基于AHP的野牡丹科植物的園林應(yīng)用綜合評(píng)價(jià)

摘要" 為評(píng)價(jià)野牡丹科植物在深圳地區(qū)的園林應(yīng)用能力，應(yīng)用層次分析法（AHP），從觀賞性、適應(yīng)性和園林種植表現(xiàn)3個(gè)方面，觀測(cè)統(tǒng)計(jì)棱果花、粉苞美丁花等10種野牡丹科植物的花期、花朵顏色等12個(gè)性狀指標(biāo)，構(gòu)建綜合評(píng)價(jià)體系。結(jié)果表明，該綜合性評(píng)價(jià)體系較為完善，3個(gè)方面對(duì)野牡丹科植物在研究區(qū)的園林應(yīng)用能力評(píng)價(jià)影響存在差異，影響力從小到大依次為觀賞性、適應(yīng)性和園林種植表現(xiàn)。綜合評(píng)分可得，Ⅰ級(jí)野牡丹科植物有地稔和野牡丹，推薦在研究區(qū)園林中優(yōu)先使用；Ⅱ級(jí)植物共5個(gè)，分別是粉苞美丁花、白花野牡丹、巴西光榮樹、銀毛野牡丹和蜂斗草，建議在研究區(qū)園林中可以推廣應(yīng)用。研究結(jié)果為野牡丹科植物在研究區(qū)園林應(yīng)用提供參考。

關(guān)鍵詞" 野牡丹科；園林應(yīng)用；層次分析法；綜合評(píng)價(jià)

中圖分類號(hào)" Q949；S-3"""""" 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼" A"""""" 文章編號(hào)" 1007-7731（2024）21-0044-05

DOI號(hào)" 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2024.21.009

作者簡(jiǎn)介 竇鎖柱（1981—），男，廣東深圳人，工程師，從事園林植物與觀賞園藝研究。

收稿日期 2024-06-07

Comprehensive evaluation of landscape application of Melastomataceae plants based on AHP

DOU Suozhu

（Shenzhen Guoyi Park Construction Co.， Ltd.， Shenzhen 518040， China）

Abstract" To evaluate the landscaping application ability of Melastomataceae plants in Shenzhen area， the analytic hierarchy process （AHP） was applied， a comprehensive evaluation system was constructed through the observation and statistical analysis to observe and statistics 12 traits including flowering time and flower colour of 10"species of Melastomataceae， including Barthea barthei and Medinilla magnifica， from 3 aspects： ornamental， adaptability， and garden planting performance. The results indicated that the comprehensive evaluation system was relatively complete， and there were differences in the impact of the 3 aspects on the evaluation of the landscaping application ability of wild peony plants in the study area. The impact was ranked from small to large as ornamental， adaptive， and landscaping planting performance. According to the comprehensive score， Melastoma dodecandrum and M. candidum were classified as GradeⅠ Melastomataceae plants， which were recommended for priority use in Shenzhen gardens. There were a total of 5 Grade II plants， including Medinilla magnifica， Melastoma malabathricum ‘Alba’， Pleroma semidecandrum， Pleroma heteromallum， and Sonerila antonensis. They were recommended to promote their application in study area’s gardens. The research results provided references for the application of Melastomataceae plants in the study area’s landscaping.

Keywords" Melastomataceae; landscape application; analytic hierarchy process; comprehensive evaluation

層次分析法（Analytic hierarchy process，AHP）是一種定性和定量相結(jié)合的決策分析法，其通過構(gòu)建多層次、多維度的模型決策解決多目標(biāo)、多準(zhǔn)則和內(nèi)容復(fù)雜的問題[1-2]。該方法常被應(yīng)用于解決科學(xué)研究和實(shí)際生產(chǎn)領(lǐng)域中的復(fù)雜問題，以及園林和觀賞園藝領(lǐng)域種質(zhì)資源觀賞和推廣應(yīng)用價(jià)值的評(píng)價(jià)[3-4]。

