浙江大盤(pán)山野生彩葉植物資源開(kāi)發(fā)利用價(jià)值的AHP評(píng)價(jià)

周鈺?shū)?，?亞，王 盼，，宗侃侃，陳子林

(1.浙江省大盤(pán)山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管理局，浙江 磐安 322300；2.磐安縣文化和廣電旅游體育局，浙江 磐安 322300；3.磐安縣中藥產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新研究院，浙江 磐安 322300)

彩葉植物是一類(lèi)葉色能夠在生長(zhǎng)季節(jié)或生長(zhǎng)季節(jié)的某一階段較穩(wěn)定地呈現(xiàn)非自然綠色的觀賞植物，其所提供的豐富色彩不僅能夠營(yíng)造顯著的季相感，還能調(diào)節(jié)單一綠色植物的單調(diào)乏味，是一類(lèi)重要的園林專(zhuān)類(lèi)植物[1-2]，如北京香山紅葉、南京棲霞山丹楓、長(zhǎng)沙岳麓山愛(ài)晚亭等許多經(jīng)典景觀都是主要依靠彩葉植物營(yíng)造。層次分析法(analytic hierarchy process，AHP)根據(jù)問(wèn)題性質(zhì)和最終目標(biāo)，將問(wèn)題分解為不同的組成因素，按照因素間的相互關(guān)聯(lián)影響以及隸屬關(guān)系將因素按不同層次聚集組合，通過(guò)兩兩比較標(biāo)度值的方法將定性問(wèn)題進(jìn)行量化，最終構(gòu)成一個(gè)多層次的分析結(jié)構(gòu)模型[3-4]，是一種定性與定量相結(jié)合，系統(tǒng)化、層次化的分析方法。近年來(lái)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、公眾欣賞水平提升，景觀中對(duì)彩葉植物的應(yīng)用需求不斷提高[5]，越來(lái)越多的彩葉植物被引入城市綠化、園林造景及室內(nèi)綠化[6-8]，同時(shí)有不少研究采用AHP法[9-12]及其他方法[13-14]對(duì)彩葉植物進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)。但國(guó)內(nèi)目前無(wú)論是彩葉植物的應(yīng)用現(xiàn)狀，還是彩葉植物的綜合評(píng)價(jià)研究，都大多以已應(yīng)用較為廣泛的外來(lái)物種或園藝品種為主，而對(duì)野生彩葉植物資源的開(kāi)發(fā)應(yīng)用和篩選研究明顯不足。

浙江大盤(pán)山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)有彩葉植物251種(含變種)，是浙中地區(qū)野生彩葉植物的集中分布區(qū)之一，但開(kāi)發(fā)利用程度很低，少量物種推薦也以經(jīng)驗(yàn)判斷為主[15]。本研究針對(duì)野生彩葉植物資源的開(kāi)發(fā)利用特點(diǎn)，采用AHP法構(gòu)建系統(tǒng)的綜合評(píng)價(jià)模型，并對(duì)大盤(pán)山保護(hù)區(qū)常見(jiàn)彩葉植物進(jìn)行評(píng)價(jià)篩選，從而為野生彩葉植物資源的開(kāi)發(fā)利用提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究對(duì)象

浙江大盤(pán)山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)位于浙江省磐安縣境內(nèi)(28°57′05″～29°01′58″N，120°28′05″～120°33′40″E)，屬浙江山脈的中支部分。保護(hù)區(qū)面積 4 558 hm2，主峰大盤(pán)山尖海拔 1 245 m。區(qū)內(nèi)為亞熱帶季風(fēng)氣候，四季分明，年氣溫適中，光照較多，雨量豐沛，空氣濕潤(rùn)，雨熱季節(jié)變化同步，年平均氣溫15.0℃，極端最高氣溫36.9℃，極端最低氣溫-9.5℃；年平均雨量 1 427.8 mm，年平均日照時(shí)數(shù) 1 827.6 h[16]。

本研究以保護(hù)區(qū)野生彩葉植物資源調(diào)查[15]為基礎(chǔ)，選取保護(hù)區(qū)40種常見(jiàn)的彩葉植物作為研究對(duì)象，其中喬木18種、灌木12種、草本9種、藤本1種。

