呼和浩特市绿化树种综合评价及树种选择-闫晓云

253Vo.l25No.320113JournalofAridLandResourcesandEnvironmentMar.2011:1003-7578(2011)03-135-06*1,1,1,2(1.010019;2.014060):以呼和浩特市建成区内公园绿地道路绿地居住绿地机关学校工厂等单位附属绿地的树种为调查对象,调查内容包括树种株高冠幅病虫害观赏性及在寒冷干旱贫瘠污染等不利条件下的树木长势运用特尔菲法和层次分析法建立由耐寒性耐旱性耐瘠薄抗病虫害能力抗污染能力环境卫生观赏性和生态效益等8项指标组成的绿化树种综合评价指标,对常见的74个绿化树种进行综合评价结果表明:一级树种有32种,是呼和浩特市基调树种和骨干树种的首选种类;综合评价为二级的树木共有28种,可作为城市绿地的一般树种;综合评价为三级的树木共有9种,应根据实际情况慎重选用;综合评价为四级的树木共有5种,不宜选用,或根据需要采用适当的栽培措施适当选用:干旱区;呼和浩特市;绿化树种;综合评价;选择:S731.2:A城市绿地系统是城市生态环境建设的核心内容,城市绿化树种是城市绿地系统的重要组成部分科学合理的绿化树种选择是一项重要的基础工作,对提高绿地生态效益改善城市生态环境质量美化环境提高城市绿地抗御自然灾害的能力促进植物群落和绿地系统的稳定性促进城市生物多样性保护等方面具有重要的意义城市绿化树种综合评价研究不仅是合理选择城市绿化植物的科学依据,而且也是植物群落植物的配置的重要依据,建立一套完善的具有评价选择和应用功能的城市绿化树种综合评价指标体系,对于城市绿化树种的选择及树种生态效益和社会效益的发挥具有十分重要的意义绿化树种评价的目标随社会的发展和相关学科的发展而发展,绿化树种评价以各项功能定量化和定性化数据研究为基础,结合适当的评价方法进行绿化树种评价包括单项评价和综合评价城市绿化树种的综合评价是以生态适应性评价生态效益评价美学效益等的单项评价为基础,建立综合评价指标体系,采取适当的评价方法进行随着内蒙古地区城市化进程不断加快,城市绿化建设也越来越受到重视,作为城市绿化建设的基础-树种的综合评价与树种选择的研究还是一个空白呼和浩特市地处内蒙古自治区的中部,属于干旱半干旱地区,由于气候条件的限制,绿化树种的选择具有局限性目前,呼和浩特市提出建立国家森林城市的目标,绿化树种综合评价和树种选择急需研究,根据其自然条件和实际情况,对呼和浩特市常见的绿化树种进行综合评价,筛选最适宜的骨干树种和重点树种通过此项研究不仅为呼和浩特市森林城市建设的树种选择和运用提供参考,而且为内蒙古地区的城市绿化建设提供参考1呼和浩特市地处东经11046-11218北纬3935-4123,属于中温带大陆性气候2000-2008年年均气温为7.9[1],1981-1990年城区年均气温为6.7[2],20世纪90年代城区年平均气温比60年代增加了1.2[2],说明随着城市化水平的加快和城市人口的增加,城市气温表现出变暖的趋势,为一些树种的引种和驯化提供了条件冬季漫长寒冷,长达5个半月,极端最低气温为-31.2[3],平均极端最低气温-26.8[3],低温尤其是绝对低温是影响绿化树种进行正常生命活动和限制生存的重要因素;全*:2010-5-25:(NJ04105):(1968-),,:,,市年降水量335-535mm,多集中在夏季(6-8月),春季(3-5月)降水量少(占年总量的12-16%)[4]市区年相对湿度为55%左右,45月最小(41-42%)[4]年蒸发量为1750-1950mm左右,56月蒸发量最大春旱频率高达71%[4],春季干旱少雨春寒和大风经常造成树木的生理干旱,导致很多树木枯梢甚至死亡干旱对绿化树木危害程度大,水分不足是严重影响呼和浩特市绿化树木成活和生长的主要因子城市绿地处在各种建筑和道路广场的基底之中,破碎化程度高城市绿地内的土壤多为受建筑工程影响的人工回填土,土