趙智艷,凌利宏,夏得月,陳振華,王菲
(1.安徽新華學(xué)院 建筑學(xué)與景觀設(shè)計系,安徽 合肥230088;2.安徽省大地園林股份有限公司,安徽 合肥230088)
花境是模擬自然界林緣地帶各種野生花卉交錯生長狀態(tài),以多年生球宿根花卉為主,經(jīng)藝術(shù)提煉的一種自然式斑塊種植形式[1-3]。隨著花境這一造景形式的發(fā)展,花境植物種類和品種也在不斷地豐富與擴(kuò)展。2000年以來,中國從國外大量引進(jìn)新優(yōu)植物品種,雖然豐富了我國花境植物資源,但同時也存在一些問題,如盲目引種對我國的生態(tài)安全造成一定的威脅性且成本較高等。野生植物是指現(xiàn)在仍在原產(chǎn)地處于天然自生狀態(tài)、未經(jīng)人類馴化的一類植物[4]。我國野生植物資源豐富,種類繁多,但許多具有獨(dú)特觀賞性、有花境應(yīng)用前景的野生植物卻未得到關(guān)注與開發(fā)利用[5]?;ň车膹V闊發(fā)展空間為野生植物資源的開發(fā)推廣提供了市場,野生植物具有適應(yīng)性強(qiáng)、引種安全方便、耐粗放管理、能體現(xiàn)地方植物造景特色等優(yōu)勢,在我國的花境造景中具有很大的應(yīng)用潛力[6-7]。野生草本植物是野生植物的重要組成部分,在花境景觀中具有重要的觀賞作用。
本研究采用層次分析法(Analytic Hierarchy Process,簡稱AHP)[8],建立野生草本植物花境應(yīng)用景觀價值的綜合評價指標(biāo)體系,對從合肥地區(qū)初步篩選的45種野生草本植物進(jìn)行觀賞性、適應(yīng)性、資源潛力的綜合評價,篩選出適宜在合肥地區(qū)花境中應(yīng)用的優(yōu)良野生草本植物,以豐富合肥地區(qū)花境植物種類,同時為野生植物的有序開發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù)。
2018-2019年,課題組先后多次對合肥地區(qū)野生植物保存較好的山區(qū)(紫蓬山、大蜀山、浮槎山、大潛山、周公山、圓通山)及公園(蜀山國家森林公園、濱湖濕地公園)進(jìn)行調(diào)研,記錄植物種類及其觀賞特性、資源數(shù)量等,初步篩選出點(diǎn)地梅Androsace umbellata、聚花過路黃Lysimachia congestiflora等45種野生草本植物作為評價對象。這45種植物隸屬于22科38屬,其中多年生草本有24種(含2種藤本植物),一、二年生草本有21種。從科的組成來看,菊科種類最多,共9種,占總種數(shù)的20.0 %;其次為唇形科5種,占總種數(shù)的11.1 %;豆科和罌粟科均3種,各占總種數(shù)的6.67 %,其余各科種類均較少。
采用層次分析法(AHP)進(jìn)行野生草本植物花境應(yīng)用景觀價值綜合評價。在參考相關(guān)文獻(xiàn)[9-10]及咨詢專家意見的基礎(chǔ)上,將野生草本植物花境應(yīng)用綜合評價作為目標(biāo)層A,將觀賞性、適應(yīng)性及資源潛力作為準(zhǔn)則層C,篩選出18個評價因子(如株型、花型、花色、耐寒性、資源數(shù)量等)作為具體評價指標(biāo),構(gòu)建野生草本植物花境應(yīng)用價值的遞階層次結(jié)構(gòu)綜合評價模型(表1);其次采用成對比較法和1-9尺度,構(gòu)建兩兩比較判斷矩陣,計算出各指標(biāo)的權(quán)重值(W),并對判斷矩陣進(jìn)行一致性檢驗(yàn);將各評價指標(biāo)的權(quán)重值與該準(zhǔn)則層的權(quán)重值進(jìn)行加權(quán)綜合,得到總排序權(quán)值;最后根據(jù)1~3分制評價標(biāo)準(zhǔn),將評價指標(biāo)的總排序權(quán)值與具體指標(biāo)評分值進(jìn)行加權(quán)綜合,即得出待評野生草本植物的綜合評價值。
