大學(xué)校園森林植物群落景觀單元定性定量評價

肖萬娟 唐健靈 駱姚瑤 劉冶敏

摘要 以柳州市大學(xué)校園森林為研究對象，從大學(xué)校園綠地5個功能區(qū)中選取33個植物景觀單元，采用層次分析法（AHP）構(gòu)建植物景觀評價模型，對大學(xué)校園森林植物群落景觀進(jìn)行定性定量評價。結(jié)果表明：準(zhǔn)則層權(quán)重值排序為生態(tài)功能（F1，0.508 7）>實用功能（F2，0.247 0）>文化功能（F4，0.132 7）>景觀功能（F3，0.111 6）；指標(biāo)層總排序權(quán)重前5位分別為植物種類多樣性G1（0.274 5）>植物群落垂直結(jié)構(gòu)多樣性G2（0.151 1）>可停留度G6（0.113 3）>植物生活型結(jié)構(gòu)多樣性G3（0.083 1）>抗干擾能力G5（0.059 2）；科教區(qū)（7.158）、游憩區(qū)（6.912）、體育活動區(qū)（6.159）位于前3位，學(xué)生宿舍區(qū)（5.763）居于最末，景觀質(zhì)量有待加強(qiáng)；最后推薦3個優(yōu)秀植物景觀配置模式供參考。AHP法將定性評價與定量評價相結(jié)合，對大學(xué)校園森林植物景觀營造有一定的指導(dǎo)意義，并為大學(xué)校園森林植物景觀評價提供了方法。

關(guān)鍵詞 大學(xué)校園森林;植物群落景觀;定性定量評價;AHP法

中圖分類號 S731.9? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A? 文章編號 0517-6611（2024）03-0106-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.03.025

Qualitative and Quantitative Evaluation of Forest Plant Community Landscape Unit in University Campus

Abstract By taking the college campus forest in Liuzhou City as the research subjects， 33 plant landscape units were selected as the evaluation plots from 5 functional areas of campus green space， and evaluated by using Anglytic Hierarchy Process（AHP）， and a landscape plant assessment model was established. The results were as follows：in the criterion level weights， the ecological function （F1=0.508 7） was among the highest score， the utility function（F2=0.247 0） was the second， followed by the cultural functions score（F4=0.132 7），the last one was the landscape function score（F3=0.1116）; in the index level weights， plant species diversity was the highest score（G1=0.274 5）， followed by the diversity of plant community vertical structure（G2=0.151 1），the can stay（G6=0.113 3），the diversity of plant life structure（G3=0.083 1），and the anti-jamming ability（G5=0.113 3）.The comprehensive scores of 5 functional areas，the science district（7.158） was among the highest score，the recreation area（6.912） was the second， followed by the sports area score （6.159）， the last one was the dormitory area score（5.763）， which showed the landscape quality needs to be strengthened. Based on the evaluation results，three good plant arrangement modes were recommended.The AHP method combines quantitative evaluation with qualitative evaluation which has a certain guiding significance for college campus forest plant landscape construction， and provides a method for college campus forest plant landscape evaluation.

Key words College campus forest;Plant community landscape;Qualitative and quantitative evaluation;AHP method

校園森林是城市森林的重要組成部分［1］，它是以建設(shè)城市森林的相關(guān)理論為指導(dǎo)，由以樹木為主體的植被及其所處的人文自然環(huán)境所構(gòu)成的森林生態(tài)系統(tǒng)［2］。校園森林建設(shè)是推動校園環(huán)境物質(zhì)文明和精神文明建設(shè)的重要舉措［3］。在建設(shè)過程中，植物群落是形成校園森林的一個基本單元。植物群落的好壞對校園森林生態(tài)效益的發(fā)揮、景觀的穩(wěn)定、文化內(nèi)涵的體現(xiàn)以及使用者的感受產(chǎn)生直接影響［4］。近年來，業(yè)內(nèi)學(xué)者對公園綠地、居住區(qū)綠地、道路綠地、大學(xué)校園綠地等不同綠地類型的植物景觀及其景觀評價研究做了大量工作［5-8］。結(jié)果表明，對校園植物景觀的評價研究主要集中在植物配置、植物觀賞特性、視覺美學(xué)、植物生態(tài)效益等方面［9-11］，涉及生態(tài)功能、實用功能、景觀功能和文化功能4方面綜合考慮的大學(xué)校園森林植物景觀評價研究不多，對柳州市校園森林植物景觀的評價更是鮮有涉及。因此，筆者從生態(tài)功能、實用功能、景觀功能和文化功能4個層次，運(yùn)用AHP法（層次分析法）構(gòu)建校園森林植物景觀評價模型，進(jìn)而對3所大學(xué)校園的33處植物景觀單元進(jìn)行分析和評價，以期為優(yōu)化柳州市大學(xué)校園植物景觀設(shè)計和營造提供理論參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究地概況

