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基于SBE法的徐淮平原农田林网美景度评价

2018-02-19何冬梅祝亚云

江苏林业科技 2018年6期
关键词:冠幅胸径美景

万 欣,王 磊,江 浩,何冬梅,王 火,祝亚云

(江苏省林业科学研究院,江苏 南京 211153)

农田林网是城镇景观生态林的主要组成部分,能改善农业生态环境,减轻农业自然灾害,保障农作物高产、稳产,提供各种林副产品,对美化农村环境也具有十分重要的意义。目前,国内外学者在城市人工植被的美学评价方面进行了不少研究[1-3],主要包括美景度评价的方法及其应用[4-7]、秋季观赏植物美景度评价和分析[8-9]及专门针对道路居住区绿地的美景度评价与效益分析等[10-11]。然而,目前对于城镇农田生态林的美景度评价研究并不多见。因此,本研究以徐州沛县鹿楼镇更新改造过的农田林网为试验点,运用SBE美景度评估法[12-15]对该地区不同植物配置模式下农田林网美景度进行评价,为构建农田林网景观效益评价方法以及农田林网更新改造技术提供科学依据。

1 研究地点概况

研究地点为徐州沛县鹿楼镇农田林网更新改造示范区,该示范区位于E116°46′12″,N34°44′48″,光照充分,年均日照2 400 h,气候温和。年均降水量870 mm,无霜期200 d。沙质土。农田林网更新模式为全带更新,每种树栽植2行,株行距为3 m×4 m,带宽4 m,且种植疏密度一致。

该区农田林网有9种不同的配置模式,依次是榆树纯林模式、榆树与落羽杉株间混交模式、榆树与落羽杉带间混交模式、柳树纯林模式、柳树与落羽杉株间混交模式、柳树与落羽杉带间混交模式、榉树与高杆红叶石楠混交模式、栎树与高杆红叶石楠混交模式、薄壳山核桃与高杆红叶石楠混交模式。

2 研究方法

2.1 农田林网美景度评价方法

2.1.1 景观照片拍摄 根据实地调查,在每个造林模式范围内选定3个拍摄地点。造林区域的具体地理位置如图1所示,9个字母代表9种不同的配置模式,数字123代表同一模式下的拍摄点。

图1 植物配置位置示意图

选择光照充足的白天,分春、夏、秋3季在每种模式的林分样地内选取3块具有代表性的样方作为拍摄对象,即27个拍摄地点,每个地点拍摄照片10张。每个季节共拍摄270张照片,评判时选择1张照片代表1个配置模式,春、夏、秋3季共27张照片作为景观评判的样本。为避免个体差异,每次拍摄由同一人操作,不使用闪光灯,尽量以相同的高度、方向选择主要观赏面进行取景。

2.1.2 景观评价 评分的地点设置在多媒体教室,利用投影放映,以不少于70名的生态学专业在校大学生作为评价主体对所拍摄照片进行美景度评判。景观评判采用10分制,即1—10分,分值越大,表示美景度高;分值越小,表示美景度低。在评判前,向评价者作一些简要的评判说明,不可透露可能影响评价的细节。放映2张照片之间停留10 s,期间对照片进行打分。然后采用加权求和法计算美景度值[10,16-17]。

2.1.3 美景度值计算方法 研究结果表明,加权求和法对美景度评价具有一定的合理性[10,16-17],故本文美景度计算采用加权求和法(简称加权SBE),其计算公式为:

式中,Si为照片i的美景度值,N为评价总人数,nij为给照片i打j分的人数[18-23]。

2.2 农田林网景观要素的调查

本研究在拍照取景的同时,对9种配置模式的树种数、胸径、树高、冠幅、有色树种比例、乔灌木比例等6个景观要素进行调查并作记录,运用EXCEL软件分析计算出每种配置模式的树种数、平均胸径、平均树高、平均冠幅、彩色树种比例、乔灌比例。

3 结果与分析

3.1 不同配置模式的美景度值

通过对9种配置模式农田林网防护林春、夏、秋3季美景度的评价,并根据3季美景度的平均值进行排名,结果如表1所示。

表1 9种配置模式的农田林网防护林春、夏、秋3季SBE值

由表1可以看出:榉树与高杆红叶石楠(或女贞)混交林景观美学价值最高,景观质量最好,榆树与落羽杉带间混交模式次之,柳树纯林模式最差。

3.2 农田林网景观要素的调查结果

经调查,本研究的9种配置模式的景观要素(树种数、平均胸径、平均树高、平均冠幅、彩色树种比例、乔灌比例)的特征如表2所示。

表2 9种配置模式的景观要素

3.3 景观要素与 SBE 值的回归模型

由表1,2可知,美景度最高的榉树与高杆红叶石楠(或女贞)混交模式,其平均树高、胸径和乔灌比例也相对较高。

为了进一步探究农田林网景观要素与景观SBE 值之间的关系,本研究采用 SPSS 软件,对SBE值和6个景观要素进行数据回归分析,根据景观要素贡献值大小,得到模型如下:

YSBE=31.28 + 0.35X树种数+ 1.15X平均胸径+ 0.97X平均冠幅+ 1.52X彩色树种比例+ 1.67X平均树高-1.46X乔灌比例(R2=0.96)

从此模型中可见,影响 SBE 值中贡献最大的是平均树高,其次是彩色树种比例,再其次是乔灌比例;其他相对有一定贡献的依次是平均胸径、平均冠幅及树种数。

此外,方差分析的结果表明,YSBE与X树种数,X平均胸径 ,X平均冠幅,X彩色树种比例,X平均树高,X乔灌比例之间的线性关系极显著(P< 0.01)。因此, 所选的6个景观要素与景观美景度之间具有极显著的相关性。

4 结语

本研究9种配置模式中,榉树与高杆红叶石楠混交林景观美学价值最高;影响农田林网美景度的景观因子的顺序依次为平均树高 > 彩色树种 > 乔灌比例 > 平均胸径 > 平均冠幅 > 树种数。在营造城乡农田林网景观生态林时,在不影响生态功能效益的情况下,应尽可能应用高大的树种,且加大彩色植物的使用和秋季能变色植物的应用[24],尤其是彩色灌木植物的应用,以增强景观生态林的季相变化,提升城乡景观环境的美景度。

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