大青山小井溝野生喬灌木植物資源評價及應用

楊永梅 郭志林 曲瑞芳 韓軼

摘要 基于對大青山小井溝野生喬灌木植物資源的數(shù)據(jù)調(diào)查，設定了與觀賞性和抗逆性密切相關的12個評價指標，構建評價模型，運用層次分析法（AHP）對保護區(qū)的12科22屬28種喬灌木植物進行等級評價。結果表明：影響觀賞性的6個因子中，冠形美感P1（0.358）、花色與花密度P2（0.247）、葉變色期P4（0.180）的貢獻率較大;影響抗逆性的6個因子中，抗旱性P7（0.342）、耐鹽堿性P8（0.171）、覆蓋能力P12（0.232）的貢獻率較大。野生喬灌木植物的觀賞價值達到優(yōu)、良和一般的數(shù)量分別是9、13、6種，抗逆性達優(yōu)、良和一般的數(shù)量分別是17、9、2種。針對不同喬灌木的觀賞性和抗逆性特征，提出了適宜于大青山南麓城市不同生境的植物配置模式。

關鍵詞 野生喬灌木植物資源;抗逆性;觀賞性;大青山

中圖分類號 S 688? 文獻標識碼 A

文章編號 0517-6611（2021）20-0140-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.20.035

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Evaluation and Landscape Architecture Application Research of Wild Arbor and Shrub Plant Resources in Xiaojinggou Valley of Daqing Mountains

YANG Yong-mei， GUO Zhi-lin， QU Rui-fang et al （Hohhot Vocational College， Hohhot， Inner Mongolia 010010）

Abstract Based on the data of wild arbor and shrub plant resources investigation in Xiaojinggou valley of Daqing Mountains， an evaluation model was constructed by setting 12 factors closely related to ornamental and resistant characteristics.Analytic hierarchy process （AHP） was used to evaluate the grade of 28 species of trees and shrubs in 12 families， 22 genera in the reserve.Among the 6 ornamental evaluation factors， crown beauty P1（0.358）， flower color and flower density P2（0.247） and leaf discoloration period P4（0.180） provided most of contribution to ornamental value; among the 6 resistant evaluation factors， drought resistance P7（0.342）， salt and alkali resistance P8（0.171） and coverage ability P12（0.232） provided most of contribution to resistant value. The number of wild plant species with excellent， good and average ornamental property was 9， 13 and 6 respectively， and the number of wild plant species with excellent， good and average resistant property was 17，9 and 2 respectively. Based on the ornamental and resistant characteristics of plant species， plant configuration models suitable for different habitats were proposed for the southern foothills cities of the Daqing Mountains.

Key words Wild arbor and shrub plant resources;Resistant characteristics;Ornamental characteristics;Daqing Mountains

基金項目 內(nèi)蒙古自治區(qū)高等學校科學研究項目（NJZY17650，NJZY20237）;呼和浩特市科技計劃項目（2019150103000092）。

作者簡介 楊永梅（1975—），女，內(nèi)蒙古包頭人，教授，博士，從事園林植物與園林規(guī)劃研究。

收稿日期 2021-02-18;修回日期 2021-04-23

我國蘊藏著大量的野生園林植物資源，占全球觀賞植物資源的67%，堪稱“世界園林之母”，但在保護和應用研究方面相對薄弱。發(fā)達國家一般每個城市應用2 000～3 000種或更多的樹木花草，我國沿海城市應用有800余種左右，西部生態(tài)脆弱區(qū)城市應用不足200種。內(nèi)蒙古大青山南麓城市廣泛應用的喬灌木種類不足100種，目前正在開展“建設祖國北疆靚麗風景線”工程，亟待引入園林物種豐富種類。內(nèi)蒙古大青山山體復雜，蘊藏著豐富的野生植物資源，劉佃林等[1]對大青山藥用植物開展調(diào)查，曲瑞芳等[2]對花卉植物開展調(diào)查，田海芬等[3]研究了植物區(qū)系及其生物多樣性。筆者選擇內(nèi)蒙古大青山小井溝國家級自然保護區(qū)進行研究，境內(nèi)植被受人為影響較少，在自然狀態(tài)下發(fā)育形成，是大青山南麓城市園林綠化和生態(tài)建設的優(yōu)選植物資源。

