陕西省关中地区城市绿化灌木的景观与生态服务功能调查分析.pdf

第4 3卷第3期2 0 2 3年6月水土保持通报B u l l e t i no fS o i l a n dW a t e rC o n s e r v a t i o nV o l.4 3,N o.3J u n.,2 0 2 3 收稿日期:2 0 2 2-0 7-0 8 修回日期:2 0 2 2-1 0-0 2 资助项目:陕西省自然科学基础研究计划重点项目”城市绿化废弃物的农业再利用潜力研究”(2 0 1 6 J Z 0 1 0);西北农林科技大学大学生创新实验计划项目”北方城市绿化灌木的生态服务功能综合评价体系建立”(X 2 0 2 0 1 0 7 1 2 4 2 4)第一作者:韩文跃(1 9 9 7),女(汉族),山东省临沂市人,硕士研究生,研究方向为林草生态。E m a i l:2 0 9 3 5 2 6 3 8 6q q.c o m。通信作者:刘增文(1 9 6 5),男(汉族),陕西省横山县人,博士,教授,主要从事林草生态等方面的研究。E m a i l:z e n g w e n l i u 2 0 0 3a l i y u n.c o m。陕西省关中地区城市绿化灌木的景观与生态服务功能调查分析韩文跃1,盖帅孜1,刘增文1,2,徐 瑞3,王崧洧3,张 禹1(1.西北农林科技大学 资源环境学院,陕西 杨凌7 1 2 1 0 0;2.农业部西北植物营养与农业环境重点实验室,陕西 杨凌7 1 2 1 0 0;3.西北农林科技大学 水土保持研究所,陕西 杨凌7 1 2 1 0 0)摘 要:目的以景观服务和生态服务功能相结合的综合评价筛选树种,为城市绿化树种选择提供科学指导。方法通过对树种的景观服务功能(绿量、绿叶期、美观度)和生态服务功能(涵养水分、滞尘、造氧固碳、降温增湿、降噪)2个方面选取的1 0个指标的调查与测定,运用主成分分析法构建灌木树种的综合评价模型,对陕西关中地区城市常见2 6种绿化灌木进行评价。结果根据景观服务功能综合评价排序结果,小叶女贞(L i g u s t r u mq u i h o u i)、法国冬青(V i b u r n u mo d o r a t i s s i n u m)、红叶石楠(P h o t i n i af r a s e r i)、贴梗海棠(C h a e n o m e l e s s p e c i o s a)、大叶黄杨(B u x u sm e g i s t o p h y l l a)、海桐(P i t t o s p o r u mt o b i r a)和雀舌黄杨(B u x u s b o d i n i e r i)的综合评价分值最高(0.6 31.9 6),在美化、造景等方面是优选树种。根据生态服务功能综合评价排序结果,小叶女贞、法国冬青、贴梗海棠、红叶石楠、海桐、火棘(P y r a c a n t h af o r t u n e a n a)的评价分值最高(0.73.0 4),在改善生态方面能力较为突出。根据景观服务与生态服务相结合的综合评价结果,得分高的有小叶女贞(3.5 4)、法国冬青(2.8 6)、贴梗海棠(2.0 5)、红叶石楠(1.7 2)和海桐(1.3 8)等。结论按不同需求优先选择评分高的树种,可为城市生态园林工程建设中绿化树种的选择和应用提供依据。关键词:城市绿化;灌木树种;主成分分析;生态系统服务文献标识码:A 文章编号:1 0 0 0-2 8 8 X(2 0 2 3)0 3-0 0 6 1-0 8 中图分类号:S 7 3 1.2,P 9 0 1文献参数:韩文跃,盖帅孜,刘增文,等.陕西省关中地区城市绿化灌木的景观与生态服务功能调查分析J.