?基于AHP法的鄭州市9個公園冬季植物景觀評價?

?孫利強 李倩倩 袁德強 王鵬飛?

摘 要：利用層次分析法（AHP）構建了以景觀美學、生態學、服務功能3個方面11個評價因子的冬季植物景觀評價體系，對鄭州市9個公園從定性和定量的角度進行綜合評價。結果表明：約束層中景觀美學最重要，其權重為0.617 3，其次是生態學（0.238 4）和服務功能（0.144 3）;因子層中植物色彩與季相對冬季植物景觀影響最大，其權重為0.206 7。9個公園中雕塑公園綜合得分最高，冬季景觀效果最佳，結合實際為鄭州市冬季植物景觀營造，提出了應用和引進冬季表現較好植物及優化植物配置的建議。

關鍵詞：植物景觀;評價體系;冬季;層次分析法;鄭州

中圖分類號：S731.2 文獻標識碼：A文章編號：1006-060X（2020）04-0043-04

Evaluation of Winter Plant Landscape of Nine Parks in Zhengzhou Based on AHP Method

SUN Li-qiang，LI Qian-qian，YUAN De-qiang，WANG Peng-fei

（College of Forestry， Henan Agricultural University， Zhengzhou 450002， PRC）

Abstract： By using the analytic hierarchy process （AHP）， an evaluation system of plant landscape in winter was established， which included 11 evaluation factors in three aspects of landscape aesthetics， ecology and service function. The results show that landscape aesthetics is the most important in constraint layer， with a weight of 0.617 3， followed by ecology （0.238 4） and service function （0.144 3）;

in the factor layer， plant color and season aspect have the greatest influence on plant landscape in winter， and their weight is 0.206 7. Among the nine parks， Sculpture Park has the highest comprehensive score and the best landscape effect in winter. Combined with the actual situation， it is proposed to strengthen the application and introduction of plants with better performance in winter and optimize the plant allocation.

Key words： plant landscape; evaluation system; winter; AHP; Zhengzhou

植物群落是園林景觀的基本構成單位，也是植物景觀的營建的重要載體[1]。植物景觀通過植被、植物群落、表現的形象，給人傳達一種美的感受和聯想[2]。植物景觀的好壞將直接影響游客的觀賞體驗，良好的植物景觀不僅能營造優美環境，對改善城市小氣候和維持城市生態系統生物多樣性具有重要意義。公園作為城市綠地系統的重要組成部分，在物種多樣性和園林綠化方面具有很強的代表性，植物景觀也是整個城市園林景觀的體現[3]，對彰顯城市地域文化特征與城市形象具有重要作用。鄭州地區冬季寒冷，園林植物景觀整體給人以蕭條冷清的感覺，植物景觀色彩較單調，為更好發揮植物景觀的冬季景觀效果改善冬季園林景觀，綜合影響冬季植物景觀的因子對冬季植物景觀進行評價研究。

近年來，國內外學者對園林景觀評價使用較多的方法有層次分析法（AHP）、美景度評價法（SBE）、審美評判測量法（BIB-LCJ）、語義分析法（SD）和人體生理心理測試法（PPI）等，其中層次分析法（AHP）在植物景觀評價中應用最為廣泛。層次分析法（analytical hierarchy process），是一種定量與定性相結合的多準則決策分析方法，通過將復雜問題分解成若干層次，形成一個多層次的分析結構模型[4]。目前，該模型廣泛應用于植物景觀評價。例如，郜春麗等[2]利用層次分析法對濱水綠道植物景觀進行研究分析，也有文獻[5-7]對公園綠地植物群落進行了比較分析，但對鄭州市冬季植物景觀的評價鮮有報道。因此該研究對鄭州市9個公園冬季植物景觀進行綜合評價，旨在為鄭州市公園植物景觀建設和設計提供參考。

