廣東省特有蘭科植物觀賞性狀綜合評價(jià)

蘇梓瑩 李斕 張茜瑩 陳美璇 陳利君 李玉玲

摘? 要：以16種廣東省特有蘭科植物為研究對象，在文獻(xiàn)資料查閱和野外調(diào)查的基礎(chǔ)上，采用層次分析法（AHP），從觀花性狀、觀葉性狀和觀株性狀3個(gè)方面選擇了12個(gè)評價(jià)指標(biāo)對其觀賞價(jià)值進(jìn)行綜合評價(jià)，以期篩選出適用于園林園藝花卉的蘭科種類。結(jié)果表明：在各約束層相對于目標(biāo)層的權(quán)重值中，花徑所占的權(quán)重最大;根據(jù)綜合評分結(jié)果將16種廣東省特有蘭科植物劃分為3個(gè)等級：Ⅰ級（2.8～3.0），觀賞價(jià)值高的種類，共計(jì)3種;Ⅱ級（2.5～2.8），觀賞價(jià)值中等的種類，共計(jì)8種;Ⅲ級（2.5以下），觀賞價(jià)值低的種類，共計(jì)5種。其中，深圳香莢蘭、紫金舌唇蘭和蕉嶺石斛具有優(yōu)良的生物學(xué)特性和極高的觀賞價(jià)值，為優(yōu)良的野生花卉，建議引種推廣。

關(guān)鍵詞：廣東省;特有蘭科;觀賞價(jià)值;層次分析法;評價(jià)

中圖分類號：S682.31? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

Abstract： The analytic hierarchy process （AHP） was applied to construct the ornamental value evaluation system for sixteen endemic orchids from Guangdong based on literature review and field investigation. Twelve indexes， including characteristics of flower， foliage and fruit were studied to choose the species that could be applied to horticulture and landscaping. The results showed that the weight of flower diameter reached the highest. The sixteen endemic orchids from Guangdong could be divided into three grades. Grade I （2.8-3.0）， including three species， had the highest ornamental value; Grade II （2.5-2.8）， including eight species， had medium ornamental value; Grade III （<2.5）， including five species， had lower ornamental value. Due to the high ornamental value and excellent biological characters， three species in Grade I， Vanilla shenzhenica， Platanthera zijinensis and Dendrobium jiaolingense， could be introduced and further explored in horticulture and landscape application.

Keywords： Guangdong province; endemic orchids; ornamental value; AHP; evaluation

DOI： 10.3969/j.issn.1000-2561.2020.08.008

蘭科（Orchidaceae）是被子植物家族中最大的科之一，包含有850余屬，25 000多種，廣泛分布于全球的熱帶和亞熱帶地區(qū)，少數(shù)分布于溫帶地區(qū)[1]。其中，部分蘭科植物植株姿態(tài)優(yōu)美，花色鮮艷、花形奇異，葉色靚麗、葉形奇特，具有極高的觀賞價(jià)值和園藝開發(fā)潛力。如蘭屬（Cymbidium Sw.）、蝴蝶蘭屬（Phalaenopsis Bl.）、兜蘭屬（Paphiopedilum Pfitz.）等蘭科植物是世界有名的花卉名品[2]。廣東省是我國蘭科植物主要分布區(qū)之一，具有豐富的野生蘭科植物資源，尤其是廣東省特有的野生蘭科植物種類，目前共計(jì)有16種，如廣東兜蘭（Paphiopedilum guangdongense）[3]、始興石斛（Dendrobium shixingense）[4]和深圳香莢蘭（Vanilla shenzhenica）[5]等均有較高的觀賞價(jià)值，但目前沒有一個(gè)綜合的評價(jià)體系對其觀賞性進(jìn)行評價(jià)，僅在分類學(xué)、進(jìn)化生物學(xué)等[6-8]方面研究較多。因此，建立一套合理有效的觀賞性狀評價(jià)體系，篩選出具有觀賞價(jià)值高的蘭花，能夠?yàn)閺V東省特有蘭科植物的資源開發(fā)利用和良種選育奠定基礎(chǔ)。

