








摘要:為深入了解和更好地開發利用衡陽市野生草本花卉資源,采用野外調查和查證相結合的方法,運用層次分析法(Analytic hierarchy process,AHP)建立定性與定量相結合的綜合評價模型,對湖南省衡陽市60種野生草本花卉資源的開發利用價值進行綜合評價。結果表明:該綜合評價模型有1個目標層,3個約束層[約束層權重值大小為:開發利用潛力(0.660 7)>觀賞價值(0.207 9)>生物學特性(0.131 4)],11個標準層[其中綜合指標權重值較高的分別是:抗逆性(0.396 8)、資源數量(0.140 3)、利用程度(0.123 6)和觀花特征(0.081 9)等];60種野生花卉資源隸屬于34個科53個屬,以菊科(8種)、禾本科(5種)等居多;60種野生草本花卉資源中,綜合得分(A)≥3.800 0分有24種,可大規模開發利用,3.500 0≤綜合得分(A)lt;3.800 0分有14種,可適度開發利用,綜合得分(A)lt;3.500 0分有22種,可選擇性開發利用。AHP模型評價結果將為今后衡陽市及相似條件的地區開發利用野生草本花卉資源提供理論依據。
關鍵詞:野生草本花卉;評價體系;層次分析法;衡陽市
中圖分類號:S688.2 "nbsp;"文獻標識碼:A """"文章編號:1007-0435(2024)05-1619-10
Construction and Application of Evaluation System for Wild Herbaceous Flower
Resources in Hengyang City,South-central China
XU Ling-yun, YANG Man-yuan, YANG Ning*
(College of Landscape Architecture, Hunan Environmental-Biological Polytechnic College, Hengyang,
Hunan Province 421005, China)
Abstract:In order to fully understand and utilize the 60 wild herbaceous flower species in Hengyang City,South-central China,a systemic analysis and evaluation of the resources was conducted. The combination of field investigation and verification methods and the analytic hierarchy process (AHP) model with qualitative and quantitative analysis were used. The results showed that the comprehensive evaluation model was consisted of one target hierarchy,3 constraint hierarchies [The weight values of constraint hierarchies were followed as exploitation potential (0.660 7)>ornamental value (0.207 9)>biological property (0.131 4)],11 standard hierarchies [the composite indicators hierarchy with higher weights were stress resistance (0.396 8),the number of resources (0.140 3),utilized degree (0.123 6) and flower features (0.081 9)];The 60 wild herbaceous flower species belonged to 34 families and 53 genera,most of which were compositae (8 species) and poaceae (5 species);In the 60 wild herbaceous flower species,24 species with composite value (A)≥3.800 0 could be large-scale used,and 14 species with 3.500 0≤composite value (A)lt;3.800 