Evaluation and Optimization Research on the Configuration Pattern of Perennial Flowers in Shanghai Countryside

LI Qingyun; TANG Qianwen; LIU Tao; SHEN Ruixue; CHEN Dan

doi:10.13718/j.cnki.xdzk.2023.01.009

2023 Volume 45 Issue 1

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LI Qingyun, TANG Qianwen, LIU Tao, et al. Evaluation and Optimization Research on the Configuration Pattern of Perennial Flowers in Shanghai Countryside[J]. Journal of Southwest University Natural Science Edition, 2023, 45(1): 83-91. doi: 10.13718/j.cnki.xdzk.2023.01.009

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LI Qingyun, TANG Qianwen, LIU Tao, et al. Evaluation and Optimization Research on the Configuration Pattern of Perennial Flowers in Shanghai Countryside[J]. Journal of Southwest University Natural Science Edition, 2023, 45(1): 83-91. doi: 10.13718/j.cnki.xdzk.2023.01.009

Evaluation and Optimization Research on the Configuration Pattern of Perennial Flowers in Shanghai Countryside

1.
School of Design, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China
2.
Shanghai Shangfang Institute of Garden Plants, Shanghai 201114, China

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Corresponding author: CHEN Dan
Received Date: 30/10/2021
Available Online: 20/01/2023
MSC: S688.2

Abstract

In order to discuss the allocation mode of perennial flowers in rural Shanghai, this study conducted field investigations on 78 typical sample plots of perennial flowers in 11 villages in Shanghai to summarize and sort out the species composition, allocation patterns and structural characteristics of perennial flowers in Shanghai's rural areas. An evaluation system for the allocation mode of perennial flowers in Shanghai's rural areas was constructed based on three dimensions and applicability. The survey plots were graded by scoring. Studies have shown that the main influencing factor of the pros and cons of the allocation model of rural perennial flowers in Shanghai is the B1 ecological evaluation factor. Among them, the overall growth of the perennial flower community and the application proportion of native plants have a greater impact on its ecological value. Currently, the overall level of rural perennial flower arrangement mode in Shanghai needs to be improved, and there are large differences between villages. The samples with the "medium" grade accounted for the highest proportion, mainly due to the problems of low species diversity, little application of native plants, and poor seasonal abundance. In response to the above problems, suggestions were made to increase species diversity, strengthen post-maintenance management, add color-leaf plants, and create unique rural landscapes. According to the four different growth spaces, each two recommended allocation schemes are proposed to provide theoretical basis and data support for the optimization of the allocation mode of rural perennial flowers in Shanghai.
- Shanghai countryside,
- perennial flowers,
- configuration pattern evaluation,
- Analytic Hierarchy Process

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通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com

1.
沈阳化工大学材料科学与工程学院沈阳 110142

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植物是乡村景观的重要组成部分，既具有较高的观赏价值，又具有良好的生态价值，在空气^[1-2]和水体净化^[3-4]、土壤改良^[5-6]等方面都具有较高的应用前景. 草本植物形态多样、色彩丰富，在植物配置中得到广泛应用. 其中，多年生花卉品种繁多，有利于增加乡村植物的生物多样性，且具有环境适应性强、景观效果丰富、管理较为粗放等应用特点^[7]，更适用于乡村景观的营造. 因此，对乡村多年生花卉配置模式的研究具有重要意义.

目前对于植物配置模式的研究，大多集中于公园、绿化带等城市环境范畴^[8-12]，通过构建分析评价体系来筛选优势植物群落. 而在乡村景观领域，针对植物配置模式的研究较少，聚焦于多年生草本植物的研究更是主要集中于种类调查，对其配置模式少有构建具体的评价体系^[13-14]. 目前，上海市对于乡村的绿化模式趋同于城镇化，缺少乡村特色. 因此，有必要挖掘更适于乡村景观的植物配置模式，使乡村景观在视觉上更加郊野化，体现乡村野趣. 多年生花卉作为乡村植物景观的基础，在植物配置模式中起到至关重要的作用，聚焦于多年生花卉的调查和分析亟待补充. 本研究对上海市11个乡村的多年生花卉配置模式展开调查，利用层次分析法构建评价体系并进行综合评价，旨在发现其中存在的问题并提出建议，提炼出各空间类型的多年生花卉配置优化方案，以期对乡村绿化建设提供一定的参考.

