濟南市居住區綠化植物生態效能綜合評價研究

魯敏，孔亞菲，徐楊，王云龍

（1.山東建筑大學藝術學院，山東濟南250101；2.遼寧省林業調查規劃院，遼寧沈陽110122）

濟南市居住區綠化植物生態效能綜合評價研究

魯敏1，孔亞菲1，徐楊1，王云龍2

（1.山東建筑大學藝術學院，山東濟南250101；2.遼寧省林業調查規劃院，遼寧沈陽110122）

居住區綠地是人們最為直接的活動場所，其生態環境建設是居住區環境質量的重要保障。科學合理的評價與選擇居住區綠化植物是居住區綠地環境建設的重點和難點。文章運用特爾斐專家評價法，遵循科學性、系統性、可操作性、實用性原則，從生態適應性、抗病蟲害、觀賞性、經濟效益、安全與環保、文化內涵等九個方面，建立了濟南市居住區綠化植物生態效能綜合評價指標體系，并根據第一輪專家評價結果，選定耐旱性、耐寒性、生態效益、耐蔭性、抗污染氣體、吸收凈化污染氣體、抗病蟲害、文化內涵、安全與環保、觀賞性10項指標為評價因子，對濟南市居住區常用的160種綠化植物進行了綜合評價與分級。結果表明：按照其生態效能的高低濟南市居住區綠化植物分為三個等級，Ⅰ級綠化樹種綜合指數≥0.9，共有57種，是濟南市居住區最適宜綠化植物的首選種類；Ⅱ級綠化樹種綜合指數0.8～0.9，共有82種，在綠化中推薦選擇和應用此級植物；Ⅲ級綠化樹種綜合指數≤0.8，共有21種，此級植物可根據實際情況或在特定條件下選用。

居住區綠化植物；綜合評價；指標體系；評判分級

0 引言

居住區綠地是人們最為直接的活動場所，也是城市綠地重要的組成部分，不僅在改善城市生態環境、提升城市綠化水平方面起著至關重要的作用，還能有效地改善居民居住條件，帶來生態、社會、經濟等多方面的效益［1］。居住區綠地生態環境建設是其環境質量建設的重要保障［2］。綠化植物的評價與選擇是居住區綠地生態環境建設的核心內容，決定著居住區植被生態效益能否充分、有效的發揮。

濟南市具有夏季高溫多雨、光照充足；冬季干冷少雨、光照少、多風沙等特點，其氣候及地理環境的特殊條件，決定了該區域居住區植被選擇的局限性與特色性［3］。目前，居住區植物選擇與配置多從設計與觀賞效果角度出發，忽略了綠化植物生態效能的發揮［4］。因此，對居住區綠化植物進行科學合理的選擇既是居住區生態綠地環境建設的重點和難點，也是目前居住區生態綠化建設中丞待解決的重要問題。

文章運用特爾斐專家評價法，遵循科學性、系統性、可操作性、實用性原則，從生態適應性、抗病蟲害、觀賞性、經濟效益、安全與環保、文化內涵等九個方面，建立了濟南市居住區綠化植物生態效能綜合評價指標體系，并根據第一輪專家評價結果，選定耐旱性、耐寒性、生態效益、耐蔭性、抗污染氣體、吸收凈化污染氣體、抗病蟲害、文化內涵、安全與環保、觀賞性10項指標為評價因子，評價對象為濟南市各居住區常用160種綠化植物，通過評價將綠化樹種進行綜合評價并分級，對濟南市居住區的綠化植物的選擇、應用具有科學性的指導意義。

1 濟南市的自然條件概況

1.1 地理位置

濟南素有“泉城”之稱，城區內大小泉群密如繁星、競相噴涌，“清泉石上流”、“家家泉水，戶戶垂楊”等著詩句正是“泉城”濟南的真實寫照，濟南市位于山東省中西部，北臨黃河，南靠泰山，北部為德州、濱州，東部臨淄博，南部處于泰安與萊蕪的交界處。濟南地理位置大致位于東經116°46′30″～116°49′41″，北緯36°37′46″～36°41′13″。

