全 文 ：林业科学研究　2009, 22 (3) : 434～438
Forest Research
　　文章编号 : 100121498 (2009) 0320434205
园林绿化树种灰色综合评价与分级选择的研究
廖建军 , 杨喜生 , 叶勇军
(南华大学设计与艺术学院 ,湖南衡阳　421001)
摘要 :本文确定了生态适应性、观赏性、生态效益、保健功能、抗病虫能力、抗污染能力和经济效益 7个评价指标 ,利
用灰色关联理论建立了园林绿化树种灰色综合评价与分级模型。对衡阳市常见的 84种绿化树种进行了综合评价
与分级 ,评价结果为 : Ⅰ级树种有 20种 ; Ⅱ级树种有 22种 ; Ⅲ级树种有 23种 ; Ⅳ级树种有 19种。
关键词 :园林树种 ;灰色关联理论 ;综合评价 ;分级
中图分类号 : S731 文献标识码 : A
收稿日期 : 2009202225
基金项目 : 衡阳市科研计划项目。衡阳园林植物综合评价与分级选择的研究 (2005KS012063)
作者简介 : 廖建军 (1965—) ,女 ,湖南宁乡人 ,硕士 ,副教授 ,副院长 ;主要研究方向 :植物造景 ,风景园林规划与设计 ,城市生态景观规
划. E2mail: ljjn65@163. com
Study on Gradua tion and Grey Com prehen sive Eva lua tion
for Landscape Plan t
L IAO J ian2jun, YANG X i2sheng, YE Yong2jun
( School of A rt and Design, University of South China, Hengyang　421001, Hunan, China)
Abstract: Ecological effect and integral fuctions of the urban greenbelt depend mainly on rational selection and
layout of the landscape p lant. The comp rehensive evaluation to the quality of the landscape p lant can supp ly the
scientific basis for layout of the landscape p lant of the urban greenbelt. The paper confirm s seven evaluation indexes
which are ecological adap tability, ornamental effect, ecological benefit, sanitarian function, resistance to p lant
diseases and pests, anti2pollution and econom ic benefit, and based on grey interrelated theory, estabishes
graduation and grey comp rehensive evaluation for landscape p lant. 84 species of greening trees commonly used in
Hengyang were evaluated and graded, the results showed that the number of classⅠwas 20, classⅡwas 22, class
Ⅲ was 20 and class Ⅳ was 19.
Key words: landscape p lant; grey interrelated theory; comp rehensive evaluation; graduati
　　园林植物是城市园林绿地的重要组成部分 ,是
发挥绿地综合功能与效益的主要群体。在城市环境
建设和保护中起着骨干作用 [ 1 ]。合理选择和配植园
林树种 ,对改善城市生态环境质量 ,提高人们生活水
平 ,实现城市的可持续发展都能发挥积极作用。本
文根据衡阳市的自然地理位置、气候特征及美国园
