恒山秋季開花野生草本植物園林開發(fā)利用價值評價

張東旭，賈正民，李永清

(1.山西大同大學生命科學學院，山西 大同 037009；2.山西省林業(yè)生態(tài)實驗基地，山西 太原 030031)

利用好鄉(xiāng)土花卉植物資源，對創(chuàng)建生態(tài)文明城市、創(chuàng)建美麗中國、打造田園綜合體以及實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略等具有重要意義。關于野生花卉園林開發(fā)價值評價，主要有3種研究類型：1)針對某區(qū)域某個科屬野生花卉資源植物的園林應用或觀賞價值的評價[1，2]。2)針對某一區(qū)域某一類型野生花卉資源植物的評價[3-6]。3)針對某一區(qū)域大部分野生花卉資源植物的評價[7-11]。這些研究或基于群落學調查，或基于生物學屬性，或基于引種栽培試驗，或基于逆境生理特性等，沒有形成一個適用性較強的評價指標體系。

恒山山脈有高等植物1 000余種，如果能將其中觀賞價值較高的植物引種到園林綠化中，培育和開發(fā)適合晉北及其周邊地區(qū)的特殊花卉品種，對建設美麗大同、美麗中國具有重要意義。本研究以恒山地區(qū)84種有較高觀賞價值的野生秋季開花草本為對象，采用層次分析法對其園林開發(fā)利用價值進行綜合評價，試圖構建一套適合中國北方地區(qū)秋季開花草本植物開發(fā)利用價值的綜合評價體系，為我國北方野生觀賞植物的開發(fā)利用提供參考依據。

1 數據來源與研究方法

1.1 研究區(qū)概況

恒山位于山西省大同地區(qū)，主峰位于渾源縣南，海拔約2 016 m，地理坐標北緯39°23′～39°44′，東經113°36′～113°57′。屬溫帶半干旱大陸性氣候，四季分明,春季干旱多風，夏季雨量集中，秋季短暫多晴，冬季干燥多風。晝夜溫差比較大,土壤以黃壤為主。由于生態(tài)環(huán)境的特殊性，山上植物種類繁多，維管植物大約1 000種以上，是山西省鄉(xiāng)土植物資源分布較集中的地區(qū)之一。

1.2 選取評價對象

以2017年7月至9月間對恒山地區(qū)大部分植被類型進行實地調查獲得的基本信息為依據。結合相關圖書和文獻，綜合同行專家意見，以開花季節(jié)、花的尺寸、花的顏色、花期長度、美觀性、經濟價值、地域特色等為標準，篩選出84種秋季開花野生草本植物作為評價對象。

1.3 構建秋季開花植物園林評價指標體系

評價體系的構建采用層次分析法[9-12]。

1.3.1 評價體系結構設置

根據恒山地區(qū)野生草本植物資源調查結果，參考章黎黎評價體系，形成恒山秋季開花野生植物園林開發(fā)利用價值的綜合評價體系，見第3頁表1。該評價體系包括觀賞價值子系統(tǒng)(B1)、開發(fā)利用潛力子系統(tǒng)(B2)和生物學特性子系統(tǒng)(B3)3個子系統(tǒng)，下設17個標準層指標，并將這些指標由好到差、由高到低分為5個評價等級(5級、4級、3級、2級、1級)，分別賦予5.0、4.0、3.0、2.0、1.0分值。

表1 恒山秋季開花野生草本植物園林開發(fā)利用綜合評價體系

1.3.2 觀賞價值評價

影響野生植物觀賞價值的因素有很多，本研究選擇野生草本植物單花或花序尺寸(C1)、單花或花序顏色(C2)、群體花期長度(C3)、花型優(yōu)美程度(C4)、有無香味(C5)、葉片是否有觀賞價值(C6)、果是否具有觀賞價值(C7)7個特性作為觀賞價值評價的指標。

1.3.3 開發(fā)利用潛力評價

野生植物的園林開發(fā)利用價值在一定程度上取決于它的開發(fā)利用潛力。本研究選取株型(C8)、株高(C9)、資源數量(C10)和現今利用程度(C11)、抗逆性(C12)5個特性作為開發(fā)利用潛力評價的指標。

1.3.4 生物學特性評價

野生花卉植物的園林開發(fā)利用價值還與生物學特性密切相關。本研究根據恒山野生草本植物自身特點，將野生花卉的生命期(C13)、繁育方式(C14)、分布范圍(C15)、生狀況(C16)、生態(tài)習性(C17)5個特性作為生物學特性的評價指標。