壤贫瘠肥力较差此外,呼和浩特市区空气主要污染物有颗粒污染物SO2NOx[1]这些都对绿化树种的成活和健康生长产生重要影响22.1树种综合评价的依据为:1)城市环境条件:包括呼和浩特市自然条件和城市污染环境条件等;2)相关研究成果:近年来对园林植物生态功能生态适应性绿量等研究成果对绿化树种评价研究提供了基础和依据运用层次分析法(AHP),确定目标层指标层和方案层评价的目标是在保障绿化树种健康稳定的基础上发挥最佳的生态效益和绿化效果为了对呼和浩特市主要绿化树种做出全而客观准确的评价,根据呼和浩特市环境条件,在相关研究的基础上,从树种的健康评价指标生态效益评价指标美化效果评价指标环境卫生评价指标和经济效评价指标5个方面,建立呼和浩特市常见绿化树种的综合评价指标体系树种的健康评价指标:包括树种的生态适应性和污染适应性方面的指标,是树种健康成长的基础条件,是基本评价指标,有耐寒性耐旱性耐水湿耐阴性耐瘠薄耐盐碱抗风性抗病虫害,以及抗SO2抗NOx等有害气体树种的生态效益评价指标:包括滞尘能力杀菌能力降温增湿作用固碳释氧能力等观赏性(美化效果)评价指标:包括树种个体的形态(冠形和干形)色彩(观花色观叶色)线条质感等环境卫生评价指标:指不产生飞絮无落花落果无异香恶臭等经济效益评价指标:指苗木费养护管理费等以上5个方面有近20项评价指标,通过特尔菲法进一步确定评价指标通过专家评价咨询,普遍认为选定城市绿化树种,其健康性观赏性发挥生态功能和环境卫生最关键,经济效益指标重要性很小,可不考虑从呼和浩特市绿化树种的生态适应性及健康生长的重要性来看,耐寒耐干旱耐瘠薄更为重要,因此,对于呼和浩特市特定区域和范围内选择城市绿化树种,为了达到保障绿化树种健康生长基础上发挥最佳的综合功能的目标,确定其耐寒性耐旱性耐瘠薄抗病虫害能力抗污染能力环境卫生观赏性和生态效益等8项指标是主要的评价因子将公园绿地道路绿地单位附属绿地居住绿地作为层次评价的方案层评价流程:目标层(A)绿化树种健康生长基础上发挥最佳综合功能指标层(B)生态适应性和污染适应性指标(包括耐寒B1耐旱B2耐瘠薄B3抗病虫害B4抗污染B5)生态效益指标B6环境卫生指标B7观赏性指标B8方案层(C)公园绿地C1道路绿地C2单位附属绿地(学校工厂机关)C3居住绿地C42.2绿化树种的生态适应性和污染适应性指标(耐寒B1耐旱B2耐瘠薄B3抗病虫害能力B4抗污染性B5)各因子的得分,根据树种调查结果及相关资料[5-9],按所属程度的强较强中弱分别得分为4321分环境卫生指标(B7)的得分根据产生飞絮落花落果异香恶臭等的程度分别得分4321观赏性指标(B8)的得分,按照树种的形态色彩质地现场打分,按所属程度的美观较美观一般较差差分别得分为4321分树种的生态效益评价指标(B6)的得分,由于呼和浩特市绿化树种生态效益的研究刚刚起步,只对个别树种的单项生态效益开展了研究,有些树种虽然在国内的一些城市(如北京沈阳哈尔滨等)已经开展了生态效益的研究,但研究的结果存在差异,具有较强的地域特点,因此,通过不同绿地类型中绿化树种的实测数据计算每一树种的平均叶面积的算数平均值,将其按大较大中小分别得分4321,通过叶面13625积的大小来推断其生态效益的大小单株植物叶面积采用Nowak(1994)提出的城市树木叶面积回归模型:Y=exp(0.6031+0.2375H+0.6909D-0.0123S)+0.1824式中:Y为单株植物叶面积,H为树冠高度,D为树冠直径;S的计算公式为:S=D(H+D)/22.3根据呼和浩特市建成区分布特点,分为公园绿地(主要包括公园)道路绿地单位附属绿地(机关学校工厂等)居住绿地等四个类型进行树种调查主要调查内容包括树种株高冠幅病虫害观赏性等,观察树木在寒冷干旱贫瘠污染等不利条件下的树木长势2.4(1)原始数据标准化:按照公式Xi=Xi/Xi(max),对原始得分数据标准化(2)确定权重:运用层次分析法(AHP),结合特尔菲法建立判断矩阵,