文海軍,劉楊,李承承,張宇,彭均偉
(1 重慶市石柱土家族自治縣林業(yè)局 409199;2 重慶市林業(yè)科學研究院,重慶少坪壩 400036;3 重慶森豐林業(yè)科技有限責任公司,重慶 400000)
紫珠屬(Callicarpa L.)隸屬于唇形科(Labiatae),多為灌木至小喬木[1]。據(jù)統(tǒng)計,全世界紫珠屬植物約有190種,我國分布有46種[2],其中重慶分布有15 種(變種)[3]。我國紫珠屬植物多具有藥用價值,是傳統(tǒng)中藥紫珠的藥源植物[4]。除藥用價值外,紫珠屬果實多繁盛、艷麗,是良好的園林景觀資源植物,具有較高的開發(fā)利用價值[5]。隨著裸花紫珠(Callicarpa nudiflora)和白棠子樹(Callicarpa dichotoma)等逐步納入園林造景和景觀綠化[6-7],紫珠屬植物成為國內(nèi)新興園林、花境締造以及盆景制作的新寵,人們對紫珠屬植物的喜愛日益高漲。近年來,重慶地區(qū)引種試種裸花紫珠,受到了市民的熱切關(guān)注,但因氣候環(huán)境等綜合原因,裸花紫珠未得到廣泛應用,人們對紫珠屬景觀植物的期盼和熱情愈發(fā)強烈。
紫珠屬植物種類眾多,生物學特征和生態(tài)學習性差異較大,景觀觀賞屬性互有優(yōu)劣。因此,有必要進行初步評價和篩選,以便科學、高效地開發(fā)利用植物資源。對植物目標導向評價和篩選,AHP 層次分析法是近年較為成熟的評價途徑,在鄉(xiāng)土樹種[8-9]、水土保持樹種[10-11]、綠化樹種[12-13]以及景觀樹種[14-15]評價篩選方面應用廣泛,并取得了較好的效果。本研究結(jié)合AHP 層次分析方法,通過構(gòu)建評價指標體系,對重慶鄉(xiāng)土紫珠屬植物景觀應用開展評價,旨在挑選出更能突出景觀應用效果的鄉(xiāng)土紫珠植物物種,為指導重慶鄉(xiāng)土景觀植物人工馴化和科學應用提供參考。
重慶位于我國西南,地處E 105°11′~110°11′、N 28°10′~32°13′之間,為青藏高原與長江中下游平原的過渡地帶。東鄰鄂湘,南依黔北,西背川東,北接陜南。海拔高程在73.1~2796.8m 之間,高差2723.7m。重慶境內(nèi)地形以山地為主,約占全境總面積的76%,丘陵次之,約占全境面積的22%,僅有少量河谷平壩,約占全境總面積的2%。重慶屬亞熱帶季風性濕潤氣候,年平均氣溫16~18℃,年平均降水量1000~1350mm,年平均相對濕度70%~80%,年日照時數(shù)1000~1400h。
研究材料為重慶天然分布的紫珠屬15 種鄉(xiāng)土植物,具體包括尖尾楓(C.longissima)、白毛長葉紫珠(C.longifolia var.floccosa)、藤紫珠(C.integerrima var.chinensis)、紅紫珠(C.rubella)、華紫珠(C.cathayana)、紫珠(C.bodinieri)、南川紫珠(C.bodinieri var.rosthornii)、黃腺紫珠(C.luteopunctata)、短柄紫珠(C.brevipes)、日本紫珠(C.japonica)、窄葉紫珠(C.japonica var.angustata)、湖北紫珠(C.gracilipes)、縉云紫珠(C.giraldii var.chinyunensis)、老鴉糊(C.giraldii)和毛葉老鴉糊(C.giraldii var.subcanescens)。
本研究運用層次分析法(Analytical Hierarchy Process,簡稱AHP),對重慶市紫珠屬植物景觀應用進行評價分析。運用層次分析法軟件Yaaph 6.0 計算指標權(quán)重并自動進行一致性檢驗。
研究主要目標為重慶地區(qū)適用的紫珠屬景觀植物,首重園林景觀效果和栽培適應性,注重植物生長,兼顧經(jīng)濟效益和生態(tài)效益。根據(jù)評價目標,構(gòu)建了重慶紫珠屬植物景觀應用綜合評價指標體系的二級指標體系。根據(jù)二級指標具體指向,下設若干三級指標。最高層為重慶紫珠屬植物景觀應用綜合評價(A),中間層將重慶紫珠屬植物景觀應用綜合評價的總目標分解成5 個指標,即適應性指標(B1)、生長指標(B2)、景觀觀賞指標(B3)、經(jīng)濟指標(B4)和生態(tài)效益指標(B5)5 項評價準則。最底層分別為適生范圍(C1)、抗旱性(C2)、抗病蟲害(C3)、耐高溫(C4)、抗污染(C5)、耐陰(C6)、生長速度(C7)、冠幅面積(C8)、樹冠厚度(C9)、葉面積指數(shù)(C10)、分枝數(shù)(C11)、花、果枝(C12)、花、果序(C13)、花色(C14)、果色(C15)、花期(C16)、果期(C17)、株型(C18)、繁殖能力(C19)、水土保持功能(C20)、固碳釋氧功能(C21)、凈化空氣(C22)22 項評價因子,將各種要素的因子放在適當?shù)膶哟蝺?nèi),用層次結(jié)構(gòu)圖清晰地表達這些因素的關(guān)系,建立完全相關(guān)的綜合評價指標體系,對22 個評價因子指標進行了具體的描述(詳見表1)。
