合肥市露地栽培的多肉植物景觀價值綜合評價

趙智艷，翁曉曉，王 菲

(安徽新華學(xué)院 建筑學(xué)與景觀設(shè)計系，合肥 230088)

多肉植物又稱多漿植物、多肉花卉，指植物營養(yǎng)器官的一部分如莖、葉或根(少數(shù)種類為兩部分)特別粗大肥厚，含水量高，并在干旱環(huán)境中有長期生存力的一類植物[1-2]。至今已發(fā)現(xiàn)的多肉植物有1萬多種，多肉植物包括景天科、大戟科、仙人掌科、馬齒莧科、番杏科等50個科[3]。

近年來，多肉植物因形態(tài)奇特、體量小巧而可愛、品種繁多、繁殖力強等特點，倍受廣大消費者的關(guān)注與青睞。多肉植物耐干旱瘠薄的能力強，在種植養(yǎng)護時相對于其它植物更加節(jié)水節(jié)肥，是值得大力推廣的新型植物[4-6]。多肉植物也因此而受到園林設(shè)計師的重視，一些抗逆性強、景觀效果好的多肉植物被大面積應(yīng)用于城市公園、道路、居住區(qū)的綠化中，在豐富景觀類型和增加景觀植物多樣性方面，展現(xiàn)出其本身獨特的優(yōu)勢。我國現(xiàn)有多肉植物種類大部分從國外引進，主要應(yīng)用于室內(nèi)觀賞，用于景觀配置的種類較少，這與我國的氣候、土壤因素有關(guān)，引進的多肉植物在露地栽培的適應(yīng)性、觀賞性等方面還有待研究。

本文通過層次分析法(Analytic Hierarchy Process，簡稱AHP)[7]，全面系統(tǒng)地建立了多肉植物景觀價值的綜合評價指標(biāo)體系，對合肥市露地栽培多肉植物的觀賞性、適應(yīng)性等進行綜合評價，以篩選出適宜在合肥露地栽培的優(yōu)良多肉植物，旨在為合肥市多肉植物種類選擇和推廣應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 合肥市氣候概況

合肥市位于安徽省中部(東經(jīng)117°27′，北緯31°86′)，屬北亞熱帶向溫暖帶過渡的濕潤性季風(fēng)氣候，地帶性植被為落葉與常綠闊葉混交林，四季分明，光照充足，雨量充沛。冬季寒冷干燥、夏季炎熱多雨，年平均氣溫為15.7℃，年均降雨量982.6 mm，日照時間大于2100 h，無霜期226 d，土壤為黃棕壤[8]。

1.2評價材料及方法

經(jīng)過2019年全年對合肥市各類綠地包括居住區(qū)、公園、道路等的多肉植物進行實地調(diào)研。統(tǒng)計出合肥市露地栽培的多肉植物共計5科12屬26種，其中景天科植物共7屬20種，其種類占總調(diào)查種數(shù)的76.92%。將這26種多肉植物的作為評價對象。

采用層次分析法(AHP)進行景觀價值綜合評價。其基本步驟是：首先根據(jù)總目標(biāo)的性質(zhì)把問題分解為不同的組成因素，構(gòu)建遞階層次結(jié)構(gòu)模型；其次用成對比較法和1-9尺度，構(gòu)造各層對上一層每因素的兩兩判斷矩陣；再通過每一成對比較陣計算判斷矩陣的特征向量(W)及最大特征根(λmax)，并進行一致性檢驗，若通過，則特征向量為權(quán)向量；最后根據(jù)各多肉植物的具體指標(biāo)評分及各因素的權(quán)重值計算出21種多肉植物的綜合景觀價值[9]。

2 評價體系的建立與評價過程

2.1層次結(jié)構(gòu)的分析和建立

根據(jù)多肉植物露地栽培的特點，建立遞階層次結(jié)構(gòu)評價模型，模型包括4層，分別是目標(biāo)層、約束層、標(biāo)準(zhǔn)層及最低層(表1)。(1)目標(biāo)層：根據(jù)人們的審美意識及多肉植物的生物學(xué)特性確定，確定多肉植物在植物造景中所需達到的要求；(2)約束層：制約多肉植物景觀價值的各種因素。本評價系統(tǒng)選擇對多肉植物應(yīng)用價值影響較大的觀賞性、適應(yīng)性及其他特性作為對A層的約束層；(3)標(biāo)準(zhǔn)層：體現(xiàn)上述約束層的具體評價指標(biāo)，評價指標(biāo)的合理選擇是綜合評價的基礎(chǔ)，本研究在參考了其他文獻的基礎(chǔ)上[10]，將多肉植物的株型、花色、花期、葉形、葉色、耐濕性、耐熱性等12個性狀作為具體評價指標(biāo)，并歸入相應(yīng)的觀賞性、適應(yīng)性和其他特性，從而構(gòu)成一個多層次的分析結(jié)構(gòu)模型；(4)最低層：為26種待評價的多肉植物。

