基于AHP的貴州野生木本觀賞植物資源開發(fā)利用評(píng)價(jià)

施金竹，安明態(tài)*，黃 郎，潘端云，侯歡歡

(1.貴州大學(xué) 林學(xué)院，貴州 貴陽550025；2.貴州大學(xué) 生物多樣性與自然保護(hù)研究中心，貴州 貴陽550025；3.貴州省林業(yè)學(xué)校，貴州 貴陽550025)

為城市景觀選擇合適的園林植物能避免許多經(jīng)濟(jì)和環(huán)境損失[1]。野生木本植物觀賞特性豐富，生態(tài)功能良好，穩(wěn)定性和適應(yīng)能力較強(qiáng)[2]，是發(fā)展生態(tài)旅游、城市園林造景和植物配置的基礎(chǔ)[3-5]，對(duì)維持生態(tài)平衡和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展有重要意義。

貴州省是我國(guó)喀斯特地貌最發(fā)育的省份[6]，生態(tài)基礎(chǔ)較好、資源環(huán)境承載力較強(qiáng)，與福建省、江西省一同被確立為國(guó)家生態(tài)文明試驗(yàn)區(qū)[7]。其境內(nèi)地形地貌復(fù)雜、小氣候特征明顯、生境高度異質(zhì)，孕育著豐富的野生植物資源。但因尚未形成完整有效的評(píng)價(jià)體系，大部分觀賞價(jià)值高的野生觀賞植物未得到引種馴化，鄉(xiāng)土植物開發(fā)應(yīng)用少，品種缺乏且部分常見品種使用泛濫[8]，園林植物多樣性及豐富度較低等問題突出。目前全省園林植物以外來種和栽培種為主，如銀杏(Ginkgobiloba)、雪松(Cedrusdeodara)、荷花玉蘭(Magnoliagrandiflora)等。顯然，此類園林植物觀賞價(jià)值高，但頻繁應(yīng)用易導(dǎo)致城市間造景模仿重復(fù)、景觀效果單一、缺乏地域特色。貴州省作為重點(diǎn)發(fā)展生態(tài)旅游的喀斯特山地生態(tài)文明示范城市，應(yīng)充分發(fā)揮貴州省獨(dú)特的生態(tài)環(huán)境優(yōu)勢(shì)、展現(xiàn)喀斯特山地園林城市鄉(xiāng)土特色。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

貴州省位于我國(guó)西南部，地處長(zhǎng)江和珠江兩大水系的分水嶺[9]。全省地勢(shì)西高東低[10]，平均海拔1100 m[11]；以高原山地、丘陵和盆地3種基本地貌為主，其中92.5%的面積為山地和丘陵[12]，是全國(guó)唯一沒有平原且喀斯特地貌最發(fā)育的省份。氣候溫暖濕潤(rùn)，屬中亞熱帶濕潤(rùn)氣候區(qū)，年平均氣溫24.8℃[13]。

1.2 數(shù)據(jù)獲取

通過野外調(diào)查、標(biāo)本采集、查閱文獻(xiàn)資料[14-16]，結(jié)合相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜覍徍?，得到貴州省野生木本觀賞植物名錄，共797種，隸屬106科288屬，包括喬木、灌木(含半灌木)和木質(zhì)藤本等具有較好觀賞價(jià)值的植物。

1.3 評(píng)價(jià)方法

(1)構(gòu)建評(píng)價(jià)體系：根據(jù)野生木本植物的開發(fā)利用特點(diǎn)，將評(píng)價(jià)模型分為4層，即目標(biāo)層、約束層、標(biāo)準(zhǔn)層、最底層。其中，目標(biāo)層(A)針對(duì)植物綜合開發(fā)利用價(jià)值評(píng)價(jià)；約束層(C)即限制野生植物開發(fā)利用的各因素。參考武旭霞等[17]的研究確定約束層指標(biāo)為觀賞價(jià)值、資源潛力及生物學(xué)特性；標(biāo)準(zhǔn)層(P)選擇與上述約束層3個(gè)指標(biāo)密切相關(guān)的26個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)；最底層(D)為待評(píng)價(jià)的貴州省野生木本觀賞植物種類。