柳州市位于廣西壯族自治區(qū)中北部，屬中亞熱帶季風(fēng)氣候，地處108°32′～110° 28′E，23°54′～26°03′N，夏長炎熱，冬短不寒，雨量充沛，雨熱同季。植物種類豐富，森林覆蓋率達(dá)67.22%。柳州市以新發(fā)展理念為指導(dǎo)，以踐行“綠水青山就是金山銀山”為目標(biāo)，以陸地最大生態(tài)系統(tǒng)森林為底色，2022年成功入選中國“綠都”。

1.2 樣地選擇

在對廣西科技大學(xué)、廣西生態(tài)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院、廣西科技師范學(xué)院（柳州校區(qū)）3所大學(xué)校園綠地進(jìn)行實地考察的基礎(chǔ)上，綜合前人研究成果，根據(jù)大學(xué)校園綠地功能特點，將柳州市大學(xué)校園森林分為科教區(qū)（K）、游憩區(qū)（Y）、體育活動區(qū)（T）、教工宿舍區(qū)（J）、學(xué)生宿舍區(qū)（X）5個功能區(qū)，每個功能區(qū)分別選取若干個植物景觀單元進(jìn)行評價。根據(jù)功能區(qū)的分布和地塊現(xiàn)狀，共選取33個100～300 m2植物景觀單元作為研究對象，其中科教區(qū)9個，游憩區(qū)6個，體育活動區(qū)6個，教工宿舍區(qū)6個，學(xué)生宿舍區(qū)6個。對景觀單元內(nèi)的喬木、灌木進(jìn)行每木檢尺，調(diào)查其種類、數(shù)量、高度、冠幅；草本、地被植物主要測定其種類、面積和單位面積株數(shù)。同時，記錄各景觀單元植物群落結(jié)構(gòu)、觀賞特性、觀賞季節(jié)及生活型結(jié)構(gòu)等。

1.3 評價模型的建立

為了衡量大學(xué)校園森林植物群落景觀質(zhì)量，盡可能使評價結(jié)果科學(xué)、可靠和準(zhǔn)確，必須從影響植物景觀的眾多因子中選擇合適的指標(biāo)構(gòu)建客觀、合理的指標(biāo)體系。根據(jù)柳州市大學(xué)校園綠地現(xiàn)狀、性質(zhì)和評價目標(biāo)，確定柳州市大學(xué)校園植物群落景觀評價模型由目標(biāo)層（E）、準(zhǔn)則層（F）、指標(biāo)層（G）構(gòu)成（圖1）［12-14］。

第1層為目標(biāo)層，綜合評價柳州市大學(xué)校園森林植物景觀現(xiàn)狀；第2層為準(zhǔn)則層，選擇植物景觀的生態(tài)功能、實用功能、景觀功能及文化功能4項作為評價體系指標(biāo)；第3層為要素層，由定量和定性指標(biāo)組成共13個［13］。其中，定量指標(biāo)G1、G3、G8數(shù)值主要通過Simpson指數(shù)計算［14-15］。其他為定性指標(biāo)，通過邀請園林專家5人，風(fēng)景園林專業(yè)教師5人、學(xué)生15人，采用現(xiàn)場與照片結(jié)合的方式并按照“很好（10 分）、較好（8 分）、一般（6分）、較差（4 分）、很差（2 分）”的評分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評分（表1）。