水土保持通报,2 0 2 3,4 3(3):6 1-6 8.D O I:1 0.1 3 9 6 1/j.c n k i.s t b c t b.2 0 2 3.0 3.0 0 9;H a n W e n y u e,G a iS h u a i z i,L i uZ e n g w e n,e ta l.E c o l o g i c a l s e r v i c ef u n c t i o ne v a l u a t i o no fu r b a ng r e e n i n gs h r u b si nG u a n z h o n gr e g i o n,S h a a n x iP r o v i n c eJ.B u l l e t i no fS o i l a n dW a t e rC o n s e r v a t i o n,2 0 2 3,4 3(3):6 1-6 8.E c o l o g i c a l S e r v i c eF u n c t i o nE v a l u a t i o no fU r b a nG r e e n i n gS h r u b s i nG u a n z h o n gR e g i o n,S h a a n x iP r o v i n c eH a nW e n y u e1,G a iS h u a i z i1,L i uZ e n g w e n1,2,X uR u i3,W a n gS o n g w e i3,Z h a n gY u1(1.C o l l e g eo fR e s o u r c e sa n dE n v i r o n m e n t,N o r t h w e s tA&FU n i v e r s i t y,Y a n g l i n g,S h a a n x i7 1 2 1 0 0,C h i n a;2.K e yL a b o r a t o r yo fP l a n tN u t r i t i o na n dA g r i c u l t u r a lE n v i r o n m e n t i nN o r t h w e s tC h i n a,M i n i s t r yo fA g r i c u l t u r e,Y a n g l i n g,S h a a n x i7 1 2 1 0 0,C h i n a;3.I n s t i t u t eo fS o i la n dW a t e rC o n s e r v a t i o n,N o r t h w e s tA&FU n i v e r s i t y,Y a n g l i n g,S h a a n x i7 1 2 1 0 0,C h i n a)A b s t r a c t:O b j e c t i v eT h el a n d s c a p e sa n de c o l o g i c a ls e r v i c ef u n c t i o n sw e r ec o m p r e h e n s i v e l ye v a l u a t e di no r d e rt op r o v i d es c i e n t i f i cg u i d a n c ef o rt h es e l e c t i o no fu r b a ng r e e n i n gs h r u bs p e c i e s.M e t h o d sS e v e r a li n d e x e s i n c l u d i n gl a n d s c a p es e r v i c ef u n c t i o n s(s u c ha sg r e e n n e s sq u a n t i t y,l e a fg r e e n i n gp e r i o d,a e s t h e t i cd e g r e e)a n de c o l o g i c a l s e r v i c e f u n c t i o n s(s u c ha sw a t e r c o n s e r v a t i o n,d u s t r e t e n t i o n,o x y g e ng e n e r a t i o nw h i l ec a r b o nf i x a t i o n,c o o l i n gw h i l eh u m i d i f y i n g,n o i s e r e d u c t i o n)w e r e i n v e s t i g a t e d a n dm e a s u r e d,a n da c o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o