山地城市坡坎崖綠化評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建?

王藝芳 李 波 黃詩黎 唐欣楊 蔡 恵

1 重慶大學(xué)建筑城規(guī)學(xué)院 重慶 400030

2 山地城鎮(zhèn)建設(shè)與新技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 重慶 400030

山地在全球陸地面積中的比例高達(dá)33%。 我國是一個(gè)多山的國家, 山地面積約占國土面積的2/3,約1/4 的人口居住在山地[1]。 在山地復(fù)雜地形地貌條件下, 城市化過程中大型基礎(chǔ)設(shè)施工程項(xiàng)目的建設(shè)產(chǎn)生了大量的護(hù)坡堡坎、 裸露邊坡、 高切坡高擋墻等坡地堡坎崖壁空間(以下簡(jiǎn)稱坡坎崖)。 坡坎崖植被的自然恢復(fù)是一個(gè)非常緩慢的過程, 因此各個(gè)國家利用各種技術(shù)手段進(jìn)行坡坎崖植被恢復(fù)和穩(wěn)定, 以防滑坡、 崩塌、 侵蝕、 泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生[2]。 如美國García-Palacios 等[3]發(fā)現(xiàn)群落結(jié)構(gòu)為混合草本和灌木植物時(shí), 坡坎崖生態(tài)恢復(fù)效果最好； Fatte 等[4]發(fā)現(xiàn)多種類型的植物混合種植可以有效恢復(fù)土壤質(zhì)量, 從而保障植物的生長(zhǎng)和群落的穩(wěn)定； 日本最先采用覆膜和包含植被種子、 基質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)等的綠袋技術(shù)開展坡坎崖的綠化, 促進(jìn)裸露邊坡的植被恢復(fù)[5]。

隨著生態(tài)文明戰(zhàn)略的不斷推進(jìn)、 城市發(fā)展理念的不斷更新、 城市化的進(jìn)一步發(fā)展和綠化工程技術(shù)的進(jìn)一步提高, 對(duì)于坡坎崖綠化的研究?jī)?nèi)容不再只是邊坡的穩(wěn)定治理、 植被的恢復(fù)保護(hù)、 綠化技術(shù)手段的提升[6], 而是擴(kuò)展為增加城市綠量、修復(fù)城市生態(tài)、 營(yíng)造景觀風(fēng)貌、 豐富空間功能、提升人居環(huán)境品質(zhì)等多目標(biāo)的協(xié)同[7－8], 因此眾多的“坡坎崖” 區(qū)域被規(guī)劃為城市公共休閑空間、 景觀綠化空間建設(shè)用地, 景觀綠化營(yíng)造模式也越來越多樣化: 山體屏障防護(hù)模式、 河流生態(tài)護(hù)岸模式、 城市交通廊道模式、 休閑游憩模式、文化植入模式等[9－11]。

對(duì)坡坎崖綠化效果展開科學(xué)評(píng)價(jià)是促進(jìn)該類空間品質(zhì)不斷提升的重要手段, 然而現(xiàn)有的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系已不適合山地特殊立地條件下“坡坎崖” 綠化狀況。 現(xiàn)有的有關(guān)坡坎崖綠化方面的評(píng)價(jià)主要圍繞以下4 個(gè)方面展開: 1) 植被恢復(fù)質(zhì)量、 植被重建效果評(píng)價(jià)[12]； 2) 特定植物種類對(duì)坡坎崖生境的適應(yīng)性評(píng)價(jià)[13]； 3) 綠化技術(shù)應(yīng)用效果評(píng)價(jià)[14]； 4) 邊坡綠化景觀美學(xué)的評(píng)價(jià)[15]。目前, 針對(duì)坡坎崖綠化的評(píng)價(jià)研究所聚焦的內(nèi)容均無法對(duì)具有多樣化功能和綠化美化模式的坡坎崖開展合理的評(píng)價(jià), 因此, 亟需構(gòu)建適用于現(xiàn)有的坡坎崖綠化評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