1.2 研究方法

1.2.1綜合評(píng)價(jià)模型的構(gòu)建

根據(jù)AHP法的原理[3-4]并征求專(zhuān)家意見(jiàn)，結(jié)合野生鄉(xiāng)土彩葉植物資源開(kāi)發(fā)利用價(jià)值的特點(diǎn)和制約因素，構(gòu)建了AHP綜合評(píng)價(jià)模型(表1)，分為葉部觀賞價(jià)值、其他觀賞價(jià)值、應(yīng)用潛力、生物學(xué)特性等4個(gè)約束層指標(biāo)和葉色、葉形、斑葉等13個(gè)標(biāo)準(zhǔn)層指標(biāo)，各標(biāo)準(zhǔn)層指標(biāo)以0～4分進(jìn)行評(píng)分(表2)。

表1 野生彩葉植物資源開(kāi)發(fā)利用價(jià)值的AHP綜合評(píng)價(jià)模型

1.2.2數(shù)據(jù)處理

通過(guò)發(fā)放問(wèn)卷，向12位專(zhuān)家征求同層次各評(píng)價(jià)指標(biāo)之間重要性比較的意見(jiàn)。以1～5標(biāo)度法構(gòu)建各層次的判斷矩陣，采用方根法[7]計(jì)算相應(yīng)的權(quán)重值W，并計(jì)算隨機(jī)一致性比率CR。若CR<0.10，認(rèn)為矩陣有滿(mǎn)意一致性，否則需要調(diào)整判斷矩陣的元素取值。對(duì)同層次各評(píng)價(jià)指標(biāo)根據(jù)相應(yīng)的權(quán)重值進(jìn)行排序。對(duì)研究對(duì)象根據(jù)綜合評(píng)分劃分為4個(gè)等級(jí)。采用Microsoft Excel 2010進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

表2 標(biāo)準(zhǔn)層評(píng)價(jià)指標(biāo)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

2 結(jié)果與分析

2.1 指標(biāo)權(quán)重和一致性檢驗(yàn)結(jié)果

經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)和計(jì)算，本研究中各判斷矩陣都具有滿(mǎn)意的一致性，評(píng)價(jià)模型各層次指標(biāo)的權(quán)重計(jì)算結(jié)果(表3)表明：對(duì)于野生彩葉植物資源的開(kāi)發(fā)利用價(jià)值，葉部觀賞價(jià)值的權(quán)重值高達(dá) 0.483 2，生物學(xué)特性和應(yīng)用潛力分別占 0.271 7 和 0.156 9，其他觀賞價(jià)值僅占 0.088 2。在葉部觀賞價(jià)值中，葉色最為重要，其次為呈彩期和葉形，而斑葉和雙色葉的重要性很小。在其他觀賞價(jià)值中，觀形是最為重要的，而觀花、觀果、P8觀莖的重要性都不大。在應(yīng)用潛力中，品種新穎性比資源總量更為重要。在生物學(xué)特性中，適應(yīng)能力和繁育難度具有同等的重要性。

表3 野生彩葉植物資源開(kāi)發(fā)利用價(jià)值的AHP綜合評(píng)價(jià)模型構(gòu)建結(jié)果

2.2 綜合評(píng)分及等級(jí)劃分

綜合評(píng)分結(jié)果(表4)表明，大盤(pán)山保護(hù)區(qū)常見(jiàn)彩葉植物開(kāi)發(fā)利用價(jià)值的綜合評(píng)分從 3.064 3 到 1.839 6 不等，劃為4個(gè)等級(jí)。銀葉柳、虎耳草、建始槭、吳茱萸五加等4種彩葉植物的綜合評(píng)分≥3.0分(Ⅰ級(jí))，是具有優(yōu)良綜合特性的優(yōu)先開(kāi)發(fā)利用對(duì)象。獐耳細(xì)辛、天臺(tái)小檗、南天竹等15種彩葉植物的綜合評(píng)分在2.6～3.0(Ⅱ級(jí))，可作為重點(diǎn)開(kāi)發(fā)利用對(duì)象。山雞椒、石楠、扶芳藤、光葉水青岡等14種彩葉植物的綜合評(píng)分在2.2～2.6(Ⅲ級(jí))，可作為一般開(kāi)發(fā)利用對(duì)象。金線(xiàn)草、小果菝葜、白葉莓等7種色葉植物的綜合評(píng)分<2.2分(Ⅳ級(jí))，可作為較少考慮對(duì)象。

