閉鞘姜屬植物觀賞價值綜合評價

劉劍

摘要：為提高上海地區室內觀賞植物的多樣性，采用層次分析法（AHP），從觀花性狀、觀株性狀、生長性狀3個方面12個評價指標對上海辰山植物園展覽溫室內引種栽培的21種閉鞘姜屬植物進行觀賞價值綜合評價。結果表明，開花率、花期、葉色葉質在綜合評價中的總權重占比均超過0.1，為影響閉鞘姜屬觀賞價值的主要因子；根據綜合評分結果，將21種閉鞘姜屬植物劃分為4個等級；非洲公主閉鞘姜、菠蘿椰子寶塔姜、紅閉鞘姜、紫色激情長蕊閉鞘姜屬Ⅰ級，綜合優勢明顯，適合在上海地區室內栽培應用。Ⅱ級包括穗花閉鞘姜等9種，具有一定的推廣應用價值，可以結合約束層評價等級和應用地環境情況合理開發利用。

關鍵詞：閉鞘姜屬；綜合評價；層次分析法；室內觀賞植物

中圖分類號：S567.23+9 文獻標志碼：A

Comprehensive Evaluation of the Ornamental Value of Costus

Abstract： The research aimed to improve the diversity of indoor ornamental plants in Shanghai by using the Analytic Hierarchy Process （AHP） to evaluate the ornamental value of 21 species of Costus introduced and cultivated in the exhibition greenhouse of Shanghai Chenshan Botanical Garden. The evaluation system included 12 evaluation indexes across three aspects： flowering traits， appearance traits and growth traits. The results indicated that blooming rate， flowering period， leaf color and leaf texture， each accounting for over 0.1 of the total weight in the comprehensive evaluation， were the main factors affecting the ornamental value of Costus. Based on the comprehensive scoring， the 21 Costus species were classified into four distinct grades. Species such as Costus fissiligulatus， C. hybrid 'Pina Colada'， C. woodsonii， and C. pulverulentus 'Purple Passion' were categorized as first-class， possessing significant overall advantages and suitability for indoor cultivation in Shanghai. The second-class encompasses nine species， including C. spicatus， which hold potential for promotion and application and can be developed and utilized strategically， considering the evaluation criteria and the environmental conditions of the application sites.

Keywords： Costus; comprehensive evaluation; analytic hierarchy process; indoor ornamental plants

隨著城市化的快速發展，人們對室內植物的多樣性和觀賞價值提出了更高的要求，但當前市場可提供的植物種類較為有限，已經無法滿足人們對觀賞植物的需求[1]。閉鞘姜屬（Costus）植物，通常為多年生草本植物，全世界約90種，主要分布在熱帶及亞熱帶地區，中國產5種[2]。這類植物以其獨特的螺旋狀假莖和色彩繽紛、花期持久的花序而聞名，具有濃郁的熱帶風情，且地下根莖能抵御一定程度的低溫[3]，養護管理相對粗放，擁有較高的園林觀賞價值和經濟價值；然而，閉鞘姜屬植物在國內的景觀應用中尚未得到充分開發。得益于玻璃幕墻和玻璃穹頂等現代建筑技術的應用，室內空間的光照、溫度條件得到一定的控制，一定程度上打破了植物應用的地域限制，為閉鞘姜屬植物在上海地區室內應用提供了可能。

當前，國內對于閉鞘姜屬植物的研究較少，主要集中在閉鞘姜（C. speciosus）、萵筍花（C. lacerus）、光葉閉鞘姜（C. tonkinensis）等少數幾種，研究方向多為栽培技術[4-5]、繁育系統[6]、營養保健[7-8]、化學成分和藥理作用[9-11]等方面，而對閉鞘姜屬植物觀賞價值評價方面的研究鮮有報道，極大地限制了該屬的推廣應用。

層次分析法（AHP）是一種系統分析與決策的綜合評價方法，也是對事物的主觀判斷進行客觀評價的一種有效手段。近年來，被廣泛運用在園林植物資源評價、景觀環境評價及安全風險評價等方面[12]。本研究應用層次分析法對展覽溫室引種栽培的閉鞘姜屬植物進行客觀評價，篩選適宜上海地區室內栽培的植物資源，為閉鞘姜屬植物資源的開發利用提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于上海辰山植物園展覽溫室珍奇植物館內，總面積2767 m2，最高處16 m，橫向長度111 m，縱向跨度 3.75～34 m[13]，是一個融科學性、知識性、觀賞性和趣味性為一體的熱帶植物展示中心。

館內年日照時長2000 h左右[14]，土壤pH值6.0～6.6，EC值0.21～0.28 ms/cm，土壤有機質含量117.6～177 g/kg，密度范圍為0.68～0.94 mg/m3，空氣相對濕度平均值為82.3 %，年平均溫度為21.5 ℃，夏季最高溫度為38.8 ℃，冬季最低溫度10.1 ℃。

1.2 材料

于2016—2021年先后引入閉鞘姜屬植物25種（其中原生種20種，品種5種）栽植于珍奇植物館內，從中篩選出能在展館內開花的21種閉鞘姜屬植物進行綜合評價。

1.3 研究方法

1.3.1 構建評價模型

參考觀賞植物種質資源評價常用的評價指標[15-19]，依據層次分析法，建立閉鞘姜屬植物的評價模型。模型共分為4層：目標層（A），約束層（C），指標層（P），最底層（D）。其中約束層分別從C1觀花性狀、C2觀株性狀、C3生長性狀三個方面來評價閉鞘姜屬植物的室內應用價值；指標層則進一步細化為12個具體性狀因子（表1）。由于閉鞘姜屬植物總體扦插成活率高，病蟲害較少，故未列入指標層內。

