全 文 :收稿日期:2014-06-17
基金项目:徐州市科技局课题(XZZD1109)。
作者简介:高政平(1963-),男,江苏南通人,硕士,副教授,研究方向为园林植物与景观营造。
文章编号:1002-2724(2014)04-0021-05
徐州市景天科野生观赏植物资源园林开发价值评价
高政平1,张 莹1,徐万泰2
(1.徐州生物工程职业技术学院,江苏 徐州221006;2.徐州市植物园)
摘要:选取徐州市9种景天科野生观赏植物资源作为研究对象,对其园林开发利用前景给予综合评价。采用层次分析法
(AHP)作为评价方法,建立了包括植物观赏价值、开发潜力和适应能力3个约束层和11个因子的评价体系。评价值排序为:八
宝景天、佛甲草为第1等级资源,垂盆草、景天三七等4种景天为第2等级资源,珠芽景天、瓦松等3种景天为第3等级资源。
关键词:景天科;野生观赏植物资源;园林开发价值;徐州市
中图分类号:S58 文献标识码:A
Comprehensive evaluation of landscape exploitation and application of wild ornamental Crassulaceae in Xuzhou
GAO Zhengping1,ZHANG Ying1,XU Wantai 2
(1.Xuzhou Vocational Colege of Bioengineering,Xuzhou,Jiangsu 221006;2.Xuzhou Botanical Garden)
Abstract:Selected 9kinds of Crassulaceae wild ornamental plant resources as the research object,to the comprehensive e-
valuation on the development and utilization of landscape prospect.based on the Analytical Hierarchy Process(AHP),which in-
cluded ornamental value,exploitation value,adaptability as three restraint layer and 11evaluation factors.Evaluation value rank-
ing:Sedum lineare,Sedum spectabile,were attributed to the first level,4species of plants included Sedum sarmentosum,Se-
dum aizoon ect.,and 3species Sedum bulbiferum Orostachys fimbriagus etc.belonged to second and third level respectively
Key words:Crassulaceae;wild ornamental plant resources;Garden development value;Xuzhou
我国野生植物种类丰富,被称为“园林之母”。
但是由于目前园艺水平较低,很多具有较高观赏价
值的野生花卉资源未能得到开发利用而不为人知。
合理开发利用野生观赏植物资源,不仅是建设多样
性的生态园林景观需要,也是一种有效保护资源的
手段。野生植物资源开发利用价值评价工作,是乡
土植物开发及园林应用的重要前提[1]。目前我国的
园林绿化市场所用地被植物材料集中在少数的几种
植物上,不能满足生态园林城市建设多元化的需求。
层次分析法(analytical hierarchy process AHP),是
美国运筹学家 A.L.Saaty提出的一种对定性问题
进行定量分析的多目标决策方法,通过将目标分解
成多个层级的因素,尔后模糊量化这些定性指标,从
而得出各层级因素的单排序和总排序,从而为分析、