表1 重慶紫珠屬植物景觀應用綜合評價指標體系
根據(jù)重慶地理地貌特征和氣候特征,描述紫珠屬植物景觀應用評價因子,并制定了評分標準。根據(jù)優(yōu)、良、差3 個層級評分,分別設定為8~10 分、6~8 分和0~6 分打分標準。針對紫珠屬不同植物,聘請行業(yè)專家、從業(yè)技術(shù)人員和生產(chǎn)一線工人等對應打分(表2)。
表2 重慶紫珠屬植物景觀應用綜合評價因子評分標準
在AHP 綜合評價體系中,各評價因素的相對重要性是評價的重要基礎(chǔ)和依據(jù)。在實際工作中,這些相對重要的信息基礎(chǔ),通常是根據(jù)總目標的要求由有經(jīng)驗的專業(yè)人士或在廣泛征求大多數(shù)人意見的基礎(chǔ)上作出判斷。用1~9 比率標度使之定量化,并構(gòu)成兩兩比較判斷矩陣。該研究請專家對評價因子進行兩兩比較建立比較矩陣,經(jīng)調(diào)整構(gòu)造出A-B,B1-C、B2-C、B3-C、B5-C兩兩比較判斷矩陣,B4-C 因為單一因子故不作兩兩比較判斷矩陣。判斷矩陣及排序見表7。
表3 重慶紫珠屬植物景觀應用綜合評價體系準則層(B)判斷矩陣及一致性檢驗(A-B)
表4 因子層(C)判斷矩陣及一致性檢驗(B1-C)
表5 因子層(C)判斷矩陣及一致性檢驗(B2-C)
表6 因子層(C)判斷矩陣及一致性檢驗(B3-C)
表7 判斷矩陣及一致性檢驗(B5-C)
評價指標權(quán)重通過專家、同行和課題組主要成員分別對準則層(B)和因子層(C)進行重要性排序,構(gòu)建權(quán)重計算矩陣,經(jīng)一致性檢驗通過,計算得到重慶紫珠屬植物景觀應用綜合評價準則層、因子層各個因子的具體權(quán)重,并對二者加權(quán),形成因子層的最終總體權(quán)重值。準則層中,景觀指標(B2)最為重要,其Wi為0.4283,適應性指標(B1)次之,其Wi為0.2680,生長指標(B2)再次之,其Wi為0.1564,經(jīng)濟指標和生態(tài)效益指標排在最后,其Wi分別為0.0907 和0.0566,體現(xiàn)了本次評價景觀價值的目標導向。適應性指標因子層中,適生范圍是其評價的關(guān)鍵因子,其Wi為0.4128,其最終總Wi為0.1106;生長指標因子層中,生長速度是其評價的關(guān)鍵因子,其Wi為0.4283,其最終總Wi為0.0670;景觀指標因子層中,果色和果期是其評價的關(guān)鍵因子,其Wi分別為0.3827 和0.2478,其最終總Wi分別為0.1639 和0.1061;生態(tài)效益指標因子層中,凈化空氣是其評價的關(guān)鍵因子,其Wi為0.6333,其最終總Wi為0.0358;經(jīng)濟指標因子層為單一因子,其最終總Wi為0.0907(見表8)。
表8 重慶紫珠屬植物景觀應用綜合評價準則層、因子層權(quán)重表
經(jīng)計算,重慶15 個紫珠屬植物景觀應用潛力綜合評價評分最高的是紫珠,為9.356分,其次為老鴉糊,9.257分,二者均列入第I 等級;評分超過8 分的有紅紫珠(8.838 分)和日本紫珠(8.467 分)2種,列入第II等級;評分7 分以上的物種有9種,包括尖尾楓、白毛長葉紫珠、藤紫珠、華紫珠、南川紫珠、短柄紫珠、窄葉紫珠、湖北紫珠和毛葉老鴉糊等,列入第III 等級;縉云紫珠和黃腺體紫珠景觀應用綜合評價得分低于7分,列入最低等級第IV 等級(見表9)。紫珠為落葉小灌木,株型優(yōu)美,花果繁盛,花果枝長;老鴉糊為落葉灌木,樹形舒展,樹姿優(yōu)美,同樣具有花果繁盛、花果枝長等特點。二者作為本次評價綜合評分最高的2 種植物,在景觀效果、適生區(qū)域(自然分布區(qū)域)、生長速率、繁殖能力等方面具有絕對優(yōu)勢,因此綜合評分列入I 等級。紅紫珠為落葉灌木,樹形舒展,樹姿優(yōu)美,花果繁盛,花果枝長,但在生態(tài)效益和生長、繁殖指標方面較紫珠和老鴉糊略差;日本紫珠為落葉小灌木,同樣具有株型優(yōu)美、花果繁盛、花果枝長等特點,但其觀果期相對略短。紅紫珠和日本紫珠因此綜合評分列入第II 等級。其余植物或因景觀觀賞屬性不強,或因分布區(qū)域狹窄,或因繁殖困難等,綜合評分未達到8分,列入第III 和第IV 等級。
表9 重慶紫珠屬植物景觀應用綜合評價得分及排序