楊靜怡 張政文 吳峰

摘要：城市樹木為城市居民提供了多種多樣的服務功能，但不同樹種不同類型的功能是有差異的，因此需要建立評價體系以評估不同綠化樹種功能的表現(xiàn)等級。建立了一個包含降溫遮陰、滯塵、觀賞性能和適應性的城市綠化樹種功能綜合評價指標體系，并以貴陽市為例，利用該評價體系計算了貴陽市59種主要綠化樹種的功能表現(xiàn)得分。結果顯示，柏木（Cupressus funebris）、柳杉（Cryptomeria fortunei）和馬尾松（Pinus massoniana）的綜合功能表現(xiàn)得分較高，滇鼠刺（Itea yunnanensis）、紫荊（Cercis chinensis）和櫻桃（Cerasus pseudocerasus）的綜合功能得分較低。建議根據(jù)不同綠地類型的功能選擇適宜的綠化樹種，可將不同功能表現(xiàn)等級的樹種進行搭配，以實現(xiàn)綠化樹種在功能上的互補。

關鍵詞：綠化樹種;功能表現(xiàn);評價指標;貴陽市

中圖分類號： TU985.12+7 ?文獻標志碼： A ?文章編號：1002-1302（2020）03-0156-06

當今社會經(jīng)濟飛速發(fā)展，人們的物質生活水平不斷得到提高，但人居環(huán)境質量卻在不斷下降[1]。全球氣候變化、空氣污染等環(huán)境問題成為了諸多城市病發(fā)病率不斷上升的主要誘因[2]。人們在物質生活水平提高的同時，也更多地將注意力集中到如何提高人居環(huán)境質量上。眾所周知，城市森林在改善城市環(huán)境的進程中扮演著重要角色，比如城市森林可以減少地表徑流[3]，緩解城市熱島強度[4]，吸收二氧化碳[5]，減少空氣污染[6]等。

園林樹木由于其生物量高、生命周期長、生態(tài)效益顯著等特點，成為了城市綠化的主體[7]。但是，在城市這樣一個特殊的環(huán)境中，如何讓樹木在適應城市環(huán)境的同時還能充分發(fā)揮各種功能，達到美化和凈化城市環(huán)境、提高城市居民身心健康水平的目的，綠化樹種的選擇是關鍵的一個環(huán)節(jié)[8]。要想建立一個穩(wěn)定的、高效的、持續(xù)發(fā)展的城市森林生態(tài)系統(tǒng)，必須要根據(jù)樹種的形態(tài)和結構特性，結合其生態(tài)功能進行科學的樹種選擇。

不同樹種由于形態(tài)和結構特點的不同，在功能上的表現(xiàn)也不盡相同[9]。例如，植物的蒸騰作用能夠對城市環(huán)境起到降溫增濕的作用[10]。植物的蒸騰作用主要是葉片表面的水分散發(fā)到空氣中，因此植物葉片的一些特征，如葉片大小、葉量多少以及植物生長速率等都會影響其降溫增濕功能[11-13]。不同樹種樹冠的形態(tài)和密度直接影響其遮陰面積和對太陽輻射的過濾量。樹冠對輻射的攔截量取決于林木的樹枝密度、分枝量和葉片蓋度，這些因素同時也會影響林木樹型和茂密程度的總體特征[14]。目前較多的研究都比較關注對綠化樹種滯塵功能的表現(xiàn)。研究發(fā)現(xiàn)，葉片結構較復雜、表面較粗糙、有黏性、具有絨毛結構的樹種截獲PM的效率較高[15]。常綠針葉樹種因為針葉樹枝莖復雜且全年有葉，其滯塵能力強于闊葉樹種[16]。同時，綠化樹種在城市這樣一種特殊的環(huán)境中，必須要適應當?shù)氐臍夂?、瘠薄土壤和具有一定的抗旱能力，這樣才能更加高效地發(fā)揮其功能效益。