野牡丹科（Melastomataceae）植物資源豐富，約11屬114種[5]。其植物形態(tài)多樣、花色豐富，部分種類的花期較長(zhǎng)，具有長(zhǎng)期綠化、美化的效果，觀賞價(jià)值較高。該科植物適應(yīng)性強(qiáng)、生長(zhǎng)速度快、易成活、耐貧瘠且耐陰和耐踩踏，生產(chǎn)管理較簡(jiǎn)便，可應(yīng)用于花壇、花籬、地被和室內(nèi)展示等場(chǎng)景，表現(xiàn)出較高的園林應(yīng)用價(jià)值[5-6]。仇碩等[7]研究指出，需加強(qiáng)特有野牡丹科植物的收集和保護(hù)，以及本土野牡丹科植物在城市園林中的應(yīng)用。謝東升等[8]對(duì)23種野生野牡丹科植物進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，認(rèn)為地稔（Melastoma dodecandrum）等11種野牡丹科植物具有較強(qiáng)的觀賞和開發(fā)價(jià)值。蘇純蘭等[5]對(duì)16種野牡丹科植物的栽培性狀進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，指出紫毛野牡丹（M. penicillatum）等8種植物易于馴化，生長(zhǎng)表現(xiàn)佳、觀賞價(jià)值高，可大規(guī)模開發(fā)利用。葛亞英等[9]對(duì)杭州地區(qū)引種的6種野牡丹科植物進(jìn)行觀察研究，認(rèn)為巴西光榮樹（Pleroma semidecandrum）、地稔和多花蔓性野牡丹（Heterocentron elegans）適應(yīng)性相對(duì)較強(qiáng)，可作為園林應(yīng)用和盆栽觀賞花卉。高紅娟等[10]對(duì)8種園林地被植物耐澇性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，認(rèn)為巴西光榮樹的耐澇性較弱。相關(guān)研究中，針對(duì)野牡丹科植物在深圳地區(qū)的適應(yīng)性、園林種植表現(xiàn)等方面的綜合評(píng)價(jià)有待進(jìn)一步深入。

為評(píng)價(jià)野牡丹科植物在深圳地區(qū)的園林應(yīng)用價(jià)值，本研究通過對(duì)在該地區(qū)應(yīng)用的10種野牡丹科代表種類進(jìn)行觀察記錄，從觀賞性、適應(yīng)性和園林種植表現(xiàn)3個(gè)方面對(duì)該科植物進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，為野牡丹科植物的園林應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

在深圳市蓮花山公園、深圳灣公園、深圳市仙湖植物園、梧桐山風(fēng)景名勝區(qū)、北環(huán)大道和龍華大道等地，對(duì)露天地栽的10種野牡丹科植物展開調(diào)查研究，具體種類及采集地點(diǎn)等信息見表1。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 評(píng)價(jià)層次結(jié)構(gòu)的建立 參考CJ/T 512—2017《園林植物篩選通用技術(shù)要求》以及楊林等[2]、蒙林平等[3]和徐桂紅等[4]的評(píng)價(jià)方法，建立4層結(jié)構(gòu)的層次分析模型（表2），對(duì)10種野牡丹科植物在研究區(qū)園林中的應(yīng)用能力進(jìn)行評(píng)價(jià)。綜合評(píng)價(jià)模型包括A目標(biāo)層、B約束層、C標(biāo)準(zhǔn)層和D最底層。目標(biāo)層為野牡丹科植物在研究區(qū)的園林應(yīng)用能力評(píng)價(jià)；約束層包括B1觀賞性、B2適應(yīng)性和B3園林種植表現(xiàn)。

1.2.2 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)及評(píng)分方法 通過問卷調(diào)查形式，邀請(qǐng)相關(guān)園林設(shè)計(jì)師、施工人員、高校教師和植物愛好者等分別為準(zhǔn)則層、指標(biāo)層因子重要性進(jìn)行打分，各因子評(píng)分量化標(biāo)準(zhǔn)見表3。通過元素兩兩比對(duì)建立各層判斷矩陣，各因子權(quán)重平均分利用加權(quán)平均法計(jì)算獲得，依次得到準(zhǔn)則層權(quán)重和指標(biāo)層權(quán)重。將12項(xiàng)因子的初步得分乘以對(duì)應(yīng)權(quán)重，所得即為該指標(biāo)最終得分，每種野牡丹科植物的各層因子最終得分相加所得便是該品種園林應(yīng)用能力的綜合得分。

