山西省鐵線蓮屬野生植物資源評價

王 燚 時寶凌 楊玉芳

（山西林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山西太原 030009）

鐵線蓮屬（Clematis L.）植物隸屬毛茛科（Ranunculaceae），形態(tài)為常綠或落葉攀緣灌木，少直立灌木或草本[1]。鐵線蓮屬植物多數(shù)種有攀緣特性，花大且顏色豐富多變，觀賞價值高，可廣泛應(yīng)用于園林植物造景、城市綠化、垂直綠化、花藝盆栽等方面，且多數(shù)具有藥用價值。

目前，國外對鐵線蓮屬植物的研究很多，日本、歐美國家的育種和園藝栽培、園林應(yīng)用已經(jīng)發(fā)展到較高水平，通過引種馴化、雜交育種等方式已培育出數(shù)百種不同花色、花形的園藝品種，并建立了專門的種苗生產(chǎn)體系。國內(nèi)對鐵線蓮屬植物的研究集中于植物分類、種質(zhì)資源調(diào)查、藥用價值研究等方面[2-10]，引種繁育、新品種選育相關(guān)研究較少。在鐵線蓮屬植物資源豐富的省份對其種質(zhì)資源進行了較為全面的調(diào)查，并在引種馴化方面做了一些工作，有部分文獻報道了鐵線蓮屬植物栽培繁育方面的相關(guān)研究[11-19]。目前，山西省鐵線蓮屬植物的研究偏少，鮮見相關(guān)報道，開發(fā)利用更為少見，多數(shù)種質(zhì)資源仍處于野生狀態(tài)。山西省多數(shù)地區(qū)氣候冷涼，園林植物應(yīng)用種類尤其是觀賞價值高的植物偏少，開展野生種質(zhì)資源評價，對開發(fā)利用鄉(xiāng)土植物豐富園林綠化材料、帶動當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展具有重要的科學(xué)價值與現(xiàn)實意義。

1 材料與方法

1.1 調(diào)查方法

2019—2021年，結(jié)合林業(yè)植物調(diào)查、野生花卉資源引種相關(guān)項目，采用常規(guī)植物調(diào)查法，調(diào)查記錄山西省境內(nèi)鐵線蓮屬植物的種類、形態(tài)特征、觀賞特性、分布區(qū)域、生長海拔、生活環(huán)境等內(nèi)容；通過標本采集、文獻研究的方法，比對已有植物標本，確定山西省鐵線蓮屬植物的分布及具有觀賞價值的種類。

1.2 選擇評價方法

在實地調(diào)查山西省野生鐵線蓮屬植物資源，并對相關(guān)文獻進行研究的基礎(chǔ)上，邀請多位專家從觀賞特性、生物學(xué)特性、開發(fā)利用潛力等方面給予評定。運用層次分析法（AHP）確定評價指標，建立評價模型。本研究采用1～9比率標度法，兩兩比較評價指標的相對重要性，將各項指標量化，最終計算出各評價指標權(quán)重。

1.3 構(gòu)建評價體系

在分析現(xiàn)有文獻的基礎(chǔ)上，參考層次分析法在園林中的應(yīng)用[20-24]，構(gòu)建野生鐵線蓮屬植物4個層次的園林應(yīng)用價值評價模型。根據(jù)本項目研究內(nèi)容及鐵線蓮屬植物特點，從植物觀賞特性、生物學(xué)特性及開發(fā)利用潛力等3個方面設(shè)計約束指標作為約束層，確定葉形、葉色、花色、花量、花徑、花期、芳香性、果實、攀緣性、抗逆性、生態(tài)習(xí)性、分布范圍、生長狀況、繁殖難易等14項為標準層指標，評價層為17種鐵線蓮屬植物，建立綜合評價體系（圖1）。