重慶作為山地城市的典型代表, 面對(duì)“坡坎崖” 的城市建設(shè)創(chuàng)面和綠化用地緊張問題, 制定了?重慶市城市提升行動(dòng)計(jì)劃? 和?主城區(qū)坡地堡坎崖壁綠化美化實(shí)施方案? (以下簡(jiǎn)稱實(shí)施方案), 要求綜合利用“坡坎崖” 空間, 實(shí)施綠化美化, 增加城市公共綠地空間, 提升市民的生活環(huán)境質(zhì)量[9]。 隨著重慶市近年來一系列坡坎崖立體綠化改造項(xiàng)目的實(shí)施和完成, 對(duì)坡坎崖綠化的科學(xué)評(píng)價(jià)成為一個(gè)需要認(rèn)真對(duì)待和研究的課題。本研究以實(shí)施方案中的地塊作為研究對(duì)象, 嘗試構(gòu)建一套適合山地城市坡坎崖綠化的評(píng)價(jià)體系, 以期為今后的坡坎崖綠化美化建設(shè)提供指導(dǎo)和參考。

1 研究對(duì)象

實(shí)施方案中的坡坎崖綠化美化工程, 總面積約1 323 萬m2, 309 個(gè)地塊。 其中公園綠地38個(gè)、 生態(tài)修復(fù)綠地138 個(gè)、 城市建設(shè)用地覆綠地塊133 個(gè)。 根據(jù)實(shí)施方案中提出的類型, 即山體生態(tài)屏障防護(hù)型、 生態(tài)護(hù)岸型、 城市主干道沿線生態(tài)廊道型、 橋頭立交節(jié)點(diǎn)型、 堡坎高切坡隧道口型, 本研究選取了其中15 個(gè)地塊的30 個(gè)樣點(diǎn)作為研究對(duì)象(圖1), 篩選原則為: 1) 類型全面, 盡可能將方案中不同類型的坡坎崖綠地囊括在內(nèi)； 2) 工程完成度較高, 盡可能選擇綠化美化工程已基本完成的樣地； 3) 可達(dá)性較高, 盡可能選擇可進(jìn)入、 較為安全的樣地開展實(shí)地調(diào)研。

2 研究方法

2.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)選取

為了保證山地城市坡坎崖綠化評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的科學(xué)性和適用性, 在選取評(píng)價(jià)指標(biāo)時(shí), 采用了文獻(xiàn)分析和實(shí)地調(diào)研相結(jié)合的方式, 對(duì)相關(guān)文獻(xiàn)及調(diào)研訪談文本進(jìn)行詞頻統(tǒng)計(jì)與分析, 再通過德爾菲法對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行修正[16]。

文獻(xiàn)詞頻分析是以“山地城市綠化、 坡坎崖綠化、 綠化評(píng)價(jià)指標(biāo)、 立體綠化、 防護(hù)綠化、 交通綠化” 等為主題詞對(duì)CNKI 上的相關(guān)論文進(jìn)行檢索并篩選分析； 再運(yùn)用“微詞云” 詞頻分析軟件對(duì)文獻(xiàn)中主要段落進(jìn)行詞頻分析。

實(shí)地調(diào)研是對(duì)所選取的30 個(gè)樣點(diǎn)開展實(shí)地調(diào)查。 對(duì)每個(gè)樣點(diǎn)附近的使用人群、 施工及管理人員進(jìn)行不少于5 人次的訪談咨詢, 訪談主要圍繞“樣點(diǎn)開展綠化美化工程后對(duì)其工作生活帶來了哪些影響” “對(duì)樣點(diǎn)綠化效果的評(píng)價(jià)” “對(duì)于樣點(diǎn)綠化的不足之處希望做出什么樣的改進(jìn)” 3 方面的內(nèi)容開展； 再通過“微詞云” 詞頻分析軟件對(duì)訪談文本中的關(guān)鍵詞進(jìn)行分析總結(jié)。

