于波濤，齊木村

（東北林業(yè)大學 經(jīng)濟管理學院，黑龍江 哈爾濱150000）

寒地城市功能性生態(tài)園林樹種選擇技術

于波濤，齊木村

（東北林業(yè)大學 經(jīng)濟管理學院，黑龍江 哈爾濱150000）

寒地城市面臨的森林資源退化及空氣、土壤、水資源污染等生態(tài)問題與在綠化過程中顯露的綠化模式單一以及樹種選擇失當問題，使樹種選擇研究顯得尤為必要。基于代表性寒地城市哈爾濱市的生態(tài)園林發(fā)展需求，選取當?shù)?0個典型樹種作為研究對象，采用層次分析法，從樹種功能性出發(fā)建立評價指標體系（包括抗逆功能、生態(tài)功能、美學功能及經(jīng)濟功能4個評價準則及18個評價因子），對樹種進行綜合評價，獲得Ⅰ級樹種14個：榆樹Ulmus pumila，銀中楊Populus alba ‘Berolinensis’，山楂Crataegus pinnatifida等；Ⅱ級樹種9個：樟子松Pinus sylvestris var.mongolica，紅皮云杉Picea koraiensis，糖槭Acer saccharum等；以及Ⅲ級樹種7個：蒙古櫟Quercus mongolica，色木槭Acer mono，紫椴Tilia amurensis等。另外，由于不同綠化功能區(qū)對樹種功能需求側重點存在差異，分別針對4種功能進行樹種排名，并各自得出15種功能優(yōu)先樹種。最后建立了樹種功能、樹種等級及綠化功能區(qū)需求綜合作用的樹種選擇機制。圖1表6參11

園林學；寒地城市；園林樹種；綜合評價；選擇機制；哈爾濱

隨著城市化進程的加快，中國城市地區(qū)自然生態(tài)系統(tǒng)超負荷承載，環(huán)境質量惡化，直接威脅到了人體健康、生態(tài)系統(tǒng)功能和經(jīng)濟發(fā)展。城市生態(tài)恢復成為這一階段城市發(fā)展的主題。作為城市生態(tài)恢復的重要工具，多功能的園林綠化樹種具有廣闊的開發(fā)利用前景。隨著國民經(jīng)濟、科學技術的迅猛發(fā)展，以及人民物質文化生活水平的不斷提高和環(huán)境意識的增強，人們對生態(tài)化城市建設樹種的功能提出了更新更高的要求，關于樹種的功能性及選擇技術研究具有重要意義?，F(xiàn)有研究［1-2］側重于園林樹種功能探索或評價體系的系統(tǒng)性概述，理論意義大于實踐意義，如何將兩者結合，并針對具體生態(tài)失衡區(qū)域生態(tài)恢復需求進行園林樹種選擇有待進一步研究。寒地城市通常指北半球45°N以上，每年至少有2個月月平均氣溫在0°C或0°C以下，并伴隨降雪、晝短夜長現(xiàn)象的城市。在中國主要指黑龍江、吉林、遼寧等3省及內(nèi)蒙古自治區(qū)的東北部地區(qū)。漫長的冬季和嚴酷的氣候對寒地植被要求嚴苛。東三省作為老工業(yè)區(qū)，經(jīng)歷了盲目的粗放式發(fā)展，遺留的一系列生態(tài)環(huán)境問題，如水土流失、鹽堿化、空氣污染、水質惡化、土壤生態(tài)系統(tǒng)退化及生物多樣性減少等［2］尚未得到有效解決，綠化需求旺盛。哈爾濱是中國最具代表性的寒地城市之一。自2009年哈爾濱市 “北躍，南拓，中興，強縣”發(fā)展戰(zhàn)略實施以來，城市經(jīng)濟綜合實力不斷增強，隨之而來的生態(tài)破壞、環(huán)境污染和資源能源消耗問題日益凸顯，生態(tài)系統(tǒng)超負荷承載。本研究以寒地城市哈爾濱為研究對象，在對哈爾濱典型樹種功能進行綜合評價基礎上，針對不同綠化功能區(qū)生態(tài)恢復需求，研究樹種選擇機制，對寒地城市的生態(tài)建設及可持續(xù)發(fā)展具有一定指導作用。

1 研究區(qū)概況

哈爾濱市地處中國東北，44°04′～46°40′N，125°42′～130°10′E，屬中溫帶大陸性季風氣候，氣溫日較差與年較差較大，四季分明，冬季漫長而寒冷，夏季短促而炎熱，春秋2季風沙大、降水少、易干旱。依據(jù)2013數(shù)據(jù)顯示：哈爾濱市年平均氣溫為3.6℃，1月平均氣溫－20.8℃，7月平均氣溫23.2℃，極端最高氣溫38.7℃，極端最低氣溫－40.1℃，全年無霜期140～160 d，年平均降水量為619.1 mm，主要集中于7月和8月，年平均日照時數(shù)為2 482.2 h，年平均相對濕度為68%。土壤類型較豐富（黑土、黑鈣土、草甸土、砂土、沼澤土等），有機質質量分數(shù)為2%～4%，可適合不同類型的植物生長發(fā)育。

