冷水花屬（蕁麻科）耐陰植物篩選評價

陳朋 楊蕾蕾 黃義鈞 李凌飛

摘要?為篩選城市園林綠化耐陰植被種類，采用層次分析法，建立了冷水花屬耐陰植物的篩選評價模型，并對18種冷水花進行了評價。結(jié)果表明，石筋草和點乳冷水花評分較高，具備較大應(yīng)用開發(fā)潛力，中間型冷水花、波緣冷水花、五萼冷水花可作為應(yīng)用開發(fā)的后備種類。

關(guān)鍵詞?冷水花屬;耐陰植物;層次分析法;鄉(xiāng)土物種

中圖分類號?Q949.737.5?文獻標識碼?A?文章編號?0517-6611（2021）03-0122-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.03.033

Abstract?Aims?to?select?the?species?with?shaderesistant?character?for?urban?landscaping.?The?analytic?hierarchy?process?（AHP）?was?used?to?establish?the?model?for?evaluating?shaderesistant?species?of?Pilea，?and?18?herbal?species?were?evaluated.?The?results?showed?that?the?scores?of?Pilea?plataniflora?and?Pilea?glaberrima?were?the?highest，?with?the?optimal?potential?for?shaderesistant?plant?application;Pilea?media，?Pilea?cavaleriei?and?Pilea?boniana?could?be?used?as?reserve?resources?for?application?development.

Key?words?Pilea;Shaderesistant?species;Analytic?hierarchy?process;Native?species

隨著我國城市化進程的加快和經(jīng)濟的快速發(fā)展，城市中環(huán)境污染日趨加重，而綠地面積受到嚴重脅迫，人們對周邊生活環(huán)境綠化的要求逐步提高。提高城市中土地使用效率，在蔭蔽度較高的人工植物群落下層、建筑物背陰面和高架橋下等地點進行地被綠化的需求被提上日程[1]。這些地點一般具有光線極少、環(huán)境陰濕等特點，常見園林綠化中的植被類型很難在這種環(huán)境中良好生長，因此篩選開發(fā)具有耐陰特性的園林植物，在未來的園林綠化中顯得更為重要[2]。

現(xiàn)代城市園林綠化中，大量外來植被的逸生和擴散導(dǎo)致一定程度生物入侵的發(fā)生[3]。入侵物種生長速度快、繁殖能力強，改變了當?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng)，影響了鄉(xiāng)土物種的豐富度和生物多樣性[4]，故優(yōu)先選用我國本土物種或已歸化物種作為城市園林綠化物種具有保護生態(tài)環(huán)境的重要意義[5]。

采用層次分析（analytic?hierarchy?process，簡稱AHP）評價模型對原生境具有陰濕特點的蕁麻科冷水花屬18種冷水花進行評價，其中我國本土物種15種，歸化種1種[6]，外來種2種，以期為城市園林綠化提供一定的理論基礎(chǔ)。

1?層次結(jié)構(gòu)分析

AHP模型，又稱多層次權(quán)重分析決策方法。首先將復(fù)雜問題層次化，根據(jù)問題和預(yù)期目標，將問題分解為不同的組成因素，并根據(jù)因素間的相互關(guān)聯(lián)以及隸屬關(guān)系將因素按不同層次聚集組合，形成一個多層次的分析結(jié)構(gòu)模型。AHP模型是定性與定量的結(jié)合，具有較高的邏輯性、系統(tǒng)性、簡潔性和實用性，是針對大系統(tǒng)、多層次、多目標決策問題的有效決策方法[7]。

根據(jù)城市園林綠化資源開發(fā)利用的特點，建立耐陰植物評價模型，評價模型分為目標層（A）、約束層（C）、標準層（P）和最底層（D），共4個層次（圖1）。

1.1?目標層（A）

通過對兩廣、云南地區(qū)實地調(diào)查，現(xiàn)收集到具有耐陰特性的蕁麻科冷水花屬植物18種。根據(jù)其自然規(guī)律科學地開發(fā)利用這些野生資源，以滿足城市園林綠化中對耐陰植物的需求和當?shù)鼐用駥Τ鞘协h(huán)境中綠化不斷提升的要求。