關于野生園林植物資源的調(diào)查與評價，我國許多學者開展過相關研究工作，如杜廣明等[4]研究提出園林植物的綜合評價模型，運用層次分析法（AHP法）評價了輝河國家級自然保護區(qū)野生植物資源的觀賞性。張繼強等[5]針對甘肅省14種變?nèi)~喬灌木提出評價模型，并運用AHP法對其進行評價。筆者借鑒前人的研究成果，從觀賞性和抗逆性兩方面構建大青山小井溝野生喬灌木植物資源的評價模型，運用AHP法對喬灌木的觀賞性、抗逆性等級進行評價，針對不同喬灌木的特性，提出適于大青山南麓城市生態(tài)建設和園林綠化的應用建議。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

內(nèi)蒙古大青山屬陰山山脈，東起呼和浩特大黑河上游谷地，西至包頭昆都侖河。東西長約240 km，南北寬約20～60 km，海拔1 800～2 000 m。該研究以內(nèi)蒙古大青山國家級自然保護區(qū)小井溝自然生態(tài)園為研究對象，境內(nèi)植被靠天然降水滋養(yǎng)發(fā)育形成。小井溝位于41°0′10″～41°0′57″N，111°51′10″～111°51′57E，總面積為1 780 hm 該區(qū)域屬中溫帶大陸性季風氣候，年均降水量為489.3 mm，最低海拔1 430 m，最高海拔1 976 m。山體溝谷縱深，地勢起伏較大，地形非常復雜，蘊藏著豐富的野生園林植物資源。

1.2 研究方法

1.2.1 植被生態(tài)特征調(diào)查。

于2020年對內(nèi)蒙古大青山國家級自然保護區(qū)小井溝生態(tài)園喬灌木植物的組成、蓋度、多度等進行調(diào)查;記錄植物的形態(tài)特征及不同植物主要生境，如坡向、坡度、海拔;觀察記錄植物的株形、綠期、花形花色、葉形葉色、果實等特征。

1.2.2 模型構建及AHP分析法。

在借鑒前人[4-9]關于喬灌木觀賞性、抗逆性評價指標，以及園林樹木學專家和課題組成員意見的基礎上，構建了大青山野生喬灌木資源觀賞性和抗逆性的綜合評價模型，運用AHP層次分析法對喬灌木植物資源的觀賞性、抗逆性進行等級評價。

（1）綜合評價模型構建。

野生喬灌木植物資源的觀賞性和抗逆性綜合評價模型分為目標層（A）、約束層（B）、因子層（P）、和最底層（E）。目標層：野生喬灌木植物資源的綜合特性，目標層下設2個約束層，即觀賞性和抗逆性。觀賞性（B1）由因子層（P）的6個指標組成：冠形美感（P1）、花色與花密度（P2）、葉形及葉色（P3）、葉變色期（P4）、果色、果密度（P5）、生長勢（P6）等;抗逆性（B2）由因子層（P）的6個指標組成：抗旱性（P7）、耐鹽堿（P8）、抗寒性（P9）、耐陰性（P10）、耐曬性（P11）、覆蓋能力（P12）等（圖1）。最底層（E）是對喬灌木植物各因子的打分值。

（2）指標權重。運用層次分析法（AHP法）確定因子層權重。按照1～9比率標度法，對各因子的相對重要性打分;之后構建判斷矩陣，并對矩陣進行一致性檢驗;最后得出各因子的權重Wi。

大青山喬灌木植物是在自然狀態(tài)下發(fā)育形成，是大青山南麓沿線城市綠化及生態(tài)建設的優(yōu)選園林植物資源。為了合理利用植物資源，有必要將觀賞性和抗逆性進行分離評價。在評價植物觀賞性和抗逆值性評價的基礎上，最后對目標層進行評價。