决策事物的发展提供定量依据。由于该方法简便、
灵活、实用,目前已在野生园林植物资源开发潜力的
评价中得到应用[2~3]。
景天科植物大多具有具植株低矮、致密整齐、耐
寒、耐热、耐旱、耐瘠薄、抗病虫等优点,是创建节约
型园林尤其是节水型园林不可多得的绿化材料。与
其他多肉植物强国相比,我国的景天科多肉植物种
类的园林开发应用还存在着很大的差距,国内目前
以园林利用为目的,完全针对野生景天科植物资源
园林开发的成果不多,主要表现在:一是应用品种
少。目前以室内盆观赏为主,室外景观露天栽培应
用的品种很少,如北京3种,上海5种,厦门5种。
二是没有统一的栽培和生产标准。三是缺乏具有自
主知识产权的品种,国内应用的绝大部分为进口品
种,少有乡土品种出现。露天栽培应用的形式主要
有花坛、花境、屋顶绿化、岩石园、道路绿化及地被
等[4~8]。我国景天科(Crassulaceae)植物资源丰富,
约10属,200多种[9],绝大部分呈野生状态,亟待开
发利用。
为此,笔者尝试利用层次分析法建立相应开发
利用价值评价体系,综合评价该地区景天植物园林
开发利用价值,并应用该评价系统筛选出具良好园
林开发前景的植物种类,为该地区重点有序的开发
利用提供理论依据。
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山东林业科技 2014年第4期 总213期 SHANDONG FORESTRY SCIENCE AND TECHNOLOGY 2014.No.4
1 材料与方法
1.1 徐州市概况
徐州市位于江苏西北部(116°22′~118°40′E、
33°43′~34°58′N),属暖温带湿润半湿润气候,受东
南季风影响较大。主要气候特点是:四季分明,光照
充足,雨量适中、雨热同期。四季之中春秋季短、冬
夏季长、春季天气多变、夏季高温多雨、秋季天高气
爽、冬季寒潮频袭。主要气象灾害有旱、涝、风、霜
冻、冰雹等。年均气温 14.5℃,极限最高气温
40.6℃,极限最低气温-15.8℃,年日照时数为
2220.9小时,日照率52%,年均无霜期200~220
天,历年平均降水量831.7mm,相对湿度69%。域
内除中部和东部存在少数丘岗外,大部皆为平原,土
质多为沙壤土。
1.2 综合评价体系构建
1.2.1 评价对象选取
在徐州市植物资源调查的基础上,选取本地野
生的景天三七、珠芽景天等9种景天科植物作为评
价对象,引种于徐州生物工程职业技术学院苗圃地
和徐州市植物园内,观察记录观赏特性、生物学特
性、生态学特性等,进行园林开发利用研究。
1.2.2 构建评价体系
根据观赏植物资源园林开发利用要素和景天科
植物的自然属性,建立野生景天科观赏植物园林开
发价值综合评价体系(见表1)。其中:A为目标层;
表1 景天科野生植物资源的园林开发利用综合评价体系
Table 1 Comprehensive evaluation system in the exploitation and utilization of wild plant resources of the Crassulaceae
目标层A 约束层C 标准层P 因子评价标准
徐州市野生景天科观赏植
物园林开发价值综合评价
体系A
观赏价值C1
开发潜力C2
适应能力C3
株形P1
叶形P2
叶色P3
花色P4
观赏期P5
已利用程度P6
繁殖能力P7
珍稀程度P8
适应性P9
抗逆性P10
分布范围P11
Ⅰ级(15分):覆盖性好,致密整齐,整体景观效果好
Ⅱ级(10分):覆盖性一般,较整齐,整体景观较好
Ⅲ级(5分):群体覆盖性较差,常有“斑秃”
Ⅰ级(15分):叶形观赏价值高,枝叶繁密
Ⅱ级(10分):叶形观赏价值较高,枝叶较繁密
Ⅲ级(5分):叶形观赏价值一般,枝叶稀疏
Ⅰ级(15分):叶色鲜明,黄色或嫩黄
Ⅱ级(10分):叶色较鲜明,亮绿色或翠绿
Ⅲ级(5分):叶绿色黯淡
Ⅰ级(15分):花序紧凑丰满,花色丰富鲜艳
