陳翠玉，楊善云，嚴(yán) 莉，肖萬(wàn)娟，劉云峰

（廣西生態(tài)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣西 柳州 545004）

基于AHP的柳州市居住區(qū)植物景觀評(píng)價(jià)體系構(gòu)建

陳翠玉，楊善云，嚴(yán) 莉，肖萬(wàn)娟，劉云峰

（廣西生態(tài)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣西 柳州 545004）

以柳州市居住區(qū)為研究對(duì)象，選取其中30個(gè)植物景觀單元作為評(píng)價(jià)樣方，運(yùn)用層次分析法（AHP法）進(jìn)行評(píng)價(jià)，以構(gòu)建居住區(qū)植物景觀評(píng)價(jià)體系。結(jié)果表明，準(zhǔn)則層權(quán)重值排序?yàn)樯鷳B(tài)功能Y1（0.539 6）＞美學(xué)功能Y2（0.297 0）＞服務(wù)功能Y3（0.163 4）。指標(biāo)層前四位權(quán)重值排序?yàn)橹参镩g的協(xié)調(diào)共生性X4（0.244 1）＞植物生活型多樣性X3（0.172 6） ＞植物色彩與季相變化X6（0.119 4）＞植物觀賞特性多樣性X5（0.088 6）。30個(gè)樣方的綜合評(píng)分值均在6.7～7.9分之間，這表明柳州市居住區(qū)植物景觀總體較好。基于評(píng)價(jià)結(jié)果，推薦了8個(gè)優(yōu)秀的植物景觀配置模式，具有一定的實(shí)踐指導(dǎo)意義。

居住區(qū)植物景觀；評(píng)價(jià)體系；AHP法；柳州市

居住區(qū)綠地是城市園林綠地系統(tǒng)中的重要組成部分，是改善城市生態(tài)環(huán)境中的重要環(huán)節(jié)。作為城市居民使用最多的室外活動(dòng)空間，居住區(qū)綠地在促進(jìn)人們身心健康、建設(shè)生態(tài)-文明-和諧社會(huì)方面發(fā)揮了積極作用[1]。植物是生態(tài)環(huán)境中可再生的自然因素[2]，植物景觀是居住區(qū)綠地中富有生機(jī)、貼近自然的重要景觀，它由豐富的植物種類(lèi)、多樣的景觀類(lèi)型和其他要素共同構(gòu)成[3]。隨著社會(huì)的發(fā)展，人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)和審美能力的提高，對(duì)植物景觀的生態(tài)價(jià)值、美學(xué)價(jià)值和服務(wù)功能提出了更高的要求。因此，科學(xué)合理、賞心悅目、功能性強(qiáng)、可持續(xù)發(fā)展的人居環(huán)境植物景觀建設(shè)是園林事業(yè)發(fā)展的一大主流。

植物景觀的評(píng)價(jià)始于美國(guó)，是由風(fēng)景資源的評(píng)價(jià)發(fā)展和演變而來(lái)的[4]。近年來(lái)，各國(guó)學(xué)者在植物景觀評(píng)價(jià)方面做了大量的工作，對(duì)居住區(qū)植物景觀的研究主要集中在植物觀賞特性、植物生態(tài)效益、植物配置等方面，而從生態(tài)學(xué)、美學(xué)及服務(wù)功能3方面綜合考慮的研究不多。居住區(qū)環(huán)境是集生態(tài)、美學(xué)、休閑等多功能于一體的人居家園環(huán)境，因此，構(gòu)建一套適用于居住區(qū)植物景觀的評(píng)價(jià)體系是很有必要的。

