高黎貢山南段野生香薷屬芳香植物園林應用綜合評價*

孫正芝， 孫正茂， 楊申品， 王 荃， 薛秋華**

(1. 福建農林大學 園林學院, 福州 350002；2. 高黎貢山國家級自然保護區(qū) 保山管理局騰沖分局，云南 保山 679100；3. 福建省標準化研究院，福州 350013)

0 引 言

芳香植物(Aromatic plants)可提取芳香油且具有特殊香味，在化妝品、食品、藥品和功能型園林景觀等領域應用廣泛。唇形科(Labiatae)植物多富含芳香油，大部分是藥食兩用植物，廣泛應用于香料、煙草和日化用品等領域。香薷屬(Elsholtzia)約40種，是唇形科植物中兼具藥用和食用價值的芳香植物代表，分布主要集中于亞洲東部。我國有香薷33種，15變種及5變型，主要分布于西南山區(qū)，尤以云南最為豐富[1]。香薷屬植物及其精油具有多重藥理作用，相關藥理作用和化學成分分析研究表明，黃酮類物質和揮發(fā)油是香薷屬植物藥理作用的主要物質基礎[2-4]。一部分香薷屬植物對Cu、Zn、Cd、Pb有較強的耐性與吸收性，如海洲香薷，香薷屬植物可作為修復植物[5-6]。

高黎貢山南段位于98°34′-98°50′E，24°56′-26°09′N，年均降水2 253 mm，年均氣溫 15.8 ℃，干濕季分明[7]。山高坡陡切割深，垂直高差達4 000 m以上，有著極典型的高山峽谷自然地理垂直帶景觀和高黎貢山豐富多樣的動植物資源。這是橫斷山脈中的一顆明珠，森林覆蓋率達85%，高山峽谷復雜的地形和懸殊的生態(tài)環(huán)境，為各種動植物提供了有利的自下而上條件。高黎貢山巨大的山體阻擋了西北寒流的侵襲，又留住了印度洋的暖濕氣流，使地處低緯度高海拔的保護區(qū)，形成了典型的亞熱帶氣候。素有：“世界物種基因庫”“世界自然博物館”“生命的避難所”“東亞植物區(qū)系的搖籃”的美稱。

高黎貢山是我國植物資源最豐富的地區(qū)之一，已知種子植物2門210科1 086屬4 303種及變種[8]，其中南段有192 科 878 屬 2 807 種植物[9]，高黎貢山植物豐度沿海拔梯度的氣候變量而變化，是植物豐富度和地理區(qū)系研究的熱點區(qū)域[10-12]?；谝巴庹{查和原始資料，利用層次分析法從園林應用的角度探討高黎貢山南段野生香薷屬植物的應用價值，為野生香薷屬芳香植物在開發(fā)利用提供理論基礎。

1 材料與方法

1.1 研究對象

調查對象是高黎貢山南段。

1.2 研究方法

1.2.1 調查方法及路線設置

采用文獻[7-13]查閱和線路調查相結合的方法，選取5 條調查路線于2017-02—2018-09對高黎貢山南段進行野生香薷屬植物實地調查，調查范圍為路線內高黎貢山保護區(qū)及其沿線的村莊、山地、沼澤、耕地范圍。選擇香薷屬植物生長良好的環(huán)境條件且具有代表性的典型植物群落設置5 m×5 m的樣方，調査每個植物群落的組成，其中5個樣方定為固定調查樣方，詳細記錄各樣方中香薷屬植物及其伴生植物的種類、生境、蓋度、高度、地徑、生長狀況，拍照并采集標本，分別進行整理和鑒定。

1.2.2 綜合評價方法與評價對象

層次分析法被廣泛應用于觀賞植物篩選、評價,景觀美景度研究、環(huán)境科學及建筑交通等領域[14-16]。應用層次分析法對野生香薷屬芳香植物進行定性和定量分析，以期能很好地評價此類植物的應用價值、觀賞特性和開發(fā)潛力，并能很好地進行開發(fā)利用。

