吕梁城市公园低维护花境植物筛选与设计营造
作者: 尹冬冬 王紫妍 杨阳
摘要 以吕梁城市公园低维护花境的植物筛选与设计营造为研究对象,通过前期调查和分析吕梁地区的自然环境和生态条件,以确定适合该地区生长的低维护植物种类。运用层次分析法,建立吕梁城市低维护花境的评价标准,筛选出对城市环境适应性强,生长周期长,维护成本低的低维护花境植物,共筛选出A级植物45种,其中灌木10种,占比22.22%;多年生草本16种,占比35.56%;一、二年生草本12种,占比26.67%。观花植物21种,占比47.54%;观叶植物16种,占比36.07%;观型植物7种,占比16.39%;以如意湖和北川河公园为代表设计出既美观又实用的植物花境,符合公园环境美化和市民休闲需求。低维护花境植物的筛选和设计营造,不仅能够为吕梁城市公园提供生态、经济、美观并存的绿化方案,还能够提高城市的可持续发展能力,丰富市民的生活体验。
关键词 低维护花境;层次分析法;城市公园;花境设计
中图分类号 S 688.3 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2024)23-0094-07
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2024.23.020
Selection and Design of Low Maintenance Floral Plants in Lüliang Urban Park
YIN Dong-dong1,2, WANG Zi-yan1, YANG Yang1,2
(1. Department of Biology and Food Engineering, Lüliang University,Lüliang,Shanxi 033000;2. Key Laboratory of Horticultural Plant Germplasm Resources Innovation and Genetic Improvement in Lüliang City, Lüliang,Shanxi 033000)
Abstract This project focused on the selection and design construction of low-maintenance floral landscapes in Lüliang City parks. By conducting preliminary surveys and analyzing the natural environment and ecological conditions of the Lüliang area, it determined suitable types of low-maintenance plants for the region.Using the Analytic Hierarchy Process, evaluation criteria for low-maintenance floral landscapes in Lüliang City were established. Plants well-adapted to the urban environment, with long growth cycles and low maintenance costs, were selected. A total of 45 grade-A plants were selected, including 10 shrubs, accounting for 22.22%;16 perennials, accounting for 35.56%;and 12 biennial and annual herbs, accounting for 26.67%. There were 21 flowering plants, accounting for 47.54%;16 foliage plants, accounting for 36.07%;and 7 form plants, accounting for 16.39%. Represented by Ruyi Lake and Beichuan River Park, aesthetically pleasing and practical plant landscapes were designed, meeting the needs for park beautification and public recreation.The selection and design construction of low-maintenance floral landscapes not only provided Lüliang City parks with an ecological, economical, and aesthetically appealing green solution but also enhanced the city’s capacity for sustainable development and enriched the public’s life experience.
Key words Low maintenance flower border;Analytic hierarchy process;Urban parks;Flower border design
基金项目 吕梁市引进高层次科技人才重点研发项目(2022RC20);吕梁市科技局社会发展领域重点项目(2023SHFZ33);吕梁市平台基地建设项目(2022ZDSY02)。