目前，園林中運(yùn)用較多的植物景觀評(píng)價(jià)方法有層次分析法（Analytic Hierarchy Process，AHP）[5]，美景度評(píng)判法（SBE）[6-7]，審美評(píng)判測(cè)量法（BIB-LCJ）等[8]。其中層次分析法應(yīng)用的比較多。層次分析法（AHP法）是美國(guó)匹茲堡大學(xué)Thomas L. Saaty教授于20世紀(jì)70年代提出的一種定性與定量相結(jié)合，簡(jiǎn)便、靈活而又實(shí)用的多準(zhǔn)則決策分析方法。它能將復(fù)雜問(wèn)題分解為若干個(gè)層次，通過(guò)分析、比較、量化、排序，形成一個(gè)多層次的分析結(jié)構(gòu)模型[9-10]。該法適用于公園、居住區(qū)及道路綠地等園林植物景觀的評(píng)價(jià)[11]。本研究在對(duì)居住區(qū)綠地進(jìn)行實(shí)地調(diào)研的基礎(chǔ)上，采用層次分析法對(duì)柳州市居住區(qū)中的30個(gè)植物景觀單元進(jìn)行量化評(píng)價(jià)，構(gòu)建居住區(qū)植物景觀評(píng)價(jià)體系，并對(duì)該體系的適用性進(jìn)行分析，以期為居住區(qū)植物景觀設(shè)計(jì)及營(yíng)造提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)域概況

柳州市位于廣西壯族自治區(qū)中部，地處23°54′～ 26°03′N(xiāo)，108°32′～ 110° 28′E 之間。屬于典型的喀斯特地貌，形成了“拔地奇峰畫(huà)卷開(kāi)”的山水特點(diǎn)，海拔85 m～105 m，屬我國(guó)中亞熱帶向南亞帶過(guò)渡的季風(fēng)氣候帶，雨量充沛，光溫豐足，植物種類(lèi)豐富[12]。近幾年，柳州市在城市建設(shè)發(fā)展中取得了一系列顯著成果，如獲得2009年“國(guó)家園林城市”、2011年“中國(guó)十大魅力城市”、2012年“國(guó)家森林城市”、2012年“中國(guó)最具幸福感城市”、2013年“全國(guó)綠化模范市”等稱(chēng)號(hào)。

1.2 樣地的選擇

在對(duì)柳州市文源華都、興佳·清華坊、爾?！つ仙接?、國(guó)信·鳳起新都等已建成的8個(gè)居住區(qū)進(jìn)行實(shí)地考察的基礎(chǔ)上，綜合前人研究成果，根據(jù)植物配置形式，將柳州市居住區(qū)植物景觀分為宅旁（Z）、濱水（B）、建筑小品旁（J）、復(fù)層混交（F）4種類(lèi)型，每個(gè)類(lèi)型分別選取若干個(gè)單元進(jìn)行評(píng)價(jià)。根據(jù)各類(lèi)型植物景觀在居住區(qū)內(nèi)的分布情況，確定其單元數(shù)量。最終選取宅旁類(lèi)型9個(gè)、濱水類(lèi)型8個(gè)、建筑小品旁類(lèi)型7個(gè)、復(fù)層混交類(lèi)型6個(gè)，共30個(gè)植物景觀單元。其中宅旁、濱水及復(fù)層混交類(lèi)型的植物景觀單元面積為100～300 m2，建筑小品旁類(lèi)型選擇花架、亭、廊、假山等園林建設(shè)小品旁的植物景觀作為研究對(duì)象。

1.3 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的確立

根據(jù)柳州市居住區(qū)植物景觀特征及其應(yīng)具備的綜合功能，在借鑒前人研究成果的基礎(chǔ)上，選擇植物景觀的生態(tài)功能、美學(xué)功能及服務(wù)功能3項(xiàng)作為評(píng)價(jià)體系的準(zhǔn)則層，每項(xiàng)再細(xì)分，共14個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)。其中定量指標(biāo)X1、X2、X3、X5數(shù)值主要通過(guò)Simpson指數(shù)[13]計(jì)算，公式為式中Pi為物種i的個(gè)體數(shù)占群落中總個(gè)體數(shù)的比例，S為群落中的總物種數(shù)。為了使評(píng)價(jià)結(jié)果更加科學(xué)，課題組特意邀請(qǐng)了5位長(zhǎng)期從事園林植物應(yīng)用的高校教師、5位從事綠化施工及管理的工作人員、20位園林專(zhuān)業(yè)學(xué)生進(jìn)行評(píng)分，評(píng)分以照片和現(xiàn)場(chǎng)相結(jié)合的方式進(jìn)行，按照“好（10分）、較好（8分）、一般（6分）、差（4分）、極差（2分）”模糊評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)評(píng)價(jià)體系中的定性指標(biāo)進(jìn)行評(píng)分。