1.3 建立評價層次結構模型

征求林學、園林方面專家及研究生的意見，參照文獻[17]的方法建立野生香薷屬芳香植物園林應用綜合評價體系。綜合評價模型分為 3 層，即目標層(A)、約束層(C)和標準層(P)，見表1。

表 1 野生香薷屬芳香植物綜合評價結構模型及各指標權重值

采用1～9 標度法使各評價指標定量化并構成兩兩比較判斷矩陣。運用和積法求解得出單一準則下被比較元素的相對權重，并進行一致性檢驗，一致性指標(fCI)=(λmax-n)/(n-1)，fCR=fCI/fRI。其中：λmax為判斷矩陣最大特征根，n為矩陣階數(shù)，fCI為一致性指標，fRI為平均隨機一致性指標。當fCR<0.1時，判斷矩陣具有一致性；否則，需調整判斷矩陣。各約束層和標準層一致性值見表2。

表 2 判斷矩陣一致性檢驗

1.4 野生香薷屬芳香植物評價體系

根據(jù)野生香薷屬芳香植物綜合評價模型標準層中16個指標的要求，以 1～5 個分值標度來標值各個指標的相對重要性，建立綜合評價的評分標準見表3。

表 3 高黎貢山野生香薷屬芳香植物園林利用綜合評價體系

2 結果與分析

2.1 高黎貢山南段野生香薷屬芳香植物

如表4所示，不同品種香薷屬植物在高黎貢山南段的分布特征各異。從生長較為密集的小生境綜合角度來看，野生香薷屬芳香植物分布遍及草地、沼澤、溪流、荒地、針闊葉混交林等不同類型，坡度范圍在5～15°之間，海拔在1 200～2 900 m之間。

2.2 野生香薷屬芳香植物綜合評價指標權重

在層次單排序基礎上，計算標準層P對于目標層A的相對重要性權值，即層次總排序(表1)。高黎貢山野生香薷屬芳香植物園林應用綜合評價結果表明，約束層(C)中觀賞特性(0.539 0)權重值最高；標準層(P)觀賞特性評價指標中植物芳香(0.295 1)權重值最高，應用價值評價指標中生態(tài)價值(0.394 1)權重值最高，開發(fā)潛力評價指標中抗逆性(0.369 0)權重值最高；在標準層(P)對于目層(A)的總排序權重值中植物芳香(15.91%)權重值最大，其次是葉形與葉色(13.74%)。

2.3 香薷屬芳香植物園林應用綜合評價

將7種香薷屬芳香植物的相關資料和照片交于前述林學和園林學科專家和研究生，對評價對象進行打分，最后根據(jù)指標權重值進行加權計算，得出各野生香薷植物的綜合評價結果(表5)，并根據(jù)得分結果對高黎貢山野生香薷屬芳香植物進行篩選。

表 4 高黎貢山南段野生香薷屬植物資源

表 5 7種野生香薷屬芳香植物綜合評價值及等級

野生香薷屬芳香植物綜合評價得分反映了各品種的實際應用價值。綜合評價分為 4 個等級：I 級(>4.0)屬氣味芳香、適應性強、繁殖系數(shù)高、觀賞價值高的品種，分別是水香薷(4.59)、香薷(4.29)；Ⅱ級(3.5～4.0)的是野拔子(3.82)，其應用價值高、適應性強；Ⅲ級(3.0～3.5)的是野蘇子(3.44)、四方蒿(3.37)、野草香(3.27)，它們是觀賞周期短、應用價值偏低的種類；Ⅳ級(<3.0)的長毛香薷觀賞價值一般、抗逆性差，植株矮小且生境依賴性大，不適宜大量推廣。