nm o d e lw a sb u i l tb yu s i n gp r i n c i p a lc o m p o n e n ta n a l y s i s(P C A)t oe v a l u a t e2 6c o mm o nu r b a ng r e e n i n gs h r u bs p e c i e s i nt h eG u a n z h o n gr e g i o no fS h a a n x iP r o v i n c e.R e s u l t s A c c o r d i n gt ot h er a n k i n gr e s u l t so ft h ec o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o no fl a n d s c a p es e r v i c ef u n c t i o n s,L i g u s t r u m q u i h o u i,V i b u r n u mo d o r a t i s s i n u m,P h o t i n i af r a s e r i,C h a e n o m e l e ss p e c i o s a,B u x u sm e g i s t o p h y l l a,P i t t o s p o r u mt o b i r a,a n dB u x u s b o d i n i e r ir e c e i v e dt h eh i g h e s tg r a d e so f c o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o n(0.6 31.9 6)a n dp r o v e dt ob et h ep r e f e r r e ds h r u bs p e c i e s i nl a n d s c a p eb e a u t i f i c a t i o n.A c c o r d i n gt o t h e r a n k i n gr e s u l t so f t h ec o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o no f e c o l o g i c a l s e r v i c e f u n c t i o n s,L.q u i h o u i,V.o d o r a t i s s i n u m,C.s p e c i o s a,P.f r a s e r i,P.t o b i r aa n dP y r a c a n t h a f o r t u n e a n ar e c e i v e d t h eh i g h e s t g r a d e s o f e v a l u a t i o n(0.7 03.0 4)a n dp e r f o r m e do u t s t a n d i n gi ne c o l o g i c a l i m p r o v e m e n t.A c c o r d i n g t o t h e c o m p r e h e n s i v e e v a l u a t i o no f l a n d s c a p e s e r v i c e s c o m b i n e dw i t he c o l o g i c a l s e r v i c e s,t h e s h r u b s t h a t r e c e i v e dh i g h e rg r a d e sw e r eL.q u i h o u i(3.5 4),V.o d o r a t i s s i n u m(2.8 6),C.s p e c i o s a(2.0 5),P.f r a s e r i(1.7 2),a n dP.t o b i r a(1.3 8).C o n c l u s i o nS h r u bs p e c i e sw i t hh i g h e rg r a