Ⅱ级(10分):花序紧凑度较丰满,花色较鲜艳
Ⅲ级(5分):花序紧凑度一般,花黄绿色
Ⅰ级(15分):枝叶和花观赏期长,花观赏期在夏季
Ⅱ级(10分):枝叶和花观赏期较长,花期在秋季
Ⅲ级(5分):枝叶观赏期短,花期在春季
Ⅰ级(15分):尚未被利用,知名度低
Ⅱ级(10分):园林中利用很少,专业人士知晓
Ⅲ级(5分):园林中已有利用,百姓也有知晓
Ⅰ级(15分):易于繁殖,繁殖能力强
Ⅱ级(10分):较易繁殖,繁殖能力较强
Ⅲ级(5分):繁殖能力一般
Ⅰ级(15分):在当地极珍稀
Ⅱ级(10分):在当地数量少
Ⅲ级(5分):在当地较常见
Ⅰ级(15分):强,本地各类土壤均能正常生长
Ⅱ级(10分):较强,本地大部分土壤能正常生长
Ⅲ级(5分):弱,一般,或喜偏酸性、或喜偏碱性
Ⅰ级(15分):强,耐干旱瘠薄,耐寒
Ⅱ级(10分):较强,较耐干旱瘠薄,较耐寒
Ⅲ级(5分):弱,耐旱、耐瘠薄及耐寒性较差
Ⅰ级(15分):分布范围广,我国大部分地区均有
Ⅱ级(10分):分布范围较广,华东或华北常见
Ⅲ级(5分):分布范围较窄,仅见于本地区
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山东林业科技 2014年第4期
C为准则层,包括植物的观赏价值、开发潜力和适应
能力3个指标;P为标准层,以体现对上述约束层的
具体选择标准,选出株形、叶形、叶色、花色等11个
指标。为了便于定量分析,将11个标准层指标因子
划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ等3个等级,分别赋予15,10,5分。
1.2.3 判断矩阵构建与计算
在多层次模型中,各层次的元素可以依次与之
相关的上一层元素进行两两比较形成矩阵,构造出:
A-C(第二层因素相对第一层的比较判断),C-P
(第三层因素相对第二层的比较判断)共4个判断矩
阵,各因素相对重要性采取1-9及其倒数的标度方
法。然后用方根法求解矩阵,计算出各矩阵相应的
特征向量 W 及其最大特征根λmax,并进行一致性
检验,即:
Ct=λm
ax-n
n-1
,CR=
C1
Rt
如果CR<10%,则认为该判断矩阵具有满意的
一致性,否则应对判断矩阵数值作适当修正。
1.2.4 计算综合分值
邀请10位园林与林业方面的专家、学者,根据
选取的9种景天科野生观赏植物生长情况、调查记
录及其他相关资料信息和指标因子评价标准(表
1),议定指标因子的评分等级及得分。然后按各指
标因子所占权重值(见表3)进行加权计算,得到某
景天科植物的园林开发价值综合分值,即:
V=∑
m
i=1
UW
其中:V 为综合分值,U 为指标因子得分,W 为
因子权重值,m为因子数
2 结果与分析
2.1 评分权重
表2 A-C判断矩阵及一致性检验
Table 2 Judgment matrix and uniform examination
A C1 C2 C3 WI
C1 1 3 2 0.549945607
C2 1/3 1 1 0.209843523
C3 1/2 1 1 0.24021087
注:λmax=3.018 CI=0.0091 RI=0.58 CR=
0.0015<0.1。
通过所建立的评价体系,共构成 A-C,C-P4
个判断矩阵。仅列出 A-C准则层矩阵,以及各评
价因子的权重值(表2、表3)。表2中的 WI为准则
层要素权重值,观赏价值(C1)权重较大、适应能力
(C3)权重次之、开发潜力(C2)权重较小。因此,野
生植物固有的观赏价值是开发利用野生植物资源首
要考虑的问题,而生态适应性与开发潜力则分列二、
三。
表3表明,景天作为地被植物,其叶色在整个观
赏期内所形成的整体地被观赏效果上贡献突出,权
重最大;该评价体系兼顾了花色,景天科植物花虽然
很小,但花序紧凑繁密所形成的整体效果较好,特别
是对于夏秋开花、花色丰富、艳丽的景天植物种。为
了与植物种质资源保护相结合,开发更多尚未利用
的优秀珍稀景天植物种类,是需要重点考虑的因素。