表1 露地栽培的多肉植物景觀價值層次結(jié)構(gòu)綜合評價模型

2.2 判斷矩陣的構(gòu)造及一致性檢驗

在AHP評價體系中，各評價因子的相對重要性基礎(chǔ)信息是整個評價模型的重要前提，一般由經(jīng)驗豐富的專家或廣泛征求專業(yè)人員的建議作出判斷。采用1-9尺度法使之定量化，對各指標(biāo)相對重要性程度的判斷打分，并構(gòu)成兩兩比較判斷矩陣。通過計算判斷矩陣的W及λmax，最后得出某一層各因素相對于上一層某因素的相對重要性權(quán)重值[11]。本評價選擇8位相關(guān)領(lǐng)域的專家和20位相關(guān)領(lǐng)域的普通人員，對約束層3個因素和標(biāo)準(zhǔn)層12個因素進行評判及按1-9標(biāo)度定量，最終構(gòu)造出四個判斷矩陣：其中A-C判斷矩陣為第2層因素相對第1層的比較判斷；C-P判斷矩陣為第3層因素相對第2層的比較判斷(表2)。

判斷矩陣的一致性檢驗是評價結(jié)果有效性的保證。判斷矩陣A有如下關(guān)系：

aij= aik/ ajk(i，j，k=1，2，3，…，n)

若判斷矩陣具有完全的一致性，則aij= aik/ ajk且λmax=n，其余特征根為零；若要得到滿意的一致性，則aij≈aik/ ajk，λmax稍大于n，其余特征根接近零。在AHP評價體系中，以CI作為標(biāo)度判斷矩陣偏離一致性指標(biāo)：CI=(λmax-n)/(n-1)，以CI與判斷矩陣的平均隨機一致性指標(biāo)RI的比值CR作為其一致性指標(biāo)，即CR=CI/RI，其中RI值可查詢1-10階對應(yīng)數(shù)值[12-13]，本研究4個判斷矩陣涉及到的3階(RI=0.58)，4階(RI=0.90)，5階(RI=1.12)。若CR<0.10則認為該矩陣具有滿意一致性，否則應(yīng)調(diào)整。由表2可知，4個判斷矩陣的CR<0.10，均通過一致性檢驗。

表2 判斷矩陣及其一致性檢驗

2.3層次總排序權(quán)值的求解

層次總排序權(quán)值即同一層次所有因素對于最高層次的相對重要性的排序數(shù)值。在計算出每個具體評價指標(biāo)(P)相對于所隸屬性狀(C)的加權(quán)值后，再與性狀(C)的權(quán)值加權(quán)綜合，即可計算出每個評價指標(biāo)因素(P)相對于綜合評價值(A)的權(quán)值[14]。

從表3可看出，12個評價因素以P7(耐熱性)、P8(耐濕性)、P5(株型)、P6(耐寒性)和P11(養(yǎng)護需求)最重要(總排序權(quán)值>0.07)，五者重要性關(guān)系為：P7(占35.4%)>P8(占20.4%)>P5(占9.3%)>P6(占8.9%)>P11(占7.5%)；而其它因素的總排序權(quán)值均較低。這說明以上5個因素是評價室外多肉植物景觀價值的最主要指標(biāo)，在開發(fā)利用多肉植物進行露地栽植時，首先要考慮的是其耐熱性、耐濕性，其次是其株型、耐寒性、養(yǎng)護需求，最后考慮的是葉形、葉色、花色等。

表3 標(biāo)準(zhǔn)層(P)對于目標(biāo)層(A)的總排序權(quán)值

2.4 評分標(biāo)準(zhǔn)的制定

通過對多肉植物的觀賞性、適應(yīng)性及其他特性充分觀察、查閱相關(guān)文獻資料和廣泛征集長期從事園林植物教學(xué)的高校教師、從事園林綠化施工及養(yǎng)護的工作人員及植物園的科研工作者的意見的基礎(chǔ)上，制定1-3分制指標(biāo)的相對重要性評分標(biāo)準(zhǔn)[15]，具體評分標(biāo)準(zhǔn)見表4。

表4 露地栽培多肉植物各具體評價指標(biāo)的評分標(biāo)準(zhǔn)

2.5 評價結(jié)果與分級

根據(jù)綜合評價值，將21種多肉植物的景觀價值劃分為3個等級，選出應(yīng)用價值高的多肉植物，各級分值(J)分別為：Ⅰ級(J≥2.5)，Ⅱ級(2.0≤J<2.5)，Ⅲ級(J<2.0)。從綜合評價的結(jié)果來看，Ⅰ級景觀價值高的種類，共計11種，Ⅱ級景觀價值較高的種類，共計10種；Ⅲ級景觀價值一般的種類，共計5種。