1 材料與方法

1.1 研究區概況

鄭州位于華北平原南部，河南省中部（112°42′～

114°14′ E，34°16′～34°58′ N），黃河下游南岸，丘陵與沖積平原交接，地形平坦。鄭州屬溫帶大陸性氣候，四季氣候特征變化明顯，夏季炎熱，冬季寒冷干燥。根據國家住建部2017年11月28日發布的《城市綠地分類標準CJJ/T85—2017》，將公園分為綜合性公園（G1）、社區公園（G2）、專類公園（G3）和游園（G4）4大類9小類[8]。通過查閱資料和現場調查，選取鄭州市9個公園作為研究對象，其中綜合公園3個，人民公園、紫荊山公園和鄭州之林;專類公園4個，碧沙崗公園、雕塑公園、月季公園和文化公園;社區公園2個，五一公園和綠蔭公園（詳見表1）。

1.2 研究方法

1.2.1 植物樣方設置 在實地調查的基礎上，根據公園綠地面積大小及植物群落特點確定樣方數量，隨機選取具有該公園植物景觀特色的植物群落。經過反復篩選最終選取40個樣方作為研究對象（表1），樣方大小為20 m×20 m。

1.2.2 綜合評價體系的構建 根據鄭州市冬季植物景觀的特點，在參考前人研究成果[3-7]的基礎上，并結合專家意見構建了景觀美學（B1）、生態學（B2）、服務功能（B3）3個方面11個具體評價因子的多層次的鄭州冬季植物景觀綜合評價體系。景觀美學由植物群落層次（C1）、植物色彩與季相（C2）、觀賞多樣性（C3）、整體和諧型（C4）、景觀特色與文化內涵（C5）5個評價因子組成;生態學方面由植物生長狀況（C6）、物種多樣性（C7）、生活型多樣性（C8）3個因子組成;服務功能由空間舒適感（C9）、植物空間可達性（C10）、植物科普效果（C11）3個因子組成（詳見表2）。方案層（D）的因子即為9個作為研究對象的公園。

1.2.3 構造判斷矩陣確定權重及一致性檢驗 根據判斷矩陣的比例標度與含義，使用1-9比例標度法[9]，根據構建綜合評價體系層次關系，利用Yaaph軟件構造A-B、B1-（C1-C5）、B2-（C6-C8）、B3-（C9-C11）4個判斷矩陣。為了保證研究的科學性，邀請20名風景園林專業教師和研究生對構建的4個判斷矩陣進行判斷賦值。

矩陣一致性檢驗參考寧惠娟等[10]的計算方法，λmax為判斷矩陣A的最大特征根，ω為對應的特征向量。一致性檢驗CR為一致性指標CI（Consistency Index）與平均隨機一致性指標RI（RandomIndex）的比值。通過公式（1）和（2）計算CI和CR。

若CR≤0.1，則表明通過一致性檢驗，否則需要重新調整矩陣。單一層次通過一致性檢驗后，再進行層次總排序和整體一致性檢驗。

1.2.4 調查方法與評分 采用現場調查的方法對樣方內植物種類、數量、植物生長狀況等進行調查記錄并對植物群落拍照。拍攝高度以人視高度為準，選取同等天氣下同一人拍攝，以保證拍攝質量相同，距樣地8～10 m的距離分3個方向進行拍攝，再從其中選取最佳照片。邀請10名專家、40名風景園林專業學生和普通市民50名，共計100人對樣方植物景觀進行評分，評分以現場評分和照片相結合的方式進行。評價人員根據設置的5個評分標準，10（極好）、8（較好）、6（一般）、4（差）和2（極差）進行評分。其中定量指標觀賞多樣性（C1）、物種多樣性（C7）、生活型多樣性（C8）3項的分值通過Simpson指數[10]計算得出，如公式（3）所示。

其中S為總物種數，N樣方內全部植物株數，ni為第i種的個體數。3個定量指標C1、C7和C8的計算結果均乘以10，以保證定性指標與定量指標的量綱一致。

1.2.5 植物景觀綜合評價模型及評價等級劃分 植物景觀的綜合得分為某公園所有樣方評價因子的平均值乘以該項因子的綜合權重，分值越高表明樣方在該評價因子方面表現越為優良，最終將所有評價因子的得分求和即為植物景觀的綜合得分。綜合得分算式如公式（4）。