在开发利用过程中,当然还需要对野生景天植物的
适应性和抗逆能力加以注意,这是广泛推广应用的
前提。
表3 C-P判断矩阵中评价因子总权重及一致性检验
Table 3 Total weight of evaluation
factors and consistency check
评价因子 权重 评价因子 权重 评价因子 权重
株形P1 0.074375524
已利用
程度P6
0.048190732
适应
性P9
0.126791977
叶形P2 0.050891856
繁殖
能力P7
0.025605147
抗逆
性P10
0.07987394
叶色P3 0.227878156
珍稀
程度P8
0.136047644
分布范
围P11
0.033544953
花色P4 0.140434
观赏期P5 0.05636607
注:1、P1-5的权重=WC1*WPi,P6-8的权重=WC2*
WPi,P9-11的权重=WC3*WPi。
2、上述3列CR 值分别为0.053,0.004,0.004,均小于
0.1。
2.2 园林开发价值综合评价
经专家、学者的评判,并按V =
m
i=1
UW 公式计
算出徐州市9种野生景天植物园林开发价值的综合
分值(见表4,按降序排列)。将排序划分为3个利
用等级:11分以上者为第1等级,该级别是建议的
优先开发种类;11分与8分之间为第2等级,该级
别开发价值低于第1等级,属于次一级的开发种类;
低于8分者分别为第3等级,该级别开发价值最低,
可暂不考虑开发。3个级别植物种数比值大约为1
∶2∶1.5。因此,徐州市野生景天的园林开发依次
分3期进行,这样能够保证在较小工作量的前提下,
优先对少数优秀的资源进行开发利用,使野生植物
资源开发利用工作分批逐次、主次分明地开展。
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山东林业科技 高政平等:徐州市景天科野生观赏植物资源园林开发价值评价 2014年第4期
表4 开发价值综合评价值
Table 4 The comprehensive value of exploitation and application
排名 种 分值
1 佛甲草Sedum lineare 12.507
2 八宝景天Sedum spectabile 12.118
3 垂盆草Sedum sarmentosum 10.727
4 景天三七Sedum aizoon 9.247
5 景天Sedum erythrostictum 9.026
6 凹叶景天Sedum emarginatum 8.770
7 珠芽景天Sedum bulbiferum 7.684
8 瓦松Orostachys fimbriagus 6.888
9 晚红瓦松Orostachys erubescens 6.720
2.2.1 第1等级
该等级有2种,包括八宝景天和佛甲草,为多年
生草本。之所以能排在第1等级,得益于这两种植
物优良的属性。八宝景天性喜强光,对土质要求不
严,耐贫瘠和干旱,抗盐碱性强,植株强健,管理粗
放,绿叶期较长,夏季开花,是景天中花色最为艳丽
的种类,观赏期长。佛甲草生长适应性强,耐寒、耐
旱、耐盐碱、耐瘠,抗病虫害,茎肉多汁,碧绿的小叶
宛如翡翠,整齐美观,绿叶观赏期长,地被栽植观赏
价值极高。因此,虽然目前这两种景天已开发出一
些优良品种,但其继续开发价值仍然很高,可通过从
外地引进其它优良景天植物与其进行杂交等途径选
育新品种。园林中可作花坛、花境、岩石园或屋顶绿
化材料(见图1、2)。
图1 八宝景天
2.2.2 第2等级
第2等级有4种,包括垂盆草、景天三七、景天
和凹叶景天,均为多年生草本。垂盆草抗逆性强,其
耐干旱、耐高温、耐寒、耐湿、耐盐碱、耐贫瘠、抗病虫
等优点突出;而其观赏价值也较高,表现在绿期长,
枝叶细密,匍匐生长;再加上生长速度快,繁殖容易
等优点。因此,综合得分较高。而景天三七、景天和