1.2?約束層（C）

為達到合理篩選的目的，根據(jù)城市園林綠化植物的影響因素和耐陰植物資源的自身特點，列出對目標層（A）具有最強約束力的4個約束層指標。

1.2.1?觀賞價值（C1）。

植物以其自身的形態(tài)和氣味特點，向外界表達植物自身的美學信息及其與外界的親和性。主要包括葉色、葉型、株型、花和氣味等因素。

1.2.2?生物學特性（C2）。

植物的生物學特性代表其在園林應(yīng)用過程中的難易程度，主要包括耐陰性、繁殖難易程度、生長狀況和分布范圍。

1.2.3?資源潛力（C3）。

植物資源的開發(fā)必須以物種保護為前提，這項指標決定著資源開發(fā)的規(guī)模和深度，主要包括資源豐富度、再生能力、利用程度。

1.2.4?經(jīng)濟與生態(tài)價值（C4）。

經(jīng)濟價值決定了植物資源開發(fā)的市場導(dǎo)向，對后續(xù)開發(fā)的規(guī)模具有重要的作用;生態(tài)價值主要體現(xiàn)在植物與環(huán)境的相互作用，如水土保持、凈化空氣、保護生物多樣性等方面。

1.3?標準層（P）

標準層具體細化了約束層，選擇出相關(guān)的17個評價因素，運用定性和定量相結(jié)合的方法給出評價分值（表1）。

1.4?最底層（D）

最底層為待評定的植物資源種類。

2?評價模型的建立

利用二元相對比較的1-9標度法[8]，對約束層和標準層各因素分別按照影響上層目標的重要程度賦值，構(gòu)造A-C、C1-Pi、C2-Pi、C3-Pi、C4-Pi共5個約束層對目標層的比較判斷矩陣（表2～6）。通過計算判斷矩陣的最大特征根求得各因素對上層目標的權(quán)重值W。對各判斷矩陣進行一致性檢驗，即CI=（λmax-N）/（N-1），CR=CI/RI，求得CR值。若CR<0.10，則認為矩陣具有滿意的一致性。

由表2～6經(jīng)計算可知，矩陣A-C、C1-Pi、C2-Pi、C3-Pi、C4-Pi均具有滿意的一致性，矩陣不需進行調(diào)整。

3?評價結(jié)果與分析

冷水花屬（Pilea）隸屬于蕁麻科（Urticaceae）。全球約有400種，我國約有80種，主要分布于長江以南省區(qū)，是我國南方熱帶、亞熱帶山區(qū)陰濕環(huán)境中的主要組成植被種類[9]，其分布中心在云南和廣西，特有性分布中心為臺灣、云南、西藏、廣西等地區(qū)[10]。冷水花屬植物多數(shù)具備作為耐陰植物資源開發(fā)的潛力。

依據(jù)對18種冷水花植物17個指標的評價，得分通過權(quán)重加成計算，得出18種植物的綜合評分（表7）。從綜合評價分值可以看出石筋草和點乳冷水花分值較高，具備較大的應(yīng)用開發(fā)潛力;中間型冷水花、波緣冷水花、五萼冷水花分值較高，也可作為應(yīng)用開發(fā)的后備種類;長莖冷水花、灰綠冷水花、基心葉冷水花、圓瓣冷水花和滇東南冷水花屬中間分值，可適度開發(fā)使用;泡葉、盾葉、瘤果、六棱莖、異葉、大托葉、花葉冷水花和皺皮草評分較低，不具備開發(fā)價值或者已經(jīng)在園林中廣泛應(yīng)用。

最具開發(fā)價值的石筋草和點乳冷水花分布廣泛。其中石筋草分布于我國云南、四川、甘肅東南部、陜西秦嶺南部、湖北西部、貴州、廣西、海南和臺灣地區(qū)，越南北部地區(qū)也有分布;點乳冷水花分布于云南、廣西、廣東、貴州，印度尼西亞（爪哇和蘇門答臘），緬甸，印度東北部，錫金和尼泊爾等地，野生資源豐富。目前，已有研究者們逐步對蕁麻科野生植物展開了觀賞應(yīng)用方面的調(diào)查[11-12]，并對部分已開發(fā)種類的特性進行研究[13-14]，而我國兩廣、云南等地豐富的冷水花資源在應(yīng)用開發(fā)方面沒有得到充分重視。

