大学校园森林植物群落景观单元定性定量评价

摘要 以柳州市大学校园森林为研究对象，从大学校园绿地5个功能区中选取33个植物景观单元，采用层次分析法（AHP）构建植物景观评价模型，对大学校园森林植物群落景观进行定性定量评价。结果表明：准则层权重值排序为生态功能（F1，0.508 7）>实用功能（F2，0.247 0）>文化功能（F4，0.132 7）>景观功能（F3，0.111 6）；指标层总排序权重前5位分别为植物种类多样性G1（0.274 5）>植物群落垂直结构多样性G2（0.151 1）>可停留度G6（0.113 3）>植物生活型结构多样性G3（0.083 1）>抗干扰能力G5（0.059 2）；科教区（7.158）、游憩区（6.912）、体育活动区（6.159）位于前3位，学生宿舍区（5.763）居于最末，景观质量有待加强；最后推荐3个优秀植物景观配置模式供参考。AHP法将定性评价与定量评价相结合，对大学校园森林植物景观营造有一定的指导意义，并为大学校园森林植物景观评价提供了方法。

关键词 大学校园森林;植物群落景观;定性定量评价;AHP法

中图分类号 S731.9  文献标识码 A  文章编号 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

校园森林是城市森林的重要组成部分［1］，它是以建设城市森林的相关理论为指导，由以树木为主体的植被及其所处的人文自然环境所构成的森林生态系统［2］。校园森林建设是推动校园环境物质文明和精神文明建设的重要举措［3］。在建设过程中，植物群落是形成校园森林的一个基本单元。植物群落的好坏对校园森林生态效益的发挥、景观的稳定、文化内涵的体现以及使用者的感受产生直接影响［4］。近年来，业内学者对公园绿地、居住区绿地、道路绿地、大学校园绿地等不同绿地类型的植物景观及其景观评价研究做了大量工作［5-8］。结果表明，对校园植物景观的评价研究主要集中在植物配置、植物观赏特性、视觉美学、植物生态效益等方面［9-11］，涉及生态功能、实用功能、景观功能和文化功能4方面综合考虑的大学校园森林植物景观评价研究不多，对柳州市校园森林植物景观的评价更是鲜有涉及。因此，笔者从生态功能、实用功能、景观功能和文化功能4个层次，运用AHP法（层次分析法）构建校园森林植物景观评价模型，进而对3所大学校园的33处植物景观单元进行分析和评价，以期为优化柳州市大学校园植物景观设计和营造提供理论参考依据。

1 材料与方法

1.1 研究地概况

柳州市位于广西壮族自治区中北部，属中亚热带季风气候，地处108°32′～110° 28′E，23°54′～26°03′N，夏长炎热，冬短不寒，雨量充沛，雨热同季。植物种类丰富，森林覆盖率达67.22%。柳州市以新发展理念为指导，以践行“绿水青山就是金山银山”为目标，以陆地最大生态系统森林为底色，2022年成功入选中国“绿都”。

1.2 样地选择

在对广西科技大学、广西生态工程职业技术学院、广西科技师范学院（柳州校区）3所大学校园绿地进行实地考察的基础上，综合前人研究成果，根据大学校园绿地功能特点，将柳州市大学校园森林分为科教区（K）、游憩区（Y）、体育活动区（T）、教工宿舍区（J）、学生宿舍区（X）5个功能区，每个功能区分别选取若干个植物景观单元进行评价。根据功能区的分布和地块现状，共选取33个100～300 m2植物景观单元作为研究对象，其中科教区9个，游憩区6个，体育活动区6个，教工宿舍区6个，学生宿舍区6个。对景观单元内的乔木、灌木进行每木检尺，调查其种类、数量、高度、冠幅；草本、地被植物主要测定其种类、面积和单位面积株数。同时，记录各景观单元植物群落结构、观赏特性、观赏季节及生活型结构等。

1.3 评价模型的建立

为了衡量大学校园森林植物群落景观质量，尽可能使评价结果科学、可靠和准确，必须从影响植物景观的众多因子中选择合适的指标构建客观、合理的指标体系。根据柳州市大学校园绿地现状、性质和评价目标，确定柳州市大学校园植物群落景观评价模型由目标层（E）、准则层（F）、指标层（G）构成（图1）［12-14］。