表4 大盤(pán)山保護(hù)區(qū)常見(jiàn)彩葉植物開(kāi)發(fā)利用價(jià)值的綜合評(píng)分及等級(jí)劃分

續(xù)表4

3 結(jié)論

本研究運(yùn)用AHP法為野生彩葉植物資源的開(kāi)發(fā)利用價(jià)值建立了一套較為全面而系統(tǒng)的評(píng)價(jià)模型。研究表明，對(duì)于野生彩葉植物資源的開(kāi)發(fā)利用，葉部觀賞價(jià)值(0.483 2)>生物學(xué)特性(0.271 7)>應(yīng)用潛力(0.156 9)>其他觀賞價(jià)值(0.088 2)。各標(biāo)準(zhǔn)層指標(biāo)中，綜合權(quán)重值排序依次為葉色(0.2170)>適應(yīng)能力(0.135 9)=繁育難度(0.135 9)>呈彩期(0.105 1)>品種新穎性(0.104 6)>葉形(0.073 5)>資源總量(0.052 3)> 觀形(0.044 1)>斑葉(0.043 8)=雙色葉(0.043 8)>觀花(0.014 7)=觀果(0.014 7)=觀莖(0.014 7)。葉色、適應(yīng)能力、繁育難度、呈彩期、品種新穎性的綜合權(quán)重值大于0.1，合計(jì)達(dá)到綜合權(quán)重值的0.698 5，是較為重要的影響因子。而葉形、資源總量、觀形、斑葉、雙色葉、觀花、觀果、觀莖的綜合權(quán)重值小于0.1，合計(jì)僅占綜合權(quán)重值的0.301 5，是較為次要的影響因子。

經(jīng)篩選，對(duì)于大盤(pán)山保護(hù)區(qū)內(nèi)常見(jiàn)的40種彩葉植物，銀葉柳、虎耳草、建始槭、吳茱萸五加這4種彩葉植物的綜合評(píng)分≥3.0分，具有優(yōu)良的綜合特性，屬優(yōu)先開(kāi)發(fā)利用對(duì)象(Ⅰ級(jí))；金線(xiàn)草、小果菝葜、白葉莓等7種色葉植物的綜合評(píng)分<2.2分，屬較少考慮對(duì)象(Ⅳ級(jí))；此外還分別有重點(diǎn)開(kāi)發(fā)利用對(duì)象(Ⅱ級(jí)，2.6≤綜合評(píng)分<3.0分)和一般開(kāi)發(fā)利用對(duì)象(Ⅲ級(jí)，2.2≤綜合評(píng)分<2.6分)15種、14種。

4 討論

雖然不同研究建立的AHP綜合評(píng)價(jià)模型有差異，但本研究與一些出于資源開(kāi)發(fā)利用目的的野生植物資源AHP評(píng)價(jià)研究[17-18]結(jié)果類(lèi)似，即與適應(yīng)能力、繁育難度相關(guān)或接近的指標(biāo)都占有較高的綜合權(quán)重值。而目前已有的彩葉植物綜合評(píng)價(jià)研究[9-12]均未考慮繁育難度或該指標(biāo)的綜合權(quán)重值較低，可能是由于這些研究以外來(lái)物種或園藝品種為研究對(duì)象，而這些植物通常已具備較為成熟的繁殖技術(shù)。

彩葉觀賞是彩葉植物的基本屬性和核心價(jià)值。彩葉植物通常根據(jù)彩葉顯示時(shí)間和部位分為春色葉類(lèi)、秋色葉類(lèi)、常色葉類(lèi)、雙色葉類(lèi)、斑葉類(lèi)5大基本類(lèi)型[19]。目前關(guān)于彩葉植物的AHP法評(píng)價(jià)研究中，對(duì)葉部觀賞價(jià)值的分解都少不了葉色、呈彩期這2個(gè)指標(biāo)，此外還有葉形、葉大小、葉長(zhǎng)、葉色整齊度、彩葉量等指標(biāo)[9,12]；而葉色僅狹義地指葉片整體顏色[9-12]。本研究在葉部觀賞價(jià)值中首次引入斑葉和雙色葉這2個(gè)指標(biāo)，可對(duì)5大基本類(lèi)型的彩葉植物進(jìn)行較為全面的評(píng)價(jià)，并可兼容那些同時(shí)屬于2個(gè)以上類(lèi)型的彩葉植物。本研究表明，雖然一些彩葉植物以斑葉和雙色葉特征著稱(chēng)，比如銀白楊Populusalba、胡頹子、文冠果Xanthocerassorbifolium、變?nèi)~木Codiaeumvariegatum、網(wǎng)紋草Fittoniaverschaffeltii、灑金桃葉珊瑚Aucubajaponica′Variegata′等[1]，但在野生彩葉植物資源開(kāi)發(fā)利用價(jià)值中，斑葉和雙色葉這2個(gè)指標(biāo)僅占綜合權(quán)重值的0.0438，是較為次要的影響因子。野生彩葉植物資源的開(kāi)發(fā)利用必然要考慮經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)需求、控制開(kāi)發(fā)利用風(fēng)險(xiǎn)，因此通常更傾向于選擇應(yīng)用廣泛的彩葉植物種類(lèi)。而斑葉類(lèi)植物常常需要近距離觀賞，雙色葉植物需要一定外在條件才可顯露葉背的顏色，均具有一定應(yīng)用局限性，可能是這2個(gè)指標(biāo)綜合權(quán)重值較低的原因。