式中V為某公園植物景觀綜合評價得分，Wi表示某因子的綜合權重，Fi表示該因子的平均得分。利用公式（5）求得各公園植物景觀評價比值，Ccet為綜合評價指數，V0為某公園的理想分值，即通過該公園因子最高分值求得。以百分比區間將公園植物景觀分為4個等級[11]（表3）。

2 結果與分析

2.1 評價指標權重分析

根據構建的綜合評價模型，利用Yaaph軟件對構建的判斷矩陣進行計算和一致性檢驗，得到鄭州市冬季植物景觀評級指標權重（表4）。由表4可以看出，約束層權重最大的是的景觀美學（0.617 3），其次是生態學（0.238 4）和服務功能（0.144 3），表明景觀美學是影響鄭州市公園冬季植物景觀質量的主要因素，游客和景觀設計師更注重于冬季植物景觀的直觀表現效果，這與人們實際觀賞習慣是一致的;植物景觀中生態學權重大于服務功能，表明人們不僅滿足于視覺觀賞需求，對植物景觀對生態環境的作用也越來越重視;服務功能在約束層中占比較小，但仍占有一定比例，表明植物群落的服務功能仍具有一定的使用價值。因子層中權重最大的是植物色彩與季相（0.206 7），其次是植物群落層次（0.173 7），權重最小的是植物景觀科普效果（0.024 3），說明植物色彩與季相和植物群落層次是影響公園冬季景觀的主要因子，占有重要地位。

2.2 公園冬季植物景觀綜合得分分析

通過計算得到鄭州市公園植物景觀綜合得分（表5），9個公園綜合評分排序為雕塑公園>鄭州之林>碧沙崗公園>人民公園>紫荊山公園>月季公園>文化公園>綠蔭公園>五一公園;雕塑公園植物種類豐富，景觀特色明顯，服務設施較為完善在景觀美學、生態學和服務功能方面得分均為最高，故綜合得分最高;五一公園植物配置較為單一，且植物生長較為雜亂，綜合評價得分較低。根據植物景觀綜合評價分級標準，雕塑公園和鄭州之林2個公園景觀等級為Ⅰ級;人民公園、紫荊山公園、碧沙崗公園、月季公園、文化公園、綠蔭公園6個公園景觀等級為Ⅱ級;景觀等級為Ⅲ級的只有五一公園，沒有景觀等級為Ⅳ級的公園;表明鄭州市公園冬季植物景觀總體質量較好，但大部分優秀冬季植物景觀較為缺乏，仍具有提升空間。

3 結論與討論

基于景觀美學、生態學和服務功能3個方面11個評價因子，構建了鄭州市公園冬季植物景觀綜合評價體系，利用Yapph軟件構建矩陣計算得出景觀美學是影響公園植物景觀的最主要因素，因子層中植物色彩與季相對評價的貢獻最大。對人民公園、雕塑公園、紫荊山公園等9個公園進行調查獲得基礎數據，運用建立的綜合評價體系對鄭州市9個公園冬季植物景觀進行評價，得出評價結果。

研究表明，從景觀美學方面來看，植物色彩與季相和植物群落層次對冬季植物景觀影響最大，在植物景觀營造中，結合實際情況進行配置[12-14]。鄭州冬季寒冷整體植物景觀給人以蕭條冷清感，冬季植物景觀相對于其他3個季節來說不夠重視，在園林綠化建設中也就造成冬季植物景觀效果表現略差。但冬季植物景觀仍具有獨特景觀美感，初冬的金黃色銀杏葉與常綠植物形成對比，皚皚白雪中鮮紅的南天竹和石楠果實晶瑩剔透，冬季怒放的蠟梅和梅花，營造了獨特的冬季景觀，具有極強的視覺沖擊力。為提升鄭州市公園冬季景觀質量，應加強冬季表現較好植物的應用和引進，如冬季開花的觀花植物，果實宿存枝頭的觀果樹種，樹干顏色突出或干形姿態奇特的觀干樹種等。同時，要優化植物配置，注重景觀時空延續性和鄉土植物的應用，將植物景觀的季相變化納入景觀設計中，營造具有鄭州地域文化特色的冬季植物景觀。

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（責任編輯：肖彥資）