圖1 柳州市居住區(qū)植物景觀評(píng)價(jià)指標(biāo)層次遞進(jìn)模型Fig.1 Layer progressive model of landscape plant evaluation index in Liuzhou residence

1.4 評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重的確定及一致性檢驗(yàn)

1.4.1 構(gòu)造判斷矩陣

評(píng)價(jià)選擇“1～9標(biāo)度法”構(gòu)造判斷矩陣，以9、7、5、3、1分別表示2個(gè)因素相比時(shí)，一個(gè)因素比另一個(gè)因素極端重要、強(qiáng)烈重要、明顯重要、稍微重要、同等重要，8、6、4、2分別表示其中間值，倒數(shù)表示兩個(gè)指標(biāo)的反比較[14]。根據(jù)上述層次結(jié)構(gòu)關(guān)系及專(zhuān)家意見(jiàn)，構(gòu)造Z-Y、Y1-（X1-X4）、Y2-（X5-X10）、Y3-（X11-X14）4種判斷矩陣類(lèi)型。為了保證權(quán)重值更具有科學(xué)性和準(zhǔn)確性，繼續(xù)讓上述的5位長(zhǎng)期從事園林植物應(yīng)用的高校教師和5位從事綠化施工及管理的工作人員參加構(gòu)建矩陣標(biāo)度賦值。

1.4.2 計(jì)算指標(biāo)權(quán)重及一致性檢驗(yàn)

列出各因子之間相對(duì)重要性的標(biāo)度值矩陣，計(jì)算矩陣的每一行元素的乘積，并將乘積開(kāi)N次方，將方根向量Ti歸一化得到該層指標(biāo)相對(duì)于上一層次某一指標(biāo)的相對(duì)權(quán)重值Wi（ 指標(biāo)單排序），將指標(biāo)單排序權(quán)重值乘以其對(duì)應(yīng)的上一層指標(biāo)的單排序權(quán)重值即得該指標(biāo)的總排序權(quán)重值Fi，設(shè)λmax為判斷矩陣Z的最大特征根，計(jì)算公式[15]如下：

其中：n為評(píng)價(jià)因子數(shù)目；Xik(i=1，2，…，n；k=1，2，…，n)為第i個(gè)因子與第k個(gè)因子相對(duì)重要性的標(biāo)度值。為了保證結(jié)論的合理性與可靠性，對(duì)各判斷矩陣進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，CI為一般一致性指標(biāo)，RI為平均隨機(jī)一致性指標(biāo)，其取值見(jiàn)表2所示。當(dāng)CR＜0.100時(shí)，則認(rèn)為該判斷矩陣具有滿(mǎn)意的一致性，否則要重新調(diào)整[16-17]。單層一致性檢驗(yàn)后按同樣的方法檢驗(yàn)整體一致性。

表1 平均隨機(jī)一致性指標(biāo)RI的取值Table 1 Values of average random consistency indexes

1.5 計(jì)算綜合評(píng)價(jià)值

通過(guò)Simpson指數(shù)計(jì)算各樣地的定量因子值，通過(guò)30位評(píng)價(jià)人員給定性因子打分的平均值作為各樣地的定性分值。式中A為某植物景觀單元的綜合評(píng)分值，F(xiàn)i為評(píng)價(jià)因子的權(quán)重值，Xi為定量或定性評(píng)價(jià)因子的評(píng)分值。為了使指標(biāo)的量綱一致，對(duì)所有定量指標(biāo)X1、X2、X3、X5的計(jì)算數(shù)值均乘以10作為與定性指標(biāo)相對(duì)應(yīng)的分值。