色相、明度、飽和度是色彩的三要素[20]。目前研究中通常僅以色相，即不同的顏色派系，來(lái)作為葉色的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)[11-12]，如張曉瑋[11]將淺綠色或綠色、藍(lán)綠色、紫紅色或紫色、鮮紅色或橙紅色、金黃色或黃色分別由低到高設(shè)為不同的分值。這種葉色評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)易受個(gè)人顏色喜好所影響而主觀性較強(qiáng)[21]，比如難以合理解釋為何黃色系比紅色系葉色的分值設(shè)置更高[11]。本研究首創(chuàng)以色彩明度和飽和度相結(jié)合的方式來(lái)衡量葉色。色彩飽和度、明度越高，則色彩越鮮艷，其視覺(jué)沖擊力越強(qiáng)烈；色彩飽和度、明度越低，則色彩越灰暗，其視覺(jué)效果上越溫和[20]。本研究的這種葉色評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)更加適用于植物配置中對(duì)彩葉植物的一般需求，可對(duì)葉色豐富的野生彩葉植物資源進(jìn)行較為客觀綜合的評(píng)價(jià)。

本研究對(duì)大盤(pán)山保護(hù)區(qū)40種常見(jiàn)彩葉植物進(jìn)行AHP法評(píng)價(jià)，僅占保護(hù)區(qū)251種(含變種)野生彩葉植物資源的15.94%；47.5%的評(píng)價(jià)對(duì)象為獲得65%以上綜合評(píng)分(≥2.6分)，被列為優(yōu)先及重點(diǎn)開(kāi)發(fā)利用對(duì)象，充分顯示了保護(hù)區(qū)野生彩葉植物資源開(kāi)發(fā)利用的巨大潛力。其中銀葉柳的葉背呈銀白色，在保護(hù)區(qū)海拔600 m以下區(qū)域2月中旬即可發(fā)芽，是該區(qū)內(nèi)最早發(fā)芽的落葉樹(shù)種，并且極耐水濕水淹[22]，可作為鄉(xiāng)土濱水景觀營(yíng)造的重要素材；虎耳草葉色斑斕，全年可觀賞，耐蔭性強(qiáng)，可作為優(yōu)良的耐蔭地被和垂直綠化花卉[23]；建始槭[24]與吳茱萸五加[25]秋葉燦爛，觀葉期長(zhǎng)達(dá)1個(gè)月以上，可作為城鄉(xiāng)彩葉林營(yíng)造優(yōu)選樹(shù)種。

目前關(guān)于彩葉植物的AHP法評(píng)價(jià)研究通常以彩葉樹(shù)種為研究對(duì)象[9-12]，少量研究還在評(píng)價(jià)模型里設(shè)置了樹(shù)木冠型、高矮、透光性等指標(biāo)[9,12]以適應(yīng)園林樹(shù)木的觀賞特征。本研究出于野生植物資源篩選目的，由于野生彩葉植物資源數(shù)量龐大、類(lèi)型多樣[15,26-27]，因此在評(píng)價(jià)模型中并未對(duì)喬木、灌木、草本、藤本等不同類(lèi)型的植物進(jìn)行針對(duì)性設(shè)置。在下一步研究中，一方面可直接應(yīng)用本研究模型擴(kuò)大評(píng)價(jià)對(duì)象范圍，對(duì)大盤(pán)山保護(hù)區(qū)內(nèi)或某一地區(qū)的野生彩葉植物資源進(jìn)行一輪完全篩選；另一方面，可在本研究模型的基礎(chǔ)上，結(jié)合不同類(lèi)型植物的特征、不同應(yīng)用場(chǎng)所的需求等進(jìn)行調(diào)整改進(jìn)，以進(jìn)一步提高模型的針對(duì)性和精準(zhǔn)性。