2 結果與分析

2.1 評價模型各層次指標權重及評分等級的確定

采用問卷調(diào)查方式請受邀人員對評價模型各層次重要性進行評分?？紤]到不同年齡人群、不同性別對客觀事物評價的多樣性和主觀性，邀請園林樹木學4位中老年專家（2名男性、2名女性）、4位課題組中青成員（1名男性、3名女性）、8位學生（4名男性、4名女性），取均值，構建評價模型，并進行一致性檢驗，最后計算因子層次的權重值，結果見表1、2。

從圖2可知，在觀賞性評價的因子層中，冠形美感P1（0.358）、花色與花密度P2（0.247）、葉變色期P4（0.180）對觀賞性貢獻較大?？梢姡藗儗χ参锕谛蚊栏泻蜕示哂休^高的敏感度。在抗逆性評價的準則層中，抗旱性P7（0.342）、覆蓋能力P12（0.232）、耐鹽堿性P8（0.171）對抗逆性貢獻較大?？梢姡谖鞑扛珊蛋敫珊档貐^(qū)對植物的抗旱能力、覆蓋能力、耐鹽堿性關注度較大。因此，在野生植物評價及開發(fā)利用過程中，主要考慮植物的冠形美感、花色、葉變色、抗旱性、覆蓋能力、耐鹽堿性等主要特征。

關于評分等級，借鑒張嘉靈等[10]的方法劃分了各因子打分：優(yōu)（85～100分）、良（70～84）、一般（45～69）3個級別。關于因子層中觀賞性、抗逆性的評分標準主要依據(jù)前人的研究成果和課題組成員意見制訂?？鼓嫘院陀^賞性打分，主要依據(jù)植物在自然生境中的生存狀態(tài)、主要生境、不同物候期觀賞特性等實測數(shù)據(jù)，請受邀人員對待評價的26種喬灌木植物各因素逐一打分。評分標準見表3。

2.2 野生喬灌木植物觀賞性、抗逆性及綜合性等級評價

關于植物資源的評價，計算出各植物的觀賞性、抗逆性和綜合性的評價分值，最后進行等級歸類（表4）。

大青山野生喬灌木植物資源具有較高的觀賞性，其中評分在85分及以上，達到“優(yōu)”的植物資源有9種：柄扁桃、黃刺玫、黃花忍冬、胡枝子、遼寧山楂、茶條槭、山楊、白樺、稠李。這些植物的特點是冠形美觀、花期色彩絢麗、葉變色期長，觀賞價值較高;觀賞價值評分在70分以上，達到“良”級別的有13種：小葉茶藨、小葉鼠李、蒙古莢蒾、金露梅、銀露梅、水栒子、灰栒子、山杏、小葉忍冬、酸棗、沙梾、遼東櫟、大果榆。這些植物或冠形美觀，或花期絢爛，或秋景彩葉迷人;觀賞價值一般有6種：土莊繡線菊、三裂繡線菊、錦雞兒、灌木鐵線蓮、虎榛子、密刺薔薇。

大青山野生喬灌木植物資源表現(xiàn)出較強的抗逆性，其中抗逆性分值在85分及以上，達到“優(yōu)”的有17種，包括土莊繡線菊、三裂繡線菊、灌木鐵線蓮、柄扁桃、小葉鼠李、小葉忍冬、黃刺玫、山杏、灰栒子、金露梅、虎榛子、大果榆、茶條槭、遼寧山楂、遼東櫟、山楊、白樺。這些植物的特點是抗性強，長勢茂盛，覆蓋能力強?？鼓嫘苑种翟?0分及以上的有9種植物，包括小葉茶藨、黃花忍冬、蒙古莢蒾、水栒子、銀露梅、稠李、錦雞兒、胡枝子、沙梾。這些植物的分布特點是分布于半陰坡，環(huán)境適宜的情況下，有很強的覆蓋能力，半陽坡和高海拔處分布很少;抗逆性一般的有2種植物：酸棗、密刺薔薇，分布于小氣候環(huán)境，數(shù)量很少。綜合評分表現(xiàn)一般的只有密刺薔薇，建議對大青山小井溝27種野生喬灌木資源進行開發(fā)利用。

