基于AHP的济南地区城市骨干乔木类树种的选择评价.pdf
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1、山东林业科技2 0 2 3年第5期总2 6 8 期文章编号:10 0 2-2 7 2 4(2 0 2 3)0 5-0 0 6 9-0 6SHANDONG FORESTRY SCIENCEAND TECHNOLOGY2023.No.5基于AHP的济南地区城市骨干乔木类树种的选择评价杨晓军,刘毓*,刘红权,陈庆蕾,李锡宁(济南市园林和林业科学研究院,山东济南2 50 10 2)摘要:骨干树种选择,是我国城市绿化建设过程中,树种规划的一项研究内容。在对北方城市和济南地区城市骨干乔木类树种应用现状进行全面调查基础上,采用层次分析法对济南地区的城市骨干乔木类树种的适宜性进行综合评价,建立了定性与定量相结
2、合的综合评价层次结构模型。评价结果表明:I级(2.5),综合评分很高的种类,共3种;级(2.0 2.2 5),综合评分较高的种类,共10 种;I级(2.2 5),综合评分一般的种类,共6 种。参考AHP的综合评价及各层次评价结果,推荐了13种适宜济南地区城市骨干乔木类树种。关键词:骨干树种;乔木;层次分析法中图分类号:S688The Selection and Evaluation of Urban Diaphysis Arbor Tree Species Base on AHP in Jinan CityAbstract:The selection of diaphysis tree spe
3、cies is a research content based on the tree species planning in the process ofurban greening construction in our country.On the basis of comprehensive investigation on the application status of diaphysis arbortree species in northern cities and Jinan,the AHP was used to evaluate the landscape value
4、 of diaphysis arbor tree species in Jinanarea,and the comprehensive evaluation model of landscape value was built.The evaluation results show that:level I(2.5),speciesscore higher in the comprehensive landscape evaluation,a total of 3;level I(2.02.25),species score highest in the comprehensivelandsc
5、ape evaluation,about 9;level II(2.25),species that are general in the comprehensive landscape evaluation,about6.Consulting the AHP comprehensive evaluation and results of each level,the authors recommend 12 diaphysis tree species which aresuitable to be used in Jinan area.Key words:diaphysis tree sp
6、ecies;arbor;analytic hierarchy process骨干树种选择,是我国城市绿化建设过程中,树种规划的一项研究内容。树种选择本着以乡土植物为主,以引种驯化成功且表现良好的外来树种为辅的原则;乔、灌、草相结合;速生树种与慢生树种相结合;尽快形成城市特有绿化风格和特色。树种规划包括基调树种和骨干树种的选择、配置数量比例的确定、各绿地树种规划等内容。而骨干树种是在城市绿地系统规划中对于树种规划部分提出的概念,这一概念现已在树种规划中广为应用。骨干树种一般是指具有优异特点,在城市各类绿地中(包括公园、学校、企事业单位、居民区、道路绿地等)发挥骨干作用,作为重点繁殖和应用,具有良
7、好观赏特性的树种,并且数量较多,可以形成一定群落景观的植物种类。骨干树种可以影响整个人工群落外貌,通常是在整个人工群落中的重要值相对较高并决定该绿地景观类型的优势种或建群种!。不同的绿地条件其骨干树种往往是不同的,既能满足观赏需求又能满足功能需求。骨干树种具有地带性特征。根据不同绿地类型,城市骨干树种一般以2 0 30 种组成,城市骨干乔木类树种一般以10 15种为宜。2012年济南市城市绿地系统规划2 中明确了柏、白皮松、侧柏、大叶女贞、栾树、五角枫、银杏、毛白杨(雄株)、臭椿、刺槐10 种骨干树种,种类较少,不能完全满足三季有花四季常绿的绿化需求,且部分种类在适应性等方面表现不良。收稿日期
8、:2 0 2 3-0 6-30基金项目:济南市林业和城乡绿化科技推广示范项目作者简介:杨晓军(19 8 8-),女,高级工程师,硕士研究生,从事植物引种选育研究*通信作者:刘毓(19 7 8-),女,正高级工程师,从事植物引种选育研究。E-mail:文献标识码:AYANG Xiaojun,LIU Yu,LIU Hongquan,CHEN Qinglei,LI Xining(Jinan Academy of Landscape Architecture and Forestry,Jinan Shandong 250102).69.山东林业科技2 0 2 3年第5期对济南植物的现有研究多局限于某一