凹叶景天,虽然耐旱、耐瘠薄能力、叶花观赏性等弱
于前三者外,其综合得分也较高,说明其整体开发利
用价值也比较高。这4种植物可作第二梯次开发利
用,配植中要注意合理搭配、扬长避短。其中景天三
七,药用价值很高,可结合园林进行药用生产。园林
中可作花坛、花境、岩石园绿化材料(见图3、4)。
图2 佛甲草
图3 景天
图4 三七景天
2.2.3 第3等级
该等级有3种,包括珠芽景天、瓦松、晚红瓦松。
这3种景天植物为1年生或2年生植物,从地被植物
应用角度讲,先天不足,无论是观赏期、繁殖能力以及
抗逆性的得分受其影响,专家议定为Ⅲ级(5分)。其
他指标也不突出,如珠芽景天,抗旱、抗寒能力低,枝
叶松散不够紧凑等,观赏价值低;瓦松枝叶较粗糙不
整齐,整体观赏效果不太理想。因此,这3种景天植
物综合得分低于8分,园林开发利用价值不高。
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山东林业科技 2014年第4期
3 讨论与建议
3.1 评价体系构建的意义
景天科植物的评价和评选,过去是以人们的主
观判断为基础进行的,评选中非定量因素较多,评议
时不易保持判断的全面性、准确性和一致性。因此,
寻求一种能适用于景天科植物评选的定量分析方法
很有必要。该评价体系构建的观赏价值、开发潜力、
适应能力约束层以及株形、叶色等11个指标因子,
基本上涵盖了野生草本地被植物资源园林开发利用
的主要方面。体系结合了定量指标和定性分析,再
加上专家评议,因此各评价因素的相对重要性具有
一定的权威性,从而能更好地保证评价结果的全面、
客观和合理。这一评价系统,对于现有景天科植物
的评选具有现实的针对意义。
使用该评价体系时,由于层次分析法存在主观
判断的过程,如评价因子权重值的选取、观赏价值分
的评判等等,不同的人打分会有所差异。而且,一次
性的评价往往具片面性,需要分不同时期和生境下
多次判分,获得野生植物在不同时空下的评价结果,
然后这样实施难度很大。因此,如何能够尽可能减
少评价过程中主观判断因素的比重,使评价结果更
为客观、真实、可靠,尚需进一步研究。
3.2 野生景天园林开发前景
长久以来,徐州市由于乡土植物开发水平不高,
许多园林植物都是从外地调进,影响了徐州市生态
园林城市建设水平,整体上绿化格调缺少地方特色。
徐州市委市政府的高度重视这一问题,今年书记、市
长把“外来植物引种与培育”圈定为11项徐州市社
科技联重点课题之一,要求有关各方面研究解决这
一问题。因此,充分发掘和利用徐州乡土景天科野
生观赏植物资源,对于提高本地园林植物的多样性,
丰富园林景观具有现实意义。不同种类景天的观赏
特性和生态习性不同,可满足不同景观配置需要,园
林应用前景广阔。
目前,徐州市景天属植物在园林绿化应用上仍
处于探索阶段,还存在一些技术上、管理上的问题,
需要进一步加大研究力度。我国丰富的景天科野生
观赏植物资源,为开发具有自主知识产权的新品种
提供了便利。建议大力开展外地野生景天科植物的
筛选以及与乡土野生景天植物杂交育种工作,选育
出更多优良的景天新品种,为城市生态景观的多样
性建设作出贡献。
参考文献:
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1982
(接第4页)
003号品种和016号品种具有花期长,抽生枝
能力强,新梢生长量大,花粉活力高,亲和力大,适应
性强,抗病虫等特点,建议加以推广。
3.2 讨论
鉴于我们研究时间短,资金有限,加上仪器设备
的限制,本试验只是从枝生长量、开花株率、授粉结
实等方面进行分析研究,未对银杏抗性、花粉性状、
花粉内含物和营养成分等方面深入研究。因此,所
取得的成果只是初步的,阶段性的。今后,应继续加
大这方面的研究。
参考文献:
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山东林业科技 高政平等:徐州市景天科野生观赏植物资源园林开发价值评价 2014年第4期