1.4 計算權(quán)重

根據(jù)多位行業(yè)專家意見，采用1～9標度法構(gòu)建各評價指標的相對重要性判斷矩陣，利用邁實AHP軟件，采用和積法計算各項指標的權(quán)重值，并進行一致性檢驗（若CR＜0.100 0，則表明該矩陣具有可信的一致性），然后計算各指標的總排序權(quán)重。

1.5 綜合評價

1.5.1 制定評價標準。以實地調(diào)查的17種鐵線蓮屬植物為對象，記錄其生長環(huán)境、觀賞特性。花徑用尺測量，取5次重復(fù)；葉形、葉色、花色、花量、抗逆性、生長狀況采用目測的方式。根據(jù)實地調(diào)查數(shù)據(jù)，結(jié)合專家意見，制定標準層各評價指標的評分標準。本評分標準采用5分制將標準層指標分為5個等級，并賦予相應(yīng)分值（表1）。

表1 山西省境內(nèi)鐵線蓮屬植物園林應(yīng)用評價指標及評分標準

1.5.2 計算綜合評價值。邀請專家對每種鐵線蓮屬植物分別進行打分，利用Excel 2016將得分與指標權(quán)重相乘計算其綜合評價值，按照分值大小由高到低排序。

2 結(jié)果與分析

2.1 植物資源種類及分布

通過調(diào)查，除文獻記錄的寬萼鐵線蓮、辣蓼鐵線蓮未找到分布外，其余鐵線蓮屬植物大多分布于山西省中、南部，如太行山、太岳山、中條山等區(qū)域；北部種類較少，僅見粉綠鐵線蓮、黃花鐵線蓮、灌木鐵線蓮、短尾鐵線蓮。根據(jù)實地調(diào)查結(jié)果，山西省境內(nèi)鐵線蓮屬植物的種類與分布如表2所示。

表2 山西省境內(nèi)鐵線蓮屬植物種類、分布區(qū)域及物候期

2.2 評價模型

表3～6為各評價指標的相對重要性判斷矩陣，經(jīng)一致性檢驗，CR＜0.1，表明矩陣具有可信的一致性。約束層3個評價指標觀賞特性（B1）、生物學(xué)特性（B2）、開發(fā)利用潛力（B3）的權(quán)重值分別為 0.539 0、0.297 3、0.163 8，其中 B1權(quán)重最大，B3最小（表 3），說明在園林應(yīng)用中觀賞特性為最重要的評價指標。

表3 判斷矩陣及一致性檢驗（A-Bi）

表4 判斷矩陣及一致性檢驗（B2-Ci）

表5 判斷矩陣及一致性檢驗（B3-Ci）

由表7可知，攀緣性（C9）權(quán)重值最大，為0.156 0；排名在其后的分別為花量（C4）、花徑（C5）、抗逆性（C10）、花色（C3）；其余評價指標權(quán)重在 0.011 2～0.085 9之間。

表6 判斷矩陣及一致性檢驗（B1-Ci）

表7 各評價指標權(quán)重及總排序權(quán)重值

山西省園林應(yīng)用植物總體種類較少，垂直綠化植物種類應(yīng)用不多，夏、秋季開花植物少，植物景觀豐富層次不高，攀緣性、花量、抗逆性是評價植物園林觀賞價值的關(guān)鍵指標。鐵線蓮屬野生植物資源一般無香味，果實的觀賞價值不高，因而其權(quán)重值較低。

2.3 綜合評價

根據(jù)表1的評分標準，對各鐵線蓮屬植物進行逐一打分，將各項評分與其對應(yīng)的指標權(quán)重相乘后得到其總得分。由表8可知：17種鐵線蓮屬植物得分差距較大，長瓣鐵線蓮得分最高，為4.394 9分；大葉鐵線蓮得分最低，為2.840 7分。4分以上的種類為長瓣鐵線蓮、太行鐵線蓮、短尾鐵線蓮，這些種類在花色、花量、適應(yīng)性等方面具有明顯優(yōu)勢，在山西省園林中有較高的應(yīng)用價值；3.5～4.0分的種類有4種，這些種類在某一指標中優(yōu)勢不夠明顯，適宜引種培育；3.0～3.5分的種類有8種，其花量較少，影響觀賞價值；3分以下的2種，其花量少，可用于特定引種。