德爾菲法的運(yùn)用過程中, 選擇了10 名城鄉(xiāng)規(guī)劃、 風(fēng)景園林及環(huán)境生態(tài)領(lǐng)域的專家教師參與咨詢, 包括2 名教授、 7 名副教授、 1 名實(shí)驗(yàn)教師。根據(jù)專家意見對(duì)指標(biāo)進(jìn)行修正, 得到最終的評(píng)價(jià)指標(biāo)。

2.2 指標(biāo)權(quán)重確定

首先根據(jù)層次分析法的要求和形式, 設(shè)計(jì)了?山地城市坡坎崖綠化評(píng)價(jià)指標(biāo)體系權(quán)重設(shè)計(jì)問卷?, 邀請(qǐng)專家等人填寫。 首先依據(jù)一級(jí)指標(biāo)、二級(jí)指標(biāo)及具體評(píng)判內(nèi)容之間的關(guān)系建立了層次結(jié)構(gòu)模型； 然后使用兩兩比較, 并借助層次分析法建立矩陣模型來確定指標(biāo)權(quán)重集, 取專家與非專家打分均值(i,j＝1, 2, 3, …,n) 給出比值Pij, 得到判斷矩陣, 再進(jìn)行層次因素單排序值計(jì)算； 最后進(jìn)行單排序的一致性檢驗(yàn), 公式為CR＝CI/RI, 計(jì)算出CR<0.1, 該判斷矩陣通過了一致性檢驗(yàn)[17]。

2.3 評(píng)價(jià)指標(biāo)合理性驗(yàn)證

為了驗(yàn)證評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的合理性, 選取樣地進(jìn)行應(yīng)用研究, 將評(píng)價(jià)指標(biāo)計(jì)算分值與專家人群主觀打分進(jìn)行對(duì)比[18]。

按照交通防護(hù)型、 公園景觀型、 山體修復(fù)型3 種類型選取了渝中區(qū)、 沙坪壩區(qū)、 九龍坡區(qū)、北碚區(qū)、 渝北區(qū)、 南岸區(qū)、 巴南區(qū)7 個(gè)城區(qū)的12個(gè)樣地, 共計(jì)19 個(gè)樣點(diǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)應(yīng)用實(shí)踐(表1)。

表1 重慶市坡坎崖綠化評(píng)價(jià)應(yīng)用實(shí)踐樣點(diǎn)選擇

根據(jù)指標(biāo)評(píng)價(jià)模型計(jì)算綜合得分, 公式如下:

式(1) 中:v為綜合得分；b為指標(biāo)評(píng)分；W為指標(biāo)權(quán)重；n為指標(biāo)數(shù)。 同時(shí)采取訪談問詢打分的方式采集了每個(gè)樣點(diǎn)不少于10 人次的主觀打分, 求取平均值后將評(píng)價(jià)模型計(jì)算結(jié)果與人群的主觀打分作比較分析。

3 結(jié)果與分析

3.1 坡坎崖綠化評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建

研究共得到有效文獻(xiàn)69 篇, 對(duì)其中詞頻超過25 次的高頻詞分析(圖2) 發(fā)現(xiàn), 生態(tài)、 功能、景觀效果、 經(jīng)濟(jì)性等詞語出現(xiàn)的頻率最高。 其中“生態(tài)” 一詞超過600 次； “景觀” “功能” “效果” 超過300 次； 超過100 次的有“價(jià)值” “安全” “覆蓋率” “豐富” “層次” “管理” “養(yǎng)護(hù)”等。 由此可見, 對(duì)山地城市坡坎崖的綠化評(píng)價(jià)關(guān)注最多的是生態(tài)性, 其次是景觀效果、 功能多樣化及后期養(yǎng)護(hù)管理的經(jīng)濟(jì)性。