0 and 22 species with composite value (A)lt;3.500 0 could be rationally and selectively used,respectively. All the results showed that the evaluation results using AHP model could provide a scientific foundation for exploiting and utilizing the wild herbaceous flower resources in Hengyang City and other areas with similar conditions.
Key words:Wild herbaceous flower;Evaluation system;Analytic hierarchy process(AHP);Hengyang City,South-central China
野生花卉是處于天然自生狀態具有開發價值的觀賞植物,也是構成獨特自然景觀、生態環境和生物多樣性的重要組成部分[1],具有觀賞價值高、抗逆性強、適應性廣、管理粗放等優點,在園林植物群落中占有重要地位,具有一定的生態效益和景觀價值[2-3]。近年來,隨著生態園林應用水平的日益提升,野生草本花卉資源的應用逐漸引起重視,國內相關學者專家分別對其觀賞特性、園林綠化、園林配置方法或者應用于生態旅游帶建設的可行性及其生態效益和觀賞價值等方面進行了大量研究,并已取得了一定的研究成果[4-19]。統計這些文獻資料發現,共有野生草本花卉資源179種,分屬于15科80屬,其中菊科55種、禾本科48種、燈心草科24種、莎草科16種、景天科8種、天南星科6種、百合科5種、唇形科4種、花藺科3種、鳶尾科3種、蘭科3種,其它的如報春花科、忍冬科、列當科、石竹科等各1種。由此可見,我國蘊藏著豐富的野生草本花卉資源,對本土野生花卉資源的開發利用很有必要。
湖南省衡陽市地處中亞熱帶濕潤季風氣候,具有明顯的熱帶-溫帶過渡特點,地處湖南省凹形面的軸帶部分,周圍環繞著古老宕層形成的斷續環帶的嶺脊山地,內鑲大面積白堊系和下第三系紅層的紅色丘陵臺地,構成典型盆地景觀,這種特殊的地理環境具有豐富的種質資源。據《湖南植物志》(第三卷)[20]記載,湖南省衡陽市共有高等植物99科,358屬的1 089種,104變種、12變型。相關學者[21-22]對衡陽市野生草本花卉資源的初歩研究發現,野生草本花卉資源不僅適應性強,不會對當地生態系統產生生態入侵,還具有很高的開發利用價值。為了進一步深入開展野生草本花卉資源的應用工作,科學構建衡陽市野生草本花卉資源的評價體系十分必要。本研究以湖南省衡陽市60種野生草本花卉資源作為分析研究對象,采用層次分析法對其開發利用前景進行綜合評價,建立適合野生草本花卉資源開發利用綜合評價體系,為提高衡陽市及其他相近地區開發利用野生草本花卉資源效率提供參考。
1 材料與方法
1.1 研究區概況
湖南省衡陽市位于湖南省中南部,地理坐標為:110°32′16″~113°16′32″ E,26°07′05″~27°28′24″ N。該地屬中亞熱帶濕潤季風氣候,春季氣溫偏高,夏季雨水充沛,秋季干旱突出,冬季氣溫偏暖,年均溫18℃;極端最高溫40.5℃,極端最低溫—7.9℃,年均降雨量1 325 mm,蒸發量1 426.5 mm,相對濕度80%,全年無霜期286 d左右。土壤以紅壤與紫色土為主[23-24]。
1.2 調查方法
本研究于2020—2022年共3次以湖南省衡陽市為中心,輻射周邊鄉鎮的大部分山地、公園以及學校等的主要區域,采取樣地和樣線相結合的方法進行了實地調查,調查樣地256塊,樣線48條。對每條線路和樣方詳細記錄了調查時間、地點和植物種類、數量、分布類群、生活習性、抗逆性、觀賞特性、生長狀況、環境條件等各項指標,收集植物標本,并查閱《中國植物志》[25]《湖南植物志》(第三卷)[20]加以鑒定,其間重點關注抗逆性強的野生草本花卉資源種類。根據調查結果和現有資料的整理,共收集相關資源400余種,以觀賞價值、開發潛力、生態特性和地方特色鮮明為標準,篩選60種野生草本花卉作為評價對象,評價材料的基本特點見表1。
1.3 綜合評價方法
考慮到湖南省衡陽市獨特的地理氣候環境,以及地被植物的開發利用特性,遵從科學性、地域性、適宜性的基本原則,并參考相關學者對地被植物評價質量的相關文獻[26-29],確定地被植物的量化分級標準(表2),采用層次分析法(Analytic hierarchy process,AHP)構建了科學的評價體系,最終確定了由觀賞價值、開發利用潛力和生物學特征組成的三大約束層(B),標準層(C)由株型、觀葉特征、觀花特征、觀果特征、抗逆性、資源數量、利用程度、分布范圍、生長狀況、生態習性和再生能力等11個指標組成,由此構建了基于資源開發利用的地被植物評價模型(表3)。
