大學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 以柳州市大學校園森林為研究對象，從大學校園綠地5個功能區中選取33個植物景觀單元，采用層次分析法（AHP）構建植物景觀評價模型，對大學校園森林植物群落景觀進行定性定量評價。結果表明：準則層權重值排序為生態功能（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）；指標層總排序權重前5位分別為植物種類多樣性G1（0.274 5）>植物群落垂直結構多樣性G2（0.151 1）>可停留度G6（0.113 3）>植物生活型結構多樣性G3（0.083 1）>抗干擾能力G5（0.059 2）；科教區（7.158）、游憩區（6.912）、體育活動區（6.159）位于前3位，學生宿舍區（5.763）居于最末，景觀質量有待加強；最后推薦3個優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合，對大學校園森林植物景觀營造有一定的指導意義，并為大學校園森林植物景觀評價提供了方法。

關鍵詞 大學校園森林;植物群落景觀;定性定量評價;AHP法

中圖分類號 S731.9? 文獻標識碼 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］，它是以建設城市森林的相關理論為指導，由以樹木為主體的植被及其所處的人文自然環境所構成的森林生態系統［2］。校園森林建設是推動校園環境物質文明和精神文明建設的重要舉措［3］。在建設過程中，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效益的發揮、景觀的穩定、文化內涵的體現以及使用者的感受產生直接影響［4］。近年來，業內學者對公園綠地、居住區綠地、道路綠地、大學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、植物生態效益等方面［9-11］，涉及生態功能、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，筆者從生態功能、實用功能、景觀功能和文化功能4個層次，運用AHP法（層次分析法）構建校園森林植物景觀評價模型，進而對3所大學校園的33處植物景觀單元進行分析和評價，以期為優化柳州市大學校園植物景觀設計和營造提供理論參考依據。

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中北部，屬中亞熱帶季風氣候，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67.22%。柳州市以新發展理念為指導，以踐行“綠水青山就是金山銀山”為目標，以陸地最大生態系統森林為底色，2022年成功入選中國“綠都”。

1.2 樣地選擇

在對廣西科技大學、廣西生態工程職業技術學院、廣西科技師范學院（柳州校區）3所大學校園綠地進行實地考察的基礎上，綜合前人研究成果，根據大學校園綠地功能特點，將柳州市大學校園森林分為科教區（K）、游憩區（Y）、體育活動區（T）、教工宿舍區（J）、學生宿舍區（X）5個功能區，每個功能區分別選取若干個植物景觀單元進行評價。根據功能區的分布和地塊現狀，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9個，游憩區6個，體育活動區6個，教工宿舍區6個，學生宿舍區6個。對景觀單元內的喬木、灌木進行每木檢尺，調查其種類、數量、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。同時，記錄各景觀單元植物群落結構、觀賞特性、觀賞季節及生活型結構等。

1.3 評價模型的建立

為了衡量大學校園森林植物群落景觀質量，盡可能使評價結果科學、可靠和準確，必須從影響植物景觀的眾多因子中選擇合適的指標構建客觀、合理的指標體系。根據柳州市大學校園綠地現狀、性質和評價目標，確定柳州市大學校園植物群落景觀評價模型由目標層（E）、準則層（F）、指標層（G）構成（圖1）［12-14］。

第1層為目標層，綜合評價柳州市大學校園森林植物景觀現狀；第2層為準則層，選擇植物景觀的生態功能、實用功能、景觀功能及文化功能4項作為評價體系指標；第3層為要素層，由定量和定性指標組成共13個［13］。其中，定量指標G1、G3、G8數值主要通過Simpson指數計算［14-15］。其他為定性指標，通過邀請園林專家5人，風景園林專業教師5人、學生15人，采用現場與照片結合的方式并按照“很好（10 分）、較好（8 分）、一般（6分）、較差（4 分）、很差（2 分）”的評分標準進行評分（表1）。

1.4 評價指標權重的確定及一致性檢驗

1.4.1 判斷矩陣的構建。

采用“1～9及其倒數的標度法”構建判斷矩陣，即“ 1、3、5、7、9 ”分別表示 2 個指標相比，一個指標與另一個指標同樣重要、稍微重要、明顯重要、強烈重要、極端重要，“2、4、6、8 ”為中間值，倒數表示2個指標的反比較［13］。按照上述層次結構關系，分別構建E-F、F1-（G1-G3）、F2-（G4-G7）、F3-（G8-G10）、F4-（G11-G13）判斷矩陣。為了使權重值更具科學性和準確性，繼續讓上述5位園林專家、5位風景園林專業教師參與構建矩陣標度賦值。

