基于AHP的中國野生姜科植物觀賞性評價

摘要 整理匯總我國姜科和閉鞘姜科植物資源中有觀賞用途的植物131種，通過層次分析法建立姜科植物觀賞價值評價的遞階層次模型，厘清我國觀賞性姜科植物資源，選出觀賞性好，適應性強，推廣性高的姜科植物28種。

關鍵詞 層次分析法；姜科植物；觀賞性；鄉(xiāng)土植物

中圖分類號 S 688 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2024）16-0115-06

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.16.024

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Ornamental Evaluation of Wild Zingiberaceae in China Based on AHP

LIU Ting， LIU Song-song， ZHOU Hai-qi et al

（Dongguan Institute of Forestry， Dongguan， Guangdong 523006）

Abstract In this paper， 131 species of Zingiberaceae and Costaceae from China were collected， and their ornamental uses were summarized， a hierarchical model of ornamental value of Zingiberaceae was established by AHP， and 28 species of Zingiberaceae with good ornamental， adaptability and popularization were selected.

Key words Analytic hierarchy process;Zingiberaceae;Ornamental;Native plants

基金項目 廣東省林業(yè)科技創(chuàng)新項目“觀賞性耐陰姜科植物篩選及利用研究”（2018KJCX048）。

作者簡介 劉婷（1995—），女，廣東豐順人，碩士，從事森林生態(tài)研究。

*通信作者，研究員，從事林業(yè)生態(tài)相關研究。

收稿日期 2023-09-23

姜科植物的自然地理分布廣泛，具有很強的環(huán)境適應能力，在環(huán)境保護、維持生態(tài)平衡等方面發(fā)揮著重要作用^［1-3］；姜科植物花朵形態(tài)奇特、花色艷麗、葉片葉形婀娜多姿，植株造型多樣，具有較高的觀賞價值及園林應用前景^［4-5］；姜科植物還是著名的食材與藥用保健植物，其芳香氣味能沁人心脾、舒解壓力，具有提神醒腦的保健功效；揮發(fā)的萜類物質(zhì)具有殺菌和清新空氣的作用^［2］。

隨著城市經(jīng)濟的發(fā)展和城市結構、功能的細分，近年來，根據(jù)國家加快發(fā)展林下經(jīng)濟的意見，全國各地充分利用林地資源，林下空間和森林生態(tài)環(huán)境優(yōu)勢，大力發(fā)展林下經(jīng)濟，耐陰性強、觀賞性好的植物在城市生態(tài)系統(tǒng)和城市景觀營造中的重要性逐步顯現(xiàn)出來^［6］。

我國是姜科植物資源豐富的國家，其中野生姜科植物資源是大自然留給人類的珍寶^［7］，但目前我國對姜科植物的觀賞新品種和觀賞性狀的系統(tǒng)研究尚少，對姜科植物的觀賞價值開發(fā)與園林應用并不多，景觀應用較為廣泛只有山姜屬的艷山姜、花葉艷山姜^［8］，姜花屬的姜花、峨眉姜花^［9］及姜屬的紅球姜等^［10］，對于其余具有優(yōu)良觀賞特性的姜科植物，如山姜屬、姜花屬、姜黃屬、閉鞘姜屬、山柰屬等^［5］缺少關注和應用研究，有許多觀賞價值高且有開發(fā)潛力大的物種在我國尚未得到很好的開發(fā)利用^{［1，10］}。

因此，開展特色林下植物種質(zhì)資源發(fā)掘與利用，種植耐陰的新優(yōu)姜科植物，可大力推進我國的林下花卉產(chǎn)業(yè)，有利于推動我國林下經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，又可營造優(yōu)美林下特色景觀，響應國家建設文明城市、花園城市和海綿城市的號召，將野生植物資源轉化為商品應用于我國的城市景觀與環(huán)境建設^{［2，11］}。筆者采用AHP法，對我國野生姜科植物觀賞性進行評價。

