福建省南平市延平區(qū)地處閩北地區(qū),地形以低山丘陵為主,分布面積廣,河谷繁多,形成縱橫交錯、高差懸殊的山地地理環(huán)境。隨著經(jīng)濟的發(fā)展,南平市城區(qū)面積不斷擴大,交通道路不斷拓展,對原有的地形地貌進行挖掘整改,形成了很多人工邊坡。由于人為破壞,邊坡土壤環(huán)境及自然植被都受到影響,形成了裸露地貌,這不僅影響了城市美觀,也容易造成滑坡及泥石流。邊坡綠化能在綠化美化城市的同時防止水土流失,減少滑坡及泥石流,在城市建設中具有重要的作用。由于藤本植物可以沿邊坡匍匐生長,能夠在短期內(nèi)覆蓋邊坡,起到很好的綠化及防護效果,所以藤本植物在邊坡綠化中占據(jù)重要的地位。但不同藤本植物在邊坡綠化中生長情況及應用效果不同,因此,選擇合適的藤本植物適應邊坡環(huán)境,體現(xiàn)綠化效果及生態(tài)功能成為一個值得研究的方向。
南平市延平區(qū)位于福建中部以北地區(qū),區(qū)內(nèi)低山丘陵繁多,峰巒不斷,境內(nèi)海拔千米以上的高峰40余座,并有多條由河流侵蝕而形成的河谷。延平區(qū)屬于亞熱帶季風季候,溫暖濕潤,夏季較熱,但雨水多,冬季略寒,零下溫度持續(xù)時間較短。平均氣溫17.3℃,無霜期268 d,均降雨量1 663.9 mm。
藤本植物莖柔軟細長,自身不能直立生長,只能依附于其他附屬物向上攀爬生長。藤本植物按其攀爬方式不同分為纏繞類、攀援類、吸附類、卷須類。
隨機選取延平區(qū)部分邊坡作為調(diào)查對象,通過現(xiàn)場踏勘了解南平市延平區(qū)邊坡綠化常用藤本植物種類,并利用表格記錄每種藤本植物的生長情況(藤蔓長度、地徑、分支數(shù)量)、存活率、覆蓋度等。通過持續(xù)觀測記錄每種藤本植物的綠期、花果期及與周邊環(huán)境的協(xié)調(diào)情況,以便了解每種藤本植物的觀賞性。觀察并拍照記錄每種藤本植物的生態(tài)防護能力,并做好記錄。
層次分析法(AHP)是美國運籌學家T·L·Saaty教授于20世紀70年代初提出的,它是一種確定某目標綜合評價權(quán)重系數(shù)的有力手段。它將影響目標的若干要素按從屬關系劃分成若干層次,從而建立層次清晰的指標體系結(jié)構(gòu),構(gòu)建出相應的結(jié)構(gòu)模型,然后結(jié)合定性分析與定量分析,對復雜并難以準確測量的問題進行科學的量化處理,從而有效解決難以用定量法解決的問題。
2.2.1 構(gòu)建層次結(jié)構(gòu)模型
南平市延平區(qū)邊坡綠化藤本植物選擇體系由目標層(A)、準則層(C)、標準層(P)及由供選藤本植物種類構(gòu)成的最低層(D)。
2.2.2 構(gòu)造判斷矩陣并計算相對權(quán)重
利用9分制標度方法兩兩比較標準層所有元素針對準則層的重要性,以及準則層所有元素針對目標層的重要性。
以9分制標度表為參照構(gòu)造各層次的判斷矩陣,計算出權(quán)重W值(表1-表4),并計算A-P總排序值(表5)。
表2 判斷矩陣C1-P及權(quán)重計算結(jié)果
表3 判斷矩陣C2-P及權(quán)重計算結(jié)果
表4 判斷矩陣C3-P及權(quán)重計算結(jié)果
表5 層次總排序表
2.2.3 層次單排序及一致性檢驗