表5 多肉植物綜合評價值與評價等級

3 結(jié)論與討論

本文通過AHP法建立了多肉植物露地栽培景觀價值綜合評價體系，該評價體系在考慮合肥市的自然氣候及多肉植物的生物學(xué)特性的基礎(chǔ)上，分別從觀賞性、適應(yīng)性和其它特性三個方面篩選出12個評價因子對合肥市多肉植物露地栽培景觀價值進行了綜合評價，其中P7(耐熱性)、P8(耐濕性)、P5(株型)、P6(耐寒性)和P11(養(yǎng)護需求)5個因子得分最高。本研究最終的目的是多肉植物的室外景觀開發(fā)利用，栽培成活是景觀應(yīng)用的基礎(chǔ)。多肉植物原產(chǎn)地主要集中在墨西哥和非洲地區(qū)[17]，合肥地區(qū)夏季的高溫高濕及冬季的寒冷氣候，對大部分多肉植物是一大考驗，所以栽培養(yǎng)護方便、耐熱性、耐濕性及耐寒性強是多肉植物景觀應(yīng)用首先要考慮的重要因素。在觀賞性方面，結(jié)合多肉植物的形態(tài)特征，美麗的株型是其較其它植物的優(yōu)勢，所以這5個因素是影響多肉植物露地栽培景觀價值的最主要因子。

根據(jù)表5的多肉植物綜合評價值和實地觀測情況，將26種多肉植物的評價值劃分為3個等級：Ⅰ級(J≥2.5)為露地栽培應(yīng)用價值高的多肉植物，包括子持蓮華、瓦松、費菜、大花馬齒莧、八寶景天、垂盆草、塔松、闊葉半支蓮、紅葉景天、佛甲草、‘瑪多娜’景天11種，這些植物除大花馬齒莧和闊葉半支蓮為馬齒莧科外，其余9種全為景天科植物。總體上觀賞價值高，生態(tài)適應(yīng)性較強，生長狀況良好，另外大花馬齒莧和闊葉半支蓮雖不耐寒，在合肥地區(qū)僅作一年生栽培，但這兩種植物繁殖容易，花的觀賞性很高，且對其它生態(tài)因子的抗逆性均較強，所以綜合評價值較高，值得進一步推廣；Ⅱ級(2.0≤J<2.5)為應(yīng)用價值較高的植物，包括石蓮花、鴨跖草、姬星美人、仙人掌、中華景天、白花紫露草、四季秋海棠、圓葉景天、凹葉景天、薄雪萬年草10種植物，這些植物有的各因素指標(biāo)相對較平均，還有的優(yōu)勢和劣勢均較明顯，可以起到相互補充平衡的作用，如四季秋海棠，花葉兼美且花期很長，但其既怕高溫又不耐寒，需較多養(yǎng)護，雖具有較高的觀賞價值但適應(yīng)性和繁殖養(yǎng)護方面具有局限性，可通過栽培措施，選擇合適的配置方式，發(fā)揮觀賞效果；Ⅲ級(J<2.0)為應(yīng)用價值一般的植物，包括火祭、黃麗、玉蝶、觀音蓮、黑法師，這5種植物均不耐夏季的高溫悶熱，除觀音蓮?fù)饽秃砸捕驾^弱，且觀花性狀不突出，故綜合評價值相對較低。

從26種多肉植物露地栽培綜合評價的結(jié)果可知，景觀價值為Ⅰ級的多肉植物在戶外進行露地栽培時，應(yīng)用范圍較廣，管理相對粗放，除了均可應(yīng)用于花境、花缽等綠化形式外，有些種類如佛甲草、垂盆草、紅葉景天、瓦松等可進行屋頂綠化，還有些種類如大花馬齒莧、闊葉半支蓮可用來布置花壇。這些多肉植物可作為合肥市在擴增草本植物種類時首推的規(guī)模化生產(chǎn)優(yōu)良種類，可帶來很高的經(jīng)濟、社會及生態(tài)效益；景觀價值為Ⅱ級的多肉植物在室外植物造景時有一定的應(yīng)用價值和局限性，可根據(jù)多肉植物的觀賞性和適應(yīng)性選擇性地、小批量地進行開發(fā)利用，例如將其作為輔助花境主體植物材料，結(jié)合其它花境主體材料進行搭配，以豐富花境植物種類及植物群落；景觀價值為Ⅲ級的多肉植物適應(yīng)性不佳，露地栽培需進行精細養(yǎng)護，不適合應(yīng)用于城市道路等管理粗放的公共綠地，可應(yīng)用于栽培環(huán)境和養(yǎng)護條件較好的庭院綠地、植物園等處。