9、类别、某一风景区的植物资源调查、分析。如杨波3等对济南野生木本观赏植物资源进行了研究,房义福等对济南市常绿阔叶树种作了调查,贺燕5等对济南市木本地被植物的种类、观赏特性及应用现状进行了调查与分析,蔡建国等对济南大明湖公园木本植物配置结构进行了分析,刘珊珊7 对济南滨水绿化现状与植物景观进行了调查研究,郑晗8 对济南市木本植物区系分析进行了研究,而全面系统地梳理全市各类城市骨干乔木类树种应用的研究目前还是空白。济南地区城市骨干乔木类树种的选择是绿地系统规划内容的组成部分,确定济南地区的骨干乔木类树种需要综合考虑树种的适宜性,本地资源的应用,引进资源的应用,城市园林树种的实际应用情况,树种的观赏特
10、性以及栽培历史状况等,因此如何依据济南地区的自然环境特征,科学探索济南地区各类绿地骨干乔木类树种的优化选择方法,需要综合兼顾多因子的影响。探讨济南地区骨干乔木类树种选择科学优化的方法,为济南地区骨干乔木类树种选择提供科学依据。1研究区概况济南位于山东省的中部,地理位置介于北纬36 0 2 37 54 东经116 2 1 117 9 3,南依泰山,北跨黄河,地处鲁中南低山丘陵与鲁西北冲积平原的交接带上,地势南高北低。地形可分为3带:北部临黄带,中部山前平原带,南部丘陵山区带。属于暖温带大陆性季风气候区,四季分明,日照充分,2 0 2 1年全市年平均气温14.9。1月最冷,平均气温-0.4;7 月
11、气温最高,平均气温2 7.3。年平均降水量10 39.3mm。2研究方法济南地区城市骨干乔木类的拟推荐树种是借鉴北方城市绿地骨干乔木类树种应用现状的调研成果,结合济南地区城市骨干乔木类树种应用现状,进行初步筛选确定的。用定性与定量相结合的AHP层次分析法,建立评价指标体系,进行综合评价,最终确立济南地区城市骨干乔木类的推荐树种。2.1层次分析模型的构建依据层次分析法的模型构建原理与指标选取原则,广泛征集涵盖城市园林和林业领域的专家意见,综合考虑后,构建济南地区城市骨干乔木类树种评价的层次结构模型,模型包括目标层:筛选适宜济南地区城市骨干乔木类树种;准则层:制约适宜性的观赏性、适应性和生长性3个
12、因素;指标层:综合济南地区城市乔木类树种适宜性的16 项因素见表1。2.2部分指标详解抗旱性:植物对干旱胁迫的反应。根据张德顺9等所著应对气候变化的园林植物选择与方法中,通过广泛调查城市树木对干旱胁迫的反应(reac-tions)、参数(parameters)与特征(characteristics)来揭示树木的耐旱机制。从与树木耐旱性相关联的叶片形态(leaf morphology)、气孔密度(stomatal densi-ties)萎焉症状、木材解剖和生理等42 个指标中,通过详细的反复查对,按照其重要性排序,确定了7 个最具重要性的指标。分布在临时或永久性干旱立地;光滑或厚革质的叶片;叶背
13、蓝灰色、或银白色;羽状叶或裂叶;高抗寒性(低于-30);小叶子(长度 10 cm);有刺。评分按照植物所占有7个耐旱性指标的数量9。适生区域:山东省绿化委员会办公室2 0 2 0 年8月份,印发山东省国土绿化优良树种推荐名录,70.表1综合评价层次结构模型目标层(A)准则层(B)观赏性B2适应性B2推荐济南适宜的骨干乔木A指标层(C)树形C观赏特异性C2季相变化C3绿叶期C4抗寒性Cs抗倒春寒性C6抗旱性C7抗病虫害性Cs抗涝、碱、风等逆境胁迫能力C。适生区域Cio生长速度Cl繁殖系数Ci2移栽成活难易程度C13生长性B;寿命C4树干空腐程度Ci5根系Cl6山东林业科技确定了乔木、灌木、藤本、
14、竹类等优良树种130 个,并分别标注了适生区域,分为鲁东、鲁中南、鲁北和鲁西四个适生区域,按照植物所占有4个适生区域的数量评分。寿命:根据2 0 19 年济南市开展的古树名木保护项目中古树名木资源普查数据,树木按照存在一二级古树、存在三级古树、不存在古树进行三个等级的划分叫。大树树干空腐程度:选取树种胸径为35cm以上且长势较为一致的树木,利用TRU-树木雷达仪器对树干进行非侵人性检测,采集数据,用TreeWin软件对采集数据进行分析,得出树木树干内部状态图,清晰显示树木内部的腐烂程度,根据树干腐烂面积进行评分。根系:选取树种胸径为35cm以上且长势较为一致的树木,利用TRU-树木雷达仪器对树
15、木地表以下1米内根性进行无损扫描,检测根系不同深度分布密度,用TreeWin软件对采集数据进行分析,获得直径1cm以上根的数量及3D根系图。每个树种进行多株测量,统计平均值。2.3评价标准的制定各指标的评分标准是前人在对拟推荐适宜性树种的观赏性、适应性和生长性观察的基础上,广泛征求专家意见后制定的。根据拟推荐树种的特性及评价方法的适宜性,拟定3分制的评分标准,见表2。2.4判断矩阵构建及其一致性检验在AHP评价体系中,各评价因素的相对重要性由专业人士或在广泛征集大多数人意见的基础上作出判断。本文采用1 9 比率标度使之定量化,并构成两两比较判断矩阵。先计算判断矩阵的最大特征根(入mx)及对应的
16、特征向量(W),然后分别计算某层各因素相对于上层因素的相对重要性权值。采用算术平均法计算出各矩阵的最大特征根及相应的特征向量,步骤为:aijaik/ajk,k=1,2,3,.n。若判断矩阵具有完全的一致性,即aij=aiklajk,则入mau=n,其余特征根均为零;若判断矩阵一致性较为满意,即aija i k l a j k,则入max稍大于n,其余特征根接近于零。故度量判断矩阵偏离一致性的指标为:CI=(入ma-n)/(n-1)。判断矩阵一致性指标 CR为 CI与判断矩阵的平均随机一致性指标RI的比值,即 CR=CIRI,其中RI具体取值如表3所示。若 CR3个Cs基本无病虫害C强Cio全省
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