1.4 權重的確定

利用Yaahp11.3軟件確定并計算各指標的權重，見第3頁表2。

表2 恒山開花野生草本植物園林開發(fā)利用價值評價指標及權重Table 2 Evaluation index and weight of wild flower resources in Hengshan

綜合評價指標權重(Wi)=約束層權重×標準層權重。

1.5 評價得分值的計算

式中：Bi為約束層中各子系統(tǒng)的得分；Wci為相應子系統(tǒng)中第i項指標的權重值；Ci表示指標的實際得分，是根據指標體系的打分標準得出的加權平均分。

式中：WBi是第i項子系統(tǒng)的權重值。

1.6 一致性判斷

將綜合評價系統(tǒng)中各項評價指標的評價結果錄入Yaahp11.3,計算得出，綜合評價指標的判斷矩陣一致性比例為CR=0.000 0<0.100 0、CR1=0.071 6<0.100 0、CR2=0.070 8<0.100 0和CR3=0.098 2<0.100 0，均小于0.100 0，表示判斷矩陣具有滿意的一致性。

2 結果與分析

恒山地區(qū)84種野生秋季開花植物的綜合評分情況見第4頁表3。

表3 恒山開花野生草本植物園林開發(fā)利用價值綜合評分情況Table 3 Comprehensive evaluation of flower resources of wild herbs in Hengshan

續(xù)表

2.1 恒山開花野生草本植物的觀賞價值

根據得分高低將恒山野生草本植物的觀賞價值劃分為3個等級：分值>2.224 6為第一等級，觀賞價值最高；分值2.109 8～2.210 4為第二等級，觀賞價值次之；分值<2.100 0為第三等級，觀賞價值一般。結果表明，綿棗兒(Scillascilloides)、柳蘭(Chamaenerionangustifolium)、落新婦(Astilbechinensis)等25種植物為第一等級；佩蘭(Eupatoriumfortunei)、旋蒴苣苔(Boeahygrometrica)、巖青蘭(Dracocephalumrupestre)等17種植物為第二等級；秦嶺沙參(Adenophorapetiolata)、黃芩(Scutellariabaicalensis)、糖芥(Erysimumbungei)等43種植物為第三等級。

2.2 恒山開花野生草本植物的開發(fā)利用潛力

依據得分高低將恒山84種野生草本植物的開發(fā)利用潛力劃分為3個等級：分值>0.805 6的為第一等級，開發(fā)潛力大；分值0.704 3～0.795 7的為第二等級，具有一定的開發(fā)潛力；分值<0.700 0的為第三等級，開發(fā)潛力較弱。結果顯示，柳蘭(C.angustifolium)、金蓮花(Trolliuschinensis)、綿棗兒(S.scilloides)等23種植物為第一等級；翠雀(Delphiniumgrandiflorum)、腺毛翠雀(D.glandulosum)、落新婦(A.chinensis)等33種植物為第二等級；長苞香蒲(Typhaangustata)、花錨(Haleniacorniculata)、細葉百合(Liliumpumilum)等28種植物為第三等級。

2.3 恒山開花野生草本植物的生物學特性

依據得分將恒山84種植物的生物學特性分為3個等級：分值>0.800 0的為第一等級；分值0.750 3～0.793 7的為第二等級；分值<0.750 3的為第三等級。結果顯示，華北藍盆花(Scabiosatschiliensis)、叉分蓼(Polygonumdivaricatum)、綿棗兒(S.scilloides)等21種植物為第一等級；金蓮花(T.chinensis)、黃花補血草(Limoniumaureum)、額河千里光(Senecioargunensis)等25種植物為第二等級；蜀葵(Althaearosea)、佩蘭(E.fortunei)、魁薊(Cirsiumleo)等38種植物為第三等級。

2.4 恒山開花野生草本植物開發(fā)價值綜合評價

根據綜合得分值(表3)分為3個等級，綜合得分值≥1.655 0為第一等級，秋季園林開發(fā)價值高，可大面積繁育栽培；綜合得分值在1.503 4～1.647 6之間為第二等級，有一定的開發(fā)價值，可酌情引種栽培；綜合得分值<1.503 4的為第三等級，秋季園林開發(fā)價值一般。結果顯示，柳蘭(C.angustifolium)、綿棗兒(S.scilloides)、落新婦(A.chinensis)等23種植物為第一等級；翠雀(D.grandiflorum)、腺毛翠雀(D.glandulosum)、佩蘭(E.fortunei)等31種植物為第二等級；花錨(Haleniacorniculata)、野菊(Chrysanthemumindicum)、大花藍盆花(Scabiosasuperba)等30種植物為第三等級。