表1 野生草本植物花境應(yīng)用景觀價值層次結(jié)構(gòu)綜合評價模型
在AHP綜合評價體系中,各評價因子的相對重要性基礎(chǔ)信息是構(gòu)造判斷矩陣的重要前提。本評價體系在參考園林專家意見的基礎(chǔ)上,對準(zhǔn)則層3個因素和指標(biāo)層18個因素分別進(jìn)行評判,并采用1~9比率標(biāo)度使之定量化,最終構(gòu)造出4個兩兩比較判斷矩陣。通過計算,分別得出4個判斷矩陣各指標(biāo)的權(quán)重值(W)和最大特征根(λmax),見表2。
表2 判斷矩陣及其一致性檢驗(yàn)
由于人們對事物認(rèn)知具有多樣性和主觀性,一致性檢驗(yàn)是判斷矩陣評價結(jié)果有效性的保證。在AHP評價體系中,以CI作為標(biāo)度判斷矩陣偏離一致性指標(biāo):CI=(λmax-n)/(n-1),n為判斷矩陣的階數(shù)。以CI與隨機(jī)一致性指標(biāo)RI的比值CR作為其一致性比率:即CR=CI/RI,其中RI值通常由實(shí)際經(jīng)驗(yàn)給定,可查詢1-10階對應(yīng)數(shù)值[11],本研究4個判斷矩陣涉及到的RI值分別為0.58(A-C)、0.90(C1-P)、1.12(C2-P)和1.41(C3-P)。若CR<0.10,則認(rèn)為該矩陣具有滿意一致性,否則應(yīng)調(diào)整。由表2可知,4個判斷矩陣的CR值均小于0.10,均通過一致性檢驗(yàn)。
層次總排序權(quán)值為同一層次所有因素對于最高層次的相對重要性的排序數(shù)值[12]。將層次P中各指標(biāo)權(quán)重值與其對應(yīng)的層次C中的指標(biāo)權(quán)重值相乘,可計算出各評價指標(biāo)(P)相對于目標(biāo)層(A)的相對重要性權(quán)值,即層次總排序權(quán)值。
由表3可知,18個評價因素以P3(花色)、P4(花/花序徑)、P5(花量)、P6(花期)、P10(耐寒性)、P14(資源數(shù)量)、P16(繁殖難易)最重要(總排序權(quán)值>0.06),說明這7個因素是評價野生草本植物花境應(yīng)用景觀價值的最主要指標(biāo),其重要性關(guān)系為:P4(占20.6%)>P16(占15.6%)>P5(占11.5%)>P14(占8.0%)>P3和P6(各占6.7%)>P10(占6.1%)。在進(jìn)行野生草本植物花境應(yīng)用時,首先要考慮的是花/花序徑、花量、繁殖難易和資源數(shù)量,其次是花色、花期及耐寒性,最后考慮花境利用程度、株形、花形等其它因素。
表3 標(biāo)準(zhǔn)層(P)對于目標(biāo)層(A)的總排序權(quán)值
通過對野生草本植物的觀賞性、適應(yīng)性及資源潛力充分調(diào)研,在參考文獻(xiàn)資料和廣泛征集專家意見的基礎(chǔ)上,制定了各因子的1~3分制評分標(biāo)準(zhǔn)[13],具體評分標(biāo)準(zhǔn)見表4。