林专家特尔菲 ( Tarefeir)的评价方法 [ 2 - 4 ] ,确定树种
的综合评价体系 ,并运用灰色关联理论建立园林绿
化植物灰色综合评价分级模型 ,对衡阳市常见的 84
种绿化树种进行综合评价和分级 ,为城市绿地系统
规划过程中树种的规划与选择提供可靠依据。
1　研究地自然条件
衡阳市位于湖南东南部 ,湘江中游 ,因位于南岳
衡山之南而得名。地理坐标 110°32′16″～113°16′32″
E, 26°07′05″～27°28′24″N[ 5 ]。处于湖南凹形地面的
轴带部分 ,周围环绕着古老岩层形成的断续环带式岭
脊山地 ,为典型的盆地地貌。城区土壤以白垩系和第
第 3期 廖建军等 :园林绿化树种灰色综合评价与分级选择的研究
三系岩层发育的红壤为主 ,土壤酸碱度大多为中性和
微酸性。气候属副热带季风气候 ,年平均气温 18. 1
℃最热季节为 7—9月 ,极端温达 40. 8 ℃ (1983年 ) ,
最冷季节在 1—2月 ,极端低温为 - 7. 9 ℃ (1993年 ) ,
全年无霜期 283 d,年平均降水量 1 338 mm,年最大降
水量 1 756. 1 mm[ 6 ]。衡阳土壤肥沃 ,酸碱度适中 ;气
候四季分明 ,温暖湿润 ,雨量丰沛。各种自然环境条
件适合于多种园林植物生长 ,其植物区系以典型的南
亚热带常绿阔叶林为主。
2　研究方法
2. 1　评价因子及评价范围的确定
根据衡阳市的自然地理及气候特征 ,结合特尔
菲的评价方法 ,确定树种的生态适应性、观赏性、生
态效益、保健功能、抗病虫能力、抗污染能力和经济
效益等 7个方面为评价指标。生态适应性包括植物
的耐干旱、耐炎热、耐阴、耐水湿等 [ 7 ] ;观赏性则表现
于树姿、冠形、花色、叶色等方面 ;降温增湿作用及吸
碳放氧能力体现生态效益的大小 ;保健功能则指树
种的精气含量 ;抗病虫能力指植物不被害虫侵害和
抵抗害虫侵害的能力 ;抗污性是指植物抗二氧化硫、
氯气、氯化氢和氟化氢等有害气体的能力 ;经济效益
是指植物可被利用而创造价值的能力。
本次植物评价的范围主要是衡阳城区 ,自 2006
年 9月开始 ,先后在西湖公园、雁峰公园、平湖公园、
生态公园、岳屏广场、雨母山风景区、南华大学、湖南
环境生物学院、衡阳运输机械总厂等代表性地段建
立了 87个样地 ,从所调查的栽培植物中选择常见的
84个树种 ,对其生态适应性、观赏性、生态效益、保
健功能、抗病虫能力、抗污染能力和经济效益等分别
进行观察和调查 ,撰写了科研调查报告并邀请相关
专家对各评价因子进行了评分。所有评价因子均按
所属程度的强、较强、中、弱、较弱分别得 5、4、3、2、1
分。评分情况见表 1。
2. 2　参考数据系列与待评价数据系列的确定
参考数据系列选用各评价因子的最高分 ,记为 :
X0 ( k) = { X0 (1) , X0 (2) , ⋯, X0 (7) }
( k = 1, 2, ⋯, 7)
　　本文中待评价数据系列就是表 1中 84种植物
的各评价因子综合评分所构成的 84组数据系列 ,可
记为 :
X i ( k) = { X i (1) , X i (2) , ⋯, X i (7) }
( i = 1, 2, ⋯, 84; k = 1, 2, ⋯, 7)
2. 3　关联系数计算
对于一个参考数据序列 ,有好几个评价数据系
列的情况 ,可用下述关联式表示第 i个评价数据序
列与参考数据序列在对应第 k个指标的相对差 ,既
关联系数 ,用ζi ( k)表示 :
ζi ( k) =
m in
i
m in
k
| X0 ( k) - X i ( k) | + pmax
i
max
k
| X0 ( k) - X i ( k) |
| X0 ( k) - X i ( k) | + pmax
i
max
k
| X0 ( k) - X i ( k) |
( i = 1, 2, 3, ⋯, 84; k = 1, 2, 3, ⋯, 7)
式中 , | X0 ( k) - X i ( k) | ———参考数据序列与第 i个
评价数据序列对应第 k个指标的绝对差值 [ 8 ] ;
m in
i
m in
k
| X0 ( k ) - X i ( k ) | ———二级最小差 ,即根据
| X0 ( k) - X i ( k) | ,先“跑遍 k选小者 ”,然后再“跑遍