1.4 權重的確定和計算
在廣泛征求業內專家、研究大量文獻資料[26-29]的基礎上,并結合本地實際,然后根據專家打分得出評價體系中約束層權重和標準層權重,約束層權重(WBi)與標準層權重(WCi)的乘積即為綜合評價指標權重(Wi)。然后根據灰色關聯分析理論[30]來判斷矩陣一致性比例(表4),其比例CR1=0.031 2lt;0.100 0,CR2=0.079 5lt;0.100 0和CR3=0.009 0lt;0.100 L0,說明該矩陣一致性檢驗達極顯著水平。
1.5 綜合評價得分及等級劃分
如表3所示,Bi=∑ni=1WCiCi,Bi(i=1,2或3)分別為約束層中觀賞價值、開發利用潛力以及生物學特性得分值,其中Wci 為對應約束層中第i項標準層的權重值。Ci為同行相關專家打分的加權平均分;A為目標層的綜合值,A=∑ni=1WBiBi,WBi 為對應約束層權重。本研究將野生草本花卉資源的觀賞價值、開發利用潛力、生物學特性按3∶2∶2的比值賦予其在園林開發利用價值[31]。第Ⅰ級記分較多,其值可做為衡陽市生態旅游、園林綠化等野生草本花卉資源的選擇以及提高其開發利用效率。
2 結果與分析
2.1 衡陽市60種野生草本花卉資源概況
衡陽市60種野生花卉資源隸屬于菊科、禾本科、蓼科、豆科、景天科等34個科53個屬,其中以菊科(13.33%)、禾本科(8.33%)、百合科(5.00%)、唇形科(5.00%)、景開科(5.00%)和蓼科(5.00%)等居多(表1)。
2.2 衡陽市60種野生草本花卉資源綜合評價
從資源觀賞價值(B1)來看,虎尾草等14種野生草本花卉資源得分大于或等于3.500 0分,為第1級,其株型緊湊,觀葉、花與果效果好;野菊等37種植物得分處于3.000 0~3.500 0之間,為第2級,觀賞價值較高;馬蘭等9種植物得分小于3.000 0分,觀賞價值一般,為第3級。從資源開發應用潛力(B2)來看,野菊等24種野生草本花卉資源得分大于或等于4.000 0分,為第1級,具有較大的(園林)開發應用潛力;蛇莓等21種植物得分處于3.500 0~4.000 0之間,為第2級,具有潛在(園林)開發應用價值;杠板歸等15種植物得分小于3.500 0分,為第3級,(園林)開發應用潛力小。從資源生物學特性(B3)來看,亂子草等33種野生草本花卉資源得分大于或等于3.800 0,生境廣適應性強、抗逆性和再生能力強,為第1級;薄葉景天等12種植物得分處于3.500 0~3.800 0之間,為第2級;秋海棠等15種植物得分小于3.500 0,其生物學特性最劣,為第3級(表5)。
由于60種野生草本花卉資源的觀賞價值、開發利用潛力和生物學特性存在有\"偏科\"現象,對上述3個方面采用指數累加法對60種野生草本花卉資源進行綜合評價,野菊等24種野生花卉資源綜合得分(A)值大于或等于3.800 0分,為第1級,其園林開發利用價值高,可大規模開發利用;頭花蓼等14種植物綜合得分處于3.500 0~3.800 0之間,為第2級,有一定的園林開發利用價值,可適度開發利用或小規模開發種用;樓梯草等22種植物綜合利分小于3.500 0分,為第3級,其園林開發利用價值低,應重視資源保護,延遲開發利用(表5)。
3 討論
3.1 野生草本花卉資源評價體系
評價結果受權重分配影響,在權重分配中,應根據現有各地的實際情況進行合理調整[32-33]。在本研究中,60種野生草本花卉資源約束層權重值排序為B2(開發利用潛力,0.660 7)>B1(觀賞價值,0.207 9)>B3(生物學特性,0.131 4)(表3),表明開發利用潛力與園林開發利用價值最為密切。與王業社等[27]研究結果(約束層權重大小依次為生長狀況、觀賞效果、適應能力和開發潛力)和宋曉梅等[34]研究結果(約束層權重大小依次為觀賞效果、適應能力、生長狀況和開發潛力)有一定的差異。產生該結果的較大原因與該區域生態條件有關,該區域常年秋旱嚴重,紫色土面積較大,紫色土具有“旱、薄、瘦、蝕”特點,大多野生草本花卉的根系較淺,植物種植成活難度較大[35-37]。因此,抗逆性成為野生草本花卉資源篩選的重要指標。而湖南云山國家森林公園和成都市作為旅游地,要求植物具有良好的生長狀況和觀賞效果。可見,區域生態條件不同,權重設立有所區別,本研究更加強調野生草本花卉生存條件,兼顧觀賞價值,而后者更加強調的是景觀植物的生長狀況和觀賞效果。