圖2 坡坎崖綠化評(píng)價(jià)文獻(xiàn)研究高頻詞云圖

對(duì)訪談文本進(jìn)行詞頻分析發(fā)現(xiàn), 使用人群對(duì)坡坎崖綠化的主要關(guān)注“游憩功能” “觀賞效果”“安全性” 等方面； 施工及管理人員則重點(diǎn)關(guān)注“植物的生長(zhǎng)情況” “栽植養(yǎng)護(hù)的難易程度” “整體覆綠情況” 等方面。

綜上, 高頻詞 “生態(tài)、 多樣性、 覆蓋率、生態(tài)效益” 等可對(duì)應(yīng)為生態(tài)性； “景觀、 效果、層次、 綠量” 等可對(duì)應(yīng)為觀賞性； “安全、 分隔、 游玩、 可達(dá)性” 等可對(duì)應(yīng)為功能性； “價(jià)值、 質(zhì)量、 養(yǎng)護(hù)、 管理” 等可對(duì)應(yīng)為經(jīng)濟(jì)性。因此, 初步篩選生態(tài)性、 觀賞性、 功能性和經(jīng)濟(jì)性4 個(gè)一級(jí)指標(biāo)和物種多樣性、 鄉(xiāng)土植物運(yùn)用比例等15 個(gè)二級(jí)指標(biāo)； 進(jìn)一步綜合專家意見,對(duì)二級(jí)指標(biāo)中不夠精準(zhǔn)及無法準(zhǔn)確判斷評(píng)價(jià)的內(nèi)容進(jìn)行修改調(diào)整, 得到最終的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系(表2)。

表2 重慶市坡坎崖立體綠化評(píng)價(jià)體系

坡坎崖綠化可根據(jù)城市綠地分類標(biāo)準(zhǔn)及其功能用途分為3 種不同類型: 交通防護(hù)型、 公園景觀型、 山體修復(fù)型。 交通防護(hù)型是指城市主干道沿線的兩側(cè)坡坎、 道路節(jié)點(diǎn)(如環(huán)島、 匝道口等)、 立交節(jié)點(diǎn)、 軌道交通節(jié)點(diǎn)、 隧道口等與交通相關(guān)的附屬綠地類型； 公園景觀型是指部分坡坎崖的緩坡區(qū)域或立交橋頭、 橋下空間可被改造為市民休閑游憩的公園類型； 山體修復(fù)型是指城市內(nèi)山體的陡坡堡坎、 高切坡、 直立擋墻等具有垂直立體綠化修復(fù)需求的類型。 為更科學(xué)合理地對(duì)坡坎崖綠化進(jìn)行評(píng)價(jià), 分類進(jìn)行指標(biāo)權(quán)重的確立, 得到交通防護(hù)型一致性比例為0. 087 1、0.066 5、 0.078 9、 0.072 0, 公園景觀型為0.057 2、0.091 4、 0.060 9、 0.050 4, 山體修復(fù)型為0.059 8、0.031 2、 0.078 9、 0.072 0,CR值均小于0.1,通過了一致性檢驗(yàn), 最終得到了各層次各指標(biāo)的權(quán)重分布(表3、 表4)。

表3 重慶市坡坎崖立體綠化評(píng)價(jià)體系一級(jí)指標(biāo)層權(quán)重

表4 重慶市坡坎崖立體綠化評(píng)價(jià)體系二級(jí)指標(biāo)層權(quán)重

通過各指標(biāo)權(quán)重的對(duì)比發(fā)現(xiàn), 不同類型的坡坎崖綠化關(guān)注重點(diǎn)完全不同。 交通防護(hù)型更注重功能性和經(jīng)濟(jì)性, 其中生態(tài)防護(hù)功能、 養(yǎng)護(hù)管理成本及安全防護(hù)功能是最為重要的； 公園景觀型更注重功能性和觀賞性, 其中休憩娛樂功能、 環(huán)境協(xié)調(diào)性和整體感及季相景觀觀賞是較為重要的方面； 山體修復(fù)型更注重生態(tài)性和經(jīng)濟(jì)性, 在植物生態(tài)適應(yīng)性、 栽植養(yǎng)護(hù)管理成本及群落結(jié)構(gòu)方面更為關(guān)注。