1.2.3 判斷矩陣的一致性檢驗(yàn) 判斷矩陣一致性檢驗(yàn)參照孫水玲[11]、蒙林平等[3]的研究方法進(jìn)行，判斷矩陣的一致性比率。

計(jì)算最大特征根λmax：

λmax= （1）

式（1）中，A為判斷矩陣，W為權(quán)重向量。

計(jì)算一致性指標(biāo)（Consistency index，CI）：

CI= """""" （2）

式（2）中，當(dāng)CI=0，有完全的一致性；CI接近0，有滿意的一致性；CI越大，不一致性越嚴(yán)重。

計(jì)算隨機(jī)一致性指標(biāo)（Random index，RI）：

RI= """""" （3）

計(jì)算一致性比例（Consistency ratio，CR）：

CR= （4）

式（4）中，若CRlt;0.1，則認(rèn)為該判斷矩陣通過一致性檢驗(yàn)，否則就不具有滿意一致性。

2 結(jié)果與分析

2.1 判斷矩陣一致性檢驗(yàn)及權(quán)重比較

由表4～7可知，4個(gè)判斷矩陣的一致性比率（CR）均小于0.1，表明構(gòu)造的判斷矩陣接近完全一致性，適用于各指標(biāo)權(quán)重的計(jì)算。約束層觀賞性、適應(yīng)性和園林種植表現(xiàn)權(quán)重分別為0.262 3、0.354 6和0.383 1（表4）。3個(gè)指標(biāo)對(duì)野牡丹科植物在研究區(qū)的園林應(yīng)用能力評(píng)價(jià)影響存在差異，影響力從小到大依次為觀賞性、適應(yīng)性和園林種植表現(xiàn)。在影響觀賞性的5個(gè)因子中，C1～C5的權(quán)重分別為0.203 6、0.220 7、0.187 2、0.187 8和0.200 7。表明C1花期、C2花朵顏色和C5株型對(duì)觀賞性影響較大，而C3葉片特征和C4芳香性對(duì)觀賞性影響相對(duì)較?。ū?）。在影響適應(yīng)性的3個(gè)因子中，影響力大小排序?yàn)镃6抗逆性gt;C7抗病蟲性gt;C8擴(kuò)繁能力，權(quán)重值分別為0.385 0、0.330 2和0.284 8（表6）。由表7可知，在影響園林種植表現(xiàn)的4個(gè)因子中，C9～C12的影響力大小排序?yàn)镃9成苗率gt;C10稀有性gt;C11應(yīng)用類型gt;C12管理強(qiáng)度，權(quán)重值分別為0.308 9、0.291 1、0.200 9和0.199 1。

2.2 野牡丹科植物等級(jí)劃分及評(píng)價(jià)結(jié)果

2.2.1 等級(jí)劃分 按照綜合評(píng)價(jià)分值的分布情況，將10種野牡丹科植物分為4個(gè)等級(jí)：Ⅰ級(jí)≥80分，綜合價(jià)值高，表現(xiàn)優(yōu)秀，適于在園林中推廣應(yīng)用；80分≥Ⅱ級(jí)gt;70分，綜合價(jià)值較高，表現(xiàn)優(yōu)良，可進(jìn)行園林應(yīng)用，70分≥Ⅲ級(jí)gt;60分，綜合價(jià)值一般，表現(xiàn)一般，可做園林應(yīng)用備用材料；Ⅳ級(jí)lt;60分，綜合價(jià)值較低，表現(xiàn)較差，不宜在深圳園林中推廣應(yīng)用，可作為種質(zhì)資源收集進(jìn)行育種研究。