2 結(jié)果與分析

2.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重值分析

根據(jù)已建立的植物景觀評(píng)價(jià)指標(biāo)模型及上述指標(biāo)權(quán)重計(jì)算式計(jì)算結(jié)果如表2所示。從表3可看出準(zhǔn)則層從高到低排序?yàn)樯鷳B(tài)功能（0.539 6）＞美學(xué)功能（0.297 0）＞服務(wù)功能（0.163 4），這表明園林設(shè)計(jì)者在營(yíng)造居住區(qū)植物景觀時(shí)，首先應(yīng)考慮的是植物的自然生態(tài)習(xí)性，其次是營(yíng)造滿(mǎn)足居民視覺(jué)享受的植物景觀美景，設(shè)計(jì)兼具生態(tài)效益高、美感性強(qiáng)的植物景觀，有利于維持居住區(qū)環(huán)境景觀的穩(wěn)定和生態(tài)平衡。由于居住區(qū)環(huán)境的服務(wù)功能大多集中在硬質(zhì)景觀上[18]、養(yǎng)護(hù)管理成本問(wèn)題導(dǎo)致大多數(shù)綠地禁止居民進(jìn)入，阻止了人們感受綠地的服務(wù)功能等問(wèn)題，導(dǎo)致軟質(zhì)景觀（植物景觀）的服務(wù)功能相對(duì)弱些。在生態(tài)功能中，植物間的協(xié)調(diào)共生性權(quán)重值最高0.452 3，其次是植物生活型多樣性0.319 8，這表明營(yíng)造健康，穩(wěn)定，共生共存，常綠與落葉、闊葉與針葉、喬-灌-草合理搭配的植物群落景觀是很有必要的。在美學(xué)功能中，植物色彩與季相變化權(quán)重值最高0.402 0，其次是植物觀賞特性多樣性0.298 2，說(shuō)明營(yíng)造色彩豐富、季相變化明顯、繁花、彩葉、碩果且具有視覺(jué)沖擊力[19]的植物群落景觀更能讓人留下深刻的印象。在服務(wù)功能中，可停留度權(quán)重值最高為0.510 8，表明居民希望與自然環(huán)境和諧共處，與植物景觀環(huán)境保持零距離接觸，因此對(duì)駐足觀賞或休憩的需求較強(qiáng)。

2.2 植物景觀單元評(píng)價(jià)結(jié)果分析

通過(guò)計(jì)算，得到各樣地的植物景觀綜合評(píng)分值，由表4可知，30個(gè)植物景觀單元的綜合評(píng)分值均在6.7～7.9分之間，這表明柳州市居住區(qū)植物景觀總體較好。綜合評(píng)分值在7.5分以上的植物景觀單元的共同特點(diǎn)是：植物長(zhǎng)勢(shì)很好，植物間共生共存情況較好；植物景觀色彩豐富、季相變化明顯；植物生活型結(jié)構(gòu)及觀賞特性多樣化；植物景觀單元對(duì)居民有很強(qiáng)的吸引力，有充足的場(chǎng)地供游客駐足觀賞或休憩。

表2 居住區(qū)植物景觀評(píng)價(jià)指標(biāo)及其權(quán)重Table 2 Indexes and weights of residential area plant landscape evaluation

表3 居住區(qū)植物景觀評(píng)價(jià)結(jié)果Table 3 Evaluation results of residential area plant landscape evaluation