1.4 評價指標(biāo)權(quán)重的確定及一致性檢驗

1.4.1 判斷矩陣的構(gòu)建。

采用“1～9及其倒數(shù)的標(biāo)度法”構(gòu)建判斷矩陣，即“ 1、3、5、7、9 ”分別表示 2 個指標(biāo)相比，一個指標(biāo)與另一個指標(biāo)同樣重要、稍微重要、明顯重要、強(qiáng)烈重要、極端重要，“2、4、6、8 ”為中間值，倒數(shù)表示2個指標(biāo)的反比較［13］。按照上述層次結(jié)構(gòu)關(guān)系，分別構(gòu)建E-F、F1-（G1-G3）、F2-（G4-G7）、F3-（G8-G10）、F4-（G11-G13）判斷矩陣。為了使權(quán)重值更具科學(xué)性和準(zhǔn)確性，繼續(xù)讓上述5位園林專家、5位風(fēng)景園林專業(yè)教師參與構(gòu)建矩陣標(biāo)度賦值。

1.4.2 評價因子權(quán)重的計算及一致性檢驗。

權(quán)重的計算及一致性檢驗以肖萬娟等［13，16］的方法為參照，假設(shè)判斷矩陣B的最大特征根為λmax，其對應(yīng)的特征向量為W，特征向量根為計算矩陣B每一行元素的乘積，將乘積開n次方，得方根向量（Ti），將Ti 歸一化后得到該層因子相對于上層某一因子的相對權(quán)重Wi，即層次單排序。將因子單層排序權(quán)重乘以對應(yīng)的上一層因子的單層排序權(quán)重，即得該因子的總排序權(quán)重Fi，計算公式［14］如下：

1.5 計算綜合評價值

根據(jù)Simpson指數(shù)計算各樣方的定量指標(biāo)值［13］，定性指標(biāo)分值即為20位評分人員評分的平均值。根據(jù)定量指標(biāo)值和定性分值，通過F=ni=1BiCi得出植物群落景觀總和評價指數(shù)。式中：F表示植物群落景觀單元綜合評價指數(shù)［17］，Bi為評價指標(biāo)的權(quán)重值，Ci為定量或定性指標(biāo)的評分值［13］。為了使定量和定性指標(biāo)的量綱一致［18］，對所有的定量指標(biāo)G1、G3、G8的計算均乘以10。最后求出各功能區(qū)群落景觀單元的平均分，作為功能區(qū)群落景觀得分。

2 結(jié)果與分析

2.1 一致性檢驗

根據(jù)上述計算公式，得到E-F、F1-（G1-G3）、F2-（G4-G6）、F3-（G7-G10） 、F4-（G11-G13）5個判斷矩陣的CR值，分別為0.073 0、0.007 9、0.032 8、0.046 2、0.015 9均<0.10，通過一致性檢驗。

2.2 評價指標(biāo)權(quán)重值

由表2可知，準(zhǔn)則層指標(biāo)的權(quán)重值從高到低的排序為生態(tài)功能（F1，0.508 7）、實用功能（F2，0.247 0）、文化功能（F4，0.132 7）、景觀功能（F3，0.111 6）。生態(tài)功能所占比重超過50%，說明植物群落是改善生態(tài)環(huán)境的主導(dǎo)因子；其次是實用功能，表明師生員工對校園森林環(huán)境實用性的需求日益增加，更渴望安全舒適的綠地空間滿足各種活動的需要，從而帶來身心愉悅的感受；文化功能第3，說明校園森林是文化傳承的場所，植物群落景觀文化性是校園生態(tài)文化的重要體現(xiàn)；景觀功能處于最末，但仍占有11%的比例，說明植物景觀仍承擔(dān)著美化、綠化環(huán)境的功能，好的植物群落景觀可以給人一種美的感受。

