30種觀賞草在上海地區(qū)的觀賞適應(yīng)性評(píng)價(jià)

徐佩賢　鐘軍珺　陳嫣嫣　王昊彬　王瑛

摘要 通過層次分析法，從生態(tài)適應(yīng)性和觀賞性2個(gè)方面，選擇抗寒性、抗熱性、抗旱性、抗病蟲害、抗倒伏、生長勢(shì)、觀賞價(jià)值、葉色、花序美感、花期、綠期11個(gè)評(píng)價(jià)因子，建立了上海地區(qū)觀賞草評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，對(duì)上海地區(qū)常見的30種觀賞草進(jìn)行了評(píng)價(jià)，并分成5個(gè)等級(jí)。結(jié)果表明，I級(jí)：“矮”蒲葦（Cortaderia selloana “Pumila”）、“歌舞”芒（Miscanthus sinensis “Cabaret”）、粉穗狼尾草（Pennisetum alopecuroides “Viridescens”）等13種觀賞草，有極強(qiáng)的抗性和觀賞性，完全適合在上海地區(qū)推廣;Ⅱ級(jí)：木賊（Equisetum hyemale）、知風(fēng)草（eragrostis ferruginea）等8種觀賞草，有較強(qiáng)的抗性和觀賞性，可以在上海地區(qū)推廣;Ⅲ級(jí)：“火焰”狼尾草（Pennisetum setaceum “Fireworks”）、羽絨狼尾草（Pennisetum setaceum）等3種觀賞草觀賞價(jià)值較高，但在抗寒性方面欠佳，只能作為一年生植物應(yīng)用;IV級(jí)：香茅（Cymbopogon citratus）、“金葉”薹草（Carex oshimensis “Evergold”）等4種觀賞草沒有花序或花序觀賞價(jià)值小，可在上海地區(qū)作為觀葉植物推廣;V級(jí)：“埃麗”藍(lán)羊茅（Festuca glauca “Elijah Blue”）和海濱羊茅（Festuca glauca “Blausilber”）2種觀賞草，花序觀賞價(jià)值小，抗熱性差，在上海夏季極易死亡，不宜在上海地區(qū)推廣。

關(guān)鍵詞 觀賞草;層次分析法;生態(tài)適應(yīng)性;觀賞性

中圖分類號(hào) S731.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 0517-6611（2020）22-0120-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2020.22.031

Ornamental-adaptability Evaluation of Thirty Ornamental Grasses in Shanghai

XU Pei-xian1，2， ZHONG Jun-jun1，2， CHEN Yan-yan1，2 et al

（1.Shanghai Municipal Landscape Management and Instructional Station， Shanghai 200020; 2. Shanghai Engineering Research Center of Urban Trees Ecological Application， Shanghai 200020）

Abstract An ornamental-adaptability evaluation system of ornamental grasses was established by method of Analytical Hierarchy Process （AHP） considering their ecological adaptability and esthetical value， which included 11 characteristics that was the plant resistances of cold， heat， drought， pests and lodging， as well as plant growth vigor， esthetical value， leaf color， beauty of its inflorescence， flowering period， and green period per year. This evaluation system was applied to evaluate 30 ornamental grass species which are commonly used in Shanghai area. The result showed that 30 ornamental grass species could be classified into 5 different grades. Grade I included 13 species with the strongest resistance to all stresses and highest esthetical value， such as Cortaderia selloana “Pumila”， Miscanthus sinensis “Cabaret” and Pennisetum alopecuroides “Viridescens”. They were the first recommended ornamental grass species in Shanghai. Grade Ⅱ included 8 species with the strong resistance to all stresses and high esthetical value， such as Equisetum hyemale and eragrostis ferruginea. They were the second recommended ornamental grass species in Shanghai. Grade Ⅲ included 3 species with the high esthetical value and low cold resistance， such as Pennisetum setaceum “Fireworks” and Pennisetum setaceum. They were only recommended for annual ornamental grasses in Shanghai. Grade IV included 4 species without inflorescence or lack of inflorescence beauty， such as Cymbopogon citratus and Carex oshimensis “Evergold”. They were only recommended for foliage plants in Shanghai. Grade V included 2 species without inflorescence beauty and poor heat resistance， which were Festuca glauca “Elijah Blue”and Festuca glauca “Blausilber”. They were difficult to survive during the summer months and should not be recommended in Shanghai.