圖2 植物景觀單元平面圖Fig.2 Plane of plant landscape units

根據(jù)綜合得分，為園林行業(yè)管理者和景觀設(shè)計(jì)人員推薦8個(gè)優(yōu)秀的植物景觀配置模式。宅旁類(lèi)型中，綜合得分最高的為宅旁4（圖2-Z4）7.635，其次為宅旁3（圖2-Z3）7.441，它們的配置模式分別為：蘋(píng)婆Sterculia nobilis Smith+樂(lè)昌含笑Michelia chapensis Dandy—紅楓Acer palmatum Thunb f.+ 紫薇 Lagerstroemia indica L.—紅花檵木Loropetalum chinense var. rubrum Yieh+黃素梅Duranta repens cv.golden leaves—馬尼拉草Zoysia matralla，美麗異木棉Chorisia speciosa+杜英Elaeocarpus decipiensHemsl.—雞爪槭Acer palmatumThunb.+紅花檵木Loropetalum chinensevar.rubrumYieh— 杜 鵑Rhododendron simsiiPlanch.+黃金榕Ficusmicrocarpacv.GoldenLeaves—馬尼拉草Zoysia matralla，它們的共同特點(diǎn)是植物群落層次豐富，色彩對(duì)比強(qiáng)烈。濱水類(lèi)型中綜合得分最高的為濱水1（圖2-B1）7.869，其次為濱水7（圖2-B7）7.852，它們的配置模式分別為：藍(lán)花櫻Jacaranda mimosifolia+蒲桃Syzygium jambos(L.) Alston+垂柳Salix babylonica—碧桃Amygdalus persicaL. var.persicaf. duplex Rehd.+雞爪槭Acer palmatumThunb.+紅千層Callistemon rigidusR. Br.— 龜 背 竹Monstera deliciosa+鳶尾Iris tectorum+蔥 蘭Zephyranthes candida，紅花羊蹄甲Bauhinia blakeanaDunn+水杉Metasequoia glyptostroboidesHu et Cheng—櫻花Cerasus yedoensis+黃金香柳Melaleuca bracteataF.Muell.—杜鵑Rhododendron simsiiPlanch.+迎春Jasminum nudif l orumLindl.+腎蕨Nephrolepis auriculata(L. ) Trimen。兩者春、夏、秋三季景觀特色鮮明，色彩對(duì)比明顯，與水面形成美麗的倒影，豐富了園林藝術(shù)中虛實(shí)對(duì)比、方向?qū)Ρ鹊葍?nèi)容。復(fù)層混交類(lèi)型中綜合得分最高的為復(fù)層混交4（圖2-F4）7.586，其次為復(fù)層混交3（圖2-F3）7.51，它們的配置模式分別為：木棉Bombax malabaricumDC.+桂 花Osmanthus fragrans(Thunb.) Lour.+蒲 葵Livistona chinensis(Jacq.)R. Br.—紅楓Acer palmatumThunb f.+紅絨球Calliandra haematocephala—水鬼蕉Hymenocallis littoralis(Jacq.) Salisb.+馬 尼 拉 草Zoysia matralla， 香 樟Cinnamomum bodinieriLevl.+ 洋紫荊Bauhinia variegataL.—雞冠刺桐Erythrina crista-galliLinn.+黃素梅Duranta repenscv.golden leaves+雞爪槭Acer palmatumThunb.—馬尼拉草Zoysia matralla。它們的共同特點(diǎn)是常綠與落葉搭配，植物層次豐富，彩葉、繁花、花香的植物景觀讓人駐足觀賞與休憩。建筑小品旁類(lèi)型中綜合得分最高的為建筑小品旁7（圖2-J7）7.624，其次為建筑小品旁5（圖2-J5）7.596。亭與景石周邊植物景觀配置模式為：銀杏Ginkgo bilobaL.+芒果Mangifera indicaLinn.—紫玉蘭Magnolia lilif l oraDesr.+紅絨球Calliandra haematocephala+紅 楓Acer palmatumThunb f.+山 茶Camellia japonicaL.—南天竹Nandina domesticaThunb.+杜鵑Rhododendron simsiiPlanch.—馬尼拉草Zoysiamatralla，該景觀春天繁花爛漫，夏天濃陰蔽日，秋天彩葉奪目、碩果累累。花架與景石周邊植物景觀配置為：桂花Osmanthus fragrans(Thunb.)+黃金榕Ficusmicrocarpacv.GoldenLeaves—紅楓Acer palmatumThunb f.+蘇鐵Cycas revolutaThunb.+花葉良姜Alpinia sanderaeHort.—三角梅Bougainvillea glabraChoisy+紫 藤Wisteria sinensis—馬尼拉草Zoysia matralla，該景觀植物與景石、花架相結(jié)合配置，營(yíng)造了自然野趣、“大樹(shù)底下好乘涼”的氣氛。