(2)指標(biāo)權(quán)重確立：為保證結(jié)果科學(xué)性，采用1～9比率標(biāo)度法[18-19]，構(gòu)建判斷矩陣，運(yùn)用yaahp軟件[20]對(duì)矩陣進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，求出各指標(biāo)因子權(quán)重值(表1)[21]。

表1 各層指標(biāo)權(quán)重及標(biāo)準(zhǔn)層總排序權(quán)值Table 1 Index weight of each layer and total ranking weight of standard layer

(3)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：以木本植物生物學(xué)特性為基礎(chǔ)，參考劉煥楚等[22]的研究，結(jié)合專家意見制定標(biāo)準(zhǔn)層26個(gè)指標(biāo)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，每項(xiàng)為5個(gè)等級(jí)[21](表2)。

(4)分值計(jì)算及等級(jí)劃分：根據(jù)專家意見對(duì)參評(píng)植物的各指標(biāo)按標(biāo)準(zhǔn)(表2)打分，結(jié)合權(quán)重計(jì)算出各植物的綜合得分并進(jìn)行等級(jí)劃分。參考前人研究并結(jié)合實(shí)際得分制定如下等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)(每級(jí)不包括上限)[17,21]：

Ⅰ級(jí)(>4)：開發(fā)利用價(jià)值高，建議廣泛開發(fā)利用。

Ⅱ級(jí)(4～3.6)：開發(fā)利用價(jià)值較高，建議適度開發(fā)利用。

Ⅲ級(jí)(3.2～3.6)：開發(fā)利用價(jià)值一般，建議小規(guī)模開發(fā)利用。

Ⅳ級(jí)(<3.2)：開發(fā)利用價(jià)值低，暫不建議開發(fā)利用或嚴(yán)禁開發(fā)利用。

表2 各項(xiàng)指標(biāo)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Scoring criteria of each index

2 結(jié)果與分析

2.1 綜合評(píng)價(jià)結(jié)果

參與評(píng)價(jià)的797種植物得分值在4.219 2～3.000 3之間，將分值降序排列后劃分為4個(gè)等級(jí)(圖1)。Ⅰ級(jí)(>4.0)共28種，該類植物觀賞價(jià)值高、適應(yīng)性強(qiáng)、資源量大且易繁殖；Ⅱ級(jí)(3.6～4.0)共122種，通常受某一方面因素(如分布范圍小、利用程度大或抗逆性較弱等)影響而拉低綜合得分；Ⅲ級(jí)(3.2～3.6)共398種；Ⅳ級(jí)(<3.2)共249種，評(píng)分為Ⅲ、Ⅳ級(jí)的植物資源量小、繁殖難度大或觀賞價(jià)值偏低。

根據(jù)評(píng)分結(jié)果，結(jié)合貴州省復(fù)雜的喀斯特地貌及生態(tài)環(huán)境脆弱等特點(diǎn)，建議將Ⅰ級(jí)28種觀賞植物作為基調(diào)樹種廣泛開發(fā)應(yīng)用于城市綠化建設(shè)中；Ⅱ級(jí)觀賞植物根據(jù)各地不同生境類型有針對(duì)性地引種開發(fā)，在豐富園林植物多樣性的同時(shí)充分展現(xiàn)各城市的景觀特色。