表4 野生草本植物各具體評價指標(biāo)的評分標(biāo)準(zhǔn)
續(xù)表
將每項(xiàng)指標(biāo)對應(yīng)的評分值與各評價指標(biāo)本身的權(quán)重值加權(quán)計算[14],得出45種待評野生草本植物的綜合評分值(表5),如點(diǎn)地梅的各指標(biāo)得分為:P1=3分,P2=3分,P3=3分,P4=2分,P5=3分,P6=1分,P7=2分,P8=1分,P9=2分,P10=3分,P11=2分,P12=2分,P13=2分,P14=2分,P15=2分,P16=2分,P17=3分,P18=3分,則其綜合評分值為:3×0.030+3×0.030+3×0.067+2×0.206+3×0.115+1×0.067+2×0.018+1×0.018+2×0.030+3×0.061+2×0.006+2×0.029+2×0.013+2×0.080+2×0.017+2×0.156+3×0.039+3×0.017= 2.272分。
根據(jù)綜合評分值,將45種野生草本植物的景觀價值劃分為3個等級,各級分值(J)依次為:Ⅰ級,J≥2.5;Ⅱ級,2.0≤J<2.5;Ⅲ級,J<2.0。從綜合評價的結(jié)果來看,Ⅰ級為花境應(yīng)用價值高的種類,共18種,Ⅱ級為花境應(yīng)用價值較高的種類,共22種;Ⅲ級為花境應(yīng)用價值一般的種類,共5種。
表5 合肥市45種野生植物花境應(yīng)用綜合評分值與評價等級
續(xù)表
本文通過AHP法建立了野生草本植物花境應(yīng)用景觀價值綜合評價體系,該評價體系在考慮合肥自然氣候、花境植物應(yīng)用要求、野生草本植物的生物學(xué)特性的基礎(chǔ)上,分別從觀賞性、適應(yīng)性和資源潛力三個方面篩選出18個評價因子對合肥市野生草本植物花境應(yīng)用景觀價值進(jìn)行了綜合評價,其中準(zhǔn)則層(C)中三大因素的權(quán)重值大小關(guān)系為:觀賞性>資源潛力>適應(yīng)性,指標(biāo)層(P)的18個因子中,P4(花/花序徑)、P16(繁殖難易)、P5(花量)、P14(資源數(shù)量)、P3(花色)、P6(花期)和P10(耐寒性)7個因子權(quán)重值最大。野生植物多數(shù)抗性強(qiáng),能很好地適應(yīng)當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境,且本研究最終的目的是將表現(xiàn)優(yōu)良的野生草本植物應(yīng)用于花境中以美化城市環(huán)境,故觀賞性是野生植物花境應(yīng)用首先要考慮的重要因素,其次是資源潛力,最后考慮適應(yīng)性。在觀賞性方面,多數(shù)野生草本植物以觀花為主,其中花/花序徑、花量和花色能使花的觀賞效果及群體美更突出,由于花境營造景觀效果時要求盡量做到三季有花,花期也相對重要。野生植物花境應(yīng)用的主要限制因素是資源數(shù)量及繁殖難易,對于觀賞價值高、資源豐富、栽培經(jīng)驗(yàn)豐富的野生植物種類可優(yōu)先開發(fā)利用。