d e ss h o u l db es e l e c t e dp r e f e r e n t i a l l ya c c o r d i n gt od i f f e r e n tn e e d s,t h o u sc a np r o v i d eab a s i s f o r t h es e l e c t i o na n dc u l t i v a t i o no fg r e e n i n gs h r u bs p e c i e s i nu r b a ne c o l o g i c a l g a r d e n s.K e y w o r d s:u r b a ng r e e n i n g;s h r u bs p e c i e s;p r i n c i p a l c o m p o n e n t a n a l y s i s;e c o s y s t e ms e r v i c e s 城市绿化树木的服务功能不仅体现在其装饰、美化环境等的景观服务,还体现在其重要的生态服务价值,如降低区域温度、减弱噪声、造氧固碳、增加湿度、杀菌、滞尘等1。如今,随着中国城市化进程的不断加快,雾霾、噪声污染和城市热岛效应等环境问题日益突出,科学地选择并配置树种以最大发挥其功能效益就显得尤为重要。然而,以往园林绿化树种的选择评价主要以其景观服务功能为依据2,往往忽略了其生态服务功能,结果对树木整体功能效益的把握不足。只有综合考量树木的景观服务功能和生态服务功能,才能更好地发挥其最大功能效益。主成分分析(P C A)是一种将多个指标重新组合成少数几个互不相关的新综合指标的统计方法,即采用降维方法,在丢失少量原有信息的前提下,对原来指标进行合理简化3。目前,该方法不仅在植物综合品质评价4-5中广泛应用,其在树种性能评价6-8中也有应用,并取得了良好的效果。因此,本文以陕西省关中地区城市常见绿化灌木树种为研究对象,选择绿量密度、美观度、绿叶期、涵养水分、降温增湿、固碳、滞尘和降噪等1 0个指标,运用主成分分析法对各灌木树种服务功能进行评价,旨在获得更加科学、全面、客观的绿化灌木树种优选排序,用于指导城市绿化建设。1 材料与方法1.1 研究对象以地处陕西省关中地区的杨凌农科城为研究区域,地 理 坐 标 位 于 东 经1 0 7 5 9 1 0 8 0 8,北 纬3 4 1 4 3 4 2 0,属暖温带半湿润半干旱气候,年均气温1 2.9,无霜期2 1 1d,年均降水量6 3 5.1mm;地带性土壤为褐土。通过查阅该区域景观树种相关资料信息9,对该地区树种类别和生长状况开展实地调查研究。研究对象选择了杨凌农科城内西北农林科技大学校园绿化树种中一些应用普遍、使用频率高且生长 状 况 不 错 的 灌 木 树 种。具 体 包 括 大 叶 黄 杨(B u x u s m e g i s t o p h y l l a)、小 叶 女 贞(L i g u s t r u mq u i h o u i)、红叶石楠(P h o t i n i af r a s e r i)、火棘(P y r a-c a n t h a f o r t u n e a n a)、海桐(P i t t o s p o r u mt o b i r a)、金边黄杨(E u o n y m u sj a p o n i c u sA u r e o-m a r g i n a t u s)、雀舌黄杨(B u x u sb o d i n i e r i)、法国冬青(V i b u r n u mo d o r a t i s s i n u m)、南天竹(N a n d i n ad o m e s t i c a)、十大功劳(M a h o n i af o r t u n e i)、郁李(P r u n u sj a p o n i c a)、珍珠梅(S o r b a r i as o r b i f o l i a)、珍珠绣线菊(S p i r a e at h u n b e r g i i)、连 翘(F o r s y t h i as u s p e n s a)、黄 刺 玫(R o s ax a n t h i n a)、贴梗海棠(C h a e n o m e l e s s p