2.3 野生喬灌木植物資源的園林景觀應用模式

大青山南麓城市正在開展城市綠化和南坡生態(tài)建設，選用野生鄉(xiāng)土植物造景不僅可以適應地方氣候，體現(xiàn)地方造景風格，還可以尊重植物的生態(tài)習性，降低管理成本。根據(jù)大青山野生植物資源的觀賞性和抗逆性，按不同生境選擇相應的植物配置模式，可以發(fā)揮景觀與生態(tài)效益的最大化。

（1）風景林植物配置，主要應用于城市公園、風景區(qū)、小區(qū)、林蔭道等地段的綠化，這些地段的生態(tài)條件較好，選擇觀賞價值高的植物進行組配。喬木有茶條槭、遼寧山楂、稠李、山楊、白樺、大果榆等，大灌木有蒙古莢蒾、水栒子、灰栒子、黃刺玫、黃花忍冬、胡枝子等，小灌木有柄扁桃、小葉鼠李、小葉茶藨等。

（2）邊坡生態(tài)綠化植物配置，主要應用于大青山南坡沿線和道路邊坡地段的生態(tài)綠化，這些地段的生態(tài)條件相對較差，主要靠天然降水滋養(yǎng)植物，選擇生態(tài)抗逆性較強植物：土莊繡線菊、三裂繡線菊、柄扁桃、灌木鐵線蓮、虎榛子、小葉鼠李、小葉忍冬、黃刺玫、山杏、虎榛子、金露梅、大果榆、遼東櫟等。

（3）生態(tài)風景林植物配置主要應用于環(huán)城綠帶和公路綠化，這些地段需要綠化的面積大或者路線長，必須考慮管理成本，同時需要考慮觀賞性，對喬灌木植物資源的觀賞性和抗逆性均有一定要求。因此，應將具有觀賞價值高和抗逆性強的喬灌木進行組合。喬木有茶條槭、遼寧山楂、山楊、白樺、遼東櫟、大果榆等，大灌木有灰栒子、黃刺玫、蒙古莢蒾等，小灌木柄扁桃、土莊繡線菊、三裂繡線菊、小葉鼠李等。

3 討論與結論

3.1 討論

（1）該研究運用層次分析法（AHP）對大青山野生喬灌木植物資源的觀賞性、抗逆性進行了評價。運用AHP法對野生植物資源進行評價是目前評價野生觀賞植物使用最普遍的方法。對于模型中各指標的賦值，該研究結果與前人研究結果相似，因子層中的冠形美、花美度、抗旱性賦值較高[4，6，9]。關于觀賞性和抗逆性賦值，許多學者在研究野生觀賞植物的綜合性時將觀賞性作為重點，針對抗逆性只作為準則層的一個方面來研究，觀賞性權重賦值大于抗逆性。例如，張繼強等[5]對觀賞性賦值0.69 抗逆性賦值0.309;牛淑華等[9]對觀賞性賦值0.59 抗逆性賦值0.250，對資源利用潛力賦值0.158。筆者在研究綜合性評價時，鑒于大青山南麓城市生態(tài)條件相對惡劣，因此對觀賞性賦值0.60，抗逆性賦值0.40。

（2）該研究的創(chuàng)新點之一在于對抗逆性的評分主要依據(jù)植物的自然生境及生存狀況。關于植物的耐陰性，顧曉玲[11]研究表明，根據(jù)經(jīng)驗來判斷植物的耐陰性是目前在植物造景中的主要依據(jù)，但是極不準確。許多研究中，不僅是對植物的耐陰性，對植物的抗旱性、抗寒性、耐鹽堿、耐曬性、覆蓋能力等指標的確定都主觀經(jīng)驗來判斷。大青山山體復雜，坡度、坡向、海拔變化較大，植物的自然生境及生存狀態(tài)等客觀數(shù)據(jù)成為評判植物抗逆性的主要依據(jù)，評價結果更為客觀合理。