2.2 Ⅰ級(jí)觀賞植物分析

2.2.1 評(píng)價(jià)分值特征

Ⅰ級(jí)(>4.0)植物在觀賞價(jià)值、生物學(xué)特性以及資源潛力各方面得分均偏高，是極好的觀賞植物種類。從觀賞價(jià)值看，28種植物得分差異不大，總體觀賞價(jià)值偏高；資源潛力得分差異較大，其中老虎刺(Pterolobiumpunctatum)、野鴉椿(Euscaphisjaponica)、鵝掌楸(Liriodendronchinense)、云實(shí)(Caesalpiniadecapetala)、油桐(Verniciafordii)、燈臺(tái)樹(Bothrocaryumcontroversum)、伯樂樹(Bretschneiderasinensis)、川泡桐(Paulowniafargesii)、檫木(Sassafrastzumu)等植物由于資源量大或利用程度低，資源潛力較大，可作為鄉(xiāng)土野生觀賞資源廣泛開發(fā)利用。而蠟梅(Chimonanthuspraecox)和梅(Armeniacamume)利用程度偏高，評(píng)分相對(duì)較低，開發(fā)利用過程中應(yīng)充分考慮資源量與生態(tài)平衡問題，以避免過度開發(fā)引起種群瀕危；從生物學(xué)特性來看，各植物間差異小，只有少數(shù)植物如鵝掌楸(3.45)、油桐及伯樂樹(3.29)得分略低，表明該類植物生物學(xué)特性穩(wěn)定，大大降低開發(fā)利用過程中的引種馴化及側(cè)重強(qiáng)化繁育難度(圖2)。

圖1 貴州省野生木本觀賞植物綜合評(píng)價(jià)等級(jí)劃分Fig. 1 Classification of comprehensive evaluation ofwild woody ornamental plants in Guizhou Province

圖2 Ⅰ級(jí)觀賞植物各評(píng)價(jià)分值比較Fig. 2 The evaluation score comparison ornamental of level Ⅰ

2.2.2 觀賞特性及觀賞期

根據(jù)觀賞部位將觀賞特性分為觀葉、觀花、觀果、觀形、觀枝干和芳香植物等6類；將觀賞期分為春、夏、秋、冬4季。評(píng)分為Ⅰ級(jí)的植物大部分具多種觀賞特性且多季可觀賞。如南天竹(Nandinadomestica)、鵝掌楸、復(fù)羽葉欒樹(Koelreuteriabipinnata)、欒樹(Koelreuteriapaniculata)、女貞(Ligustrumlucidum)及四照花(Dendrobenthamiajaponica)等具有3種以上觀賞特性；紫薇(Lagerstroemiaindica)、伯樂樹及四照花等四季可觀賞。表明這類植物觀賞價(jià)值高、觀賞特性豐富多樣，應(yīng)用于園林建設(shè)能有效提高景觀效果，充分展現(xiàn)鄉(xiāng)土特色；而合歡(Albiziajulibrissin)、紫荊(Cercischinensis)、常春油麻藤(Mucunasempervirens)、野鴉椿、云實(shí)、油桐、垂絲紫荊(Cercisracemosa)、燈籠樹(Enkianthuschinensis)、吊石苣苔(Lysionotuspauciflorus)、川泡桐等植物雖然觀賞特性略顯單一，僅一個(gè)季節(jié)可觀賞，但也具有觀賞價(jià)值高、奇特、代表性強(qiáng)、生態(tài)適應(yīng)范圍廣、抗逆性強(qiáng)等特點(diǎn)，不失為優(yōu)良的鄉(xiāng)土觀賞植物(表3)。

表3 Ⅰ級(jí)觀賞植物觀賞特性及觀賞期Table 3 Ornamental characteristics and ornamental of level Ⅰ

續(xù)表3 Ⅰ級(jí)觀賞植物觀賞特性及觀賞期Table 3 Ornamental characteristics and ornamental of level Ⅰ

2.2.3 園林用途分析

將植物的園林用途分為獨(dú)賞樹、庭蔭樹、行道樹、花灌類、防護(hù)樹類、木質(zhì)藤本類、植籬類、地被類、盆栽造型類、室內(nèi)裝飾類等10類[23-24]。Ⅰ級(jí)28種觀賞植物中，具三類以上園林用途的植物15種，具兩類園林用途的11種，具一類園林用途的植物僅2種，分別占比53.57%、39.29%和7.14%，可見該級(jí)植物園林用途十分廣泛。但從其園林應(yīng)用現(xiàn)狀來看，用途達(dá)三類的僅有合歡、火棘云實(shí)和檫木4種植物；用途達(dá)兩類的植物8種；9種植物僅有一類用途；甚至有老虎刺、野鴉椿及吊石苣苔等7種植物尚被未引種應(yīng)用?？梢娫摷?jí)植物具較大的開發(fā)潛力和利用空間。