求出各指标的权重,并进行一致性检验(表1)8个树种综合评价指标中,耐寒性最重要,是树种成活的关键因素,接下来依次是耐旱性观赏性抗病虫害抗污染性耐贫瘠生态效益和环境卫生(3)树种综合评价模型:按照公式Y=ni=1WiXii(1,n),进行树种的综合评价31Tab.1TheweightsofindexsystemonurbantreespeciesinHohhotB1B2B3B4B5B6B7B80.2610.1860.0800.1190.1190.0640.0460.125CR=0.0370.1研究区域内共有绿化树种126种(表2),其中乔木72种,灌木52种,藤本植物2种;乔木中,常绿针叶树10种,落叶针叶树1种,落叶阔叶树61种;灌木中,常绿灌木2种,落叶灌木50种乡土树种有55种,引进树种有71种赵一支内蒙古大青山高等植物检索表中,木本乡土植物共有112种,可见城市绿化中,只用到了乡土树种的近一半3.1对呼和浩特市常见的有抗污染(主要为抗SO2)研究报道的74个树种(54种乔木20种灌木)进行综合评价根据综合评分结果进行排序分级,分为4个等级,一级:0.85;二级:0.75-0.85;三级:0.65-0.75;四级:0.65(表3)综合评价为一级的树种共有32种,其中,针叶乔木有5种,得分由高到低依次为樟子松杜松油松白杄圆柏;阔叶乔木有榆树等18种,得分由高到低依次为丝棉木国槐山荆子榆树绦柳辽宁山楂新疆杨杜梨楸子山桃旱柳白蜡山皂荚茶条槭垂榆沙枣暴马丁香文冠果;灌木有9种,得分由高到低依次为砂地柏连翘柽柳玫瑰紫丁香白丁香黄刺玫金银木珍珠梅综合评价为二级的树木共有28种,其中,针叶乔木有4种,得分由高到低依次为侧柏青杄华北落叶松龙爪柏;阔叶乔木有17种,得分由高到低依次为臭椿龙爪槐火炬树洋白蜡桑树加杨馒头柳山杏苹果梓树小叶杨皂荚刺槐栾树青杨五角枫河北杨;灌木有7种,得分由高到低依次为接骨木紫穗槐毛樱桃榆叶梅重瓣榆叶梅枸杞水蜡综合评价为三级的树木共有9种,其中,针叶乔木有白皮松1种;阔叶乔木有5种,得分由高到低依次为元宝枫复叶槭银杏红花刺槐白桦;灌木有太平花紫叶小檗锦带花3种综合评价为四级的树木共有5种,其中,针叶乔木有华山松1种;阔叶乔木有3种,得分由高到低依次为碧桃毛白杨紫叶李;灌木有猬实1种3.2评价为一级的树种绝大多数对于呼和浩特市的环境条件具有很好的生态适应性和污染适应性(但油松抗污染性弱),在城市环境中能健康生长,同时具有较高的生态效益和观赏价值,综合效能最高,而且基本上为乡土树种,少数为综合效能较高且经过长期栽培已经适应的引进归化种(如国槐新疆杨),是呼和浩特市最适宜的绿化树种首选种类,可作为基调树种和骨干树种广泛运用基调树种可形成城市绿化基调,常为标志城市绿化而貌的代表树种[10],选择抗风能力较强寿命较长的丝棉木榆树国槐樟子松砂地柏紫丁香白丁香为基调树种;骨干树为城市各类型绿地的重点树种[10],其中,道路广场的骨干树种选择丝棉木榆树国槐臭椿新疆杨樟子松圆柏砂地柏紫丁香白丁香等;公园的骨干树种选择杜松油松白杄丝棉木国槐榆树绦柳山桃旱柳山皂荚砂地柏紫丁香白丁香等;机关学校的骨干树种13732Tab.2InvestigationofurbantreespeciesinHohhot123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051525354555657585960616263PinustabuleaformisSabinachinensisSabinachinensiscv.KaizucaJuniperusrigidaPiceawilsoniiPiceameyeriPinussylvestrisvar.mongolicaLarixprincipis-rupprechtiiPlatycladusorientalisPinusarmandiiPinusbungeanaGinkgobilobaP