在生態(tài)功能（F1）方面，植物種類多樣性（G1）的權(quán)重值最高，達(dá)0.539 6，其次是植物群落垂直結(jié)構(gòu)多樣性（G2），權(quán)重值為0.297 0，說明豐富的植物種類是校園森林生態(tài)美的前提條件，豐富的層次感是校園森林群落生態(tài)美的重要保障。實用功能（F2）指標(biāo)層中抗干擾能力（G5）、可停留度（G6）、保健性（G7）3項指標(biāo)占有較大比重，表明師生員工在使用校園綠地時，青睞安全舒適、安靜的植物群落空間開展交流、鍛煉、學(xué)習(xí)活動，并充分享受植物環(huán)境給身心帶來的保健功效［19］。文化功能（F4）指標(biāo)層中權(quán)重值最高的是校本特色（G12）0.443 4，其次是地域特色（G13）0.387 4，說明營造歸屬感強(qiáng)、突出地方特色的植物群落景觀更能給人留下深刻的印象。植物群落景觀功能（F3）方面，與整體環(huán)境的協(xié)調(diào)性（G10）權(quán)重值最高，達(dá)0.493 4，其次是季相變化（G9），其權(quán)重值為0.310 8，說明人們在欣賞植物群落景觀時，青睞與周圍環(huán)境和諧交融、季相變化明顯、色彩豐富的植物群落。

2.3 大學(xué)校園森林植物群落景觀評價結(jié)果

通過實地調(diào)查，綜合評價模型計算得到柳州市大學(xué)校園森林植物群落景觀綜合評分值。由表3可知，景觀質(zhì)量處于較好以上水平的植物群落景觀單元是游憩區(qū)（Y）的Y2（8.302）、Y5（8.024）和科教區(qū)（K）的K2（8.192），占景觀單元總數(shù)的9.09%，相對偏少。功能區(qū)綜合得分最高的是科教區(qū)（K），達(dá)7.158；游憩區(qū)（Y）、體育活動區(qū)（T）、教工宿舍區(qū)（J）的分值為中間值，分別是6.912、6.159、6.025；得分最低的為學(xué)生宿舍區(qū)（X），僅5.763。對柳州市3所大學(xué)校園森林植物群落實地觀感與表3所示的計算結(jié)果相吻合，證明該評價模型的準(zhǔn)確性和可操作性。調(diào)查中發(fā)現(xiàn)學(xué)生宿舍區(qū)（X）綠地小，植物造景見縫插針，植物種類少，以常綠為主，植物景觀空間層次表現(xiàn)較差，導(dǎo)致四季景觀不突出，沒有歸屬感。因此，在配置時，可以從豐富植物物種，增加植物觀賞特性和觀賞季節(jié)的多樣性，加強(qiáng)植物群落內(nèi)涵建設(shè)等方面考慮，如選用櫻花（Cerasus sp.）、紫玉蘭（Magnolia liliiflora Desr.）、紫竹［Phyllostachys nigra （Lodd. ex Lindl.）Munro］等品質(zhì)高的植物搭配，既可豐富四季景觀，又可豐富植物群落的文化內(nèi)涵；游憩區(qū)（Y）是師生休息娛樂的一個場所，其植物配置主要從滿足人們觀賞、游憩方面考慮，因此在植物空間的可達(dá)性、可停留性以及人性空間的營造方面表現(xiàn)最好，可通過增加花灌木及草本花卉進(jìn)一步提高植物景觀的觀賞價值；體育活動區(qū)（T）植物生活型結(jié)構(gòu)多樣性簡單，主要以常綠喬木為主，應(yīng)結(jié)合蓬勃向上的運(yùn)動精神配以花帶、花叢造景，以增強(qiáng)植物景觀的觀賞特性和與環(huán)境的協(xié)調(diào)性；教工宿舍區(qū)（J）注重桂花［Osmanthus fragrans （Thunb.） Lour.］、含笑［（Michelia figo （Lour.）Spreng］、九里香（Murraya exotica）等保健型植物的應(yīng)用，效果良好，還應(yīng)注意營造安靜、舒適、安全的植物空間；科教區(qū)（K）植物種類、垂直結(jié)構(gòu)層次豐富，喬木、灌木、地被植物及常綠、落葉植物合理搭配，配合座椅、園凳等景觀設(shè)施給大學(xué)生提供了駐足交流、學(xué)習(xí)的空間，但在植物結(jié)合建筑、小品、山石等營造凸顯校本特色景觀空間方面有待加強(qiáng)。