哈爾濱近年來綠化成效較為顯著，但存在問題較多：①樹種選擇不當，缺乏地方特色，盲目引用外來樹種，摒棄鄉(xiāng)土樹種，樹種成活率較低且缺乏地方文化特色。②植物種類單一，綠化模式單調(diào)，缺乏空間立體綠化。城市不同地帶的綠地建設只有將喬、灌、藤、草等植物類型按照科學合理的搭配比例組合成一個復合的立體種植群落，才能最大限度地發(fā)揮生態(tài)功能［4］。然而從哈爾濱現(xiàn)有植被類型分布來看，植物群落結構簡單，植物層次單調(diào)，立體綠化不足，綠化模式難以豐富。③綠化季相景觀差。哈爾濱的氣候條件對植物抗逆性要求高，常綠樹種成為漫長冬季的主要觀賞景觀，色彩單調(diào)，落葉樹種分布范圍較廣，冬季城市缺綠現(xiàn)象凸顯。

2 研究方法

2.1 調(diào)查方法

鑒于數(shù)據(jù)繁多且搜集難度較大，本研究采用典型調(diào)查法，以哈爾濱市區(qū)最為典型的30個樹種（18個喬木樹種、11個灌木樹種及1個藤本樹種作為調(diào)查對象（表1）。選取具有代表性的道路綠地，包括中央大街、中山路、新陽路、友誼路、三大動力路、果戈里大街；公園綠地包括兆麟公園、植物園、太陽島、斯大林公園；以及居民區(qū)綠地，包括雙龍綠色家園、新城花園、宜居家園、大眾新城、泰山家園、立匯·美羅灣，分批次設置觀察點，對樹種分布規(guī)律、成活率、生長習性及欣賞價值等進行實地踏查、照片拍攝、訪談和問卷調(diào)查。

2.2 綜合評價

2.2.1 構建評級指標體系 基于綜合性、科學性、實用性及多樣性的指標選取原則，根據(jù)哈爾濱典型樹種功能性，借鑒國內(nèi)外研究成果［2－7］，分別致函5位專家，結合哈爾濱實際地理位置、地形地貌、氣候水文等情況進行指標篩選，最后確定4個指標層及18個評價因子，如表2。

表1 哈爾濱典型樹種Table 1 Harbin typical species

表2 評價指標體系Table 2 Evaluation index system

2.2.2 確立指標評分標準 借鑒國內(nèi)外有關樹種評價研究成果［6-8］，結合哈爾濱市的自然條件及園林綠化水平，采用5級評分制對哈爾濱30個典型樹種評價指標實行量化分級，每個指標確定相應的評分標準（表3）。

3 評價結果及分析

3.1 評價結果

3.1.1 權重 綜合考慮哈爾濱生態(tài)恢復需求與樹種選擇存在問題，對各指標采用Satty1～9標度法進行重要性比較評分，利用Yaahp V6.0軟件進行一致性檢驗，并得出最終結果見表4。

3.1.2 綜合評價 依據(jù)給定評分標準，對樹種調(diào)查數(shù)據(jù)進行整理分析，其中抗逆功能評分部分主要通過實地調(diào)研及植物百科結合評斷；生態(tài)功能評分部分主要通過查詢現(xiàn)有文獻資料獲得［9-11］；美學功能評分主要通過照片問卷形式調(diào)查，共收到有效問卷213份，統(tǒng)計分析后確定各樹種的觀賞特性分值；經(jīng)濟功能評分主要通過樹種成活率資料搜集及百科資料結合獲取。基于各指標權重及分值進行綜合評價，結果如表5。根據(jù)評分結果，對典型樹種進行等級劃分：Ⅰ級樹種14種，榆樹、銀中楊、山楂、文冠果、垂枝榆、榆葉梅、樹錦雞兒、接骨木、紫丁香、連翹、錦帶花、毛櫻桃、繡線菊、五葉地錦；Ⅱ級樹種9種，樟子松、紅皮云杉、糖槭、白樺、水曲柳、旱柳、花楸、暴馬丁香、水蠟；Ⅲ級樹種7種，蒙古櫟、色木槭、紫椴、山桃稠李、稠李、紅瑞木、金銀忍冬。這些樹種在哈爾濱園林綠化中都發(fā)揮著重要作用，基于現(xiàn)階段生態(tài)恢復需求現(xiàn)狀及樹種選擇存在問題，應主要以Ⅰ級樹種為培植重點，同時配合Ⅱ和Ⅲ級樹種的種植以保證樹種多樣及景觀的差異化。