1.4.2 評價因子權重的計算及一致性檢驗。

權重的計算及一致性檢驗以肖萬娟等［13，16］的方法為參照，假設判斷矩陣B的最大特征根為λmax，其對應的特征向量為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重Wi，即層次單排序。將因子單層排序權重乘以對應的上一層因子的單層排序權重，即得該因子的總排序權重Fi，計算公式［14］如下：

1.5 計算綜合評價值

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

2 結果與分析

2.1 一致性檢驗

根據上述計算公式，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 評價指標權重值

由表2可知，準則層指標的權重值從高到低的排序為生態功能（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）。生態功能所占比重超過50%，說明植物群落是改善生態環境的主導因子；其次是實用功能，表明師生員工對校園森林環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文化的重要體現；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著美化、綠化環境的功能，好的植物群落景觀可以給人一種美的感受。

在生態功能（F1）方面，植物種類多樣性（G1）的權重值最高，達0.539 6，其次是植物群落垂直結構多樣性（G2），權重值為0.297 0，說明豐富的植物種類是校園森林生態美的前提條件，豐富的層次感是校園森林群落生態美的重要保障。實用功能（F2）指標層中抗干擾能力（G5）、可停留度（G6）、保健性（G7）3項指標占有較大比重，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、學習活動，并充分享受植物環境給身心帶來的保健功效［19］。文化功能（F4）指標層中權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、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，與整體環境的協調性（G10）權重值最高，達0.493 4，其次是季相變化（G9），其權重值為0.310 8，說明人們在欣賞植物群落景觀時，青睞與周圍環境和諧交融、季相變化明顯、色彩豐富的植物群落。

2.3 大學校園森林植物群落景觀評價結果

通過實地調查，綜合評價模型計算得到柳州市大學校園森林植物群落景觀綜合評分值。由表3可知，景觀質量處于較好以上水平的植物群落景觀單元是游憩區（Y）的Y2（8.302）、Y5（8.024）和科教區（K）的K2（8.192），占景觀單元總數的9.09%，相對偏少。功能區綜合得分最高的是科教區（K），達7.158；游憩區（Y）、體育活動區（T）、教工宿舍區（J）的分值為中間值，分別是6.912、6.159、6.025；得分最低的為學生宿舍區（X），僅5.763。對柳州市3所大學校園森林植物群落實地觀感與表3所示的計算結果相吻合，證明該評價模型的準確性和可操作性。調查中發現學生宿舍區（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較差，導致四季景觀不突出，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的多樣性，加強植物群落內涵建設等方面考慮，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涵；游憩區（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性、可停留性以及人性空間的營造方面表現最好，可通過增加花灌木及草本花卉進一步提高植物景觀的觀賞價值；體育活動區（T）植物生活型結構多樣性簡單，主要以常綠喬木為主，應結合蓬勃向上的運動精神配以花帶、花叢造景，以增強植物景觀的觀賞特性和與環境的協調性；教工宿舍區（J）注重桂花［Osmanthus fragrans （Thunb.） Lour.］、含笑［（Michelia figo （Lour.）Spreng］、九里香（Murraya exotica）等保健型植物的應用，效果良好，還應注意營造安靜、舒適、安全的植物空間；科教區（K）植物種類、垂直結構層次豐富，喬木、灌木、地被植物及常綠、落葉植物合理搭配，配合座椅、園凳等景觀設施給大學生提供了駐足交流、學習的空間，但在植物結合建筑、小品、山石等營造凸顯校本特色景觀空間方面有待加強。

2.4 優秀植物景觀單元構建模式實例

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

（1）優秀植物景觀單元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，養護水平較高，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，結構穩定；植物色彩與季相豐富多彩，視覺感強，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，駐足停留功能性好，景觀價值高。

（2）優秀植物景觀單元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，營造了生態好、景觀好的游憩空間。

3 結論與討論

大學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及物質構建與精神集散相契合的多重功能［13］。柳州市大學校園森林植物群落比較注重生態功能、實用功能、景觀功能、文化功能的發揮，營造了植物種類多樣性，植物群落結構豐富［20］，抗干擾能力強，有一定地域特色及季相變化的植物群落景觀。從功能區上看，科教區、游憩區植物群落種類豐富，景觀特色明顯，而學生宿舍區景觀質量有待加強，應在校園森林植物群落搭配理念的基礎上，從植物種類及數量、群落結構層次、植物文化等方面綜合考慮，適當優選和補充特色植物，增加植物種植數量，從而營造綠色生態、環保宜居、獨居歸屬感的植物群落景觀。

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