3 結論與討論

3.1 結論

作為野生花卉資源園林開發(fā)價值的評價體系，指標不能太多，不能太模糊，應該將定量指標與定性指標綜合運用。本研究構建的評價體系操作性強，可作為中國北方地區(qū)野生花卉資源開發(fā)利用的參考依據。

在綜合得分為第一級的23種野生草本花卉中，高烏頭(A.sinomontanum)、北烏頭(A.kusnezoffii)、華北烏頭(A.soongaricu)、華北香薷(Elsholtziastauntoni)、海州香薷(E.splendens)、密花香薷(E.densa)、風毛菊(Saussureajaponica)、糙葉敗醬(Patriniarupestris)、香青蘭(Dracocephalummoldavica)9種植物在恒山地區(qū)常見，適合引種到山西省北部乃至周邊地區(qū)的園林綠化苗木基地中進行開發(fā)利用；綿棗兒(S.scilloides)、柳蘭(C.angustifolium)、落新婦(A.chinensis)、補血草(L.sinense)、金蓮花(T.chinensis)、蜀葵(Althaearosea)、細葉百合(L.pumilum)7種植物，在恒山地區(qū)分布范圍有限，不常見，但其在園林綠化或藥用植物栽培中已被規(guī)?；_發(fā)利用，適合直接引種應用；狹苞橐吾(L.intermedia)、多岐沙參(Adenophorawawreana)、石沙參(A.polyantha)、輪葉沙參(A. tetraphylla)、綬草(Spiranthessinensis)、凹舌蘭(Coeloglossumviride)、美花風毛菊(S.pulchella)7種植物，在恒山地區(qū)不常見，尚未被規(guī)?；_發(fā)利用，值得探索試種。對于綜合排名處于第二等級的野生花卉，如，翠雀(D.grandiflorum)、腺毛翠雀(D.glandulosum)、華北藍盆花(S.tschiliensis)、大花藍盆花(S.superba)，柳葉菜(Epelobiumhirsutum)、黃花補血草(L.aureum)、大葉鐵線蓮(Clematisheracleifolia)等，其花色花型優(yōu)美，也比較常見，雖然綜合排名較低，但仍具有較高的開發(fā)價值，可酌情研究并培育利用。

3.2 討論

3.2.1 權重分配

本評價體系是在唐霄鏵體系[9]和章黎黎體系[12]的基礎上，結合恒山地區(qū)植物的特點構建的。在章黎黎體系中，B1、B2和B3的權重分別是0.208 1、0.660 8和0.131 1[12]。顯然，該系統(tǒng)過分突出了開發(fā)利用潛力子系統(tǒng)的地位，對觀賞價值子系統(tǒng)重視不夠。作者認為，一個植物是否有重大的觀賞價值，應該是評價鄉(xiāng)土植物是否適合開發(fā)利用的第一要素。如果觀賞價值不足，其它2個子系統(tǒng)就毫無意義；如果觀賞價值足夠高，考慮到鄉(xiāng)土植物本身對區(qū)域地理氣候的天然適應性，B2和B3子系統(tǒng)的地位就應該適度降低。因此，本系統(tǒng)對B1、B2和B3的權重分別賦值為0.600 0、0.200 0和0.200 0。

3.2.2 標準層的賦值

本評價體系，既采納了唐霄鏵體系將指標定量化的優(yōu)點，也融合了章黎黎體系將指標定性化的優(yōu)點，指標數量也較兩者居中。本體系的優(yōu)點：第一，將觀賞價值子系統(tǒng)(B1)的觀花特性指標進行了分解和定量化，形成了5個新的評價指標。第二，在開發(fā)利用潛力子系統(tǒng)(B2)中，增加了一個評價指標——株高(C9)。第三，在生態(tài)學特性子系統(tǒng)(B3)中，將章黎黎體系的再生能力指標分解為生命期(C13)、繁育方式(C14)2個指標。

觀賞價值子系統(tǒng)7個標準層的權重排序是：C1>C2>C3>C4>C7>C5>C6，說明野生草本花卉的園林開發(fā)利用價值與觀花特征(花的大小、花色、花期、花型)關系最緊密，觀葉特征、花的香味及觀果特征相對不重要。開發(fā)利用潛力子系統(tǒng)中5個標準層的權重排序是：C8>C9>C12>C10>C11，說明株型越緊湊、株高越適中，抗逆性越強，其園林開發(fā)利用潛力就越強，而資源數量與利用程度與開發(fā)利用潛力關系一般。生物學特性子系統(tǒng)5個標準層權重排序是：C13>C17>C14>C16>C15，表明生物學特性與其生命期和生態(tài)習性關系最密切。