目前，有關(guān)蘭科植物綜合評價(jià)體系的研究報(bào)道并不多，主要見于蝴蝶蘭、大花蕙蘭、國蘭、兜蘭、蝦脊蘭等花卉品種，它們大多采用層次分析法、主成分分析法、聚類分析和灰色關(guān)聯(lián)度分析法等來構(gòu)建評價(jià)體系。李娜等[9]、周俐宏等[10]采用主成分分析法、聚類分析法和灰色關(guān)聯(lián)度分析法對蝴蝶蘭品種的表型性狀進(jìn)行了評價(jià)，但并未構(gòu)建綜合評價(jià)體系。陳和明等[11]、陳寶玲等[12]、初美靜等[13]和黃元貞等[14]均采用層次分析法分別對大花蕙蘭、國蘭、兜蘭和蝦脊蘭進(jìn)行了綜合評價(jià)，篩選出了可應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)的首選種類。宋一嵐等[15]在R型聚類分析和Q型聚類分析的基礎(chǔ)上，采用變異系數(shù)分析、層次分析法和方差分析法對70份蝴蝶蘭資源品質(zhì)性狀進(jìn)行綜合評價(jià)，其中層次分析法與R型聚類分析和Q型聚類分析的研究結(jié)果是一致的。由此可見，層次分析法是蘭科植物綜合評價(jià)體系中應(yīng)用較為廣泛和有效的一種評價(jià)方法，它將定性和定量評價(jià)相結(jié)合，以量化的具體指標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評價(jià)，從而使得結(jié)果具有更強(qiáng)的條理性和科學(xué)性[16-17]。此外，層次分析法相比于同類的綜合評價(jià)方法，如主成分分析法、灰色關(guān)聯(lián)度分析法等，更加簡便，主次更分明，能更好地反映評價(jià)對象的各個(gè)性狀特征[18]。因此，本研究采用層次分析法，對16種廣東省特有蘭科植物進(jìn)行觀賞性狀評價(jià)，從中篩選出適合開發(fā)利用的優(yōu)良種類，為蘭花新品種的培育提供理論基礎(chǔ)。

1? 材料與方法

1.1? 材料

1.1.1? 研究地概況? 廣東省位于中國大陸最南端。全境位于北緯20°13′～25°31′和東經(jīng)109°39′～ 117°19′之間。地貌類型豐富，有山脈、臺地、丘陵、平原，土壤具有明顯地帶性，分為紅壤、赤紅壤、磚紅壤，其分布面積分別占全省土壤面積的37.96%、24.80%、5.15%，是中國光、熱和水資源最豐富的地區(qū)之一。優(yōu)越的自然條件和復(fù)雜多樣的地理環(huán)境使得省內(nèi)的蘭科植物種類豐富，數(shù)量繁多，植被生態(tài)多樣[19]。

1.1.2? 研究材料? 本研究通過查閱相關(guān)資料[20-23]，整理得到廣東省特有蘭科植物種類共16種，分別是：佛岡擬蘭（Apostasia fogangica）、深圳擬蘭（Apostasia shenzhenica）、南昆蝦脊蘭（Calanthe nankunensis）、蕉嶺石斛（Dendrobium jiaolingense）、始興石斛（Dendrobium shixingense）、丹霞蘭（Danxiaorchis singchiana）、褐花羊耳蒜（Liparis brunnea）、南嶺羊耳蒜（Liparis nanlingensis）、吉氏羊耳蒜（Liparis tsii）、南嶺疊鞘蘭（Odontochilus guangdongensis）、廣東兜蘭（Paphiopedilum guangdongense）、廣東舌唇蘭（Platanthera guangdongensis）、南嶺舌唇蘭（Platanthera nanlingensis）、紫金舌唇蘭（Platanthera zijinensis）、小葉獨(dú)蒜蘭（Pleione microphylla）和深圳香莢蘭（Vanilla shenzhenica）。在前期相關(guān)資料整理的基礎(chǔ)上，對廣東省特有蘭科植物進(jìn)行野外調(diào)查，根據(jù)野外分布的資源總量情況，每種調(diào)查約10～20株，觀察、測量并記錄調(diào)查的性狀，分別為花徑（cm）、花色、花數(shù)量（朵）、單枝花期（d）、花香、花枝長度（cm）、花期、葉形、葉長（cm）、葉色、株型和株高（cm）等數(shù)據(jù)。1.2? 方法