因此，要對不同樹種的生態(tài)功能及其適應性進行綜合的量化評價，必須建立一個綜合、系統(tǒng)的數(shù)學評價模型。評價研究必須要建立指標體系，指標體系有3個特點：一是可以簡化復雜的信息，二是可以將信息量化，三是便于建立使用者與信息之間的交流。所以，構建指標體系是對科學精確性與信息簡潔性要求之間的協(xié)調。

目前國內外對城市綠地生態(tài)功能評價標準的研究很多[17-20]，但缺乏單木尺度，也就是基于不同樹種的形態(tài)特征與功能之間的關系研究。而且，過去對城市森林功能和價值的研究多數(shù)是針對某一個特定區(qū)域的，研究結果不能在更大的范圍進行推廣。本研究在單木尺度上建立城市綠化樹種功能和適應性的綜合評價指標體系，并以森林城市貴州省貴陽市為例，對貴陽市主要綠化樹種的4種功能進行評分劃級，研究結果不僅能夠為貴陽城市綠化樹種選擇提供科學依據(jù)，還能為今后貴陽市園林樹木的育種工作提供方向性的建議。除此之外，該研究所建立的評價指標體系還可以在其他省（市、區(qū)）進行推廣應用。

1 材料與方法

1.1 文獻調查

查閱國內外相關文獻，匯集影響林木生態(tài)效益、觀賞性和對城市環(huán)境的適應性的形態(tài)和生長指標。通過專家咨詢，從降溫遮陰、滯塵、觀賞性能和適應性能4個方面選擇18個綠化樹種評價指標并確定分級標準（表1）。

1.2 城市綠化樹種綜合評價指標體系模型構建

采用層次分析法自上而下逐層分解，把城市綠化樹種綜合評價指標體系分為3個層次。第1層為目標層，即城市綠化樹種綜合評價的總體目標（A）。第2層為準則層，評價城市綠化樹種降溫遮陰（B1）、滯塵（B2）、觀賞性能（B3）和適應性能（B4）的4個方面。第3層為指標層，即針對綠化樹種4個方面的具體的18項評價指標：冠幅（C1）、樹高（C2）、樹冠致密程度（C3）、葉片大小（C4）、葉量（C5）、生長速度（C6）、樹種類型（C7）、葉片復雜程度（C8）、葉片大?。–9）、葉面粗糙程度（C10）、樹型（C11）、冠型（C12）、花果（C13）、色彩（C14）、氣候適應性（C15）、土壤適應性（C16）、干旱適應性（C17）和病蟲害抗性（18）。在各級層次上，兩兩比較指標間的相對重要性，在1～9之間進行賦值。根據(jù)判斷結果構造判斷矩陣，計算出指標權重并進行一致性檢驗，檢驗結果如表2所示。

1.3 貴陽市城市公園主要綠化樹種的功能評價

于2018年10月實地調查了貴陽市的12個城市公園：黔靈山公園、觀山湖公園、南郊公園、南埡山體公園、經(jīng)開區(qū)體育公園、仙人洞山體公園、文峰苑山體公園、南岳山山體公園、龍山公園、照壁山山體公園、檀香山公園和二層巖森林公園。在每個公園根據(jù)面積大小隨機布設4～8個20 m×20 m的樣方，調查樣方內胸徑大于10 cm的樹種，并記錄樹種名稱、胸徑、樹高、冠幅、健康狀況等信息。根據(jù)調查的樹種特征利用表1的標準進行賦值，并根據(jù)所確定的指標權重計算各樹種最終的功能得分。

2 結果與分析

2.1 城市綠化樹種功能綜合評價指標體系

利用層次分析法構建的城市綠化樹種功能綜合評價指標體系（表3）。

2.2 貴陽市主要綠化樹種調查結果

在貴陽市的12個公園總共測量了1 303株胸徑大于10 cm的林木單株，包含59個樹種。圖1顯示了這59個樹種的出現(xiàn)頻率。出現(xiàn)頻率排名前10的樹種是馬尾松（414株）、女貞（Ligustrum lucidum，204株）、滇鼠刺（89株）、燈臺樹（Bothrocaryum controversum，68株）、光皮樺（Betula luminifera，55株）、樸樹（Celtis sinensis，48株）、梧桐（Firmiana platanifolia，44株）、刺槐（Robinia pseudoacacia，40株）、國槐（Sophora japonica，28株）和柏木（21株）。