Key words Ornamental grass;Analytical hierarchy process;Ecological adaptability;Ornamental value

基金項(xiàng)目 上海市綠化和市容管理局科學(xué)技術(shù)攻關(guān)項(xiàng)目（G180504）。

作者簡(jiǎn)介 徐佩賢（1984—），女，江蘇邳州人，高級(jí)工程師，博士，從事園林植物栽培養(yǎng)護(hù)管理研究。*通信作者，高級(jí)工程師，碩士，從事園林植物應(yīng)用研究。

收稿日期 2020-03-20

觀賞草是指具細(xì)長線形葉的草本植物的總稱，以禾本科為主，還包括部分莎草科、帚燈草科、香蒲科、燈心草科等植物，不包括竹類植物和草坪草[1]。近年來，觀賞草因其觀賞效果好、適應(yīng)性強(qiáng)、生長速度快、養(yǎng)護(hù)成本低等優(yōu)良的生物學(xué)特性，在園林中的應(yīng)用越來越廣泛[2-4]。圍繞國家生態(tài)文明建設(shè)的戰(zhàn)略要求，植物的低維護(hù)已成為我國城市綠化的生態(tài)化建設(shè)的主流。觀賞草在園林中不僅能營造特色景觀，而且對(duì)建設(shè)節(jié)約型、環(huán)保型生態(tài)園林景觀具有積極的意義[5]。

觀賞草種類繁多，近年來，觀賞草在上海園林綠化景觀中的應(yīng)用日益增多，前期調(diào)研發(fā)現(xiàn)觀賞草在上海園林綠化應(yīng)用上存在一些問題，一是某些從外地盲目引進(jìn)的觀賞草在綠地中大規(guī)模推廣應(yīng)用，因其不能適應(yīng)上海夏季高溫多雨、冬季寒冷的氣候條件，在綠地中往往長勢(shì)較差或死亡;二是栽植時(shí)沒有考慮觀賞草種類特點(diǎn)及栽植地環(huán)境，導(dǎo)致觀賞草生長不良，不能發(fā)揮其應(yīng)有價(jià)值。因此，推廣適宜上海地區(qū)生長的觀賞草對(duì)充分發(fā)揮觀賞草生態(tài)功能和景觀功能，提高上海綠地景觀質(zhì)量具有重要意義。針對(duì)上述情況，該研究采用層次分析法，從定性與定量相結(jié)合的角度對(duì)上海地區(qū)栽植的30種觀賞草進(jìn)行評(píng)價(jià)，旨在篩選出在上海地區(qū)有較好適應(yīng)性且觀賞價(jià)值高的觀賞草，為其在上海地區(qū)的推廣應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2018年1—12月在上海精文綠化藝術(shù)發(fā)展有限公司觀賞草研究中心示范園（31°05′N、121°42′E）進(jìn)行。上海屬北亞熱帶季風(fēng)性氣候，春秋較短，冬夏較長，全年極端最高溫37.7 ℃，極端最低溫-3 ℃，年平均氣溫18.3 ℃，年平均降雨量為1 271.9 mm，無霜期235 d。試驗(yàn)地土壤質(zhì)地為壤質(zhì)土，土壤有機(jī)質(zhì)含量為2.603%，水解性氮含量為61.70 mg/kg，有效磷含量為13.17 mg/kg，有效鉀含量為158.7 mg/kg，pH為8.07。

1.2 植物材料與培養(yǎng)

試驗(yàn)材料為上海地區(qū)常見栽培的30種（品種）觀賞草（表1），其中禾本科25種、莎草科3種、木賊科1種、燈心草科1種。2017年4月，選擇長勢(shì)健壯的觀賞草容器苗，按合理的栽植密度種植在示范園區(qū)，4次重復(fù)，試驗(yàn)小區(qū)面積為2.5 m×2.5 m。植物材料生長期間沒有施肥，定期除雜草，常規(guī)修剪，根據(jù)土壤墑情和草種的耐旱程度適當(dāng)澆水。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.3.1 物候期。

1—12月連續(xù)觀察并記錄觀賞草返青期、始花期、落花期、枯黃期等指標(biāo)。返青期：越冬后60%萌發(fā)綠葉旺盛生長;始花期：20%植株開花;落花期：60%植株花脫落;枯黃期：60%植株葉片枯黃[6]。花期就是始花期到落花期的實(shí)際天數(shù)，綠期就是返青期到枯黃期的實(shí)際天數(shù)。