e c i o s a)、红瑞木(C o r n u sa l b a)、紫荆(C e r c i sc h i n e n s i s)、木槿(H i b i s c u ss y r i a c u s)、棣棠(K e r r i aj a p o n i c a)、溲疏(D e u t z i as c a b r a)、猥实(K o l k w i t z i aa m a b i l i s)、石榴(P u n i c ag r a n a t u m)、锦带花(W e i g e l af l o r i d a)、紫叶小檗(B e r b e r i s t h u n b e r g i iA t r o p u r p u r e a)、榆叶梅(P r u n u s t r i l o b a)。1.2 灌木景观服务功能调查(1)绿量密度。绿量一般以叶面积或叶生物量来反映1 0,其大小会受树龄影响,为便于比较同一树龄不同灌木之间服务功能差异,以绿量密度作为计算树木各项生态服务功能指标的基础。绿量密度:单位树冠体积(1m3)所拥有的叶面积或叶生物量,基本不受树龄影响,可用叶面积密度或叶生物量密度来表征1 1。于2 0 2 1年4月下旬开展绿量密度调查,调查步骤:选取35株典型灌木作为标准木,采用标准枝分层法1 2测出标准木的全株叶量,再由 单叶面积(单叶生物量)与全株叶量的乘积得到单株植物的叶面积(叶生物量),进一步计算出绿量密度(g/m3),计算公式如下。26 水土保持通报 第4 3卷叶面积密度(A/C V)=单株植物叶面积(A)/冠体体积(C V)(1)叶生物量密度(W/C V)=单株植物叶生物量(W)/冠体体积(C V)(2)其中,冠体体积根据实际树种冠形选用不同方程1 3计算。(2)绿叶期天数。参照王新1 4采用的物候观测方法,于2 0 2 1年2月初,对落叶灌木进行从树木展叶始期到落叶末期全年月动态观察,记录其叶片每年着生的天数即绿叶期(d)。(3)美观度。采用问卷调查法,将美观度(包括叶形、花形、树形)分为15级,分值分别为1,2,3,4,5分,其中1级最差、5级最美,面向园林专业方面的师生及从事园林工作的职工发放调查问卷1 0 0份,之后根据调查结果对灌木美观度进行统计分析。1.3 灌木生态服务功能调查(1)涵养水分能力测定。于2 0 2 1年5月下旬,采用环刀法对各灌木根区、非根区土壤,按不同土层(01 0,1 02 0c m)取3组平行土样,并参照付鹏程等1 5的测定方法测定土壤饱和持水量和田间持水量,计算得到02 0c m土层根区较非根区的饱和持水量提高率和田间持水量提高率,以此评价不同树种涵养水分的能力。(2)滞尘潜力测定。于2 0 2 1年5月,采用标准枝称重法测定。具体步骤:采集带叶标准小枝并计测其叶片数量、叶面积,然后将标准小枝悬挂(模拟野外实际姿态)在图1所示装置的枝条悬挂处,并将过0.2 5mm筛的5 0 0g路旁土铺放在装置底部,用功率为2 5 0W,转速为28 0 0r/m i n的鼓风机连续送风(风速0.5m/s)3 0m i n,称重标准小枝在滞尘试验前后的质量差,由此计算出树木单位冠体滞尘潜力(g/m3)。图1 自制滞尘潜力测定装置F i g.1 S e l fm a d ea p p a r a t u s f o rd e t e r m i n i n gd u s t r e t e n t i o np o t e n t i a l(3)固碳能力测定。采用生物量法,以灌木单位冠体碳储量(g/m3)表示其固碳能力1 6,即单位冠体一年生叶生物量叶的碳含量,叶的碳含量取为方精云等1 7所测的植物各器官碳含量值0.5。(4)降温增湿能力测定。以树木蒸腾潜力来反映其降温增湿能力,于2 0 2 1年5月,采用离体快速称重法测定。具体步骤:将采集的灌木标准枝插入盛水容器中,待其充分吸水后将树枝上的明水用吸水纸擦拭干净,称重后将其悬挂在4 0的空气干燥的装置中,3m i n后准确称重,蒸腾潜力即两次称重差与标准枝叶子总重量的比值。蒸腾潜力与绿量密度的乘积可表示树木单位冠体降温增湿能力(g/m3)。(5)降噪潜力测定。影响树木降噪能力的因素有很多,如冠体的大小、形态、叶质、叶量及其空间配置等1 8。受试验条件限制,本文仅对同一噪声环境下不同灌木单位树冠体积持有的叶量的降噪潜力进行比较。