1.2 地形地貌

濟南整體地勢南部高、北部低，位于魯中南與魯中北丘陵與平原之間的過渡地帶，高差多達500多m，利于地表水和地下水向城區匯集。濟南市的地形地貌主要分為三個類型：低山、丘陵和平原。低山丘陵區位于濟南南部，是泰山山脈的余脈；平原區位于北部。山脈，河流，湖泊，泉水，四要素的有機結合是濟南城市風格的基本特征。北部、南部以自然景觀為特色，東部、西部以城市發展的時間延續為特色，自然景色與城市發展相互交融，形成濟南城市風格的總體格局。

1.3 氣候、降水條件

濟南地處暖溫帶季風氣候區，四季分明，常年平均氣溫14.6℃。冬季寒冷干燥，冬季的平均氣溫低于0℃，最冷月出現在1月。夏季溫熱，最熱月在7月，春溫高于秋溫；濟南季風顯著，冬季盛行西北、北和東北風，夏季盛行西南、南和東南風，春、秋兩季是冬季風和夏季風的過渡季節；年平均降水量671.1 mm，降水季節分配不均，冬季干冷少雨，夏季濕熱多雨。濟南主要氣象災害有：大風、霜凍、冰雹、暴雨洪澇、干旱、霧、高溫、低溫等。

2 濟南市居住區綠化植物種類調查及構成分析

文章對濟南市燕子山住宅區、雅居園康小區、田園新城、陽光100國際新城、工人新村、濟鋼新村、富翔天地居住區等10個新舊居住區植物種類進行了實地調查，得到了濟南市居住區綠地現有綠化樹種的植物種類和構成情況。

2.1 喬木樹種

濟南市居住區綠化常用的喬木樹種約18科40多種，其中，應用較多的是松科、薔薇科和木犀科（見表1）。松科典型代表樹種有：雪松、白皮松、青杄、黑松、油松等；薔薇科典型代表樹種有：紫葉李、石楠、西府海棠、山桃、日本晚櫻等；木犀科典型代表樹種有：女貞、絨毛白蠟、小蠟等。濟南市居住區10種常用喬木樹種相對頻度分析（如圖1所示），喬木樹種出現頻度F1＝［∑該種植物出現的小區數／10］×100%［5］。

表1 濟南市居住區主要喬木

圖1 濟南市居住區綠地10種常用喬木樹種相對頻度分析圖

2.2 灌木樹種

濟南市居住區常用灌木樹種約12科30多種。其中，應用較多的科是薔薇科、木犀科、忍冬科。金葉女貞、紫葉小檗、錦熟黃楊應用較多，分別占所調查灌木總數的36.4%、34%、31%。濟南市居住區10種常用灌木樹種相對頻度分析如圖2所示，灌木樹種出現頻度F2＝［∑該種植物出現的小區數／10］×100%［5］。

表2 濟南市居住區主要灌木

圖2 濟南市居住區綠地10種常用灌木樹種相對頻度分析圖

2.3 草本及藤本

濟南市居住區綠地應用的草本及藤本植物種類不多，主要用于地被和垂直綠化。地被植物主要有：金銀花、玉簪、鳶尾等，藤本植物主要有：紫藤、葡萄、爬山虎、南蛇藤等（見表3）。其中，垂直綠化植物多與廊架、墻面、陽臺等小品結合布局以形成植物景觀。

表3 濟南市居住區主要草本及藤本

3 研究方法

3.1 生態效能評價指標體系建立

3.1.1 評價指標體系建立的原則

運用特爾菲專家評價法對濟南市居住區綠化植物進行了生態效能綜合評價與分級。借鑒前人的相關研究成果和研究經驗，結合實際情況，遵循以下四項原則建立評價指標體系［6－8］：

（1）科學性原則評價指標體系的確立，要充分考慮指標的科學性與完整性，減少相關誤差與不確定性。注重指標體系的簡潔性與聚合性。簡潔性表示指標的易操作性，聚合性表示指標的強概括性［7］。

（2）系統性原則指標體系要在科學性的基礎上，注重指標體系的系統性和層次性，充分反映指標體系的內在機制［6］。

（3）可操作性原則評價因子的數據在現實中應具有易獲取性，以保證評價的可操作性。評價指標體系建立要考慮指標基礎數據獲取的難易程度和可靠性，選擇需要具有可操作性、具代表性、可研究性的評價指標［8］。