從文獻調(diào)研[8]和實地考察可以得知，花葉冷水花、泡葉冷水花已經(jīng)在園林中得到較為廣泛的應(yīng)用，并在陰生半陰生的生境中取得了良好的景觀效果，比如深圳市仙湖植物園蝶谷幽蘭景區(qū)和陰生園景區(qū)花葉冷水花和泡葉冷水花的地被應(yīng)用[15]（圖2）;而皺皮草和園藝品種“月谷”頻繁出現(xiàn)在廣東、廣西和云南昆明的花卉市場上，其作為盆栽草花形式出售，贏得了消費者的一致好評。由此可以看出冷水花屬植物具有廣闊的開發(fā)前景。冷水花屬植物作為我國兩廣地區(qū)的鄉(xiāng)土植物[16]，開發(fā)用于兩廣城市的陰生綠化是可行的。

參考文獻

[1]?易文芳，陳玉中，鐘月.耐蔭植物的生態(tài)效益及在廣州城市園林中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代園藝，2017（17）：116-117.

[2]?李翔，杜小姣，朱敏群，等.用?AHP?法構(gòu)建耐蔭植物綜合評價指標體系篩選耐蔭植物[J].草原與草坪，2015，35（5）：84-91.

[3]?朱碧華，朱大慶，羅贛豐.南昌市外來入侵花卉逸生現(xiàn)狀及預(yù)防對策[J].南方農(nóng)業(yè)學報，2014，45（4）：596-600.

[4]?許玥，李鵬，劉曄，等.怒江河谷入侵植物與鄉(xiāng)土植物豐富度的分布格局與影響因子[J].生物多樣性，2016，24（4）：389-398.

[5]?高正清.云南鄉(xiāng)土植物資源的保護與利用[J].西南農(nóng)業(yè)學報，2006，19（Z1）：239-244.

[6]?WU?S?H，CHANG?C?Y，TSAI?J?K，et?al.A?newly?naturalized?species?in?Taiwan：Pilea?nummulariifolia（Swartz）?Weddell（Urticaceae）[J].Taiwania，2009，54（2）：179-182.

[7]?陳睿，潘遠智，陳其兵.野生花卉資源評價因子及評價方法確定[J].北方園藝，2009（10）：201-204.

[8]?吳曼曼，蔡嬋靜，王佳貝.武漢常見野生草本地被植物及園林應(yīng)用[J].現(xiàn)代園藝，2017（13）：131-132.

[9]?陳家瑞，林祁.中國植物志：蕁麻科[M].北京：科學出版社，2003：76-189.

[10]?張靜，閆麗君，閆雙喜，等.中國蕁麻科植物地理分布[J].河南師范大學學報（自然科學版），2013，41（3）：120-126.

[11]?葉自慧，陳紅鋒，劉永金.廣東省蕁麻科野生觀賞植物資源調(diào)查及評價[J].廣東園林，2015，37（3）：14-17.

[12]?陳朋，郎校安，李凌飛.冷水花屬、赤車屬、樓梯草屬植物的園林應(yīng)用淺析[J].現(xiàn)代園藝，2018（19）：123-124.

[13]?譚笑.三種冷水花光脅迫的比較研究[D].長沙：中南林業(yè)科技大學，2016.

[14]?胡歡.三種冷水花屬植物的低溫脅迫研究[D].長沙：中南林業(yè)科技大學，2016.

[15]?陳朋，郎校安，李凌飛.深圳仙湖植物園蔭生專類園植物多樣性及其應(yīng)用[J].亞熱帶植物科學，2018，47（3）：246-250.

[16]?汪小飛，關(guān)玉梅.運用層次分析法（AHP）對室內(nèi)觀葉植物的評價研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學，2011，39（32）：19898-19900，19903.