王渭评，孙肃，田青，韩蓉

(甘肃农业大学 林学院，甘肃 兰州 730070)

兰州新区于2012年8月20日，经国务院批准设立为国家级新区，是兰州对外开放的前沿阵地和全面带动经济发展的龙头[1-2]。兰州新区承接原有中心城区人口、产业，在吸引国内外投资、引导产业集聚、促进经济增长、完善城市功能、发挥窗口与福射作用等方面都发挥着举足轻重的作用，为城市的健康持续发展做出了重大贡献[3]。兰州新区具有典型的黄土高原丘陵地貌，特殊的地理环境和气候条件，使得兰州新区园林植物的选择及配置都存在很多困难。城市道路绿地是城市园林绿地的重要组成部分，可最直观地表现一个城市的景观形象，道路绿地能够改善小气候、防尘防噪、净化空气，形成具有提供生物栖息地和迁徙走廊、保证城市生物流、物质流、能量流的流通等重要作用的城市绿道[4]。园林树种是各类城市园林绿地系统中的骨干，因此树种的选择是园林绿地建植的关键[5]。近年来许多学者都应用层次分析法对各类城市绿地所种植的植物进行了调查研究评价，得出相关结论，从而筛选出适宜各区域、各类型绿地的园林植物种类。

本文以兰州新区道路绿化为研究对象，通过实地调研和专家访谈，较为全面地了解了兰州新区对道路绿化树种的景观实际需求和存在困难，兰州新区道路绿地中栽植的树种及其生长状态与应用现状，并掌握树种相关数据。运用层次分析法，建立兰州新区道路绿地树种评价体系，开展道路绿地树种适应性评价，从而筛选出适宜在兰州新区道路绿地种植的树种，以期为兰州新区建设适应性强、景观效果佳的城市园林绿地提供依据和参考。

1 材料和方法

1.1 研究区概况

兰州新区位于E 103°29′22″～103°49′56″，N 36°17′15″～36°43′29″，位于陇西黄土高原的西北部，距兰州市区38.5 km，范围涉及兰州市皋兰、永登的6个镇，总面积达1 744 km2，规划建设面积246 km2，平均海拔1 910 m。兰州新区属于典型温带半干旱大陆性气候，四季分明，阳光充足，紫外线较强，风沙较大，年均气温6.9℃，年均降水量300～350 mm，年蒸发量1 880 mm，土壤贫瘠且碱性强，土壤平均pH值为8.9[6-8]。兰州新区生态环境结构脆弱、植被覆盖率低，沟壑纵横的地形地貌和干旱少雨的气候使得其生态环境条件较为复杂，加之土地的不合理开发利用，产生诸多环境问题，如土壤盐碱化、土壤板结、水土流失、土壤沙化等。兰州新区整体层面的生态保护和生态修复势在必行[3]。

1.2 调查及分析方法

1.2.1 调查范围、对象及内容 通过前期查阅相关文献资料和实地调研，选择兰州新区绿化效果较好和初具规模的10条道路绿地作为本次调查对象(表1)，这10条道路分别属于3种城市道路级别。通过对这10条道路绿地的实地调查，统计出共21科34属54种树种作为本次适应性评价的对象(表2)。并结合兰州新区特殊的气候环境及兰州新区树种的应用方式(表3)，最终确定以树种生态适应性和观赏适应性为兰州新区道路绿地树种适应性评价的一级指标。其中，树种生态适应性一级指标之下选取的二级指标为：保存率(指栽植3年以上，保存的株数占栽植总数株数的百分比)、越冬死亡率(指当年越冬死亡的株数占上一年保存株数的百分比)、冻害率(指树种遭受冻害，如冻伤、干冻裂等症状的株数占保存株数的百分比)、抽条率(抽条也称枯梢，是树种越冬或早春枝条发生干皱的一种现象，抽条严重时可使植株枯死，抽条率指发生抽条树种数量占总数的百分比)、病虫害发生率(指树种发生病虫害、溃烂、流胶、流脂等症状的树种占总数的百分比)[9]；树种观赏适应性一级指标之下选取的二级指标为：观形、观叶、观花、观果、观干。这10个二级指标为此次调查内容。