1.3.2 形態(tài)學(xué)指標(biāo)。

記錄觀賞草植株形態(tài)、葉色（常色葉/變色葉）、花序顏色（新抽生/成熟后）。

1.3.3 適應(yīng)性。

1—12月每個(gè)月中旬觀測(cè)記錄觀賞草生長勢(shì)、抗病蟲害性、抗倒伏指標(biāo)，6—10月觀測(cè)記錄觀賞草抗旱性、抗熱性，1、2、12月觀測(cè)記錄觀賞草抗寒性。各指標(biāo)按弱、較弱、中等、強(qiáng)、較強(qiáng)分為5級(jí)，獲得各指標(biāo)平均得分，同時(shí)做好圖片采集、天氣記錄工作。

1.4 評(píng)價(jià)方法

1.4.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系結(jié)構(gòu)模型構(gòu)建。

采用層次分析法，在調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，借鑒劉寶賢等[7]、劉杰等[8]對(duì)植物評(píng)價(jià)指標(biāo)體系建立的方法，通過專家咨詢，結(jié)合上海地區(qū)實(shí)際情況，從觀賞草評(píng)價(jià)密切相關(guān)的適應(yīng)性、觀賞性2個(gè)方面選擇11個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)，構(gòu)建觀賞草層次結(jié)構(gòu)評(píng)價(jià)模型（圖1）。第一層為目標(biāo)層A，即對(duì)觀賞草進(jìn)行觀賞適應(yīng)性評(píng)價(jià);第二層為約束層B，即評(píng)價(jià)觀賞草的2個(gè)方面;第三層為指標(biāo)層C，即對(duì)觀賞草評(píng)價(jià)的具體11個(gè)指標(biāo);第四層為最低層，即待評(píng)的觀賞草種類。

1.4.2 構(gòu)造判斷矩陣。

邀請(qǐng)8名觀賞草專家對(duì)同一層次中諸因素的相對(duì)重要性按照1～9比率標(biāo)度法進(jìn)行判斷（表2）[9]，構(gòu)建了24個(gè)判斷矩陣。

1.4.3 指標(biāo)權(quán)重及一致性檢驗(yàn)的計(jì)算。

運(yùn)用Excel對(duì)24個(gè)判斷矩陣進(jìn)行計(jì)算[10]，經(jīng)過一致性檢驗(yàn)，均具有滿意一致性，各判斷矩陣一致性檢驗(yàn)結(jié)果見表3 。認(rèn)為各個(gè)專家的意見都同等重要，對(duì)計(jì)算所得的各位專家的權(quán)重向量進(jìn)行算術(shù)平均，得到各指標(biāo)的權(quán)重值。

1.4.4 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及打分。

在對(duì)觀賞草的物候期、外部形態(tài)、適應(yīng)性及其他特性進(jìn)行充分觀察的基礎(chǔ)上，同時(shí)參考了相關(guān)研究成果[11-12]，制定了五分制的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)（表4）。其中觀賞價(jià)值、花序美感這2個(gè)指標(biāo)分別于5、8、11月中旬打分評(píng)價(jià)，打分人員共10人，取10人打分的平均值。

1.4.5 觀賞草評(píng)價(jià)計(jì)算。

若觀賞草觀賞適應(yīng)性評(píng)價(jià)分值用Y表示，則Y=WiYi，Wi表示第i項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重;Yi表示第i項(xiàng)指標(biāo)得分值，Y值越大，觀賞草評(píng)價(jià)總分就越高。

1.5 統(tǒng)計(jì)分析

采用Excel 2016軟件對(duì)判斷矩陣進(jìn)行計(jì)算，得出權(quán)重，結(jié)合指標(biāo)評(píng)分，計(jì)算出每種觀賞草評(píng)價(jià)總分。

2 結(jié)果與分析

2.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重

由表5可以看出，約束層的兩大類因子中，適應(yīng)性的權(quán)重（0.688 3）大于觀賞性的權(quán)重（0.311 7），適應(yīng)性是觀賞草選擇的基礎(chǔ)，某種觀賞草若在某個(gè)地區(qū)推廣，首先必須適應(yīng)該地區(qū)的地理氣候，其次才考慮觀賞價(jià)值的大小。