i选小者 ”;
max
i
max
k
| X0 ( k ) - X i ( k ) | ———二级最大差 ,即根据
| X0 ( k) - X i ( k) | ,先“跑遍 k选小者 ”,然后再“跑遍
i选大者 ”;
P为分辨系数 ,是为了消弱最大绝对差因过大而失
真的影响 ,以提高关联系数之间的差异显著性而人
为给定的系数 ,取值范围为 0. 1～1. 0,一般取 0. 5。
2. 4　权重的确定
7个评价因子在综合评价中的重要性是不一致
的 ,因此其权重也不一样。通过课题组成员和邀请专
家的讨论 ,一致认为本次植物综合评价主要针对观赏
树种 ,因此观赏性是最重要的 ,其权重也最高 , X1确定
为 (0. 3) ;其次是生态适应性 ,因为植物只有对当地的
气候、土壤等生境条件有较强的适用能力 ,才能形成
良好的生长势和群落特征 , X2确定为 (0. 2) ;从改善城
市生态环境质量的角度考虑 ,园林植物的生态学效益
也比较重要 ,其权重 X3为 (0. 15) ;保健功能、抗病虫能
力、抗污染能力三者的重要性一般 ,其权重保健功能、
抗病虫能力、抗污染能力 X4、X5、X6均为 ( 0. 1) ;对观
赏植物来说 ,经济效益的重要性最小 ,因此其权重 X7
定为 (0. 05)。对观赏性、生态适应性、生态效益、保健
功能、抗病虫能力、抗污染能力和经济效益这 7个评
价因子进行对比分析 ,权重依次确定为 ( 0. 3, 0. 2,
0. 15, 0. 1　0. 1, 0. 1, 0. 05)。
2. 5　关联度的计算
因为关联系数是评价数据序列与参考序列在第
k个指标上的相对差 ,所以它的数值不止一个 ,信息
过于分散 ,而且各评价指标在植物质量中的重要性
不同 ,不便于从整体上进行比较。因此 ,有必要根据
各评价指标的权值将各评价数据序列的关联系数集
中为一个值 ,来作为关联程度的数量表征 ———关联
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林 　业 　科 　学 　研 　究 第 22卷
度 ,用 R i表示。R i的计算公式为 :
R i = 67
k = 1
ζi ( k) ·W ( k) 　 ( i = 1, 2, 3, ⋯, 84) (2)
式中 , k———评价数据序列指标的个数 ; W ( k) ———第
k个评价指标的权值。
3　树种的评价分级
当评价数据序列有 m 个时 ,对应的关联度也有
m 个 ,在本次评价中 ,选择了衡阳城区 84中常见的
树种 ,因此 m = 84。关联度 R i的大小直接反映了各
评价数据序列对参考数据序列的接近程度 , R i愈大 ,
说明该评价数据序列愈接近参考数据序列。为了对
园林树种进行区分 ,将关联度 R i ∈[ 0. 85 ]定为 Ⅰ级
植物 ,关联度 R i ∈[ 0. 75 0. 85 )定为 Ⅱ级植物 ,关联
度 R i ∈ [ 0. 65 0. 75 )定为 Ⅲ级植物 ,关联度 R i ∈ [ 0
0. 65)定为 Ⅳ级植物。根据所调查植物的 7个评价
因子的分值 ,本文建立的灰色综合评价模型及确定
的权重 ,分别计算出了每种植物的关联度 ,并依据上
述分级值域进行了分级 (见表 1)。
表 1　衡阳市常见园林树种评价指标分值和综合评价等级
植物名称 生态适应性
生态
效益 观赏性
抗污染
能力
保健
功能
抗病虫
能力
经济
效益
关联度
R
级别
香樟 Cinnam om um cam phora L inn. Presl. 5 5 5 5 5 5 4 0. 983 3 Ⅰ
桂花 O sm anthus fragrans Lour. 5 5 5 5 5 4 4 0. 950 0 Ⅰ
广玉兰 M agnolia grandif lora L inn. 5 5 5 5 4 5 4 0. 950 0 Ⅰ
杜英 Elaeocarpus decipiens Hem sl. 5 5 5 5 4 5 4 0. 950 0 Ⅰ
苏铁 Cycas revolu ta Thunb. 5 5 5 4 5 5 3 0. 950 0 Ⅰ
柏木 Cupressus funebris Endl. 5 5 5 5 4 5 3 0. 941 7 Ⅰ