表1 道路等级及名称

表2 植物名称汇总表

表3 树种应用方式分类

1.2.2 调查方法 在确定调查范围、调查对象、调查指标之后，分别于2018年10月至11月、2019年3月至5月进行调查。采用全面调查法调查树种生态适应性的各项二级指标，在调查时，分别对不同树种逐株进行调查，调查其栽植总株树、保存数、当年越冬死亡数、抽条数、冻害数、病虫害发生的株数和种类等，并进行计数统计，最后用Excel 2007计算出保存率、越冬死亡率、抽条率、冻害率、病虫害发生率。采用随机抽样调查的方法调查树种观赏适应性的各项二级指标，即在不同道路上选取同一树种的3个样方，其中乔木以15棵树为一个样方，若该树种数量不足15棵，则调查全部树木；灌木以3 m×3 m为一个样方，对树种观赏适应性各项二级指标进行现场打分，对相关数据进行详细记录，并用Excel 2007计算平均值并进行统计。

1.2.3 分析方法 本文采用AHP层次分析法[10]及咨询专家确定参评指标权重，并将评价指标量化赋值、划分等级(表4～表5)。其中，指标量化赋值的分值越大，说明该指标在道路绿化树种适应性评价中贡献越大，反之，则说明该指标对道路绿化树种适应性评价贡献越小。最后用指数和法计算得到各树种适应性总得分，即树种在新区道路绿地系统中的适应性指数是该树种各项指标的量化评分与各指标的权重值相乘之和[11-12]。

表4 植物生态适应性评价指标等级划分

表5 植物观赏适应性评价指标等级划分

2 结果与分析

2.1 建立适应性评价指标体系结构模型

根据园林植物适应性评价指标体系构建的原则，结合兰州新区道路绿化的实际情况，把兰州新区道路绿化树种适应性评价指标体系分为3个层次。第1层为目标层A，即对兰州新区道路绿化树种适应性进行综合评价，第2层为准则层，即生态适应性B1与观赏适应性B2，第3层为指标层，即对兰州新区道路绿化树种适应性综合评价的10个指标：保存率、越冬死亡率、冻害率、抽条率、病虫害发生率、观形、观干、观花、观果、观叶，根据上述指标建立兰州新区道路绿化树种适应性评价模型(表6)。

2.2 构建判断矩阵，计算权重值

在综合评价模型的基础上，通过咨询相关专家，对各评价指标进行判断比较，分别构建出判断矩阵，计算出各层次单排序的权重值，并进行了一致性检验[13](表7～9)。构造判断矩阵是将结构模型向数量模型转换的第一步，即应用专家调查方法，将同一层次中两两元素间相对重要性给出一定尺度的判断。各层次的判断矩阵完成后，检验其一致性，通常CR小于0.10

时，判断矩阵具有满意的一致性[14]。权重值的大小反映了评判者对各个评价因子的重视程度。

表6 兰州新区道路绿化树种适应性评价模型

表7 判断矩阵A-B及一致性检验

表8 判断矩阵B1-C及一致性检验

2.3 计算各层因素的组合权重

在得到了每一个要素相对于上一层次对应要素的权重值后，通过层次总排序计算出每一个评价指标相对于总目标道路绿化树种适应性评价的总权重值(表10)。

2.4 树种适应性调查汇总

根据实地调查及相关专家的问卷调查结果，对兰州新区道路绿化树种的生态适应性及观赏适应性数据进行统计，求出平均值，最后汇总整合(图1，图2)。

图1 生态适应性各指标分值汇总Fig.1 Summary of ecological adaptability index scores

图2 观赏适应性各指标分值汇总Fig.2 Summary of ornamental adaptability index scores

2.5 树种适应性综合评价

在得到各评价指标权重值及平均分值后，采用指数和法依次计算每种树种的生态适应性得分及观赏适应性得分，最后将生态适应性得分与观赏适应性得分相加，得到兰州新区绿化树种适应性评价总得分(图3)。

图3 兰州新区道路绿化树种适应性评价得分Fig.3 Adaptability evaluation score of road greenbelt tree species in Lanzhou New Area

表9 判断矩阵B2-C及一致性检验

表10 层次总排序权值计算

3 讨论

园林植物的生态适应性与观赏适应性是评价园林植物适应性的两大一级指标，是判断园林植物选择是否合理的主要依据。生态适应性是评价园林植物是否能在区域内生存、生长的重要条件，而观赏适应性则是评价园林植物观赏度与景观效果的重要依据。在兰州新区特殊的生长环境中，园林植物的生存、生长相比较于园林植物的观赏度与景观效果更为重要。