作者简介 尹冬冬(1987—),男,山西临汾人,助教,硕士,从事园林植物与观赏园艺植物栽培与景观营造研究。*通信作者,副教授,博士,从事观赏植物引种驯化及开花生理研究。
收稿日期 2024-06-06
城市化快速推进带来了大量的建筑和交通设施,这些都不可避免地对自然生态环境产生了负面影响,如生态系统破坏、生物多样性丧失等。随着城市化进程的加速,传统的高维护植物绿地已经难以满足可持续发展的要求,因此研究低维护花境植物显得尤为重要。同时,随着经济的发展,人们对美好生活的向往和追求不断提升,公共绿地作为提升市民生活质量的重要组成部分,它不仅能提供休闲、运动的场所,还能美化城市环境,成为城市的一张名片。但是,城市绿化过程中常常面临着植物种植面积受限,土地利用效率不高,水资源稀缺和成本控制压力等现实挑战。如何应对这些挑战,优化绿化植物的选种和布局就成为亟待解决的问题。
在此背景下,低维护植物由于其耐逆性强、可持续性好的特性,适应了城市绿化的需要。低维护花境是混合式花境,即选择观赏期长,生长容易,管理粗放,耐寒且不需要特殊照顾的多年生花卉植物或花灌木,边缘用耐修剪的低矮常绿植物进行镶边的花境[1]。
因此,低维护花境植物筛选与设计营造深刻体现了当前城市绿化在生态、经济、社会等多方面的需求,旨在通过研究和发展适宜的绿化植物,为城市可持续发展提供科学基础和技术支持。通过优选低维护花境植物,可以有效地解决城市绿化中的资源配置和环境改善问题,为市民打造一个更加宜居和谐的城市环境。
1 研究对象
吕梁市地跨110°22′~112°19′E,36°43′~38°43′N。在近年经济快速发展的推动下,吕梁市也兴建了一批重要的城市公园。各公园、广场与道路绿化、街头小游园组合形成的城市绿化的点、线、面结构不仅对城市生态环境起到了一定的改善作用,还对城市形象是一种极大的提升[2]。但是吕梁城市公园的花境发展较为欠缺,缺少典型性案例,因此选取当前吕梁市已有城市公园如意湖公园、吉祥湖公园、莲花池公园、凤山公园、北川河公园、城南工业主题公园的植物为研究对象(表1)进行AHP——模糊综合评价,筛选出适合吕梁城市公园低维护的花境植物(图1)。
2 研究方法
2.1 层次分析法
AHP,即层次分析法,是美国运筹学家托马斯·萨提(Thomas Saaty)提出的一种决策方法[3-4],旨在解决多目标问题,实现定量与定性的融合。该研究中,笔者采用AHP构建吕梁城市公园低维护花境植物的评价体系,旨在筛选出适合该公园低维护花境需求的植物材料。此外,考虑到不同栽植区域的特点和差异,结合筛选出的植物和优化策略,针对性地提出了相应的低维护花境配置模式,以确保公园的花境既美观又易于维护[5]。
2.1.1 评价指标体系的构建。
根据相关文献分析和实际调研情况[6-12],决定通过目标层(A)、准则层(B)与指标层(C)构建的吕梁城市公园花境景观公众评价指标体系(图2),并对各指标因子进行解释性论述,确定景观观赏性(B1)由色彩构成(C1)、季相变化(C2)、景观层次(C3)构成;生态适应性(B2)由耐寒性(C4)、耐旱性(C5)、耐盐碱(C6)构成;实际应用性(B3)由生长速度(C7)、管理频度(C8)、毒害性(C9)构成,并以这3方面作为对目标层的约束准则。
2.1.2 计算权重。
2.1.2.1 构建判断矩阵。
根据层次分析法,首先构建判断矩阵。构建A-(B1~B3)、B1-(C1~C3)、B2-(C4~C6)、B3-(C7~C9)二元判断矩阵,矩阵内各因素相互比较,其中各因素重要程度利用1~9比率标度法进行量化分值[13]。比率标度法各标度取值的含义:9,因素i和因素j绝对重要;7,因素i与因素j非常重要;5,因素i与因素j比较重要;3,因素i与因素j稍微重要;1,因素i与因素j同样重要;2、4、6、8分别表示1~3、3~5、5~7、7~9上述两相邻判断矩阵的重要程度;以上数值的倒数,因素i比因素j重要为ij,因素j比因素i重要为1/ij。
2.1.2.2 权重因子计算。
根据以上判断矩阵,通过按列归一化处理后可知判断矩阵以及与其对应的特征向量,即权重。设定判断矩阵A的最大特征根为λmax,特征向量为W。将判断矩阵A中每一行所得到的元素重要值相乘得到一个新向量Mi;将Mi的每个分量分别开n次方得到i,n为判断矩阵的阶数;将得到的方根向量归一化后得到相对权重值,为同一层相应各指标因子相对于上一层某一元素的权重值,
即层次单排序;计算判断矩阵的最大特征根[11](表2~5)。
针对B1、B2、B3构建3阶判断矩阵进行AHP层次法研究(表6),分析得到特征向量为0.43、1.62、1.02,且3项对应的权重值分别为0.14、0.53、0.33。
准则层中3个因子景观观赏性、生态适应性和实际应用性中生态适应性最重要,权重值为0.53;指标层9个因子中植物毒害性最重要。
2.1.3 一致性检验。
为了判断所构建的矩阵是否满足一致性,需要进行一致性检验,即计算一致性指标值CR,CR=CI/RI,当CR值<0.10时,表明判断该矩阵具有一致性(表7)。4个矩阵CR值都<0.1,说明4个矩阵都满足一致性。
2.1.4 结果分析。
根据构建的评价体系可知,将准则层内3个指标的权重按照从高到低的顺序进行排列,分别为生态适应性B2(0.53)、实际应用性B3(0.33)、景观观赏性B1(0.14)。由此可见,植物的生态适应性在低维护花境中最为关键。在城市公园花境植物筛选中,毒害性是最重要的指标因子(图3)。城市公园作为居民日常生活中休息娱乐的重要场所,居民年龄涵盖所有年龄段,因此保证花境植物不具有毒害性,对人体不会造成危害是重中之重。
景观观赏性中,色彩构成最为重要。作为花境植物,丰