落羽杉 Taxodium distichum (L. ) R ich. 5 5 5 4 4 5 4 0. 916 7 Ⅰ
日本樱花 Prunus yedoensis Matsum. 5 5 5 5 4 4 3 0. 908 3 Ⅰ
银杏 Ginkgo biloba L. 5 5 5 4 4 4 5 0. 900 0 Ⅰ
水杉 M etasequoia glyptostroboides Hu et Cheng 4 5 5 5 4 5 4 0. 883 3 Ⅰ
棕榈 Trachycarpus fortunei H. W endl. 5 5 5 4 4 4 4 0. 883 3 Ⅰ
红叶李 P runus cerasifera var. pissard i Koehne 5 5 5 4 4 4 2 0. 870 0 Ⅰ
垂柳 Salix babylonica L. 5 5 5 5 3 3 2 0. 870 0 Ⅰ
乐昌含笑 M ichelia tsoi Dandy 5 5 5 4 4 3 4 0. 866 7 Ⅰ
雪松 Cedrus deodara (Roxb. ) Loud. 5 5 5 4 3 4 3 0. 858 3 Ⅰ
大叶黄杨 Euonym us japonicus L. 5 4 5 4 5 4 2 0. 853 3 Ⅰ
红花 木 Loropetalum chinensis var. rubrum Yieh 5 4 5 4 5 4 2 0. 853 3 Ⅰ
含笑 M ichelia figo (Lour. ) Sp reng. 5 4 5 5 4 4 2 0. 853 3 Ⅰ
罗汉松 Podocarpus m acrophyllus ( Thunb. ) . D. Don 5 5 5 4 3 4 3 0. 858 3 Ⅰ
栓皮栎 Q uercus variabilis B l. 5 5 5 4 3 3 4 0. 850 0 Ⅰ
白玉兰 M agnolia denudata Desr. 5 5 5 4 3 3 3 0. 841 7 Ⅱ
蚊母 D istylium racem osum Sieb. et Zucc. 5 4 5 5 3 3 3 0. 825 0 Ⅱ
紫薇 Lagerstroem ia indica L. 5 4 5 4 4 4 2 0. 820 0 Ⅱ
杜鹃 Rhododendron sim sii Planch. 4 4 5 5 4 5 2 0. 820 0 Ⅱ
花石榴 Punica granatum L. 5 4 5 4 4 3 3 0. 808 3 Ⅱ
南天竺 N andina dom estica Thunb. 5 4 5 3 4 4 3 0. 808 3 Ⅱ
垂丝海棠 M alus halliana Koehne 5 4 5 4 4 3 3 0. 808 3 Ⅱ
海桐 Pittosporum tobira ( Thumb. ) A it. 5 5 4 4 5 4 3 0. 808 3 Ⅱ
紫藤 W isteria sinensis ( Simg) Sweet. 5 4 5 4 3 4 3 0. 808 3 Ⅱ
茶梅 Cam ellia sasanqua Thunb. 5 4 5 4 3 4 1 0. 800 0 Ⅱ
杨梅 M yrica rubra Sieb. et Zucc. 4 5 5 4 4 3 3 0. 803 3 Ⅱ
紫荆 Cercis chinensis Bunge 5 4 4 4 5 5 2 0. 786 7 Ⅱ
小叶女贞 L igustrum quihoui Carr. 5 4 4 4 5 5 3 0. 791 7 Ⅱ
山茶 Cam ellia japonica L. 4 5 5 4 3 4 3 0. 791 7 Ⅱ
金钱松 Pseudolarix am abilis (Nelson) Rehd. 5 4 5 5 3 3 2 0. 786 7 Ⅱ
十大功劳 M ahonia fortunei (L indl. ) Fedde 5 4 5 3 3 4 2 0. 786 7 Ⅱ
阔叶十大功劳 M ahonia bealei ( Fort. ) Carr. 5 4 5 3 3 4 2 0. 786 7 Ⅱ
米兰 Aglaia odorata Lour. 4 4 5 4 5 3 2 0. 770 0 Ⅱ