2.2.2 評(píng)價(jià)結(jié)果 10個(gè)野牡丹科植物綜合評(píng)分見表8，Ⅰ級(jí)野牡丹科植物共2個(gè)，占20%，分別是地稔、野牡丹。Ⅱ級(jí)野牡丹科植物共5個(gè)，占50%，分別是粉苞美丁花、白花野牡丹、巴西光榮樹、銀毛野牡丹和蜂斗草。Ⅲ級(jí)野牡丹科植物2個(gè)，占20%，為棱果花和虎顏花。Ⅳ級(jí)野牡丹科植物1個(gè)，為角莖光榮樹。

3 結(jié)論與討論

在園林和觀賞園藝領(lǐng)域常用層次分析法進(jìn)行種質(zhì)資源推廣應(yīng)用的綜合評(píng)價(jià)。吳亞玲等[12]運(yùn)用層次分析法從觀賞性、新優(yōu)性、生物學(xué)特性、生態(tài)性和經(jīng)濟(jì)性5個(gè)方面，篩選出54種可以作為華東地區(qū)水生植物群落營(yíng)造的推薦樹種。朱瑩等[13]從單花觀賞特性、整體觀賞特性和適應(yīng)性3個(gè)方面，對(duì)有髯鳶尾品種進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，篩選出30個(gè)適宜在北京地區(qū)大規(guī)模推廣應(yīng)用的品種。徐桂紅等[4]對(duì)60種秋海棠屬植物進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，篩選出20種適合在深圳園林中推廣應(yīng)用的品種。

本研究以野牡丹科植物在深圳地區(qū)的園林應(yīng)用能力評(píng)價(jià)為目標(biāo)層，從欣賞角度，確定5個(gè)因子組成觀賞性約束層；從適應(yīng)當(dāng)?shù)匚锖虻慕嵌?，確定3個(gè)因子組成適應(yīng)性約束層；從栽培應(yīng)用角度，確定4個(gè)因子組成園林種植表現(xiàn)約束層，建立了較為完善的綜合性評(píng)價(jià)體系。結(jié)果表明，約束層3個(gè)指標(biāo)對(duì)野牡丹科植物在深圳地區(qū)的園林應(yīng)用能力評(píng)價(jià)影響力從小到大為觀賞性、適應(yīng)性和園林種植表現(xiàn)，可能原因是植物在推廣應(yīng)用時(shí)，不同種類在不同栽培環(huán)境中種植的抗逆性、抗病蟲害能力存在差異，部分表現(xiàn)較好的種類有利于景觀配置和降低維護(hù)成本，這與秋海棠屬植物[4]、野生野牡丹科植物[8]的綜合評(píng)價(jià)結(jié)果一致。C9成苗率和C10稀有性在園林種植表現(xiàn)中所占權(quán)重較大，對(duì)園林應(yīng)用能力影響較大，這與近年來要求的園林配置中更多的使用鄉(xiāng)土植物[14-15]相符合。在引種豐富植物種類的同時(shí)，后續(xù)仍需對(duì)外來植物進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)，綜合評(píng)估，以有效控制外來物種的生存范圍，確保其對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)無不良影響。

根據(jù)綜合評(píng)價(jià)結(jié)果，Ⅰ級(jí)野牡丹科植物有2個(gè)，分別是地稔、野牡丹，推薦在研究區(qū)園林中優(yōu)先使用；Ⅱ級(jí)野牡丹科植物共5個(gè)，分別是粉苞美丁花、白花野牡丹、巴西光榮樹、銀毛野牡丹和蜂斗草，建議在深圳園林中推廣應(yīng)用；Ⅲ級(jí)野牡丹科植物2個(gè)，為棱果花和虎顏花，建議在深圳園林中謹(jǐn)慎使用；Ⅳ級(jí)野牡丹科植物1個(gè)，為角莖光榮樹，可作為種質(zhì)資源收集進(jìn)行育種研究。

本研究以代表性綠地觀測(cè)記錄較為關(guān)鍵的特征作為評(píng)價(jià)因子，得到的評(píng)價(jià)結(jié)果基本反映了野牡丹科植物在深圳園林中的露天應(yīng)用情況，但由于所選綠地環(huán)境、栽培條件等存在差異，該綜合評(píng)價(jià)體系結(jié)果還需要長(zhǎng)期的觀測(cè)、驗(yàn)證和完善。

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（責(zé)任編輯：李媛）