于2 0 2 1年5月进行测定,具体步骤:将采集的树叶均匀平铺在见图2的自制立方体测定装置的纱窗上,并将恒定播放9 8d B的声源放在装置底部的中心位置,用噪声检测仪在纱窗上方固定位置测定噪声值,9 8d B与所测噪声分贝值之差即单位冠体降噪量(d B/m3)。图2 自制降噪潜力测定装置F i g.2 S e l fm a d ed e v i c e f o rd e t e r m i n i n gn o i s e r e d u c t i o np o t e n t i a l1.4 数据处理采用E x c e l 2 0 1 0软件,对灌木服务功能指标数据进行统计分析;运用S P S S1 8.0软件,分别对灌木的景观服务功能、生态服务功能及景观服务与生态服务相结合的综合服务功能进行主成分分析。2 结果与分析2.1 灌木的景观服务功能评价(1)绿量密度。根据灌木树种的叶面积密度测算结果(表1),将其划分为3类,即稠密型灌木、疏透36第3期 韩文跃等:陕西省关中地区城市绿化灌木的景观与生态服务功能调查分析型灌木和稀疏型灌木。其中贴梗海棠、小叶女贞、郁李、法国冬青、猥实、红叶石楠和大叶黄杨的叶面积密度最大(8.1 7m2/m3),属于稠密型灌木;疏透型灌木有连翘、榆叶梅、溲疏、木槿、锦带花和火棘等,这类灌木的叶面积密度较大(4.0 67.2 4m2/m3);稀疏型灌木的叶面积密度较小(3.8 5m2/m3),包括南天竹、海桐、石榴、紫荆和雀舌黄杨等。从叶生物量密度来看,贴梗海棠、小叶女贞、法国冬青 和 红 叶 石 楠 的 值 仍 是 较 大 的,它 们 均 大 于1.0 1k g/m3;而 榆 叶 梅 和 木 槿 的 叶 面 积 密 度 大 于7.0m2/m3,其叶生物量密度却小于0.2 8k g/m3。因此,仅用叶面积密度来反映绿量密度不够全面,还需考虑叶生物量密度。(2)绿叶期天数。在时间上,绿叶期会影响植物绿量的大小及观赏时间,绿叶期长,观赏时间、光合作用时间就长,其生态环境效益就高1 9。由表1可知,常绿灌木的绿叶期最长(3 6 5d),全株一年内均有绿叶存在;珍珠绣线菊、猥实、黄刺玫、棣棠、溲疏、紫叶小檗、贴梗海棠、郁李和连翘的绿叶期较长(2 3 0 2 5 5d);而珍珠梅、锦带花、木槿、紫荆、红瑞木、石榴和榆叶梅的绿叶期较短(9.5分),具有较佳的观赏性;海桐、木槿、法国冬青、珍珠梅、溲疏、猥实和黄刺玫等灌木的得分较高(8.59.5分),花或叶的观赏性较好;而火棘、小叶女贞、金边黄杨、雀舌黄杨、红瑞木、十大功劳的得分较低(8 5%2 0的条件;由主成分载荷矩阵、特征值以及特征向量构建主成分1,2与灌木树种景观服务功能之间的函数关系式:Y1=0.6 5 1X1+0.6 4 3X2+0.2 3 6X3+0.3 2 8X4,Y2=0.2 2 9X1-0.1 6 9X2+0.7 1 4X3-0.6 4 0X4,结合各自方差贡献率得景观服务功能评价模型Y=0.5 6 7Y1+0.4 3 3Y2。利用该模型对灌木树种进行评价。由评价结果可知(表1),小叶女贞、法国冬青、红叶石楠、贴梗海棠和大叶黄杨等灌木的得分最高(Y0.5),在增添绿色、丰富颜色、提高观赏性等方面效果好,可作为美化环境的优选树种;金边黄杨、十大功劳、南天竹和猥实等灌木的得分较高(-0.6Y0.4),景观效果较好,可作为次选树种;紫荆、石榴、红瑞木和紫叶小檗等灌木的得分较低(Y 9.5%),维持稳定的土壤含水量的能力强;珍珠绣线菊、锦带花、贴梗海棠和棣棠等灌木的提高率较大(7.5%9.5%);其他灌木的提高率则较小(2 0 2.7g/m3),滞尘潜力较大;紫荆、黄刺玫、南天竹和棣棠等灌木的单位冠体滞尘量较小(1 0 7.1 7g/m3)的灌木有贴梗海棠、郁李、火棘和小叶女贞,其中贴梗海棠达到了2 1 2.2 0g/m3;猥实、法国冬青、珍珠绣线菊、榆叶梅、红叶石楠、溲疏、木槿和锦带花的降温增湿能力为3 5.0 26 4.1 6g/m3,处于中等水平;而其他灌木的降温增湿能力则较弱(2 8.6 7g/m3),尤其是十大功劳只有5.8 7g/m3。(5)降噪潜力。