3 結(jié)論與討論

3.1 討論

根據(jù)國內(nèi)相關(guān)研究報道，關(guān)于鐵線蓮屬野生種質(zhì)資源的研究主要集中在調(diào)查分類、種質(zhì)資源引種或較為單一的評價分析等方面，進行定量評價的研究較少。本研究在對山西省境內(nèi)鐵線蓮屬野生植物資源進行詳細調(diào)查的基礎(chǔ)上，經(jīng)多位專家評定，初步篩選出尚未規(guī)模化開發(fā)利用、具備較高觀賞價值、適應(yīng)性強的種類，采用層次分析法進行綜合評價，對其賦分評級。

近年來，隨著城市園林綠化的快速發(fā)展，園林綠化植物數(shù)量、種類需求逐步增加。園林應(yīng)用植物的種類多數(shù)靠外地引種，本地鄉(xiāng)土樹種的開發(fā)與利用較為滯后，大量野生植物資源未能開發(fā)利用。從開發(fā)利用的可行性來看，本文從鐵線蓮屬野生植物資源的種類、生活型、分布、觀賞特性、應(yīng)用形式等方面進行了多樣性分析研究，對專家初評篩選的重要種類進行了定量評價，劃分其應(yīng)用等級，為進一步開發(fā)利用提供了理論依據(jù)。如1級種類長瓣鐵線蓮和太行鐵線蓮花色艷麗、花量繁多，有較高的適應(yīng)性，在垂直綠化方面具有極高的應(yīng)用價值，可在城市園林綠化中大量應(yīng)用。

使用層次分析法對植物的引種價值進行評價，采集定量數(shù)據(jù)較少，在計算分析方面簡便可行，在觀賞植物評價工作中的實用性較強。該方法的指標因子設(shè)定存在一定的主觀性，在應(yīng)用時應(yīng)特別注意評定指標因子的合理性，需綜合眾多專家特別是植物分類方面專家的意見進行合理分析，方能得到準確結(jié)果。本研究結(jié)果表明，攀緣性指標的權(quán)重最大，無攀緣性的種類綜合得分不高；芳香性與果實對觀賞特性的影響很小。

山西省鐵線蓮屬植物多分布在海拔700～1 500 m區(qū)域，與省內(nèi)絕大多數(shù)城鎮(zhèn)海拔高度相吻合。目前，山西省園林綠化中應(yīng)用的植物材料存在種類單調(diào)、植物景觀效果單一、地方性和鄉(xiāng)土特色不明顯等問題。開發(fā)利用鄉(xiāng)土植物，開展引種、馴化、育種等研究，提高植物的適應(yīng)性與抗性，對于豐富城市園林綠地景觀、增強綠地生態(tài)的系統(tǒng)性具有重要的現(xiàn)實意義。此外，通過培育園藝新品種，能夠極大地豐富省內(nèi)園林植物材料，改善省內(nèi)苗木產(chǎn)業(yè)低水平建設(shè)的困境，提高苗木生產(chǎn)企業(yè)的競爭力，降低對國外園林植物品種的依賴性，促進園林苗木產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。

3.2 結(jié)論

根據(jù)實地調(diào)查結(jié)果，山西省境內(nèi)鐵線蓮屬野生植物種類（包括變種）有17種。經(jīng)專家評定篩選，采用層次分析法對各項指標進行評定，其中綜合評價值在4分以上的有3種，可作為優(yōu)良的園林綠化植物進行開發(fā)利用；3.5～4.0分的有4種，可在適宜范圍內(nèi)開發(fā)利用；3.0～3.5分的有8種，可在一定范圍內(nèi)適度開發(fā)利用；3分以下的有2種，可選擇性地開發(fā)利用。