基于AHP的野牡丹科植物的園林應用綜合評價

摘要" 為評價野牡丹科植物在深圳地區的園林應用能力，應用層次分析法（AHP），從觀賞性、適應性和園林種植表現3個方面，觀測統計棱果花、粉苞美丁花等10種野牡丹科植物的花期、花朵顏色等12個性狀指標，構建綜合評價體系。結果表明，該綜合性評價體系較為完善，3個方面對野牡丹科植物在研究區的園林應用能力評價影響存在差異，影響力從小到大依次為觀賞性、適應性和園林種植表現。綜合評分可得，Ⅰ級野牡丹科植物有地稔和野牡丹，推薦在研究區園林中優先使用；Ⅱ級植物共5個，分別是粉苞美丁花、白花野牡丹、巴西光榮樹、銀毛野牡丹和蜂斗草，建議在研究區園林中可以推廣應用。研究結果為野牡丹科植物在研究區園林應用提供參考。

關鍵詞" 野牡丹科；園林應用；層次分析法；綜合評價

中圖分類號" Q949；S-3"""""" 文獻標識碼" A"""""" 文章編號" 1007-7731（2024）21-0044-05

DOI號" 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2024.21.009

作者簡介 竇鎖柱（1981—），男，廣東深圳人，工程師，從事園林植物與觀賞園藝研究。

收稿日期 2024-06-07

Comprehensive evaluation of landscape application of Melastomataceae plants based on AHP

DOU Suozhu

（Shenzhen Guoyi Park Construction Co.， Ltd.， Shenzhen 518040， China）

Abstract" To evaluate the landscaping application ability of Melastomataceae plants in Shenzhen area， the analytic hierarchy process （AHP） was applied， a comprehensive evaluation system was constructed through the observation and statistical analysis to observe and statistics 12 traits including flowering time and flower colour of 10"species of Melastomataceae， including Barthea barthei and Medinilla magnifica， from 3 aspects： ornamental， adaptability， and garden planting performance. The results indicated that the comprehensive evaluation system was relatively complete， and there were differences in the impact of the 3 aspects on the evaluation of the landscaping application ability of wild peony plants in the study area. The impact was ranked from small to large as ornamental， adaptive， and landscaping planting performance. According to the comprehensive score， Melastoma dodecandrum and M. candidum were classified as GradeⅠ Melastomataceae plants， which were recommended for priority use in Shenzhen gardens. There were a total of 5 Grade II plants， including Medinilla magnifica， Melastoma malabathricum ‘Alba’， Pleroma semidecandrum， Pleroma heteromallum， and Sonerila antonensis. They were recommended to promote their application in study area’s gardens. The research results provided references for the application of Melastomataceae plants in the study area’s landscaping.

Keywords" Melastomataceae; landscape application; analytic hierarchy process; comprehensive evaluation

層次分析法（Analytic hierarchy process，AHP）是一種定性和定量相結合的決策分析法，其通過構建多層次、多維度的模型決策解決多目標、多準則和內容復雜的問題[1-2]。該方法常被應用于解決科學研究和實際生產領域中的復雜問題，以及園林和觀賞園藝領域種質資源觀賞和推廣應用價值的評價[3-4]。

野牡丹科（Melastomataceae）植物資源豐富，約11屬114種[5]。其植物形態多樣、花色豐富，部分種類的花期較長，具有長期綠化、美化的效果，觀賞價值較高。該科植物適應性強、生長速度快、易成活、耐貧瘠且耐陰和耐踩踏，生產管理較簡便，可應用于花壇、花籬、地被和室內展示等場景，表現出較高的園林應用價值[5-6]。仇碩等[7]研究指出，需加強特有野牡丹科植物的收集和保護，以及本土野牡丹科植物在城市園林中的應用。謝東升等[8]對23種野生野牡丹科植物進行綜合評價，認為地稔（Melastoma dodecandrum）等11種野牡丹科植物具有較強的觀賞和開發價值。蘇純蘭等[5]對16種野牡丹科植物的栽培性狀進行綜合評價，指出紫毛野牡丹（M. penicillatum）等8種植物易于馴化，生長表現佳、觀賞價值高，可大規模開發利用。葛亞英等[9]對杭州地區引種的6種野牡丹科植物進行觀察研究，認為巴西光榮樹（Pleroma semidecandrum）、地稔和多花蔓性野牡丹（Heterocentron elegans）適應性相對較強，可作為園林應用和盆栽觀賞花卉。高紅娟等[10]對8種園林地被植物耐澇性進行綜合評價，認為巴西光榮樹的耐澇性較弱。相關研究中，針對野牡丹科植物在深圳地區的適應性、園林種植表現等方面的綜合評價有待進一步深入。

為評價野牡丹科植物在深圳地區的園林應用價值，本研究通過對在該地區應用的10種野牡丹科代表種類進行觀察記錄，從觀賞性、適應性和園林種植表現3個方面對該科植物進行綜合評價，為野牡丹科植物的園林應用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

在深圳市蓮花山公園、深圳灣公園、深圳市仙湖植物園、梧桐山風景名勝區、北環大道和龍華大道等地，對露天地栽的10種野牡丹科植物展開調查研究，具體種類及采集地點等信息見表1。

1.2 試驗方法

1.2.1 評價層次結構的建立 參考CJ/T 512—2017《園林植物篩選通用技術要求》以及楊林等[2]、蒙林平等[3]和徐桂紅等[4]的評價方法，建立4層結構的層次分析模型（表2），對10種野牡丹科植物在研究區園林中的應用能力進行評價。綜合評價模型包括A目標層、B約束層、C標準層和D最底層。目標層為野牡丹科植物在研究區的園林應用能力評價；約束層包括B1觀賞性、B2適應性和B3園林種植表現。