变叶木 Codiaeum variegatum B l. 4 5 5 4 3 3 2 0. 770 0 Ⅱ
鹅掌楸 L iriodendron chinense (Hem sl. ) Sarg 4 5 5 3 3 3 4 0. 766 7 Ⅱ
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第 3期 廖建军等 :园林绿化树种灰色综合评价与分级选择的研究
　　续表 1
植物名称 生态适应性
生态
效益 观赏性
抗污染
能力
保健
功能
抗病虫
能力
经济
效益
关联度
R
级别
柳杉 Cryptom eria fortunei Hooibrenk 4 4 5 3 4 4 4 0. 750 0 Ⅱ
石楠 Photinia serrula ta L indl. 3 4 4 4 4 3 4 0. 750 0 Ⅱ
栀子 Gardenia jasm inoides Ellis 4 4 5 3 4 4 3 0. 741 7 Ⅲ
枸骨 Ilex cornuta L indl. 4 4 5 4 3 4 2 0. 736 7 Ⅲ
茉莉 Jasm inum sam bac (L. ) A it. 3 4 5 4 5 3 2 0. 736 7 Ⅲ
葡萄 V itis vin ifera L. 4 4 5 3 3 4 4 0. 733 3 Ⅲ
麻栎 Q uercus acutissim a Carr. 4 4 5 3 3 4 4 0. 733 3 Ⅲ
鸡爪槭 Acer palm atum Thunb. 4 4 5 4 3 3 3 0. 725 0 Ⅲ
六月雪 Serissa japonica ( Thunb. ) Thunb. 4 4 5 4 3 3 3 0. 725 0 Ⅲ
五针松 P inus parviflora Sieb. et Zucc. 4 4 5 4 3 3 3 0. 725 0 Ⅲ
紫红鸡爪槭 Acer palm atum Thunb. cv.‘A tyopurpureum’ 4 4 5 4 3 3 3 0. 725 0 Ⅲ
火棘 Pyracantha angustifolia Schneid 5 4 4 4 4 4 2 0. 720 0 Ⅲ
枫杨 Pterocarya stenoptera C. DC. 5 4 4 4 4 3 4 0. 716 7 Ⅲ
四季桂 O sm onthus frograns ( Thunb. ) Lour cv.‘Semperflorens’ 4 3 5 3 4 4 2 0. 711 7 Ⅲ
夹竹桃 N eriu indicun M ill. 5 4 3 5 2 5 2 0. 710 0 Ⅲ
白皮松 P inus bungeana Zucc. ex Endl. 4 4 5 3 3 3 3 0. 708 3 Ⅲ
碧桃 Prunus persica (L inn. ) Batsch var. duplex Rehd. 4 4 5 3 3 3 3 0. 708 3 Ⅲ
木槿 H ibiscus syriacus L inn. 5 4 4 4 3 4 1 0. 700 0 Ⅲ
白兰 M ichelia a lba DC. 3 4 5 3 3 4 2 0. 686 7 Ⅲ
竹柏 Podocarpus nagi ( Thunb. ) Zoll. etMor. 4 3 5 3 3 3 3 0. 683 3 Ⅲ
金橘 Citrus m icrocarpa Bumge 4 4 4 5 3 3 4 0. 666 7 Ⅲ
八角金盘 Fatsia japonica ( Thumb) Decne. et Planch 3 3 5 3 4 3 3 0. 666 7 Ⅲ
窄叶栀子 Gardenia stenophylla Merr. 4 3 4 5 4 4 2 0. 661 7 Ⅲ
法国冬青 V iburnum awabuki K. Koch 5 3 4 3 3 4 2 0. 661 7 Ⅲ
蒲葵 L ivistona chinensic (Jacq. ) R. B r. 2 4 5 3 3 3 3 0. 655 0 Ⅲ
枫香 L iquidam bar form osana Hance 4 4 4 4 4 3 3 0. 641 7 Ⅳ