2.4 綜合評價等級園林應用分析

2.4.1 第Ⅰ級

香薷(圖1)株型優(yōu)美，觀賞期長、適應性強耐干旱瘠薄，可用于地被香化植物。實地調查發(fā)現(xiàn)，同一植物群落的香薷葉色有紫色、花葉的不同色彩，在園林設計中它可以同其他彩葉植物一樣用于花境配置，以期滿足人們對審美的需求[18]。香薷的精油對桿菌、球菌具有較強抗性，在天然藥物、珍稀野生植物油等流域具有廣闊應用前景[4]。

水香薷(圖2)是多年生匍匐莖草本，在園林應用中可營造出異彩紛呈、繁花似錦的亮麗景色，也可盆栽室內觀賞。兼具備食用和藥用價值，可也是云南南部重要的蜜源植物。

圖1 香薷Fig.1 Photo of Elsholtzia ciliata

圖2 水香薷Fig.2 Photo of Elsholtzia ciliata

2.4.2 第Ⅱ級

野拔子(圖3)適應了冬季寒冷干燥的氣候，具有較強的抗寒性。野拔子是具有開發(fā)前景的藥用植物和代茶飲品，其揮發(fā)物質主要成分薄荷酮能抑制血清多種炎性細胞因子的釋放而減輕肺部炎性損傷[19]?；谝鞍巫拥乃幱脙r值，可用于公園、醫(yī)院、居住區(qū)等地的綠化，能塑造出芳香清爽、清新淡雅的景觀環(huán)境。

圖3 野拔子Fig.3 Photo of Elsholtzia rugulosa

2.4.3 第Ⅲ級

野蘇子(圖4)、四方蒿、野草香各自具備特殊的植物芳香，可作為城市園林綠化中的綠籬和地被植物。四方蒿是重要的傳統(tǒng)中藥，具有消炎止痛、清熱解毒的功效，哈尼族常用于治療眼疾及呼吸道感染，還可用于治療痢疾、感冒等病癥。四方蒿主要活性成分為揮發(fā)油和黃酮類，其中黃酮類成分具有良好的抗心律失常和心肌缺血的作用[20-21]。

圖4 野蘇子Fig.4 Photo of Elsholtzia flava

3 結論與討論

園林植物是城市植物景觀特色構建的必要條件，也是城市生態(tài)系統(tǒng)的主體。待開發(fā)野生植物是園林綠化植物的重要種質資源庫。香薷屬植物集芳香、藥用、食用于一身，植物芳香沁人心脾，能帶來視覺、嗅覺豐富直觀的感官體驗，使人愉悅身心、神清氣爽，有利于消除肌肉酸痛、緩解緊繃的大腦神經(jīng)，促進血液循環(huán)、調節(jié)免疫系統(tǒng)從而起到強身防病的作用。在療養(yǎng)院、醫(yī)院、居住區(qū)、精神病院、勞教所及其他附屬綠地中，營造芳療花園保健綠地有利于病體的康復。

草本植物的園林應用方式豐富多樣，加大鄉(xiāng)土草本植物在園林中的使用比重，是豐富園林植物物種多樣性、凸顯植物景觀地域特色的有效方法[22]。通過與不同類型的芳香植物相互搭配，香薷屬芳香植物也可用于盲人植物園、夜花園、感官花園的建設，滿足不同人群對人居環(huán)境和園林景觀的需求。建立中草藥專類園、芳香植物專類園、昆蟲園等，既能增加園林景觀的互動性和趣味性，也是保護野生芳香植物的重要措施。相關研究表明噴施薄荷、紫蘇、神香草等芳香植物源營養(yǎng)液能顯著促進植物新梢生長，改善植物礦質元素的吸收狀況和含量，有效抑制植物病害[23]。由此推斷在農業(yè)觀光園、植物園、森林公園、綜合性公園等的園林應用中，可開發(fā)利用野生香薷屬芳香植物，在合理開發(fā)的同時保護野生植物資源。