3.2 坡坎崖綠化評(píng)價(jià)指標(biāo)體系應(yīng)用

根據(jù)評(píng)價(jià)指標(biāo)模型計(jì)算, 得到各樣點(diǎn)綜合評(píng)價(jià)得分(表5), 分值越高, 則表示綠化景觀質(zhì)量越高。

表5 重慶市坡坎崖立體綠化調(diào)研樣點(diǎn)綜合得分

交通防護(hù)型樣地中, 同源路段得分最高, 其主要特點(diǎn)有: 植物類型豐富, 層次多樣, 長(zhǎng)勢(shì)良好, 形成了穩(wěn)定的植物群落, 對(duì)養(yǎng)護(hù)管理要求不高； 而得分較低的長(zhǎng)和路隧道口樣地, 植物種類單一且長(zhǎng)勢(shì)不佳導(dǎo)致整體綠化效果較差。

公園景觀型樣地中陽春濕地公園得分最高, 其特點(diǎn)是根據(jù)場(chǎng)地內(nèi)不同地形, 因地制宜地增加了自行車道、 健身步道、 親水步道等多種景觀功能, 再依據(jù)功能搭配了不同層次結(jié)構(gòu)的觀賞性植物且養(yǎng)護(hù)管理都較好, 植物呈現(xiàn)出良好的生長(zhǎng)狀態(tài)； 得分較低的湖映坡公園樣地植物種類較少, 群落結(jié)構(gòu)不夠豐富, 大量種植櫻花使得春季具有良好的觀賞效果, 但到了重慶炎熱的夏季, 植物生長(zhǎng)狀態(tài)不佳,遮蔭、 休憩功能的喪失導(dǎo)致了場(chǎng)地活力不足。

山體修復(fù)型由于多數(shù)山體綠化美化工程還在建設(shè)中, 因此只選擇了完成度較高的4 個(gè)樣地且得分都較高, 它們的主要特點(diǎn)有: 在滿足山體生態(tài)防護(hù)功能的基礎(chǔ)上, 根據(jù)地形條件增加了更加多樣化的功能, 如增設(shè)步道坡道、 觀景平臺(tái)等；在豐富植物種類、 群落結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上融入巖石、旱溪等多樣化的景觀元素。

3.3 評(píng)價(jià)指標(biāo)合理性驗(yàn)證結(jié)果

將評(píng)價(jià)模型計(jì)算結(jié)果與人們的主觀打分相比較得到交通防護(hù)型樣地、 公園景觀型樣地、 山體修復(fù)型樣地評(píng)價(jià)模型計(jì)算值和主觀評(píng)分值的關(guān)系。由圖3 可知, 評(píng)價(jià)模型計(jì)算值與主觀評(píng)價(jià)值的正比例函數(shù)關(guān)系保留四位小數(shù)分別是0.993 6、0.855 6、 0.819 9, 與y＝x的系數(shù)1 非常接近, 并且其相關(guān)性系數(shù)R2分別為0.948 0、 0.984 9、0.926 1, 說明評(píng)價(jià)模型的計(jì)算值與主觀評(píng)分具有很好的相關(guān)性, 評(píng)價(jià)指標(biāo)模型相對(duì)合理, 評(píng)價(jià)結(jié)果具有參考價(jià)值。

圖3 各類型樣地模型計(jì)算值與主觀評(píng)價(jià)值的關(guān)系

4 坡坎崖綠化優(yōu)化策略

4.1 交通防護(hù)型: 打造生態(tài)綠廊、 美化交通節(jié)點(diǎn)