觀賞價值子系統標準層排序為C3(觀花特征,0.393 7)>C4(觀果特征,0.277 5)>C2(觀葉特征,0.180 9)>C1(株型,0.147 9)(表3),表明野生草本花卉資源的園林開發應用價值與植物的觀花特性關系最密切,觀花特征分值越高,其園林開發利用價值就越高,符合野生草本花卉資源園林開發利用的特點及要求;開發利用潛力子系統標準層排序為C5(抗逆性,0.600 6)>C6(資源數量,0.212 4)>C7(利用程度,0.187 0)(表3),表明野生草本花卉資源開發利用潛力首先與植物抗逆性關系密切,抗逆性越強,越有利于開發利用,即植物的園林開發利用潛力首先要充分考慮抗逆性;生物學特性子系統標準層排序為C10(生態習性,0.389 4)>C9(生長狀況,0.266 8)>C11(再生能力,0.220 3)>C8(分布范圍,0.123 5)(表3),表明在野生草本花卉資源的生物學特性與生態習性及生長狀況關系最為密切,且其植物生態習性與生長狀況在生物學特性層面上比其分布范圍更重要。
相對目標層而言,綜合指標權重大小排序為C5(抗逆性,0.396 8)>C6(數源數量,0.140 3)>C7(利用程度,0.123 6)>C3(觀花特征,0.081 9)>C4(觀果特征,0.057 7)>C10(生態習性,0.051 2)>C2(觀葉特征,0.037 6)>C9(生長狀況,0.035 1)C1(株型,0.030 7)>C11(再生能力,0.028 9)>C8(分布范圍,0.016 2)(表2,表3),表明在衡陽市野生草本花卉資源開發利用過程中,首先應把抗逆性、資源數量、利用程度及觀花特征等作為首要考慮因素,兼顧野生草本花卉的觀果特性、生態習性、觀葉特征及生長狀況等因素,這既符合該區域的生態環境條件,又體現了野生草本花卉資源開發利用的特點。
3.2 野生草本花卉資源開發利用建議
就如何更好地開發利用60種野生草本花卉資源提出以下建議:
(1)優先大面積開發利用綜合得分(A)≥3.800 0分的24種野生草本花卉資源,應用于花壇和花境(野菊、千里光、馬蘭、酢漿草、圓葉牽牛、過路黃、秋海棠、蒲公英、蛇莓等)、濕地景觀營造(紫芒、雨久花、荻、水蔥、燕子花、菖蒲、乳頭燈心草、紅蓼、花藺等)、高架橋下和林下空間(繡球小冠花、蛇莓等)、巖石綠化(千里光、虎尾草、過路黃、忍冬、貓爪草等)、屋頂綠化(虎尾草等)、切花和盆栽(酢漿草、雨久花、菖蒲、秋海棠等)、邊坡綠化(野菊、紫芒、馬蘭、酢漿草、鼠麴草、荻、箭葉秋葵、過路黃、忍冬、蒲公英、蛇莓、貓爪草等)、垂直綠化(圓葉牽牛、忍冬、蛇莓等)等。采用種子繁殖、營養繁殖或組織培養等方式進行種植試驗,加快繁育速度,使其能夠快速應用于園林綠化中。
(2)適度開發應用 3.500 0≤綜合得分(A)lt;3.800 0分的頭花蓼、山麥冬、蜂斗菜、半夏、夏枯草、亂子草、打碗花、韓信草、附地菜、大針茅、藿香薊、長蕊萬壽竹、一年蓬、半邊蓮等14種野生草本花卉資源。進一步開展其生物學和生態學特性研究,對其進行引種、馴化和選育,并逐步加快育種技術研究,培育出新優特花卉品種[28,38]。
(3)選擇性開發利用綜合得分(A)lt;3.500 0分的樓梯草、蝴蝶花、杠板歸、寒蘭、七星蓮、多花筋骨草、水金鳳、紫堇、烏蘞莓、草木犀、小花黃堇、雞矢藤、垂盆草、馬蹄芹、通泉草、繁縷、絞股藍、薄葉景天、粉條兒菜、白及、金瘡小草等22種野生草本花卉資源。除了部分用于園林綠化、室內盆栽外,其余多數種類兼具藥用價值、食用價值等,因此,在開發利用時可深入研究其有效成分及保健和藥用機理,將野生花卉資源轉化為高附加值產品,提高經濟效益[39-40]。
(4)將開發與保護相結合。并對一些特有的珍稀野生植物資源采取就地保護或遷地保護,禁止濫采濫挖,確保當地野生草本花卉資源的可持續發展[28,41]。
4 結論
該文對衡陽市60種野生草本花卉資源所建立的評價體系不再局限于對其價值的定性描述和評價,能比較全面準確地反映特定環境下野生草本資源利用特點,可避免在利用過程中對生態環境的嚴重破壞和資源浪費等問題,是一種比較理想的評價體系。該評價結果將為衡陽市及相似條件的地區野生草本資源的開發利用起到一定的指導作用。
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(責任編輯 閔芝智)
收稿日期:2023-09-30;修回日期:2023-12-19
基金項目:湖南省科技廳項目(S2006N332);衡陽市科技計劃項目(202150083609);湖南環境生物職業技術學院南岳學者基金項目(N2021-03)資助
作者簡介:
許凌云(1982-),女,漢族,湖南衡陽人,講師,主要從事生態旅游的教學與研究工作,E-mail:15197493745@163.com;*通信作者Author for correspondence,E-mail:yangning8787@sina.com