為了檢驗所構(gòu)建判斷矩陣的一致性,通過利用一致性指標、隨機一致性指標及一致性比率進行一致性驗算。若驗算通過,則特征向量(歸一化后)即為權(quán)向量;若通不過,則需重新構(gòu)建對比矩陣。一致性驗算時,首先計算判斷矩陣的最大特征根λmax的特征向量,然后根據(jù)一致性指標計算公式CI=(λmax-n)/(n-1)計算出CI值,若CI=0,則說明一致性完全,CI值越大則不一致性越嚴重。人工構(gòu)建的對比矩陣很難具有完全的一致性,一般不一致程度有一個容許范圍,即一致性比率CR=CI/RI<0.1。
通過計算判斷矩陣A-C的CR值(表6)是0.062 391 9<0.1;判斷矩陣 C-P1的 CR值是0.059 369 4<0.1;判斷矩陣 C-P2的 CR值是0.037 022 9<0.1;判斷矩陣 C-P3的 CR值是0.037 022 9<0.1;它們的CR值均小于0.1,取得了滿意的一致性,所以判斷矩陣所計算出的排序權(quán)向量可以使用。
表6 層次單排序一致性檢驗
2.2.4 層次總排序及一致性檢驗
層次總排序的一致性比率為CR=(c1CI1+c2CI2+c3CI3)(/c1RI1+c2RI2+c3RI3)=0.0536<0.1,通過了一致性檢驗,所構(gòu)建的判斷矩陣及計算出的指標權(quán)向量可以使用。
根據(jù)調(diào)查研究選擇南平市延平區(qū)常見藤本植物45種,然后邀請長期從事園林園藝行業(yè)的工作者10人按照以上標準層的指標對這些常見藤本植物進行打分,采用5分制,然后再用層次分析法進行計算并得出每種藤本植物的最后得分(表7)。由于篇幅受限,以下只羅列部分得分較高的植物。
表7 部分藤本植物的計算得分表
爬山虎是落葉藤本,能夠貼附于邊坡向上生長,卷須上的吸盤有一定貼附能力,覆蓋能力強,秋季落葉前葉子會變成紅色,落葉后枝干裸漏,觀賞性降低,綜合得分4.056 21;五葉地錦和爬山虎在植物性狀及應用上比較接近,但在適應性和觀賞性上略遜于爬山虎,綜合得分3.871;薜荔是常綠藤本,具二型葉,營養(yǎng)枝上小葉略心形,迷你可愛,生殖枝上葉子偏大,呈橢圓形,葉子繁茂時略顯雜亂,營養(yǎng)枝上節(jié)處生不定根,且不定根發(fā)達,可以在邊坡上攀援向上生長,綜合評分3.867 2;扶芳藤是常綠藤本,枝葉茂密,四季常綠,覆蓋性強,其莖直立向上,但攀附能力一般,能夠在緩坡上應用,或種植于高處,使其懸垂下來,從而達到綠化的效果,綜合得分3.761 16;絡石是常綠藤本,初夏開白色花,具香味,小枝上生氣生根,能攀附向上生長,但水土保持能力一般,綜合得分3.728 55;首冠藤是常綠藤本,葉似羊蹄,春季新葉粉紅,4~6月開粉白花,觀賞價值高,但首冠藤靠攀援垂掛綠化邊坡,水土保持能力偏弱,綜合得分3.722 71;金銀花是半常綠藤本,莖纖弱,具纏繞性,夏季開黃白兩色小花,具香味,用于邊坡綠化時要適當牽引或種于邊坡高處懸垂進行綠化,綜合得分3.694 42;長春油麻藤是常綠藤本,4~5月開花,花似小鳥,形態(tài)可愛,但由于老干生花,花容易被遮擋,影響觀賞,植株攀援能力一般,需要牽拉繩索,以利于其向上攀爬,綜合得分3.671 035;酸葉膠藤是常綠藤本,攀援能力強,花期長,但觀賞性一般,喜濕潤,綜合得分3.655 85;葛藤是落葉藤本,莖纏繞能力強,侵占性強,具有野趣,綜合得分3.637 21;常春藤是常綠藤本,莖可靠節(jié)處生長的氣生根向上攀爬生長,覆蓋性強,固土能力一般,綜合得分3.546 06;凌霄是落葉藤本,可靠氣生根攀附于邊坡生長,5~8月開花,花大色艷,觀賞性強,但凌霄莖下部葉較少,覆蓋性一般,綜合得分3.529 69。