基于AHP的15種藤本植物觀賞價值的綜合評價

杜麗敏，楊勝蓮，陳顯臻，楊小麗

（海南省林業科學研究院，海南?？?571100）

藤本植物是一類主莖細長，不能夠直立生長，需要以其他各類形式依附在其他物體上，根據被依附物特征向上或沿地面生長的一類植物。藤本植物分布很廣，大部分藤本植物都具有發達的根系或者較強的萌蘗力。據調查，在海南共記錄藤本植物有474種，其中本地種有395 種（特有種38 種）、引種栽培72 種、入侵藤本植物7 種[1]。藤本植物也是生態群落的一部分，是一類特殊的植物種群，特別在熱帶和亞熱帶天然林中，藤本植物具有強大的侵略性，在生態系統中占據重要的地位。

藤本植物資源是構成藤本景觀的物質基礎。隨著人們生活質量的不斷提高，許多藤本植物被應用在城市道路綠化和公園建設中[2～4]，通過其獨特的吸附或攀爬特征來構建城市和園林垂直景觀。目前，國內對藤本植物的研究主要包括藤本植物觀賞價值研究[5]、藤本植物資源調查及其景觀評價[6～7]、藤本植物在城市綠化中探討[8～10]等方面，對其觀賞價值綜合評價的研究還比較少。

筆者利用層次分析法（Analytic Hierarchy Process，簡稱AHP）[11]將收集到的15 種藤本植物作為研究對象，通過對其花、葉、果和其它觀賞性狀等指標進行評價分析并評級，篩選出觀賞價值較高的藤本植物品種，為海南地區城市道路或公園中的垂直綠化和景觀美化提供基礎依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

通過前期對海南主要城市道路綠化和園林景觀配置的藤本植物進行調查后，收集了15 種藤本植物，于2018 年3 月定植于海南省林業科學研究院云龍種苗基地，并進行施肥除草等日常管護。一年后，對其進行觀賞價值綜合評價。供試材料詳見表1。

1.2 試驗方法

1.2.1 建立評價指標模型

根據藤本植物的生物學特性，參考觀賞植物和藤本植物常用評價指標，結合審美標準，運用層次分析法建立了15 種藤本植物的觀賞價值綜合評價模型（AHP 模型）（表2）。AHP 模型包括1 個目標層（A）、7 個準則層（B）、11 個標準層（C）和15 個最底層（D）。

1.2.2 權重值的計算方法

邀請有相關經驗的專家和園林工作者，采用1～9 比率標度法構造判斷矩陣（表3），并進行一致性檢驗，最終確定所有指標的權重值。運用Excel 計算權重值[12]。

表1 15 種藤本植物基本情況Tab.1 Basic information of fifteen vines

表2 藤本植物觀賞價值綜合評價模型Tab.2 Comprehensive evaluation model on ornamental value of vines

表3 判斷矩陣（A-Bi）Tab.3 Judgement matrix(A-Bi)

表4 判斷矩陣（Bi-Ci）Tab.4 Judgement matrix(Bi-Ci)

表5 判斷矩陣的CRTab.5 Random consistency indicators of judgment matrix

根據公式CI=(λmax-n)/(n-1)和CR=CI/RI 進行一致性檢驗。其中，n 為判斷矩陣的階數，CI 為判斷矩陣的一致性指標，CR 為判斷矩陣的隨機一致性比率。當CR＜0.1 時，認為判斷矩陣具有滿意的一致性，否則，則需要對矩陣中的數據進行調整，直至CR＜0.1（表5）。

表6 評價指標的評分標準Tab.6 The evaluation standard of different factors

1.2.3 標準層評分標準

根據藤本植物的日常觀賞性狀表現，結合相關專家意見，確定標準層各個指標的子標準，每個子標準設立1～5 個因子（表6）。邀請相關領域的專家、技術人員、工人等不同人群對栽植的15 種藤本植物按照表6 的評分標準進行打分，最終得到15 種藤本植物的標準層各項指標平均分值。

1.2.4 藤本植物的綜合評分

用15 種藤本植物的標準層各項指標平均分值分別乘以其總權重值，得到各項指標的最終得分，各項指標的最終得分相加即得到藤本植物的綜合評分。

2 結果與分析

2.1 權重值的計算結果

表7 標準層C 對于目標層A 的總權重值Tab.7 Total order value of standard layer C for target layer A