第1层为目标层，综合评价柳州市大学校园森林植物景观现状；第2层为准则层，选择植物景观的生态功能、实用功能、景观功能及文化功能4项作为评价体系指标；第3层为要素层，由定量和定性指标组成共13个［13］。其中，定量指标G1、G3、G8数值主要通过Simpson指数计算［14-15］。其他为定性指标，通过邀请园林专家5人，风景园林专业教师5人、学生15人，采用现场与照片结合的方式并按照“很好（10 分）、较好（8 分）、一般（6分）、较差（4 分）、很差（2 分）”的评分标准进行评分（表1）。

1.4 评价指标权重的确定及一致性检验

1.4.1 判断矩阵的构建。

采用“1～9及其倒数的标度法”构建判断矩阵，即“ 1、3、5、7、9 ”分别表示 2 个指标相比，一个指标与另一个指标同样重要、稍微重要、明显重要、强烈重要、极端重要，“2、4、6、8 ”为中间值，倒数表示2个指标的反比较［13］。按照上述层次结构关系，分别构建E-F、F1-（G1-G3）、F2-（G4-G7）、F3-（G8-G10）、F4-（G11-G13）判断矩阵。为了使权重值更具科学性和准确性，继续让上述5位园林专家、5位风景园林专业教师参与构建矩阵标度赋值。

1.4.2 评价因子权重的计算及一致性检验。

权重的计算及一致性检验以肖万娟等［13，16］的方法为参照，假设判断矩阵B的最大特征根为λmax，其对应的特征向量为W，特征向量根为计算矩阵B每一行元素的乘积，将乘积开n次方，得方根向量（Ti），将Ti 归一化后得到该层因子相对于上层某一因子的相对权重Wi，即层次单排序。将因子单层排序权重乘以对应的上一层因子的单层排序权重，即得该因子的总排序权重Fi，计算公式［14］如下：

1.5 计算综合评价值

根据Simpson指数计算各样方的定量指标值［13］，定性指标分值即为20位评分人员评分的平均值。根据定量指标值和定性分值，通过F=ni=1BiCi得出植物群落景观总和评价指数。式中：F表示植物群落景观单元综合评价指数［17］，Bi为评价指标的权重值，Ci为定量或定性指标的评分值［13］。为了使定量和定性指标的量纲一致［18］，对所有的定量指标G1、G3、G8的计算均乘以10。最后求出各功能区群落景观单元的平均分，作为功能区群落景观得分。

2 结果与分析

2.1 一致性检验

根据上述计算公式，得到E-F、F1-（G1-G3）、F2-（G4-G6）、F3-（G7-G10） 、F4-（G11-G13）5个判断矩阵的CR值，分别为0.073 0、0.007 9、0.032 8、0.046 2、0.015 9均<0.10，通过一致性检验。

2.2 评价指标权重值

由表2可知，准则层指标的权重值从高到低的排序为生态功能（F1，0.508 7）、实用功能（F2，0.247 0）、文化功能（F4，0.132 7）、景观功能（F3，0.111 6）。生态功能所占比重超过50%，说明植物群落是改善生态环境的主导因子；其次是实用功能，表明师生员工对校园森林环境实用性的需求日益增加，更渴望安全舒适的绿地空间满足各种活动的需要，从而带来身心愉悦的感受；文化功能第3，说明校园森林是文化传承的场所，植物群落景观文化性是校园生态文化的重要体现；景观功能处于最末，但仍占有11%的比例，说明植物景观仍承担着美化、绿化环境的功能，好的植物群落景观可以给人一种美的感受。

在生态功能（F1）方面，植物种类多样性（G1）的权重值最高，达0.539 6，其次是植物群落垂直结构多样性（G2），权重值为0.297 0，说明丰富的植物种类是校园森林生态美的前提条件，丰富的层次感是校园森林群落生态美的重要保障。实用功能（F2）指标层中抗干扰能力（G5）、可停留度（G6）、保健性（G7）3项指标占有较大比重，表明师生员工在使用校园绿地时，青睐安全舒适、安静的植物群落空间开展交流、锻炼、学习活动，并充分享受植物环境给身心带来的保健功效［19］。文化功能（F4）指标层中权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，说明营造归属感强、突出地方特色的植物群落景观更能给人留下深刻的印象。植物群落景观功能（F3）方面，与整体环境的协调性（G10）权重值最高，达0.493 4，其次是季相变化（G9），其权重值为0.310 8，说明人们在欣赏植物群落景观时，青睐与周围环境和谐交融、季相变化明显、色彩丰富的植物群落。