根據(jù)實(shí)地觀測和野生草本植物綜合評價值(表5),將45種野生草本植物劃分為3個等級:Ⅰ級(J≥2.5)為花境應(yīng)用價值高的野生草本植物,共18種。這18種植物除具有較高的資源潛力和適應(yīng)性外,花的觀賞性也高,且花境應(yīng)用價值較為突出,如紫花地丁、貓爪草、阿拉伯婆婆納,早春開花,且花色鮮艷,花朵繁茂,可彌補(bǔ)花境早春植物景觀的空白;野胡蘿卜、一年蓬和紫苜蓿夏季開花,其白、藍(lán)花色能為炎熱的夏季帶來清涼之感,是夏季花境難得的理想花材;另外野芝麻、夏枯草、紫苜蓿、蒲公英、野菊、大薊、紫花地丁、貓爪草、雞矢藤、田旋花10種宿根野生草本植物在花境景觀中可一次種植多年生長,節(jié)約管理成本,符合花境建設(shè)的節(jié)約式園林需求。在擴(kuò)增合肥草本花境植物資源時,應(yīng)優(yōu)先重點(diǎn)開發(fā)利用應(yīng)用價值為Ⅰ級野生草本植物。Ⅱ級(2.0≤J<2.5)為應(yīng)用價值較高的植物,包括點(diǎn)地梅、聚花過路黃、寶蓋草、韓信草、黃花酢漿草、野豌豆、續(xù)斷菊等22種植物,這些植物有的各評價指標(biāo)得分相對較平均,有的優(yōu)、劣勢均較明顯,但可起到互補(bǔ)平衡的作用,如宿根草本刺兒菜,抗逆性極強(qiáng),且頭狀花序觀賞價值高,但其擴(kuò)散速度快,容易限制其它植物的生長,破壞花境景觀效果,花境應(yīng)用時應(yīng)謹(jǐn)慎;再如刻葉紫堇和延胡索,花葉兼美,花感較強(qiáng),但耐旱性及耐熱性不好,花境應(yīng)用時可將其種植于陰濕環(huán)境,使其更好地發(fā)揮景觀效果。應(yīng)用價值為Ⅱ級的野生草本植物大部分具有較高的觀賞價值,但在城市花境中應(yīng)用時具有一定的局限性,如適應(yīng)性差、資源數(shù)量少等,在花境中可適度利用或加強(qiáng)其基礎(chǔ)研究,待其栽培繁殖技術(shù)成熟后再開發(fā)利用。Ⅲ級(J<2.0)為應(yīng)用價值一般的植物,包括澤漆、爵床、杠板歸、中國繁縷、牛繁縷。這5種植物的共同特點(diǎn)是花小且量少,花的觀賞性不佳,并且有些植物適應(yīng)性不強(qiáng),故綜合評價值不高。如杠板歸的葉為少見的三角狀,果深藍(lán)色,葉果觀賞性突出,但其花不明顯,且耐寒性和耐旱性較差。因此,在花境應(yīng)用時,需合理配置這些植物種類,充分發(fā)揮其獨(dú)特的觀賞價值。應(yīng)用價值為Ⅲ級的野生草本植物中,澤漆和杠板歸因具有特殊觀賞性,可適度應(yīng)用,其它種類不宜應(yīng)用。
合肥地區(qū)野生地被植物資源豐富,但目前合肥城市綠化中已栽植的野生植物卻很少[15]。在實(shí)地調(diào)研中發(fā)現(xiàn),45種野生草本植物僅鴨跖草、紫花地丁、青葙、馬蹄金、馬頭蘭5種在合肥花境中應(yīng)用頻度很低并且用量很少,其中青葙、馬蹄金和馬頭蘭僅栽植于合肥植物園花境中。由于對野生草本花卉潛在價值研究不夠,在園林綠化中多采用常規(guī)栽培種及國外引種花卉,使得野生植物在繁育、栽培管理上還沒有成熟的技術(shù),造成了野生花卉在花境中乃至園林綠化中應(yīng)用較少的現(xiàn)狀。在野生植物資源開發(fā)過程中,應(yīng)重點(diǎn)開發(fā)利用評價等級為Ⅰ級的野生植物資源,這類資源的開發(fā)也應(yīng)逐步進(jìn)行,前期盡量選用適應(yīng)性強(qiáng)、繁殖容易、分布范圍廣的植物種類,如蒲公英、阿拉伯婆婆納、一年蓬、田旋花、貓爪草、青葙、紫花地丁等,這樣既節(jié)約資金投入,又可以很快形成具有合肥地區(qū)特色的花境植物景觀;對于生長在海拔較高的種類如野芝麻、夏枯草、韓信草、刻葉紫堇、黃堇、延胡索、杠板歸等,應(yīng)堅持少量試引的原則,可先引種到苗圃進(jìn)行馴化,當(dāng)技術(shù)成熟后再推廣應(yīng)用,避免生產(chǎn)性的盲目引種。