1.2.1? 建立綜合評價(jià)模型? 本研究參考劉江楓[24]的研究方法，結(jié)合廣東省特有蘭科植物觀賞特點(diǎn)，建立了16種廣東省特有蘭科植物的觀賞價(jià)值層次結(jié)構(gòu)評價(jià)模型（AHP模型）（表1），將模型分為4層，即目標(biāo)層（A）、約束層（Cn）、標(biāo)準(zhǔn)層（Pn）和最低層（Dn）。目標(biāo)層A即根據(jù)人們的審美觀念和蘭科植物的觀賞特性對廣東省特色蘭科植物觀賞價(jià)值進(jìn)行全面客觀地評價(jià)，使人們了解廣東省特有蘭科植物的觀賞價(jià)值。約束層Cn指影響蘭科植物觀賞價(jià)值的各種因素，本評價(jià)系統(tǒng)選擇對蘭花觀賞價(jià)值有較大影響的觀花性狀C1、觀葉性狀C2和觀株性狀C3。標(biāo)準(zhǔn)層Pn體現(xiàn)了約束層的具體選擇標(biāo)準(zhǔn)，即觀賞評價(jià)的指標(biāo)，選出12個(gè)因素，分別為：花數(shù)量P1、花香P2、花期P3、花枝長度P4、單枝花期P5、花色P6、花徑P7、葉色P8、葉形P9、葉長P10、株型P11、株高P12。各指標(biāo)采用定性和定量評價(jià)相結(jié)合確定分值。

最低層Dn為待評價(jià)的廣東省特有蘭科植物種類。1.2.2? 評分標(biāo)準(zhǔn)制定? 結(jié)合從事蘭科植物研究和園林園藝工作的專家的意見，依據(jù)待評價(jià)的廣東省特有蘭科植物種類的共同觀賞價(jià)值和不同特征，制定出5分制評分標(biāo)準(zhǔn)（表2）。在12個(gè)指標(biāo)中，花數(shù)量（朵）、花枝長度（cm）、單枝花期（d）、花徑（cm）、葉長（cm）、株高（cm）為定量指標(biāo)，每一物種隨機(jī)選出10個(gè)作為代表，記錄定量指標(biāo)的數(shù)值，并求出平均值，所得平均值依據(jù)評分標(biāo)準(zhǔn)得分;花色、花香、花期、葉色、葉形、株型為定性指標(biāo)，通過打分將定性指標(biāo)定量化，得分越高，表示其對綜合評價(jià)的貢獻(xiàn)越大。花色：白色（1分）、黃綠色～綠色（2分）、淡黃色～黃色（3分）、粉紅色～紅色（4分）、紫褐色～紫紅色（5分）;花香：臭（1分）、不香（2分）、微香（3分）、香（4分）、濃香（5分）;花期：7—8月（1分）、3—4月（2分）、4—6月（3分）、9—翌年1月（4分）、2—3月（5分）;葉色：淺綠（1分）、綠色（2分）、深綠（3分）、斑葉（4分）、多色葉（5分）;葉形：線條形（1分）、長披針形（2分）、圓柱形（3分）、長圓形–長橢圓形–卵形（4分）、帶形、心形、掌形等葉形較為奇特（5分）;株型：很松散（1分）、松散（2分）、一般（3分）、緊湊（4分）、十分緊湊（5分）。

1.2.3? 構(gòu)造判斷矩陣及一致性檢驗(yàn)? 判斷矩陣是表示本層所有因素針對上一層某一個(gè)因素的相對重要性的比較。一般來說，其各因素相對重要性的值通常是依據(jù)目標(biāo)層的要求，由有豐富經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)人士運(yùn)用1～9比率標(biāo)度法做出判斷分析并給出相應(yīng)結(jié)果。根據(jù)評價(jià)模型，考慮到影響蘭科植物觀賞效果的各指標(biāo)在觀賞中所占比重，邀請多名蘭科專家、學(xué)者對各層次相對重要性進(jìn)行打分。打分時(shí)要充分考慮到各指標(biāo)的觀賞特性，最后對打分求平均值，構(gòu)造出目標(biāo)層（A）相對于約束層C1、C2、C3以及約束層Ci相對于標(biāo)準(zhǔn)層Pi的判斷距陣，共構(gòu)建4個(gè)判斷矩陣，用Yaahp6.0進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。并將其計(jì)算出的C.R.的數(shù)值與0.1進(jìn)行比較，若C.R.<0.1，則認(rèn)為該矩陣具有滿意一致性，通過一致性檢驗(yàn)。將通過一致性檢驗(yàn)的判斷矩陣，應(yīng)用yaahp6.0軟件，通過綜合加權(quán)計(jì)算，最終得出各因素相對總目標(biāo)層的權(quán)重，即最終權(quán)重W（表3）。