1 材料與方法

1.1 研究對象

借助植物智網(wǎng)站（https：//www.iplant.cn/）和《中國姜科植物資源》（2016年出版），整理匯總姜科和閉鞘姜科有觀賞用途的植物131種，記錄其科、屬、種、株高、冠幅、花期、果期、綠期、適應性等，用于后續(xù)評價姜科植物的觀賞性。

1.2 評價方法

1.2.1 評價模型的建立。

通過查閱文獻及問詢林業(yè)和園林專業(yè)的專家，將該模型分為3層——目標層、準則層、指標層。目標層是建立評價模型的目的，目標層（A）：姜科植物觀賞價值評價。準則層（C）：典型觀賞價值（C）、生長適應性（C）。

為保證指標的全面性和合理性，將查閱文獻資料得出的25個指標層因子，制作成專家意見征詢表，專家們對指標的重要性進行賦分后，對每個指標進行平均值的計算和排序；確定指標層（P）：包括18個指標（P～P），建立姜科植物觀賞價值評價的遞階層次模型（圖1）。

1.2.2 構建判斷矩陣及其一致性檢驗。

借助SPSSAU完成構造判斷矩陣A～C、C～P、C～P，判斷兩兩層次與兩兩指標之間的重要程度，對得出的數(shù)值進行量化，對矩陣的一致性進行檢驗判斷。

1.2.3 指標層各項評分標準的確定。

邀請10位園林專業(yè)人士按照評分標準共同參與打分，利用將Excel收回評分表進行整理，得出姜科植物觀賞價值指標平均分^［12］，評分標準見表1。

2 結果與分析

2.1 判斷矩陣的一致性檢驗

通過AHP構建A-C、C-P、 C-P共3個判斷矩陣，并求出各評價指標的權重，計算結果見表2～4。3個判斷矩陣的CR值均小于0.1，說明該判斷矩陣通過一致性檢驗。

同層次中所有影響因子對于相對的最高層重要性權重的排序數(shù)值就是層次總排序。在計算出標準層各影響因子的具體評價標準相對于該約束層的權重后，與約束層的權重進行比較，即可得出各標準層中各影響因子相對于目標層的總排序權重，結果見表5。

2.2 觀賞性指標評分結果

邀請30位園林專業(yè)人士或從業(yè)人員參與打分，按照表5的評分標準進行打分，將回收評分表進行整理，計算所需評價植物的2個方面18個指標綜合評價值，綜合評價值越高，植物的濕地生態(tài)修復應用綜合價值越高。結果見表6。

2.3 觀賞性綜合評價值

將姜科植物觀賞價值指標平均分與對應的權重相乘，計算出該植物對于某一指標的評價值，如水山姜按標準層的18個指標得分分別是P=4.2，P=5.0，P=3.5，P=4.2，P=2.0，P=2.5，P=3.0，P=4.9，P=4.0，P=2.2，P=1.3，P=3.3，P=4.0，P=3.0，P=4.8，P=3.1，P=3.5，P=3.0；再根據(jù)指標層（P）相對于目標層（C）的總排序權重加權綜合，算出綜合評價得分為3.571，具體列式如下：

綜合評價值=4.2×0.101 2+5.0×0.080 9+3.5×0.090 8+4.2×0.074 9+2.0×0.063 5+2.5×0.035 1+3.0×0.048 3+4.9×0.043 4+4.0×0.020 2+2.2×0.033 8+1.3×0.045 3+3.3×0.029 1+4.0×0.106 4+3.0×0.029 2+4.8×0.053 6+3.1×0.056 6+3.5×0.031 0+3.0×0.056 6

2.4 觀賞等級評定

根據(jù)k-均值聚類分析的結果，將131種姜科植物分為3類，3類的聚類中心和個案數(shù)分別為Ⅰ類28個，Ⅱ類62個，Ⅲ類41個。

觀賞價值Ⅰ級的姜科和閉鞘姜科植物，包括水山姜、云南草蔻、益智、多花山姜、花葉山姜、艷山姜、茴香砂仁 、砂仁、心葉凹唇姜、萵筍花、閉鞘姜、玫瑰閉鞘姜、郁金、頂花莪術、姜黃、舞花姜、雙翅舞花姜、矮姜花、紅姜花、姜花、峨嵋姜花、黃姜花、姜荷花、紫花山柰、山柰、海南三七、喙花姜、紅球姜28種（表7）。