（3）該研究的創(chuàng)新點之二在于將喬灌木的觀賞性和抗逆性分離。大青山雖然山體復雜，但是由于氣候惡劣，孕育的野生觀賞植物資源的種類和數(shù)量遠不及周邊的寧夏、甘肅、山西等地的山體[12-15]。大青山南麓城市的氣候特點是冬季寒冷干旱，春季多風，秋季降溫迅速，決定了生態(tài)建設和城市綠化對喬灌木植物資源選擇要求苛刻，大青山野生植物資源是優(yōu)選的后備資源。為了充分利用資源，有必要對野生喬灌木植物資源的觀賞性和抗逆性進行分離評價，針對不同環(huán)境提出相應的植物配置模式，對大青山南麓城市園林綠化和生態(tài)建設具有明確的指導意義。

3.2 結論

（1）層次分析法（AHP）適于對野生喬灌木植物的觀賞性和抗逆性進行評價。影響觀賞性的因子中，冠形美感、花色與花密度、葉變色期對其貢獻較大;影響抗逆性的因子中，抗旱性、覆蓋能力、耐鹽堿性對其貢獻較大。因此，在野生喬灌木植物評價過程中，主要關注植物的冠形美感、花色、花密度、葉變色期、抗旱性、覆蓋能力和耐鹽堿性等特征。

（2）大青山野生喬灌木表現(xiàn)出較強的觀賞性和抗逆性，是大青山南麓城市園林綠化和生態(tài)建設的優(yōu)選植物資源。

參考文獻

[1]

劉佃林，曲瑞芳，杜俊卿.小井溝生態(tài)園區(qū)常見藥用花卉植物數(shù)量調(diào)查[J].中國園藝文摘，201 27（2）：58-59.

[2] 曲瑞芳，劉佃林，梁燕，等.內(nèi)蒙古小井溝地區(qū)野生花卉資源調(diào)查及應用研究[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2013（5）：186-187.

[3] 田海芬，劉華民，王煒，等.大青山山地植物區(qū)系及生物多樣性研究[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境，2014，28（8）：172-177.

[4] 杜廣明，沈向群，楊智明.基于AHP的輝河國家級自然保護區(qū)野生植物資源觀賞價值評價[J].北方園藝，2011（6）：94-99.

[5] 張繼強，仇貴芳，劉冬皓，等.基于AHP的甘肅省14種野生季節(jié)變色植物觀賞價值評價[J].水土保持通報，2018，38（3）：334-338.

[6] 劉英，劉林琳，范文宇，等.遼寧省主要野生觀賞草資源及評價[J].草業(yè)科學，2016，33（10）：1989-2003.

[7] 盛瑋，周斌，池文澤，等.新疆阿爾泰山區(qū)野生觀賞植物調(diào)查研究[J].黑龍江農(nóng)業(yè)科學，2014（11）：105-108.

[8] 鄧紹勇，朱培林，龔斌，等.江西省大青屬植物觀賞價值的灰色關聯(lián)分析[J].福建林業(yè)科技，2014，41（1）：155-158.

[9] 牛淑華，劉彬，劉旭麗，等.天山托木爾大峽谷野生觀賞植物資源綜合評價[J].北方園藝，2014（14）：78-81.

[10] 張嘉靈，鄭建忠，魏凱，等.平潭野生鄉(xiāng)土地被植物資源調(diào)查與園林應用評價[J].草業(yè)科學，2019，36（2）：368-381.

[11] 顧小玲.景觀植物設計[M].上海：上海人民美術出版社，2014.

[12] 鄭敬剛，董東平，趙登海，等.賀蘭山西坡植被群落特征及其與環(huán)境因子的關系[J].生態(tài)學報，2008，28（9）：4559-4567.

[13] 施興文，劉超，秦偉春，等.寧夏羅山國家級自然保護區(qū)野生觀賞植物資源調(diào)查與分析[J].黑龍江農(nóng)業(yè)科學，2016（4）：93-97.

[14] 馬世榮.子午嶺甘肅段野生觀賞植物資源調(diào)查分析[J].綠色科技，2015（2）：40-42.

[15] 李煜.山西野生觀賞被子植物的特點分析[D].邯鄲：河北工程大學，2017.