1. 研究对象及方法

1.1. 研究对象概况

上海市位于长江和黄浦江入海汇合处，属亚热带季风性气候，温和湿润，四季分明，日照充分，雨量充沛. 土壤类型多样，不同地区差异较大，临海地区土壤盐碱化严重.

本文研究对象为上海市的11个乡村，其中包括7个首批上海市乡村振兴示范村(2018年)和8个上海市美丽乡村示范村(2015-2018年)，覆盖范围包括上海市宝山区、嘉定区、闵行区、青浦区、奉贤区、浦东新区、金山区共7个区，地理位置分布及概况如表 1所示.

1.2. 样地选择与群落调查

通过主观取样法，即选择具有代表性的地块作为调查样地，根据空间类型分为滨水、节点、路缘和庭院共4类样地(表 2). 本文的研究对象为植物群落中的多年生花卉.

调查时间为2020-2021年，分别在2020年4月、7月、10月和2021年1月进行四季的调研. 对于路缘和滨水的植物群落，以道路、水缘等明显界限为边界，设立样方；对于节点和庭院的植物群落，设立5 m×5 m的标准样方. 每个乡村每类样地选取2~3个样方，11个乡村共选择滨水样方21个、节点样方19个、路缘样方24个、庭院样方14个，共计78个样方.

从多年生花卉的生态性、观赏性和应用性3个方面对样方进行调研. 详细记录各个样方的地理位置、植物种类、外貌特征、长势等，并描绘样地平面图及立面图，拍摄照片作为其平面分布和竖向景观的有效补充.

2. 评价指标体系构建

2.1. 评价方法的确立

对于植物配置模式的评价较为复杂，需要兼具主客观的协调统一，目前尚未形成一套科学、完善的评价体系. 本研究基于科学、一致、实用等原则，借鉴已有研究中对乡村植物及地被植物的综合质量评价体系^[15-19]，采用层次分析法建立乡村多年生花卉配置模式的评价体系，对78个植物群落进行等级评价.

2.2. 评价模型的构建

在评价指标体系的设计过程中，首先对已有研究中植物群落景观的评价模型进行汇总整理，结合乡村多年生花卉的配置特点，进行调整和修改，筛选出最符合的12个评价因子，从生态性、观赏性和应用性3个方面构建乡村多年生花卉配置模式的评价体系，对调查样方进行评价与分析.

通过运用层次分析法对3个准则层、12个因子层指标进行权重的计算，充分咨询相关领域研究人员(包括10位风景园林专业的教师及研究生)的意见，采用“1~9标度法”构建A-B，B1-C，B2-C，B3-C判断矩阵^[20]，利用YAAHP v10.0软件计算权重并进行一致性检验，得出最终的评价模型(表 3).

2.3. 指标值获取与评分标准的确立

以上12个评价因子分为客观定量和主观定性2类. 其中客观定量类评价因子通过调查所得数据进行定量测定，包括C1物种多样性、C3乡土植物占比和C4草本覆盖率. 为保持与其他指标量纲的一致性，应乘以相应系数，或依照等级打分(乡土植物占比0%~5%为2分、5%~15%为4分、15%~30%为6分、30%~50%为8分、50%~100%为10分，满分为10分). 主观定性类评价因子通过感受记录法(semantic differential，SD法)来测定，包括C2植物生长状况、C5层次结构丰富度、C6形态美感度、C7色彩美感度、C8季相丰富度、C9与周围环境协调度、C10乡土特色性、C11安全性和C12心理舒适度，将每一个评价指标确定从好到差的5级评分标准，分别计分为10，8，6，4，2.

由于植物的生长状态会受季节影响，为避免寒冷季节植物地上部暂时死亡等情况对调研结果的影响，C1物种多样性、C4草本覆盖率以秋季统计数据为准；C2植物生长状况分别按照4个季节打分并取平均值；C5层次结构丰富度、C6形态美感度、C7色彩美感度、C8季相丰富度、C9与周围环境协调度、C12心理舒适度应综合考虑4个季节的群落变化情况进行打分.