根据灌木树种降噪潜力的测定结果(表2)可知,法国冬青、红叶石楠、小叶女贞、贴梗海棠、大叶黄杨、猥实和连翘的降噪潜力最大,单位冠体降噪量大于1 3.0d B/m3;海桐、木槿、溲疏、锦带花和紫荆等灌木的降噪潜力一般,单位冠体降噪量为1 1.01 2.9d B/m3;其他灌木的单位冠体降噪量较小(0.0),在改善生态方面能力较为突出,可作为优选树种;猥实、珍珠绣线菊、木槿和溲疏等灌木的得分较高(-0.5Z0.0),可作为次选树种;十大功劳、紫荆、珍珠梅和红瑞木等灌木的得分较低(Z-0.5),生态效益综合较低,作为备选树种。2.3 景观功能和生态功能相结合的综合评价结果对灌木树种的景观服务与生态服务相结合的综合服务功能(X1X1 0)进行主成分分析,根据输出结果取前4个主成分,能反映综合服务功能指标的大部分信息(8 6.3 6%)。如表3所示,对第1主成分影响较大指标是X1,X2,X8,X1 0,主要反映了树种的美化环境、固碳、降噪功能;X3,X4是对第2主成分有较大影响的指标,主要反映了景观功能;对第3主成分影响较大指标是X5,X7,主要反映了树种的有效容水能力和净化功能;对第4主成分影响较大的指标是X6,X7,主要反映了树种的最大持水能力和净化功能。由表3可得,主成分与灌木树种综合服务功能之间的关系式:P1=0.4 1 8X1+0.3 8 6X2+0.1 6 8X3+0.1 6 0X4+0.2 9 9X5+0.2 2 4X6+0.2 5 9X7+0.4 1 7X8+0.3 1 9X9+0.3 5 7X1 0;P2=;P3=;P4=0.0 0 2X1-0.1 1 7X2-0.2 8 5X3+0.3 6 1X4+0.2 0 2X5+0.5 4 1X6-0.5 8 1X7+0.0 0 4X8-0.2 4 3X9+0.2 1 0X1 0。表3 综合服务功能各主成分的特征向量T a b l e3 E i g e n v e c t o ro f e a c hp r i n c i p a l c o m p o n e n t o f i n t e g r a t e ds e v i c e f u n c t i o n变 量 主成分1主成分2主成分3主成分4叶生物量密度(X1)0.4 1 80.1 4 1-0.2 4 00.0 0 2叶面积密度(X2)0.3 8 6-0.2 5 7-0.1 6 5-0.1 1 7绿叶期(X3)0.1 6 80.5 9 1-0.1 4 6-0.2 8 5美观度(X4)0.1 6 0-0.5 6 30.0 0 70.3 6 102 0c m土层田间持水量提高率(X5)0.2 9 90.0 8 70.5 8 50.2 0 202 0c m土层饱和持水量提高率(X6)0.2 2 40.3 4 70.3 4 90.5 4 1单位冠体滞尘量(X7)0.2 5 9-0.1 1 90.5 4 5-0.5 8 1单位冠体固碳量(X8)0.4 1 70.1 4 3-0.2 4 30.0 0 4单位冠体降温增湿能力(X9)0.3 1 9-0.2 9 3-0.0 1 3-0.2 4 3单位冠体降噪能力(X1 0)0.3 7 5-0.0 2 0-0.2 7 00.2 1 0 由主成分14及各自方差贡献得综合评价模型P:P=0.5 8 3P1+0.2 1 9P2+0.1 1 3P3+0.0 8 5P4。应用该模型对灌木树种综合服务功能进行评价,评价结果见表4。将2 6种灌木分为3类:第1类树种(P0.4)共7种,这类灌木不论是在景观服务方面亦或是生态服务方面均有很好的表现,可作为优选树种;第2类树种(-0.7P0.4)共1 1种,这类灌木综合表现也较好,可作为次选树种;第3类树种(P8 5%),还消除了原来指标间的相关性,应用该方法能全面客观地评价灌木树种的服务功能。许多关于绿化树种评价的研究2 6-2 7,评价指标值多通过人为赋值的方法获得,这必然会对结果的客66 水土保持通报 第4 3卷观性有一定的影响。而本文的评价指标中,除美观度外其他指标的值均为试验实测值,一定程度上减少了人为主观影响。此外,本研究考虑到树龄对绿量的影响,提出以绿量密度作为计算灌木树种生态服务功能指标的基础。相较于空间代时间法2 8,它解决了同一或相似树龄的不同树种数量少而无法满足试验要求的问题。