2.4 優(yōu)秀植物景觀單元構(gòu)建模式實例

通過對柳州市大學(xué)校園森林植物景觀的評價，推薦生態(tài)功能、實用功能、景觀功能、文化功能評價值均較高的3個優(yōu)秀植物群落以供借鑒。

（1）優(yōu)秀植物景觀單元Y2植物配置模式：垂柳（Salix babylonica）+雪松［Cedrus deodara （Roxb.） G. Don］+南洋杉（Araucaria cunninghamii Sweet）+龍柏［Sabina chinensis （L.） Ant. cv. Kaizuca］+佛肚竹（Bambusa ventricosa McClure）+槐（Sophora japonica Linn.）—海桐（Pittosporum tobira）+葉子花（Bougainvillea spectabilis Willd.）+棕竹［Rhapis excelsa （Thunb.） Henry ex Rehd.］+榆樹（Ulmus pumila L.）+石榴（Punica granatum L.）+迎春花（Jasminum nudiflorum）+小葉女貞（Ligustrum quihoui Carr）—春羽（Philodenron selloum Koch）+花葉艷山姜（Alpinia zerumbet ‘Variegata’）+文殊蘭（Crinum asiaticum）—馬尼拉草（Zoysia matrella）。該植物群落種類豐富，養(yǎng)護(hù)水平較高，注重闊葉與針葉、常綠與落葉、觀花與觀葉植物的搭配，群落外貌變化豐富；4層植物搭配，錯落有致，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定；植物色彩與季相豐富多彩，視覺感強(qiáng)，保健性好；雪松、南洋杉、龍柏、佛肚竹與園亭搭配，松枝傲骨崢嶸，柏樹莊重肅穆，突出了植物的文化意境，歸屬感與抗干擾能力強(qiáng)，駐足停留功能性好，景觀價值高。

（2）優(yōu)秀植物景觀單元K2植物配置模式：假檳榔［Archontophoenix alexandrae （F. Muell.） H. Wendl. et］+智利南洋杉（Araucaria araucana）+海棗（Phoenix dactylifera L.）+竹柏［Podocarpus nagi （Thunb.） Zoll. et Mor ex Zoll.］—山茶（Camellia japonica L.）+紫薇（Lagerstroemia indica L.）+方枝蒲桃（Syzygium tephrodes）+石榴—馬尼拉草。該植物群落針闊搭配，層次豐富，春夏秋三季景觀特色鮮明，春賞紅葉，夏觀繁花，秋品杉柏之韻味，讓人駐足停留。

（3）優(yōu)秀植物景觀單元Y5植物配置模式：鐵冬青（Llex rotunda Thunb.）+海南蒲桃［Syzygium cumini （L.） Skeels.］+降香黃檀（Dalbergia odorifera）+水杉（Metasequoia glyptostroboides Hu & W. C. Cheng）—泰國榕+紫薇+蘇鐵（Cycas revoluta Thunb.）—馬尼拉草。該植物群落喬灌草3層搭配，植物空間層次豐富，秋季觀果特色鮮明，從當(dāng)年11月至第2年2月，鐵冬青紅果累累，掛滿枝頭，吸引大量鳥類駐足停留，營造了生態(tài)好、景觀好的游憩空間。

3 結(jié)論與討論

大學(xué)校園森林是城市森林的重要組成部分，它不同于一般的城市公園，而具有集教育、科研、生活、休憩于一體的特殊性質(zhì)及物質(zhì)構(gòu)建與精神集散相契合的多重功能［13］。柳州市大學(xué)校園森林植物群落比較注重生態(tài)功能、實用功能、景觀功能、文化功能的發(fā)揮，營造了植物種類多樣性，植物群落結(jié)構(gòu)豐富［20］，抗干擾能力強(qiáng)，有一定地域特色及季相變化的植物群落景觀。從功能區(qū)上看，科教區(qū)、游憩區(qū)植物群落種類豐富，景觀特色明顯，而學(xué)生宿舍區(qū)景觀質(zhì)量有待加強(qiáng)，應(yīng)在校園森林植物群落搭配理念的基礎(chǔ)上，從植物種類及數(shù)量、群落結(jié)構(gòu)層次、植物文化等方面綜合考慮，適當(dāng)優(yōu)選和補(bǔ)充特色植物，增加植物種植數(shù)量，從而營造綠色生態(tài)、環(huán)保宜居、獨居歸屬感的植物群落景觀。

參考文獻(xiàn)

［1］朱麗娜.校園森林植被效益研究［D］.長沙：湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)，2007.