通過計算，發現構建的判斷矩陣CR＜0.1，說明構建的矩陣比較合理。運用Excel 分別計算出11 個標準層C 對于目標層A 的總權重（表7）。

由表7 可知，B 層各權重值排序由大到小依次為：花觀賞性＞果觀賞性＞葉觀賞性＞其它觀賞性＞生長勢＞攀援能力＞抗逆性。C 層相對于A 層的權重值排序由大到小依次為：果觀賞性＞花性狀＞葉型及葉色＞花期＞其它觀賞性＞生長勢＞攀援能力＞花香＞抗逆性＞綠葉期＞葉質。

2.2 觀賞價值綜合評分

表8 15 種藤本植物觀賞價值綜合評價Tab.8 Comprehensive evaluation on ornamental value of fifteen Vines

根據15 種藤本植物的綜合得分將其分為4 個等級：Ⅰ級（＞3.9 分）、Ⅱ級（3.4～3.9 分）、Ⅲ級（2.9～3.4 分）和Ⅳ級（＜2.9 分）。從表8 可知，百香果、使君子綜合得分最高，屬于Ⅰ級，觀賞價值最高；珊瑚藤、夜來香、紅萼龍吐珠、藤本月季、蒜香藤、禾雀花和蝶豆綜合得分依次變小，屬于Ⅱ級，觀賞價值較高；非洲凌霄、忍冬藤、錦屏藤、飄香藤綜合得分依次變小，屬于Ⅲ級，觀賞價值一般；花葉絡石和地錦屬于Ⅳ級，觀賞價值較低。

3 結論與討論

城市道路綠化和園林景觀植物配置不僅需考慮觀賞植物的價值，還應注重植物本身適應性的高低，因而系統建立一套科學評價方法來評價藤本植物的觀賞價值十分必要。利用AHP 層次分析法對15 種常見藤本植物觀賞價值進行綜合評價后，得出百香果、使君子綜合得分最高屬于Ⅰ級，觀賞價值最高；珊瑚藤、夜來香、紅萼龍吐珠、藤本月季、蒜香藤、禾雀花和蝶豆綜合得分依次變小，屬于Ⅱ級，觀賞價值較高；非洲凌霄、忍冬藤、錦屏藤、飄香藤屬于Ⅲ級，觀賞價值一般；花葉絡石和地錦屬于Ⅳ級，觀賞價值較低。

AHP 層次分析法是目前對觀賞植物篩選、生態適應性評估、景觀利用方面較為科學的評價方法。但不同評價目的和不同植物類群的變化有很大差異，受主觀性變化影響大。不同專家學者、不同層次的觀賞者、不同年齡及受教育水平程度不同者都會影響評價結果。因此，根據不同評價要求和目的，可以適當調整評價指標的評分標準[13～14]，如應用于花廊、花架景觀綠化中，花、果、花期等評價指標的評分就應該較高。而應用于高架橋、立交橋、墻體景觀垂直綠化中，攀爬力、抗逆性等評價指標的評分就應該較高，而花、果、葉、花期等評價指標評分可以相對較低。但對于錦屏藤營造的特定綠廊景觀，其它觀賞性評價指標的評分就應該高，原因是錦屏藤能從莖節的地方長出細長紅褐色的氣根，懸掛于棚架下、風格獨具，猶如“一簾幽夢”，非常浪漫。但在該次評價中，錦屏藤由于其花、葉、花期等觀賞價值較低，導致整體評價觀賞價值一般，被劃到了第Ⅲ級。如果根據評價目的和區域的不同，錦屏藤的其它觀賞性所占的權重值會相應增大，其景觀價值也會相應得到提升。

綜上所述，該文運用AHP 進行觀賞價值綜合評價，能夠合理篩選出城市道路、園林景觀綠化價值高的藤本植物。但考慮到不同藤本植物的應用區域和目的，可適當調整約束層和標準層指標的權重值，更加準確和客觀地反映藤本植物的觀賞價值。該評價方法能夠全面、客觀、準確的對藤本植物的觀賞價值進行科學評價，可為海南地區乃至全國藤本植物觀賞價值的評價和篩選提供科學依據和方法。