1.3.2 權重計算及一致性檢驗

采用1～9比率標度法，邀請多名園藝專家、養護人員對各層次的相對重要性進行打分，量化各項指標。根據評價模型構建出目標層A相對于約束層Ci以及約束層Ci相對于指標層Pi的判斷距陣，使用Yaahp10.3軟件，對矩陣進行一致性檢驗和修正，最終得出各因素相對于目標層的權重。

1.3.3 評分標準的制定

根據實地調查、物候記錄以及閉鞘姜屬植物養護管理人員和園藝專家的意見，再結合觀賞植物評價的研究成果[15-19]，制定了5分制評分標準（表2）。

1.3.4 綜合評分及評價等級標準制定

2 結果與分析

2.1 各指標權重計算結果及分析

通過對構建的判斷矩陣計算，獲得各判斷矩陣的一致性指標CR以及3個約束層指標和12個指標層因子的權重值（表3）。由表3所示，3個約束層指標CR值均小于0.1，通過一致性檢驗。權重計算結果顯示，C1觀花性狀以0.637的權重占比位居首位，其中P4開花率以49.41%的權重成為最具影響力的單一指標。這一結果凸顯了花量在觀賞植物評價中的決定性作用及其對植物室內環境適應性的間接指示作用。其次，C2觀株性狀的權重為0.2583，其中P7葉色葉質占比最大，達到了0.6491，這表明在室內近距離觀賞時，葉片的色澤和質地是影響評價的關鍵因素。C3生長性狀的權重為0.1047，其中P10耐寒性的權重超過50%，表明耐寒性是限制熱帶植物在上海地區室內應用的主要因子。總體來看，P4開花率、P2花期、P7葉色葉質三個指標的總權重均超過0.1，是影響閉鞘姜屬植物觀賞價值評價的主要指標因子。

2.2 閉鞘姜屬植物綜合評價及分析

2.2.1 綜合評價得分和等級

依據表2指標評分標準，對21種閉鞘姜屬植物分別給予相應的分值， 運用SPSS 26.0、Excel 2016軟件進行數據計算得出各約束層評價得分以及綜合評價得分（表4），并對四項評分進行正態性檢驗。結果顯示，顯著性P值均大于0.05，表明評分數據基本符合正態分布（表5）。根據[X]+ S、[X]、[X]－S的計算結果，將各約束層的評價得分和綜合評價得分劃分為4個等級（表6）。

2.2.2 閉鞘姜屬植物資源的篩選及分析

從綜合評價等級來看（表6），Ⅰ級共4種，依次為非洲公主閉鞘姜、菠蘿椰子寶塔姜、紅閉鞘姜、紫色激情長蕊閉鞘姜。這些種類觀賞價值較高，綜合優勢明顯，適合在上海地區室內栽培應用。Ⅱ級包括穗花閉鞘姜等9種，整體表現有所欠缺，但部分種類在個別性狀上表現優秀，仍然有可觀的開發和應用價值。如絨葉閉鞘姜、奧撒閉鞘姜和橙苞閉鞘姜，葉片著生天鵝絨般的細絨毛，植株整體高度偏矮，具有作為室內盆栽觀葉植物應用的潛力；寶塔姜的觀花性狀優良且生長性狀極佳，觀株性狀稍差，適合以片植方式應用于室內景觀；Ⅲ級共3種，株型較高大，雖然觀賞價值一般，但因其良好的室內適應性可作為室內背景植物的備選材料。Ⅳ級共5種，總體評分較低，該等級植物對環境和養護水平要求較高，因此不推薦在上海地區室內應用。篩選結果與閉鞘姜屬植物在展覽溫室內的表現具有較高的一致性，表明研究中構建的評價模型可較好的反應閉鞘姜屬植物的觀賞價值，綜合評價方法具有一定的科學性和合理性。

3 結論與討論

本研究首次將層次分析法應用于閉鞘姜屬植物種質資源綜合評價體系，分別從觀花性狀、觀株性狀、生長性狀方面對引種栽培的 21種閉鞘姜屬植物的觀賞價值進行綜合評價，篩選出非洲公主閉鞘姜、菠蘿椰子寶塔姜、紅閉鞘姜、紫色激情長蕊閉鞘姜這4種在上海地區室內擁有較高應用潛力的植物。研究結果表明，開花率、花期、葉色葉質是影響閉鞘姜屬植物觀賞價值的主要因素，這些指標的總權重之和超過了評價體系的三分之一。這與蘇梓瑩等[18]對 16 種廣東省特色蘭科植物觀賞性狀評價研究和楊森等[19]利用層次分析法對67種爵床科植物觀賞價值綜合評價得到的結論一致。然而，不同研究中關鍵評價指標的優先級及其權重分配呈現出變化，這表明由于評價目標的區別，不同類型觀賞植物的主要評價指標及其重要性可能存在一定差異。

在室內植物應用方面，適應性是決定其觀賞價值能否得到充分發揮的關鍵[20]。評價結果顯示，花葉閉鞘姜、紅苞閉鞘姜錦等由于耐寒耐陰性較差，導致開花率較低從而限制了它們在室內環境中的觀賞潛力。然而在南方地區，這些植物仍能展現出較好的景觀效果。因此，探索如何通過環境調控技術優化植物生長環境，提高其適應性，對于室內植物的推廣應用具有重要意義。

本研究的評分體系主要基于上海辰山植物園展覽溫室內閉鞘姜屬植物的生長狀況。鑒于大部分閉鞘姜屬植物并非中國原產，且引種馴化時間有限，本研究的推廣應用建議具有一定的局限性。未來研究還需進一步探討不同室內環境條件下閉鞘姜屬植物的適應性和觀賞表現，以及如何通過環境調控和栽培管理措施提高其在室內環境中的觀賞價值和生態效益。

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