優(yōu)化線狀景觀, 串連點(diǎn)狀綠地, 在道路兩側(cè)合理利用地形增加植物景觀層次[19], 融入人文景觀特色； 在人們視線可及的道路、 立交、 軌道交通等的節(jié)點(diǎn)區(qū)域, 注重節(jié)點(diǎn)景觀的打造, 可突出植物景觀的觀賞性及充分展示人文特色； 在視線看不到的區(qū)域強(qiáng)化生態(tài)、 安全防護(hù)功能, 以生態(tài)修復(fù)、 植被覆綠為主； 養(yǎng)護(hù)管理方面由于可達(dá)性的不足應(yīng)考慮低養(yǎng)護(hù)管理需求。

4.2 公園景觀型: 豐富景觀功能、 突出景觀特色

滿足市民觀景、 休閑、 游憩、 運(yùn)動(dòng)等功能需求, 根據(jù)地形條件增設(shè)多樣化的步道, 提高公園各個(gè)方向的可達(dá)性[20]； 增加植物景觀的結(jié)構(gòu)、 色彩、 季相等觀賞性, 同時(shí)可將自然景觀與人文景觀相結(jié)合, 打造重慶特色景觀節(jié)點(diǎn), 注重特色化、精細(xì)化的設(shè)計(jì)。

4.3 山體修復(fù)型: 修復(fù)綠色基底、 優(yōu)化山林景觀

對(duì)生態(tài)本底條件較好的區(qū)域, 打造豐富多樣的山林景觀, 增加季相變化樹種, 豐富山林色彩,同時(shí)應(yīng)注意與周邊環(huán)境的協(xié)調(diào)性與整體感； 對(duì)生態(tài)本底條件較差的區(qū)域, 優(yōu)先考慮抗性強(qiáng)、 長(zhǎng)勢(shì)快、 適應(yīng)性強(qiáng)的植物實(shí)現(xiàn)快速覆綠； 不斷調(diào)整植被結(jié)構(gòu), 通過合理配植提高物種多樣性[21], 形成較為穩(wěn)定的植物群落和良好的自然生態(tài), 從而減少養(yǎng)護(hù)管理需求。

5 結(jié)語

坡坎崖綠化是山地城市生態(tài)環(huán)境建設(shè)的重要內(nèi)容。 為了對(duì)坡坎崖綠化效果展開合理評(píng)價(jià), 以引導(dǎo)坡坎崖綠化工作的科學(xué)實(shí)施, 本研究以重慶市坡坎崖綠化美化實(shí)施方案中的代表性地塊作為研究對(duì)象, 對(duì)適合山地城市坡坎崖綠化的評(píng)價(jià)體系構(gòu)建方法進(jìn)行了探索。 研究表明, 山地城市坡坎崖綠化評(píng)價(jià)指標(biāo)體系應(yīng)綜合考慮生態(tài)性、 觀賞性、 功能性和經(jīng)濟(jì)性4 個(gè)指標(biāo)對(duì)綠化效果進(jìn)行更加科學(xué)準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)。 本研究所構(gòu)建的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系評(píng)價(jià)測(cè)試結(jié)果與使用者主觀打分結(jié)果具有較高的正相關(guān)關(guān)系, 能夠從使用者需求角度較準(zhǔn)確的反映坡坎崖景觀綠化效果。 以坡坎崖綠化評(píng)價(jià)指標(biāo)體系為依據(jù)的山地城市陡峭地形空間優(yōu)化策略更具有針對(duì)性。 由于樣本量有限, 本研究所構(gòu)建的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系尚不能完全反映山地城市所有坡坎崖空間綠化特征。 建議在后續(xù)研究或相關(guān)實(shí)踐應(yīng)用中, 可結(jié)合工程實(shí)踐地域條件、 綠化方式差異等, 對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系指標(biāo)項(xiàng)和指標(biāo)權(quán)重予以優(yōu)化調(diào)整后再使用。