在適應(yīng)性指標(biāo)層的權(quán)重排序中，抗熱性C2>抗倒伏C5>抗寒性C3>抗旱性C1>生長勢(shì)C6>抗病蟲害C4，其中抗熱性、抗倒伏、抗寒性權(quán)重占比較大，分別為14.37%、12.97%、12.88%，抗熱性和抗寒性對(duì)上海觀賞草影響較大，這與上海天氣夏季高溫、冬季寒冷的特點(diǎn)有關(guān)，抗倒伏性指標(biāo)權(quán)重也較大，倒伏的觀賞草景觀效果大大降低。在觀賞性指標(biāo)層的權(quán)重排序中，植株觀賞價(jià)值C7>花序美感C9>葉色C8>花期C10>綠期C11，其中觀賞價(jià)值和花序美感權(quán)重占比較大，分別為8.63%和7.46%。觀賞草的抗病蟲害指標(biāo)權(quán)重最小，調(diào)研中未發(fā)現(xiàn)受病蟲害侵害嚴(yán)重的觀賞草。

2.2 觀賞草植物觀賞適應(yīng)性評(píng)價(jià)

根據(jù)各指標(biāo)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)（表4）和評(píng)價(jià)指標(biāo)體系及權(quán)重（表5），對(duì)上海地區(qū)常見的30種觀賞草進(jìn)行觀賞適應(yīng)性評(píng)價(jià)，根據(jù)評(píng)分結(jié)果進(jìn)行排序分級(jí)，分為I～V共5個(gè)等級(jí)，結(jié)果如表6所示。

I級(jí)——應(yīng)用價(jià)值最高品種（得分≥4.25）：能夠較好地適應(yīng)本市的氣候、土壤和環(huán)境條件，有極高的抗性和觀賞性，這類觀賞草有蒲葦類、芒類、“重金”柳枝稷、粉穗狼尾草、“噴泉”狼尾草、“小兔子”狼尾草以及粉黛亂子草等，完全適合在上海地區(qū)推廣。

Ⅱ級(jí)——應(yīng)用價(jià)值較高品種（3.90≤得分<4.25）：這類觀賞草基本適應(yīng)本市的氣候、土壤和環(huán)境條件，有些品種有較高的觀賞價(jià)值，如木賊、蘆竹、知風(fēng)草、小盼草等，可以在上海地區(qū)推廣。

Ⅲ級(jí)——應(yīng)用價(jià)值一般品種（3.75≤得分<3.90）：這類觀賞草有較高的觀賞價(jià)值，但在抗熱性或抗寒性方面欠佳，對(duì)本市的氣候、土壤和環(huán)境條件適應(yīng)性較差。只能作為一年生植物應(yīng)用，作為多年生推廣應(yīng)用尚存在一定的困難。

IV級(jí)——應(yīng)用價(jià)值較低品種（3.50≤得分<3.75）：這類觀賞草基本沒有花序或花序觀賞價(jià)值小，可在上海地區(qū)作為觀葉植物推廣。在適應(yīng)性方面欠佳，上海極端寒冷天氣下，香茅容易死亡，上海夏季的高溫高濕環(huán)境下，薹草類長勢(shì)欠佳。

V級(jí)——應(yīng)用價(jià)值低品種（得分<3.50）：有“埃麗”藍(lán)羊茅和海濱羊茅，這2種觀賞草以觀葉為主，花序觀賞價(jià)值小，明顯不抗熱，在上海夏季極易死亡，不宜在上海地區(qū)推廣。