［2］ 馬遠(yuǎn).復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)視角下城市森林生態(tài)規(guī)劃研究：以天津津南區(qū)為例［J］.江蘇林業(yè)科技，2020，47（5）：50-55.

［3］ 張雨，張謦文，殷利華. “森林大學(xué)”校園植景及空間特征解析與思考：以華中科技大學(xué)主校區(qū)為例［C］//中國風(fēng)景園林學(xué)會.中國風(fēng)景園林學(xué)會2019年會論文集（下冊）.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2019：590.

［4］ 李曉婷，馬杰，劉佳，等.北京六環(huán)內(nèi)校園林木樹冠覆蓋與森林結(jié)構(gòu)分析［J］.北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報，2020，42（3）：110-118.

［5］ 劉淼，劉心茗，董麗.北京市郊野公園植物景觀綜合評價［J］.西北林學(xué)院學(xué)報，2014，29（6）：245-249，265.

［6］ 邵鋒，寧惠娟，包志毅，等.城市道路植物景觀綜合評價模型構(gòu)建與應(yīng)用［J］.東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報，2011，39（5）：111-114，128.

［7］ 陳翠玉，楊善云，嚴(yán)莉，等.基于AHP 的柳州市居住區(qū)植物景觀評價體系構(gòu)建［J］.中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報，2014，34（6）：134-140.

［8］ 齊安國，喬麗芳，李保印.基于AHP的園林植物景觀評價研究：以河南科技學(xué)院為例［J］.中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報， 2012，32（7）：69-71，85.

［9］ 趙琳，毛洪玉.基于層次分析法的沈陽高校植物景觀調(diào)查與評價［J］.北方園藝，2013（7）：85-89.

［10］ 張新平，陰雷鵬.基于AHP法的高職校園植物景觀評價：以陜西職業(yè)技術(shù)學(xué)院為例［J］.南方園藝，2010，21（4）：33-36.

［11］ 劉洋，高宇，張睿.基于AHP模型的冬季校園植物景觀評價：以東北林業(yè)大學(xué)為例［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2017，45（4）：171-173.

［12］ 陸東芳.大學(xué)校園植物景觀評價模型及其應(yīng)用［J］.福建林學(xué)院學(xué)報，2008，28（4）：328-332.

［13］ 肖萬娟.基于AHP法的大學(xué)校園森林化植物景觀綜合評價［J］.廣西農(nóng)學(xué)報，2017，32（4）：33-37.

［14］ 康秀琴，李海防.基于層次分析法的桂林市“兩江四湖”景區(qū)植物景觀評價［J］.中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報， 2016，36（3）：129-133，140.

［15］ 張金屯.數(shù)量生態(tài)學(xué)［M］.2版.北京：科學(xué)出版社，2011：87-107.

［16］ 許樹柏.實用決策方法：層次分析法原理［M］. 天津： 天津大學(xué)出版社，1998：51-59.

［17］ 本麗娜. 洛陽市公園綠地植物種類調(diào)查及景觀評價研究［D］.洛陽：河南科技大學(xué)，2018.

［18］ 劉冠，邵繼中，張玉賓.植物景觀的可持續(xù)性評價體系及設(shè)計優(yōu)化方法［J］.西北林學(xué)院學(xué)報，2020，35（4）：242-248.

［19］ 肖萬娟，黎良財，陳尚玲.生態(tài)型高校校園綠地需求研究：以廣西生態(tài)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院為例［J］.西北林學(xué)院學(xué)報，2014，29（1）：206-211.

［20］ 趙慶，唐洪輝，梁德明.探析人工濕地公園植物的選擇［J］.江西建材，2014（4）：210.