3 結論與討論

目前，在種類眾多的姜科植物中，山姜屬、姜花屬的部分種類得到較多應用，并在市場上廣泛流通^［13］，許多觀賞價值較高的姜科植物尚未得到保護與開發(fā)，而且多為原生種或自然變異種類，新優(yōu)品種的選育有待進一步加強，以豐富種類單調(diào)的姜科花卉園林市場^［14-15］。

該研究整理匯總我國姜科和閉鞘姜科植物資源中有觀賞用途的植物131種，通過層次分析法建立姜科植物觀賞價值評價的遞階層次模型；厘清我國觀賞性姜科植物資源，選出觀賞性好、適應性強、推廣性高的姜科植物28種，為我國園林造景和城市綠化提供了新的選擇。

在保護和利用本土姜科植物的基礎上，應有意識地優(yōu)先開發(fā)廣東省特有種，形成地域特色，同時注意色彩、高度的搭配，姜科植物觀賞特性差異大，花色、花期、株高多樣化，合理搭配，可以形成四季有景、錯落有致的立體觀賞效果。

參考文獻

［1］ 葉子龍.珠三角地區(qū)姜科植物在水景上的應用及配置模式研究［D］.廣州：仲愷農(nóng)業(yè)工程學院，2018.

［2］ 曾鳳，張莎，譚廣文.廣東省姜科觀賞植物資源及園林應用［J］.中國園林，2016，32（3）：94-98.

［3］ 章登春.姜科植物在廣州市園林景觀應用中的調(diào)查與分析［D］.廣州：仲愷農(nóng)業(yè)工程學院，2017.

［4］ 唐夢詩.海南姜目植物資源調(diào)查、鮮切花應用評價及栽培適生區(qū)分析［D］.?？冢汉Ｄ洗髮W，2021.

［5］ 熊秉紅，禹玉華，劉春艷，等.林下姜科植物的選育與栽培技術研究綜述［J］.林業(yè)與環(huán)境科學，2016，32（6）：102-107.

［6］ 吳德鄰，陳忠毅，甘世南，等.極有開發(fā)前途的野生姜科花卉資源［J］.植物雜志，1988（2）：24-25.

［7］ 黃穎穎.花葉山姜無土栽培及組培快繁研究［D］.廣州：仲愷農(nóng)業(yè)工程學院，2016.

［8］ 繆明志，木楠，李仕裕，等.廣東野生姜目觀賞植物資源及園林應用評價［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學，2013，41（21）：8982-8984.

［9］ 楚清華.紅球姜生殖資源配置模式的研究［D］.廣州：仲愷農(nóng)業(yè)工程學院，2016.

［10］ 林銘鋒，葉露瑩，薛秋華.姜科植物園林應用研究：以福州為例［J］.龍巖學院學報，2016，34（2）：116-119，132.

［11］ 胡偉，董青，丁華僑，等.姜黃屬花卉種質(zhì)資源表型性狀分析［J］.亞熱帶植物科學，2021，50（3）：203-207.

［12］ 許紹雙.Excel 在層次分析法中的應用［J］.中國管理信息化（綜合版），2006（11）：17-19.

［13］ 胡振陽，章登春，王永淇.姜科植物資源觀賞評價及園林應用［J］.廣東園林，2018，40（1）：69-73.

［14］ 路國輝，王英強.姜科植物花卉應用現(xiàn)狀及開發(fā)前景［J］.北方園藝，2011（10）：82-86.

［15］ 林銘鋒.姜科植物資源調(diào)查與園林應用研究：以福州為例［D］.福州：福建農(nóng)林大學，2016.