3 結(jié)論與討論

本研究從園林植物造景的生態(tài)學(xué)、美學(xué)及服務(wù)功能三方面綜合考慮，選取了居住區(qū)植物景觀的14個(gè)主要影響因子，用層次分析法構(gòu)建評(píng)價(jià)模型，對(duì)柳州市居住區(qū)的30個(gè)植物景觀單元進(jìn)行評(píng)價(jià)分析，同時(shí)也為園林行業(yè)管理者和景觀設(shè)計(jì)人員推薦8個(gè)優(yōu)秀的植物景觀配置模式，結(jié)果具有一定的實(shí)踐指導(dǎo)意義。

園林是科學(xué)與藝術(shù)的結(jié)合，植物造景如何兼顧生態(tài)學(xué)與美學(xué)及服務(wù)功能原則[20]，植物景觀評(píng)價(jià)如何更科學(xué)、如何更藝術(shù)大眾化，是從事該領(lǐng)域工作園林人一直思考的問(wèn)題。在本研究中，定量因子只選擇了4個(gè)，數(shù)量不夠多；定性因子評(píng)價(jià)受評(píng)價(jià)者的主觀因素影響，存在一定的主觀性；評(píng)價(jià)樣方數(shù)量不多，對(duì)評(píng)價(jià)體系有一定的影響[21]。以上這些因素使得評(píng)價(jià)結(jié)果有一定的主觀性和片面性。因此，在今后的工作中要更加科學(xué)合理地選擇評(píng)價(jià)因子、選擇樣方數(shù)量等進(jìn)行深化研究，使評(píng)價(jià)體系更加科學(xué)合理。

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Establishment of plant landscape evaluation system for residential area in Liuzhou city based on Analytic Hierarchy Process

CHEN Cui-yu, YANG Shan-yun, YAN Li, XIAO Wan-juan, LIU Yun-feng
(Guangxi Eco-engineering Vocational & Technical College, Liuzhou 545004, Guangxi, China)

∶ By taking the plant landscapes in residential area in Liuzhou city as the research subjects, 30 plant landscape units were selected as the evaluation plots, and evaluated by using analytic hierarchy process (AHP), and a landscape plant assessment model was established. The results were as follows: in the criterion level weights, the ecological function score (y1=0.539 6) was the highest score,followed by the aesthetic function score (y2=0.297 0), next was the services function score (y3=0.163 4); in the index level weights,the top fi rst four were: the coordination and symbiotic between the plants score was the highest score (X4=0.244 1), followed by the diversity of life forms score(X3=0.172 6), the variation of colors and seasonal aspects score(X6=0.119 4), and the diversity of ornamental characteristics score(X5=0.088 6); the comprehensive scores of 30 plant landscape units were all between 6.7～7.96.7, which showed that the plant landscapes in Liuzhou residence were good. Based on the evaluation results, eight good plant arrangement modes that have some practical signif i cance were recommended.

∶ plant landscape in residential area; evaluation system; AHP method; Liuzhou city

S731.2

A

1673-923X(2014)06-0134-07

2013-12-30

廣西高校科研項(xiàng)目（2013LX198）；廣西生態(tài)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院科研項(xiàng)目（201202C、201203C）

陳翠玉（1978-），女，廣西平樂(lè)人，碩士，副教授，主要從事風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)與植物造景設(shè)計(jì)的研究工作；E-mail:ccy080309@163.com

[本文編校：文鳳鳴]