（4）實用性原則評價指標體系的建立要體現研究的目的性與功能性。

3.1.2 評價對象確定及評價指標體系建立

為了對濟南市居住區綠化樹種做出更加全面、客觀、準確的評估，通過查閱相關資料，并經實地考察和向相關專家咨詢后，確定了160種居住區常用綠化樹種，并以160種綠化樹種作為綜合評價與分級的對象。

從生態適應性、抗病蟲害能力、生態效益、安全與環保等九個方面出發，對指標因子進行了篩選［9－12］。采用特爾斐專家評價法，請15位園林方向的專家確定權重并對指標因子賦予權重并進行評分。將專家評價第一輪的結果中權重值小于0.04的指標因子進行舍棄，再根據權重加權平均法結合層次分析法，將各因子的權重值進行確定，最終建立濟南市居住區綠化植物綜合評價指標體系。

3.2 綜合評價指標權重確定

通過特爾菲專家評價法對所研究的每個指標確定權重，根據不同指標的權重，同時結合生態功能對其綜合效能進行分級評價［13－15］。

根據評定專家意見，可以得出：濟南市的自然地理及氣候條件決定了其綠化樹種的評價選擇要以耐寒、耐旱、耐蔭作為基本標準，主要標準為抗病蟲害、抗污染氣體、吸收凈化污染氣體、安全與環保、文化內涵，同時將植物觀賞性以及植物的生態效益作為綠化樹種選擇的重要標準。

首先專家通過第一輪評價，確定了評價分級的10個研究指標，不同的指標在研究中具有不同的重要性，即具有不同的權重，專家通過第二輪評價確定指標權重，為了得到客觀科學的指標重要程度，專家需要根據加權平均法確定各指標的權重，濟南市居住區植物評價指標包括：X1耐寒性（0.07）、X2耐旱性（0.06）、X3耐蔭性（0.06）、X4抗病蟲害（0.1）、X5抗污染氣體（0.06）、X6生態效益（0.17）、X7吸收凈化污染氣體（0.1）、X8安全與環保（0.09）、X9文化內涵（0.06）、X10觀賞性（0.23），如圖3所示。

4 結果與分析

通過居住區綠化植物評價指標體系的所得分和評分標準，采用綜合指數法對居住區常用的160種植物進行綜合評價，并對評價結果進行分級。

首先，對原始得分數據進行標準化處理由式（1）表示為

式中：X′ij為標準化數據；i為統計指標；j為植物種類；Xj（max）為各項因素的最大值。

按照式（2）求得綜合指數（Y）：

式中：Aj＝（X1，X2，X3，X4，X5，X6，X7，X8，X9，X10）＝（0.07，0.06，0.06，0.1，0.06，0.17，0.1，0.09，0.06， 0.23）。

圖3 濟南市居住區綠化植物綜合評價分級指標體系圖

根據式（3），即最短距離法［9］，對綜合評分結果Y進行評價分級為

綜合指數越高說明該植物的生態效能越高，根據生態效能的高低劃分三個等級，Ⅰ級：綜合指數為≥0.9；Ⅱ級：綜合指數為0.8～0.9；Ⅲ級：綜合指數為≤0.8（見表4）。

根據表4的綜合指數可以得出：

綜合評價為Ⅰ級綠化樹種有57種，其中，落葉喬木有毛白楊、新疆楊、銀杏、榆樹等28種；常綠喬木有臭冷杉1種；常綠灌木有火棘、黃楊、大葉黃楊、扶芳藤等9種；落葉灌木有珍珠梅、野薔薇、月季花、暴馬丁香、金銀木等15種；藤本植物有紫藤、三葉地錦、五葉地錦、金銀花4種。評價為Ⅰ級的綠化植物其生態效能較高，對地域的適應能力很強，觀賞價值較高基本上是濟南市的鄉土植物，也是濟南市居住區綠化最常用的植物。

表4 濟南市居住區綠化植物綜合評價分級表

綜合評價為Ⅱ級綠化樹種有82種，其中，常綠喬木有云杉、白皮松、黑松、側柏、圓柏等9種；落葉喬木有旱柳、龍須柳、垂柳、櫸樹、構樹、廣玉蘭、櫻花、雞爪槭等28種；常綠灌木有鋪地柏、南天竹、石楠、小葉女貞等8種；落葉灌木有牡丹、二喬玉蘭、八仙花、東北茶藨子、平枝栒子、西府海棠、白梨、黃刺玫等36種；藤本有葡萄1種。這些Ⅱ級樹種大多為濟南市居住區綠化中的一般樹種，其觀賞價值和生態效能處于相對較高水平，部分為北方市的鄉土樹種及引進種，此級樹種豐富了居住區的植物種類，也增加了居住區的植物多樣性。