3 討論

3.1 觀賞草評(píng)價(jià)方法和指標(biāo)體系

觀賞草評(píng)價(jià)方法和評(píng)價(jià)指標(biāo)多種多樣。胡靜等[13]利用灰色關(guān)聯(lián)度分析法，對(duì)陜西省50種觀賞草資源的生境、抗性、植株觀賞性、株高、葉色和花序這6個(gè)性狀進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)。梁芳等[14]參考草坪草的評(píng)價(jià)方法，從涉及觀賞性的叢高、葉寬、葉色、均一性、質(zhì)地、覆蓋度、綠期等指標(biāo)以及涉及適應(yīng)性的抗病性、抗寒性、抗熱性等指標(biāo)對(duì)北京地區(qū)薹草屬植物資源進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。孟曉蕊[15]利用層次分析法，從觀賞性、適應(yīng)性、安全性3個(gè)方面對(duì)福州地區(qū)13種觀賞草進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。鄔曉紅等[16]利用模糊綜合評(píng)判模型，從觀賞草的景觀生態(tài)價(jià)值、景觀資源價(jià)值、景觀美學(xué)價(jià)值建立觀賞草景觀評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。該研究采用層次分析法，從適應(yīng)性和觀賞性2個(gè)方面評(píng)價(jià)觀賞草。該方法定性與定量相結(jié)合，全程體現(xiàn)人的決策思維，具有綜合性、系統(tǒng)性、簡(jiǎn)便性、準(zhǔn)確性等特點(diǎn)，是一種有效的系統(tǒng)分析方法[17]。由于前期調(diào)研未發(fā)現(xiàn)該研究的30種觀賞草中存在入侵性強(qiáng)的品種，因此評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中未設(shè)置安全性評(píng)價(jià)指標(biāo)，僅設(shè)置適應(yīng)性和觀賞性指標(biāo)。對(duì)于根系發(fā)達(dá)、靠根傳播的觀賞草，栽植時(shí)可采用控根板等隔離設(shè)施控制根系的蔓延。

3.2 觀賞草適應(yīng)性和觀賞性評(píng)價(jià)

成活率是評(píng)價(jià)一種觀賞草能否推廣應(yīng)用的關(guān)鍵指標(biāo)[18]。該研究結(jié)果表明，I級(jí)和Ⅱ級(jí)觀賞草耐寒性和耐熱性較強(qiáng)，在上海不易死亡，可作多年生植物在上海地區(qū)栽培。Ⅲ級(jí)觀賞草不耐寒，在上海無法露地越冬，常作一年生植物栽培。IV級(jí)觀賞草中，香茅在春天修剪，且留茬高度在15 cm左右，可勉強(qiáng)在上海露地越冬，“金葉”薹草和“晨光”薹草不耐寒，不耐極端高溫，在上海夏季和冬季長勢(shì)欠佳。薹草類植物是一類耐陰性較強(qiáng)的種類，其返青較早、根莖發(fā)達(dá)且耐踐踏，可作林下地被或建筑背陰處的地被植物。V級(jí)觀賞草“埃麗”藍(lán)羊茅和海濱羊茅，耐熱性差，在上海夏季極易死亡，但在北京地區(qū)夏季能保持較好的觀賞性[19]。

花序美感和葉色是評(píng)價(jià)觀賞草觀賞價(jià)值大小的重要因素[18]。該研究中，I級(jí)、Ⅱ級(jí)、Ⅲ級(jí)觀賞草的花序觀賞價(jià)值較大，有些花序經(jīng)冬不落，其中以蒲葦類、芒類、狼尾草類花序的觀賞價(jià)值最高;IV級(jí)和V級(jí)觀賞草基本沒有花序或花序觀賞價(jià)值小，以觀葉為主。上海地區(qū)大部分觀賞草的葉色是綠色，少部分是花葉或金葉，藍(lán)色系和紅色系葉片的觀賞草觀賞價(jià)值高，種類非常少?！盎鹧妗崩俏膊莺汀白先~”絨毛狼尾草葉色屬于紅色系，但耐寒性較差，“埃麗”藍(lán)羊茅和海濱羊茅葉色屬于藍(lán)色系，但耐熱性較差，因此若想更好地豐富上海地區(qū)觀賞草的景觀效果，還需要進(jìn)一步研究觀賞草在寒冷高溫天氣下的防護(hù)措施以及培育抗性強(qiáng)的新品種。

4 結(jié)論

綜上所述，評(píng)價(jià)為I級(jí)的觀賞草具有極高的抗性和觀賞性，是上海市觀賞草的首選種類;評(píng)價(jià)為Ⅱ級(jí)的觀賞草可在綠化上盡可能選擇和應(yīng)用，豐富上海觀賞草種類;評(píng)價(jià)為Ⅲ級(jí)和IV級(jí)的觀賞草應(yīng)用價(jià)值較低，只能在特定環(huán)境和需求下應(yīng)用;評(píng)價(jià)為V級(jí)的觀賞草夏季極易死亡，可用于冬季造景。

參考文獻(xiàn)

[1] RICK DARKE.The color encyclopedia of ornamental grasses：Sedges，rushes，restios，cat-tails，and selected bamboos[M].Portland，Oregon：Timber Press，1999：29-48.