2.2.4 抗逆性

評(píng)分為Ⅰ級(jí)的28種植物中，對(duì)外界環(huán)境抗逆性類型為5類以上的植物有常春油麻藤等8種，其中絡(luò)石(Trachelospermumjasminoides)的抗逆性類型最多8類；抗逆性類型為4類的植物有蠟梅等6種；抗逆性類型為3類的有云實(shí)等9種植物；抗逆性類型為2類的有鵝掌楸等3種；抗逆性類型為1類的植物僅老虎刺1種；吊石苣苔未表現(xiàn)明顯的抗逆性，但喜生于巖石上，也是很好的山石景觀點(diǎn)綴植物。

3 討論

3.1 貴州省野生木本觀賞植物資源豐富性

貴州省為典型的喀斯特山地城市，生態(tài)環(huán)境優(yōu)良，野生植物資源豐富。研究所選貴州省具觀賞價(jià)值的797種野生木本植物中，不乏許多觀賞價(jià)值高、生態(tài)適應(yīng)性強(qiáng)以及具單方面觀賞特色的物種，如評(píng)分為Ⅰ級(jí)的四照花、女貞、欒樹及香果樹等，觀賞特性豐富多樣，引種于園林建設(shè)中既能提升景觀效果，也豐富了園林植物多樣性；評(píng)分為Ⅱ級(jí)的蠟梅、珙桐、羅漢松等植物觀賞效果極佳、特色鮮明，均為優(yōu)良的鄉(xiāng)土園林樹種。

圖3 Ⅰ級(jí)觀賞植物園林用途比較Fig. 3 Comparison of landscape utility of level Ⅰ注：A為獨(dú)賞樹，B為庭蔭樹，C為行道樹，D為花灌類，E為防護(hù)樹類，F(xiàn)為木質(zhì)藤本類，G為植籬類，H為地被類，I為盆栽及造型類，J為室內(nèi)裝飾類；圖內(nèi)橫坐標(biāo)數(shù)字序號(hào)對(duì)應(yīng)表3，下同。

圖4 Ⅰ級(jí)觀賞植物抗逆性Fig. 4 Resistance of level Ⅰ ornamental plants

3.2 野生木本觀賞植物生態(tài)適應(yīng)性

貴州省境內(nèi)氣候及生境類型豐復(fù)雜。外來園林樹種固然觀賞價(jià)值高且苗木易進(jìn)購，但廣泛應(yīng)用缺乏區(qū)域特色，且部分引進(jìn)種未必適應(yīng)于貴州省復(fù)雜多變的氣候及環(huán)境類型，往往未能達(dá)到預(yù)期的景觀效果。貴州省可觀賞的野生木本植物中，大多對(duì)生態(tài)環(huán)境有良好的抗逆性及適應(yīng)性，以評(píng)分為Ⅰ級(jí)的植物為例，其中抗逆性類型最多的達(dá)8個(gè)(如絡(luò)石)，抗逆性類型在4類以上的植物為14種，占比50%?？梢娫擃愔参锞吆軓?qiáng)的適應(yīng)性，適宜于本土應(yīng)用，引種于本省城市園林中有一定的科學(xué)性及可行性。

3.3 木本觀賞植物的評(píng)價(jià)與篩選

園林觀賞植物的主要價(jià)值在于其觀賞特性，評(píng)價(jià)觀賞植物優(yōu)劣的基點(diǎn)是形、色、姿、韻、趣及芳香氣味等。在綜合評(píng)價(jià)過程中，評(píng)價(jià)者常過于關(guān)注其觀賞性及栽培成本等，對(duì)植物的其他各方面因素(適應(yīng)性、人文性、資源量、開發(fā)利用程度等)考慮較少，這樣的評(píng)價(jià)結(jié)果難免具片面性。如何選擇觀賞價(jià)值高、生態(tài)適應(yīng)性強(qiáng)、生態(tài)效益好、開發(fā)利用及后期管護(hù)成本低且同時(shí)突顯城市特色的園林植物，一直都是園林工作者最關(guān)注的問題。本研究采用層次分析法對(duì)貴州省野生木本觀賞植物進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)指標(biāo)的設(shè)定兼顧多因素，評(píng)分方法及數(shù)據(jù)處理方式盡量避免主觀因素引起的誤差，評(píng)分結(jié)果也與武旭霞、宋愛春等[17,25]的研究結(jié)果基本吻合。但在指標(biāo)選取及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)制定上仍存在一定的局限性，部分指標(biāo)因子及評(píng)分等級(jí)間區(qū)分不夠明顯，對(duì)最終結(jié)果有影響，在今后的評(píng)價(jià)中仍須改進(jìn)和完善。