表3 各指標評分標準Table 3 Grading standard of each index

在實踐過程中，不同綠化功能區(qū)綠化的需求不同，對樹種功能的要求也不盡相同，因此，對樹種不同功能的具體排序進行探索也十分必要。根據(jù)上述評價模型，分別對各樹種的抗逆功能、生態(tài)功能、美學功能及經(jīng)濟功能進行評分，對哈爾濱市典型樹種進行功能優(yōu)先性質劃分，并分別選取總數(shù)50%即15個樹種作為功能優(yōu)先樹種，與樹種等級結合，得出表6。

3.2 樹種選擇機制

圖1 功能性園林樹種選擇機制Figure 1 Selection mechanism of functional ecology garden trees

在對樹種功能性分析的基礎上，要根據(jù)城市不同綠化功能區(qū)的生態(tài)恢復需求，進行具體樹種的選擇。既要選擇綜合實力較強的樹種，又要根據(jù)綠化需求對樹種功能的差別性需求選擇相應功能的優(yōu)先樹種。因此，總結出樹種的選擇機制（圖1）。其中，城市附屬綠地包括居住區(qū)綠地、工業(yè)區(qū)綠地及公共事業(yè)庭院綠地等。以公園綠地為例，公園樹種除了對抗逆性、生態(tài)型及經(jīng)濟型的基本要求外，對觀賞性及文化性的要求（相對其他綠地）突出，因此，應選取美學優(yōu)先型樹種。根據(jù)表6可選取美學優(yōu)先型Ⅰ級樹種紫丁香、山楂、接骨木等作為公園綠地的基礎樹種；另外搭配種植美學優(yōu)先型Ⅱ級樹種水曲柳、糖槭、白樺等形成豐富的植物景觀群落。

4 結論

對功能性樹種進行綜合評價，得出哈爾濱市30種典型樹種的綜合評價排序及等級。在此基礎上，結合功能優(yōu)先樹種劃分及各綠化功能區(qū)的生態(tài)恢復需求，形成具體樹種選擇機制，并以公園綠地為例進行演示，對哈爾濱城市綠化建設規(guī)劃有一定指導意義。但是，由于調(diào)研時間及精力有限，本研究從實用性及可操作性出發(fā)，進行評價指標及樹種篩選，雖具有代表性，但并不全面。隨著樹種培育技術的不斷提高及更多外來樹種的成功引入，在日后的樹種規(guī)劃工作中要不斷完善評價指標，擴大研究范圍，并進一步結合綠化模式及綠化管理進行研究。

表4 評價指標權重Table 4 Evaluation index weights

表5 哈爾濱典型樹種功能性排名Table 5 Function ranking of typical species in Harbin City

表6 哈爾濱功能優(yōu)先樹種等級劃分Table 6 Classification of priority species of different functions in Harbin

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Species selection for ecological garden trees in winter cities

YU Botao,QI Mucun
（School of Economics and Management,Northeast Forestry University,Harbin 150000,Heilongjiang,China）

Species selection was conducted for cities with cold winters because they are faced with ecological problems including forest resource degradation;air,soil,and water pollution;and urban planning problems concerning patterns and species types.In order to reduce the pressure faced by ecological environment,while improving the efficiency of greening,research on species selection is necessary.Based on the development needs of an eco-garden for a typical winter city,Harbin,30 typical species were selected,and the Analytic Hierarchy Process（AHP）method was used to establish a comprehensive evaluation system depending on their functions（resilience function,ecological function,aesthetic function and economic function）.According to the functions of these species,establish 18 evaluation factors,get the weights by expert scoring method,score the index factors of each species separately based on the survey about their characteristics and then calculate by substituting the score into the evaluation system.Results showed 14Ⅰ-level species including Ulmus pumila, Populus alba ‘Berolinensis’,and Crataegus pinnatifida;nineⅡ-level species including Pinus sylvestris var. mongolica,Picea koraiensis,and Acer saccharum;and sevenⅢ-level species including Quercus mongolica, Acer mono,and Tilia amurensis.Species were also ranked according to each function since the differences of demand focus of different green ribbons like parks,sidewalks,etc.Fifteen priority species were selected for the different criteria,and a selection mechanism was established considering species function,species level,and development needs.Using this mechanism,according to the species level and green demand,legitimately plan the urban greening in Harbin ［Ch,1 fig.6 tab.11 ref.］

landscape architecture;winter cities;gardening species;comprehensive evaluation;selectionmechanism;Harbin

S731.2

A

2095-0756（2015）05-0743-06

10.11833/j.issn.2095-0756.2015.05.013

2014-11-21；

2015-01-20

黑龍江省科技攻關基金資助項目（GC10C101）

于波濤，博士研究生，從事林業(yè)生態(tài)研究。E-mail：hopebirdyu@126.com