通过咨询相关专家，对各评价指标进行判断比较，然后分别构建出判断矩阵，最终计算得出各层次的权重值。其中，树种生态适应性权重值为0.667，观赏适应性权重值为0.333，说明在兰州新区道路绿地树种选择中生态适应性比观赏适应性更加重要。生态适应性中树种保存率指标权重值为0.248，是生态适应性各项指标中最大，说明在兰州新区道路绿地中树种是否能存活是树种选择的最重要依据。其次为抽条率，抽条率权重值为0.160，这是因为兰州新区冬季寒冷且风大，树木易发生抽条，且情况较为严重，严重影响树种生存。接下来依次为越冬死亡率、冻害率、病虫害发生率。观赏适应性中树种观形指标权重值最大，为0.136，其次依次为观花、观叶、观果、观干指标，此排序符合园林植物观赏适应性评价原则。

兰州新区道路绿地树种选择大体上较为合理，选择的树种大多适应兰州新区特殊的生长环境。其中，沙枣、山桃、柽柳、苦水玫瑰等树种是乡土植物，经过长期自然选择，对当地的极端高温、低温和干旱、洪滞、病虫害等恶劣环境，已具有很好的适应性和抵抗性[15-16]，适应新区生长环境，且具有生长茂盛、适应性强、成活率高、管理简易、抗病虫能力强、彰显地方特色等优点；云杉、文冠果等树种为甘肃代表树种，其树种适应性总得分均超过3.50分，在兰州新区生长良好，达到预期的景观效果；油松、西府海棠等树种为西北地区代表树种，其树种适应性总得分均超过3.50分，其中西府海棠的保存率更是高达100%，生态适应性强，且树姿直立，花朵密集，花姿潇洒，自古以来是雅俗共赏的名花，素有“花中神仙”、“花贵妃”之美称，具有很高的观赏价值[17]；新疆杨、樟子松等树种为北方地区代表树种；其次，北美海棠等虽为引进外来树种，但其在兰州新区生长良好，树种保存率均在90%以上，景观效果表现佳，其中北美海棠花色艳丽、果实晶莹、树形优美、寓意良好，且耐寒性较强、适应性强、养护简单，显著改善新区道路景观的多样性，有效提升道路景观效果[18]；此外，综合适应性最低的树种是紫叶小檗，其在兰州新区生长不良，成片大面积死亡。

4 结论

根据调查评价总评分的汇总结果及咨询相关专家，将兰州新区道路绿化树种适应性划分为四个等级(表11)。其中综合评分为Ⅰ级的树种共计8科12属15种，包括樟子松、沙枣、文冠果、西府海棠、苦水玫瑰等，这些树种适应性强，适应性得分均在3.50分以上，树种保存率均在90%以上，景观表现达到预期效果，适合兰州新区道路绿化；综合评分为Ⅱ级的树种共计13科24属36种，包括国槐、旱柳、丁香、丰花月季、丝棉木等，这些树种在兰州新区生长良好，综合表现较好，较适合兰州新区道路绿化；综合评价为Ⅲ级的绿化树种共计1科1属2种，有五角枫、元宝枫，这两种树种虽观赏适应性高，是园林绿地中打造秋景必不可少的树种，但因其生态适应性较差，在新区生长不良，没有达到预期的景观效果，综合表现一般，建议小面积栽植，并做好养护管理工作；综合评价为Ⅳ级的绿化树种仅紫叶小檗1种，其在新区成片死亡，树种生态适应性较差，不适合兰州新区道路绿化，应以同为彩色叶地被树种的紫叶矮樱替换。

表11 兰州新区道路绿化树种等级分类

综合实地调查的结果及树种适应性评价表明，虽因兰州新区特殊的土质条件和气候条件，在园林绿化建设中能够应用的植物种类并不丰富，但在新区道路绿地建设中树种的选择较为合理，所选树种大多数适应于兰州新区的生长环境。但还是有可以改进的地方，本文经过道路绿地树种适应性调查评价研究及实地调查，对兰州新区道路绿地植物选择及配置给予以下几点建议：首先应减少种植适应性较差的树种，多采用适应性较强的树种，丰富颜色搭配，多采用乔灌草结合的配置模式，要达到“黄土不露天”的效果。其次应重点发掘乡土树种，彰显城市特色，以乡土树种为主，引进树种为辅[19]。因为乡土树种已经充分适应了当地的生长环境，具有较强适应性的乡土树种不仅能够形成稳定的季相景观，还能更好地突出地方特色[20]，同时降低了选苗、买苗和运输苗木以及养护的费用，还保证了存活率。配置时选择少部分适应该地区气候条件的外来植物，对景观效果形成补充即可。最后还应注意植物从幼年长大需要一定的时间，在植物配置上应慢长树搭配速生树。除了考虑树种的环境适应能力以及作用之外，还应在恰当的位置应用恰当的树种并发挥树木的作用[21]。