2? 結(jié)果與分析

2.1? 一致性檢驗(yàn)結(jié)果

通過計(jì)算可知（表3），4個(gè)判斷矩陣C. R. 均小于0.1，通過一致性檢驗(yàn)，說明建立的判斷矩陣是合理的。

2.2? 權(quán)重值W結(jié)果

在通過一致性檢驗(yàn)的基礎(chǔ)上，計(jì)算各約束層相對于目標(biāo)層的權(quán)重值，由結(jié)果可見（見表3），C1（觀花性狀）>C2（觀葉性狀）>C3（觀株性狀），說明花的性狀在蘭科植物的觀賞價(jià)值綜合評價(jià)中占主導(dǎo)地位，其次是葉。對蘭科植物的觀賞評價(jià)影響最小的是植株的性狀。

在各因素相對總目標(biāo)層的權(quán)重值中，P7（花徑）為0.2599、P6（花色）為0.1888、P8（葉色）為0.1342、P1（花數(shù)量）為0.1246，最為重要，權(quán)重值均大于0.1;其次為P5（單枝花期）、P11（株型）、P2（花香）、P9（葉形）和P3（花期），權(quán)重值大于0.03;而P4（花枝長度）、P10（葉長）、P12（株高）重要性最小，權(quán)重值小于0.03。可見，P7（花徑）、P6（花色）、P8（葉色）和P1（花數(shù)量）影響綜合評價(jià)得分最為顯著，因此花大、花色鮮艷、葉色亮麗以及花量大的蘭科物種將被賦予較高的分值（表3）。

2.3? 綜合評價(jià)結(jié)果

對16 種廣東省特色蘭科植物進(jìn)行綜合評價(jià)。按照所列標(biāo)準(zhǔn)評分，再根據(jù)各因素的分?jǐn)?shù)與其對應(yīng)的權(quán)重值相乘，計(jì)算出各植物綜合得分。本研究中所有蘭科植物的綜合評價(jià)結(jié)果見表4。

將16種廣東省特有蘭科植物的綜合得分進(jìn)行排序并劃分為3個(gè)等級。Ⅰ級（2.8～3.0）：觀賞價(jià)值較高的種類，共計(jì)3種;Ⅱ級（2.5～2.8）：觀賞價(jià)值中等的種類，共計(jì)8種;Ⅲ級（2.5以下）：觀賞價(jià)值低的種類，共計(jì)5種。

由表4可看出，深圳香莢蘭、紫金舌唇蘭和蕉嶺石斛具有優(yōu)良的生物學(xué)特性和較高的觀賞價(jià)值。深圳香莢蘭由于葉色、花色、花香等性狀表現(xiàn)綜合評分高，分在Ⅰ級，位居首位;紫金舌唇蘭由于花色、花數(shù)量綜合評分高，位于Ⅰ級;蕉嶺石斛由于花徑、花枝長度、株型綜合評分高，也位于Ⅰ級。

具有較好的生物學(xué)特性且觀賞價(jià)值中等的為吉氏羊耳蒜、始興石斛、廣東兜蘭、南嶺羊耳蒜、褐花羊耳蒜、南昆蝦脊蘭、南嶺舌唇蘭和丹霞蘭，分在Ⅱ級。其中，褐花羊耳蒜、南嶺羊耳蒜和吉氏羊耳蒜，由于其花色、株型等方面得分值較高，分在Ⅱ級。

深圳擬蘭、佛岡擬蘭、廣東舌唇蘭、小葉獨(dú)蒜蘭和南嶺疊鞘蘭具有較低的生物學(xué)特性和普通的觀賞價(jià)值，分在Ⅲ級。其中，廣東舌唇蘭和南嶺疊鞘蘭因?yàn)槭歉m，沒有葉子，所以觀葉評價(jià)得分為零，綜合評分較低，分別排在了14位和16位，位于觀賞價(jià)值低的行列。