2.3 貴陽市主要綠化樹種功能綜合評價結果

貴陽市主要綠化樹種功能綜合評分結果如表4所示。柏木、柳杉、馬尾松和杉木（Cunninghamia lanceolata）等常綠針葉樹種的綜合評分較高。欒樹（Koelreuteria paniculata）、翅莢香槐（Cladrastis platycarpa）、皂莢（Gleditsia sinensis）和構樹（Broussonetia papyrifera）等落葉闊葉樹種的綜合評分較高。從降溫遮陰的性能來看，榆樹（Ulmus pumila）、響葉楊（Populus adenopoda）、加楊（Populus×canadensis）、樸樹和楓香（Liquidambar formosana）的評分較高。而常綠針葉樹種的滯塵效果較好。山櫻花（Cerasus serrulata）、燈臺樹、冬青（Ilex chinensis）、金合歡（Acacia farnesiana）、枇杷（Eriobotrya japonica）、紅葉木姜子（Litsea rubescens）和紫荊的觀賞性能得分較高。其中，37種樹種的適應性較強，得分均在70分以上。梓樹（Catalpa ovata）、喜樹（Camptotheca acuminata）、楸樹（Catalpa bungei）、香樟（Cinnamomum camphora）、杉木（Cunninghamia lanceolata）、紫荊和櫻桃的適應性較差。

3 結論與討論

本研究從單木尺度建立了一個包含綠化樹種的降溫遮陰、滯塵、觀賞性能和適應性的評價指標體系，并對貴陽市的59種綠化樹種的功能表現(xiàn)進行了評價和分析。研究結果顯示，7種綠化樹種的綜合評分在70分以上，21種綠化樹種的綜合評分在60分以下，其余的31種綠化樹種綜合得分均在 60～70分之間。在具體的綠化樹種選擇中，應根據(jù)不同綠地類型的功能選擇適宜的綠化樹種。例如，公路綠化應選擇滯塵效果較好的樹種，如柏木、柳杉、欒樹等;人行道綠化可選擇降溫增濕和減小輻射能力較好的樹種，例如響葉楊、楓香和樸樹等;城市公園、小區(qū)和單位綠地等可以搭配不同生態(tài)功能表現(xiàn)等級的樹種，并兼具美觀性，在發(fā)揮生態(tài)功能的同時又能滿足居民視覺上的景觀需求。從季相變化的角度考慮，落葉樹種與常綠樹種相搭配，闊葉樹種與針葉樹種相搭配，既能做到功能上的互補，又能營造出四季變化的園林景觀。

目前，有諸多學者都建立過城市綠化樹種的評價指標體系。例如何興元等構建了一個包含17個指標的城市森林樹種綜合評價指標體系[21]，但該研究并未給出具體的評價實例，無法驗證其可行性。常亞敏等以北京為例，根據(jù)樹種形態(tài)特征評估了北京市常見綠化樹種阻滯吸附PM2.5的能力[22]，但并未對綠化樹種的其他生態(tài)功能進行評價。解迪以沈陽為例，從城市森林樹種的生態(tài)功能及其抗性角度對沈陽市的常見綠化樹種進行了綜合評價[23]，但其中的一些指標操作不夠簡單易行。本研究從綠化樹種生態(tài)功能的角度，根據(jù)綠化樹木的形態(tài)和生長特點與其功能的關系，借鑒國內外的研究成果，建立了一個易操作的城市綠化樹種功能綜合評價指標體系，可為城市綠化提供一個快速、簡潔、實用的樹種選擇方案。

但該評價體系只是一種定性評價，樹種不同生態(tài)功能的指標賦值是根據(jù)樹種的平均狀況給出的，未考慮具體的環(huán)境和人工管護措施。在將來的研究中，可再進一步細化指標。

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