綜合評價為Ⅲ級的綠化樹種共有21種，其中，常綠喬木有日本冷杉、白杄、日本落葉松、杜松等6種；落葉喬木有加拿大楊、白樺、赤楊、槲櫟、槲樹5種；常綠灌木有小檗、闊葉十大功勞、毛竹3種；落葉灌木有木蘭、風箱果、荊條、枸杞、錦帶花5種；藤本有南蛇藤、美國凌霄2種。Ⅲ級綠化植物可作為居住區綠化中的備選植物，生態效能比前者較低，可選擇部分植物種類豐富居住區的植物景觀。

5 結論

通過上述研究分析，按照評價的結果，可以將濟南市居住區綠化植物分為三個等級：

Ⅰ級綜合指數≥0.9，共有綠化樹種57種，其中，常綠喬木1種，落葉喬木28種，落葉灌木15種，常綠灌木9種，藤本植物4種；該級樹種生態效能較高，基本上是濟南市的鄉土植物，生態適應性強，是濟南市居住區最適宜綠化植物的首選種類。

Ⅱ級綜合指數為0.8～0.9，共有綠化樹種82種，其中，常綠喬木9種，落葉喬木28種，常綠灌木8種，落葉灌木36種，藤本植物1種；該級的綠化植物其生態效能相對較高，多數為濟南市的鄉土植物，部分為邊緣種和引進種，此級植物在居住區綠化中應盡可能的選用。

Ⅲ級綜合指數≤0.8，共有綠化樹種21種，其中，常綠喬木6種，落葉喬木5種，常綠灌木3種，落葉灌木5種，藤本植物2種。該級綠化植物可作為居住區綠化中的備選植物，生態效能一般，此級植物可根據實際情況或在特定條件下選用，豐富植物景觀。

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（學科責編：吳芹）

Com prehensive evaluation of ecological effect of Jinan residential area greening plants

Lu Min，Kong Yafei，Xu Yang，et al.
（School of Art，Shandong Jianzhu University，Jinan 250101，China）

Residential green space is the most direct activities of the people，and its ecological environment construction is the important guarantee of residential environment quality.Scientific and reasonable evaluation and selection of the residential area greening plant is the emphasis and difficulty in residential area green space environment construction.By Delphi expert evaluation method，according to the principle of scientificity，stematization，operability and practicability，from nine aspects like ecological adaptability，disease resistance，ornamental and economic benefit，safety and environmental protection，and cultural connotation，the paper establishes the Jinan residential area greening plant ecological performance comprehensive evaluation index system，and according to the results of the first round of expert evaluation，by taking 10 index of drought resistance，cold resistance，ecological benefits and selected shadow resistance，resistance to pollution，absorption purification pollution gas，resist pests，cultural connotation，safety and environmental protection，ornamental as evaluation factors，has carried on the comprehensive evaluation and classification of160species of afforestation plant commonly used in Jinan residential area.The evaluation results show that according to the ecological efficiency，Jinan city residential area greening plants can be divided into three levels.LevelⅠgreening tree species，a comprehensive index of 0.9 or a total of 57，is the most suitable planting of Jinan city residential area preferred species；LevelⅡgreening tree species，a composite index of 0.8～0.9，a total of 82，is recommended in the green plant selection and application.LevelⅢgreening tree species，a comprehensive index of 0.8 or less，a total of 21 species，can be selected according to actual situation or under certain conditions.

residential area greening plants；comprehensive evaluation；index system；judge grading

TU986.5

A

2015－06－03

國家自然科學基金重點項目（20337010）；住房和城鄉建設部科技計劃項目（2011－K6－30）；山東省住房和城鄉建設廳科技計劃項目（2011YK023）；山東省科技廳科技發展計劃項目（2005GG4406003）；建設部科技計劃項目（06－K9－12）

魯敏（1963－），女（滿族），二級教授，博士，主要從事風景園林生態規劃與設計、生態園林、生態綠地系統等方面的研究.

E-mail：lumin＠sdjzu.edu.cn.

1673－7644（2015）05－0409－07