3.4 木本觀賞植物的園林應(yīng)用

木本觀賞植物具很強(qiáng)的穩(wěn)定性和適應(yīng)能力，生態(tài)功能良好，是城市園林造景和植物配置的基礎(chǔ)。貴州省野生木本植物資源豐富、觀賞特性及園林用途多樣，但實(shí)際引種到園林中的種類極少，得到推廣應(yīng)用的種類更少，如鵝掌楸、欒樹、復(fù)羽葉欒樹等植物觀賞價(jià)值高且園林用途多樣，但實(shí)際在園林中的用途顯得單一重復(fù)；更有老虎刺、絡(luò)石、野鴉椿、吊石苣苔及香果樹等植物具特殊觀賞特性，尚未得到開發(fā)利用。目前貴州省園林植物以外來栽培種為主，此類植物固然觀賞價(jià)值高，但頻繁應(yīng)用易導(dǎo)致景觀效果單調(diào)乏味，不利用展現(xiàn)區(qū)域景觀特色。對(duì)本地豐富的鄉(xiāng)土野生植物開發(fā)應(yīng)用較少、品種缺乏且有些常見品種廣泛使用，未能充分發(fā)揮貴州省獨(dú)特的生態(tài)環(huán)境優(yōu)勢(shì)、展現(xiàn)喀斯特地帶性鄉(xiāng)土特色，不利于野生植物資源的保護(hù)。

4 展望與建議

本研究篩選出的Ⅰ級(jí)植物觀賞價(jià)值高、抗逆性強(qiáng)、生態(tài)適應(yīng)范圍廣，開發(fā)利用潛力大、園林用途廣泛，可應(yīng)用于園林建設(shè)中。針對(duì)該類植物，應(yīng)充分發(fā)掘其優(yōu)良的生態(tài)適應(yīng)性及廣泛的園林用途，作為基調(diào)樹種應(yīng)用于園林建設(shè)中。Ⅱ級(jí)觀賞植物往往具單方面優(yōu)勢(shì)，將其生物學(xué)特性與貴州省具體的小生境及氣候相結(jié)合，揚(yáng)長(zhǎng)避短，應(yīng)用于其適應(yīng)的區(qū)域，打造區(qū)域園林景觀特色。對(duì)于一些觀賞價(jià)值高且對(duì)環(huán)境有特殊要求的特色、珍稀種，更是極為珍貴的野生觀賞資源，可以針對(duì)性引種馴化，以打造專類園，突出地帶性色彩，增加景觀亮點(diǎn)。

目前，貴州省園林建設(shè)中鄉(xiāng)土野生木本觀賞植物應(yīng)用種類少、比重低，園林景觀單調(diào)重復(fù)，未能充分展現(xiàn)喀斯特山地園林城市特色。建議首先對(duì)貴州省野生觀賞植物的觀賞特性、園林用途、生態(tài)學(xué)特性、引種馴化及繁殖技術(shù)等領(lǐng)域開展研究，并進(jìn)行數(shù)據(jù)整合；結(jié)合高度異質(zhì)的喀斯特生境及小氣候類型特征，進(jìn)行植物區(qū)域適應(yīng)性劃分并歸類，得出園林植物選擇參考依據(jù)。野生觀賞植物的開發(fā)利用應(yīng)以可持續(xù)發(fā)展為準(zhǔn)則；以生態(tài)建設(shè)為視角；以建成西部地區(qū)綠色發(fā)展示范區(qū)、生態(tài)脫貧攻堅(jiān)示范區(qū)為目標(biāo)，在豐富園林植物種類多樣性、突顯喀斯特山地園林城市特色的同時(shí)，加強(qiáng)野生植物資源及生物多樣性保護(hù)力度。