柑橘 Citrus reticulata B lanco 4 4 4 4 3 3 4 0. 633 3 Ⅳ
络石 Trachelosperm um jasm inoides (L indl. ) Lem 4 4 4 3 3 4 2 0. 620 0 Ⅳ
日本扁柏 Cham aecyparis obtusa ( Sieb. et Zucc. ) Endl. 4 4 4 4 3 3 2 0. 620 0 Ⅳ
小叶黄杨 B uxus sin ica var. parvifolia M. Cheng 4 4 4 3 4 3 2 0. 620 0 Ⅳ
木芙蓉 H ibiscus m utabilis L. 5 4 3 3 2 3 2 0. 610 0 Ⅳ
枇杷 Eriobotrya japonica ( Thunb. ) L indl. 4 4 4 3 3 3 3 0. 608 3 Ⅳ
金丝桃 Hypericum chinensis L. 4 4 4 3 3 3 2 0. 603 3 Ⅳ
杉木 Cunningham ia lanceola ta (Lamb. ) Hook 4 4 3 4 3 3 5 0. 600 0 Ⅳ
泡桐 Paulownia fortunei Franch. 5 3 3 3 2 3 3 0. 590 0 Ⅳ
青檀 Pteroceltis ta tarinow ii Maxim 3 4 4 3 3 3 4 0. 583 3 Ⅳ
青冈栎 Cyclobalanopsis g lauca ( Thunb. ) Oerst. 3 3 4 3 3 4 4 0. 575 0 Ⅳ
马尾松 P inus m assoniana Lamb. 4 4 3 3 3 3 4 0. 566 7 Ⅳ
悬铃木 P latanus acerifolia (A it. ) W illd. 4 3 3 3 3 3 3 0. 533 3 Ⅳ
南洋杉 A raucaria cunningham ia Sweet 2 3 4 3 3 3 2 0. 525 0 Ⅳ
厚皮香 Ternstroem ia gym nanthera (W ight et A rn. ) Sp rague 2 3 4 3 3 3 2 0. 525 0 Ⅳ
臭春 A ilanthus altissim a (M ill. ) Swingle 4 3 3 2 3 3 3 0. 523 3 Ⅳ
刺槐 Robinia pseudoacacia L. 3 3 3 3 2 3 3 0. 490 0 Ⅳ
苦楝 M elia azedarach L. 2 3 3 3 2 2 3 0. 460 0 Ⅳ
4　评价结果分析
从表 1中可知 : Ⅰ级树种 20种 ,其中乔木 15
种 ,灌木 5种。香樟、桂花、广玉兰、杜英、日本樱花
等乔木的关联度指数均在 0. 9以上 ,从调查的情况
看 ,它们在衡阳市区的出现频率和单种数量均占绝
对优势 ,体现了城市的绿化面貌和风格特色 ,因此将
其确定为衡阳市园林绿化基调树种 [ 9 ]。尤其是香樟
在衡阳已有 2000多年的栽培历史 ,素有“千古清风
豫樟林 ”[ 10 ]之美誉 , 1985年被评为衡阳市市树。Ⅱ
级植物有 22种 ,其中乔木 8种 ,灌木 13种 ,藤本 1
种。白玉兰、蚊母、紫薇、杜鹃、杨梅等树种的关联度
734
林 　业 　科 　学 　研 　究 第 22卷
指数均在 0. 8以上 ,是 Ⅱ级树种中综合效能较高的
树种。评价为 Ⅰ、Ⅱ级的树种基本为乡土树种 ,不仅
观赏性好 ,而且其生态适应性、生态效益及保健功能
都很强 ,是综合效能很高的树种 ,也是衡阳市园林绿
化的骨干树种。Ⅲ级树种有 23种 ,其中乔木 10种 ,
灌木 12种 ,藤本 1种。评价为 Ⅲ级的树种 ,大多数
为乡土树种 ,少数为外来引进驯化树种 (如蒲葵 ) ,
其综合效能也比较高 ,此级树种对于丰富衡阳市园
林植物的种类及多样性起着重要作用 ,是城市园林
绿化的一般树种 ,也被称之为配调树种 [ 12 ]。Ⅳ级树
种 19种 ,含乔木 14种 ,灌木 4种 ,藤本 1种。评价
为 Ⅳ级的树种不是其观赏性差 ,就是其生态适应性
不强 ,是综合效能较差的树种 ,园林绿化过程中慎重
选用。
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