表4 2 6种灌木的综合评价得分T a b l e4 C o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o ns c o r e so f2 6s h r u bs p e c i e s树 种 得分P排名树 种 得分P排名小叶女贞3.5 41金边黄杨-0.3 31 4法国冬青2.8 62木 槿-0.3 71 5贴梗海棠2.0 53南天竹-0.3 81 5红叶石楠1.7 24珍珠绣线菊-0.4 31 7海 桐1.3 85榆叶梅-0.6 11 8火 棘0.6 46棣 棠-0.8 91 9大叶黄杨0.4 17石 榴-1.0 82 0雀舌黄杨0.38黄刺玫-1.1 72 1郁 李0.19紫叶小檗-1.2 02 2猥 实0.0 81 0红瑞木-1.2 92 3锦带花-0.11 1珍珠梅-1.4 52 4溲 疏-0.2 21 2紫 荆-1.6 12 5连 翘-0.2 31 3十大功劳-1.7 32 6 (3)树种各项生态服务功能受多种因素共同影响,某一因素变化会导致评价结果有一定偏差。如在滞尘潜力研究中,本研究结果表明单位冠体滞尘量较高的有榆叶梅、小叶女贞,而与其叶面积密度差别较小的大叶黄杨的滞尘量却较少。这与孙晓丹等2 9的研究结果不同。这可能与叶面特征有关,榆叶梅、小叶女贞的叶表较粗糙凹凸,且附有绒毛2 9-3 0,吸尘能力增强,滞尘量多;而大叶黄杨叶上覆着蜡质层较光滑,无毛、褶皱少,滞尘量易受风影响而减少3 1。也可能与树冠紧密结构破坏有关,大叶黄杨标准枝上的枝叶较稀疏,受冠形结构破坏的影响较大,滞尘能力被削弱。在固碳能力研究中,本文结果表明,红叶石楠小叶女贞大叶黄杨火棘南天竹,而白保勋等3 2的研究表明,红叶石楠小叶女贞南天竹大叶黄杨火棘。这除了与本文仅测算了灌木一年生叶生物量有关之外,也可能与地理位置和立地条件的不同有关。因此,关于灌木树种生态服务功能的定量研究,尤其是树冠结构、枝叶密度等因素对滞尘量的综合影响,还需要进一步深入。4 结 论(1)针对陕西关中地区城市绿化灌木,单从景观服务功能的角度来看,小叶女贞、法国冬青、红叶石楠、贴梗海棠、大叶黄杨、海桐和雀舌黄杨的综合评价最高,在美化、造景等方面是优选树种;单从生态功能的角度来看,在净化环境和维护生态等方面的优选树种有小叶女贞、法国冬青、贴梗海棠、红叶石楠、海桐、火棘。(2)针对陕西关中地区城市绿化灌木,从景观服务和生态功能相结合的综合角度,综合表现最佳的灌木有小叶女贞、法国冬青、贴梗海棠、红叶石楠、海桐、火棘和大叶黄杨等,可作为优选树种。雀舌黄杨、猥实、郁李、溲疏、金边黄杨和锦带花等灌木表现也较好,具有一定的应用潜力,可作为次选树种。备选树种包括:棣棠、石榴、紫叶小檗、十大功劳、黄刺玫、红瑞木、珍珠梅和紫荆等。参考文献1 桑利群,黄璐,郑璐,等.林芝地区园林植物调查及生态效应评价J.中国林副特产,2 0 1 4(5):6 8-7 2.2 K a b i rME,W e b bEL.P r o d u c t i v i t ya n ds u i t a b i l i t ya n a l-y s i so fs o c i a lf o r e s t r yw o o d l o ts p e c i e si nD h a k aF o r e s tD i v i s i o n,B a n g l a d e s hJ.F o r e s tE c o l o g ya n d M a n a g e-m e n t,2 0 0 5,2 1 2(1/2/3):2 4 3-2 5 2.3 魏烈权,卢世雄,马宗桓,等.基于主成分分析法的嘉峪关1 0种酿酒葡萄品种品质评价J.甘肃农业大学学报,2 0 2 0,5 5(3):9 0-9 6.4 杨玉宁,陈松树,高尔刚,等.基于主成分分析的木通属植物果实品质评价J.食品与发酵工业,2 0 2 1,4 7(9):1 9 1-2 0 0.5 李刚凤,李洪艳,张绍阳,等.沙子空心李果实营养品质的主成分分析和综合评价J.食品与发酵工业,2 0 2 0,4 6(1 2):2 6 4-2 7 0.6 张致义,邱尔发,谢晓阳,等.华北地区冬季景观树种选择研究J.北京林业大学学报,2 0 2 1,4 3(7):1 1 1-1 1 9.7 谢春平.基于主成分分析对宁镇山脉乡土树种综合评价J.种子,2 0 1 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