2.4. 评价等级的确定

根据上述12个单项评价因子的得分情况，采用多因子综合评价方法，得出上海市乡村多年生花卉配置模式的评价公式(1).

式中：F_i为在该因子控制下的得分值，X_i为某评价因子的权重.

各多年生花卉的配置模式的评价等级用公式(2)来确定.

式中：CEI为综合评价指数(composite evaluation index，CEI)，S为综合评价得分值，S₀为理想值(取每一个因子的最高级别与权重相乘叠加而得). CEI作为依据，根据评价结果及经验，将上海市乡村多年生花卉配置模式质量等级划分为优(CEI≥80%)、良(80%>CEI≥60%)、中(60%>CEI≥40%)、差(40%＞CEI≥20%)、不合格(CEI＜20%).

4. 乡村多年生花卉配置模式优化建议

4.1. 生态质量优化建议

结合现场调研情况及本文的评价体系得分结果，发现上海市乡村多年生花卉配置模式在生态方面主要存在以下两点问题：①植物种类单调，物种多样性低下，尤其是乡土植物应用比例过低；②后期养护管理不足或缺失，严重影响冬春季节植物生长状况，甚至存在乡村植物景观年年翻新、多年生植物当作一年生植物使用等情况. 针对上述问题，提出两点优化建议.

4.1.1. 提高物种多样性，尤其是增加乡土植物的应用

丰富的植物组成能够提高植物群落的稳定性，因此在对多年生花卉进行配置时，应当尽可能地选用更多植物种类，增加植物群落对恶劣环境的抵御能力；同时选用更多的乡土植物，一方面乡土植物本身对当地的气候、土壤等环境更为适应，另一方面也能更好地配合乡村景观的特色展示，凸显有别于城市景观的植物应用模式.

4.1.2. 加强后期养护管理，营造可持续景观

合理的养护管理，并不意味着大量的人为干预甚至年年换新，养护的目的在于保证植物的健康生长，形成稳定、可持续的多年生花卉景观. 从构建的乡村多年生花卉配置模式评价模型来看，所有因子层指标中，C2植物生长状况的权重最高，说明该指标在乡村多年生花卉配置模式的评价中起重要作用，而其得分很大程度依赖于后期的养护管理. 因此，应当重视乡村多年生花卉的后期养护管理水平，形成持续、稳定、恰当的养护方式和养护频率，保证植物的健康生长.

4.2. 观赏质量优化建议

上海市乡村多年生花卉在观赏性方面存在的主要问题是季相变化效果差，冬春季节观赏性不佳. 因此，可通过增补特色植物增加景观的季相丰富度. 通过不同花期、果期的多年生花卉和色叶植物的搭配，改变冬春季节枯黄、萧瑟的单调景观；同时增加景观色彩，丰富原本单调的绿色景观，尽量营造“三季有花、四季有景”的观赏效果. 此外，也应注重多年生花卉与植物群落中其他层次植物景观的季相搭配，如常绿的乔灌木更应与色叶、花叶的多年生花卉搭配；多年生花卉的主要观赏期(花期、果期等)可与乔灌木的观赏期相互错开，从而延长整体植物群落的观赏时间，丰富群落的季相变化，提升观赏质量.

4.3. 乡村景观特色营造

随着上海市美丽乡村和乡村振兴工作的推进，乡村植物景观的配置必须具有独特性，体现出和城市植物景观的差异性. 因此，在植物选择方面，应尽量选用上海本地的乡土植物，如狼尾草、石竹、荻等；在景观配置方面，应减少人工痕迹，体现乡村野趣和自然之美. 此外，每个乡村都具有自己独特的文化符号，不同乡村的植物配置模式也应当有所差异，根据每个乡村自身的气候、资源、历史等特色要素，选择相应的植物，在植物配置方面体现村庄文化特色.

4.4. 乡村多年生花卉配置推荐

根据上述评价结果和建议，结合现有上海市乡村多年生花卉配置方案，针对滨水、节点、路缘和庭院4种空间类型，各提出2种推荐方案(表 5).

Figure (4) Table (5) Reference (20)

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