3? 討論與結(jié)論

本研究以蘭科植物的觀賞性狀為出發(fā)點(diǎn)，運(yùn)用層次分析法將定性和定量相結(jié)合，通過因素間兩兩對比，得出不同觀賞性狀在評價(jià)中的相對重要值，從而能統(tǒng)一、全面、合理地對不同蘭科植物進(jìn)行綜合評價(jià)。從綜合評價(jià)指標(biāo)權(quán)重可以看出，花徑、花色、葉色和花數(shù)量的權(quán)重值均大于0.1，即此類性狀在綜合評價(jià)中得分越高，對觀賞價(jià)值的貢獻(xiàn)越大。從評價(jià)結(jié)果看，依據(jù)權(quán)重值篩選得到的物種綜合性狀表現(xiàn)優(yōu)良，符合生產(chǎn)利用實(shí)際，也說明了分析方法的科學(xué)性。在對約束層的權(quán)重研究中，觀花性狀的權(quán)重值最大，這與劉江楓[24]對45種福州市野生蘭科植物的觀賞評價(jià)研究和楊陽[25]利用層次分析法對41種蝴蝶蘭進(jìn)行種質(zhì)資源綜合評價(jià)研究得到的結(jié)論一致，但在對觀花性狀目標(biāo)層的權(quán)重研究中，如花色、花徑、花枝長度等的權(quán)重值大小不完全一致，但差異不是很大，這可能是由于目前對蘭花的觀賞評價(jià)研究，大多針對同一物種的不同品種，同一物種的性狀因子有較高的相關(guān)性，而不同物種間的觀花性狀目標(biāo)層因素的權(quán)重大小可能存在一定差異。

以往對蘭花新品種的培育和觀賞評價(jià)多集中在某個(gè)屬內(nèi)，相對較為單一[26]。但隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展，人們對精神文化的需求越來越高，也體現(xiàn)在對蘭花觀賞品質(zhì)要求的提高，而市場的需求也不僅僅局限于常見的蘭花，如兜蘭、大花蕙蘭、蝴蝶蘭等。所以，開發(fā)野生蘭科資源，篩選出高觀賞價(jià)值的蘭花進(jìn)行引種馴化，培育新品種就成為了滿足市場需求的重要途徑。同時(shí)，我國豐富的蘭科資源實(shí)際被開發(fā)利用的不足1/3[27]，還存在大量的資源可以應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)中。對于野生蘭科資源觀賞價(jià)值的開發(fā)利用，關(guān)鍵在于建立科學(xué)、合理、符合實(shí)際的評價(jià)體系進(jìn)行綜合比較，篩選出高觀賞價(jià)值的屬和種。屬間評價(jià)是篩選的首要方法，可以直接得出觀賞利用價(jià)值高的種類，優(yōu)先選用。除此之外，還能給屬間雜交的親本選擇提供形態(tài)學(xué)依據(jù)，有利于綜合親本的優(yōu)良性狀，減少雜交育種的盲目性。在屬間評價(jià)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步進(jìn)行屬內(nèi)以及不同品種間的評價(jià)分析，一方面有利于節(jié)約選育成本，提高選育工作的效率，另一方面也使培育的新品種更加符合市場要求，有利于后續(xù)的生產(chǎn)利用和市場推廣。

因此，根據(jù)本研究中16種廣東省特有蘭科植物綜合評分結(jié)果和觀賞價(jià)值等級可知，評分最高的是深圳香莢蘭、紫金舌唇蘭和蕉嶺石斛，觀賞價(jià)值較高;其次是吉氏羊耳蒜、始興石斛、廣東兜蘭、南嶺羊耳蒜、褐花羊耳蒜、南昆蝦脊蘭、南嶺舌唇蘭和丹霞蘭，觀賞價(jià)值中等;深圳擬蘭、佛岡擬蘭、廣東舌唇蘭、小葉獨(dú)蒜蘭和南嶺疊鞘蘭，觀賞價(jià)值較低。因此，優(yōu)先推薦深圳香莢蘭、紫金舌唇蘭和蕉嶺石斛為優(yōu)良野生觀賞花卉，可對其進(jìn)行引種和培育繁殖。對于觀賞價(jià)值中等的種類，可作為開發(fā)利用的候選物種，或作為新品種培育的雜交親本。對于觀賞價(jià)值低的種類，可予以淘汰。但在實(shí)際生產(chǎn)實(shí)踐中，還需進(jìn)一步考慮其栽培適應(yīng)性等方面因素，有待進(jìn)一步深入研究。

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