1.2.2 評分標準及評分方法 通過問卷調查形式，邀請相關園林設計師、施工人員、高校教師和植物愛好者等分別為準則層、指標層因子重要性進行打分，各因子評分量化標準見表3。通過元素兩兩比對建立各層判斷矩陣，各因子權重平均分利用加權平均法計算獲得，依次得到準則層權重和指標層權重。將12項因子的初步得分乘以對應權重，所得即為該指標最終得分，每種野牡丹科植物的各層因子最終得分相加所得便是該品種園林應用能力的綜合得分。

1.2.3 判斷矩陣的一致性檢驗 判斷矩陣一致性檢驗參照孫水玲[11]、蒙林平等[3]的研究方法進行，判斷矩陣的一致性比率。

計算最大特征根λmax：

λmax= （1）

式（1）中，A為判斷矩陣，W為權重向量。

計算一致性指標（Consistency index，CI）：

CI= """""" （2）

式（2）中，當CI=0，有完全的一致性；CI接近0，有滿意的一致性；CI越大，不一致性越嚴重。

計算隨機一致性指標（Random index，RI）：

RI= """""" （3）

計算一致性比例（Consistency ratio，CR）：

CR= （4）

式（4）中，若CRlt;0.1，則認為該判斷矩陣通過一致性檢驗，否則就不具有滿意一致性。

2 結果與分析

2.1 判斷矩陣一致性檢驗及權重比較

由表4～7可知，4個判斷矩陣的一致性比率（CR）均小于0.1，表明構造的判斷矩陣接近完全一致性，適用于各指標權重的計算。約束層觀賞性、適應性和園林種植表現權重分別為0.262 3、0.354 6和0.383 1（表4）。3個指標對野牡丹科植物在研究區的園林應用能力評價影響存在差異，影響力從小到大依次為觀賞性、適應性和園林種植表現。在影響觀賞性的5個因子中，C1～C5的權重分別為0.203 6、0.220 7、0.187 2、0.187 8和0.200 7。表明C1花期、C2花朵顏色和C5株型對觀賞性影響較大，而C3葉片特征和C4芳香性對觀賞性影響相對較小（表5）。在影響適應性的3個因子中，影響力大小排序為C6抗逆性gt;C7抗病蟲性gt;C8擴繁能力，權重值分別為0.385 0、0.330 2和0.284 8（表6）。由表7可知，在影響園林種植表現的4個因子中，C9～C12的影響力大小排序為C9成苗率gt;C10稀有性gt;C11應用類型gt;C12管理強度，權重值分別為0.308 9、0.291 1、0.200 9和0.199 1。

2.2 野牡丹科植物等級劃分及評價結果

2.2.1 等級劃分 按照綜合評價分值的分布情況，將10種野牡丹科植物分為4個等級：Ⅰ級≥80分，綜合價值高，表現優秀，適于在園林中推廣應用；80分≥Ⅱ級gt;70分，綜合價值較高，表現優良，可進行園林應用，70分≥Ⅲ級gt;60分，綜合價值一般，表現一般，可做園林應用備用材料；Ⅳ級lt;60分，綜合價值較低，表現較差，不宜在深圳園林中推廣應用，可作為種質資源收集進行育種研究。

2.2.2 評價結果 10個野牡丹科植物綜合評分見表8，Ⅰ級野牡丹科植物共2個，占20%，分別是地稔、野牡丹。Ⅱ級野牡丹科植物共5個，占50%，分別是粉苞美丁花、白花野牡丹、巴西光榮樹、銀毛野牡丹和蜂斗草。Ⅲ級野牡丹科植物2個，占20%，為棱果花和虎顏花。Ⅳ級野牡丹科植物1個，為角莖光榮樹。

3 結論與討論

在園林和觀賞園藝領域常用層次分析法進行種質資源推廣應用的綜合評價。吳亞玲等[12]運用層次分析法從觀賞性、新優性、生物學特性、生態性和經濟性5個方面，篩選出54種可以作為華東地區水生植物群落營造的推薦樹種。朱瑩等[13]從單花觀賞特性、整體觀賞特性和適應性3個方面，對有髯鳶尾品種進行綜合評價，篩選出30個適宜在北京地區大規模推廣應用的品種。徐桂紅等[4]對60種秋海棠屬植物進行綜合評價，篩選出20種適合在深圳園林中推廣應用的品種。

本研究以野牡丹科植物在深圳地區的園林應用能力評價為目標層，從欣賞角度，確定5個因子組成觀賞性約束層；從適應當地物候的角度，確定3個因子組成適應性約束層；從栽培應用角度，確定4個因子組成園林種植表現約束層，建立了較為完善的綜合性評價體系。結果表明，約束層3個指標對野牡丹科植物在深圳地區的園林應用能力評價影響力從小到大為觀賞性、適應性和園林種植表現，可能原因是植物在推廣應用時，不同種類在不同栽培環境中種植的抗逆性、抗病蟲害能力存在差異，部分表現較好的種類有利于景觀配置和降低維護成本，這與秋海棠屬植物[4]、野生野牡丹科植物[8]的綜合評價結果一致。C9成苗率和C10稀有性在園林種植表現中所占權重較大，對園林應用能力影響較大，這與近年來要求的園林配置中更多的使用鄉土植物[14-15]相符合。在引種豐富植物種類的同時，后續仍需對外來植物進行跟蹤監測，綜合評估，以有效控制外來物種的生存范圍，確保其對當地生態系統無不良影響。

根據綜合評價結果，Ⅰ級野牡丹科植物有2個，分別是地稔、野牡丹，推薦在研究區園林中優先使用；Ⅱ級野牡丹科植物共5個，分別是粉苞美丁花、白花野牡丹、巴西光榮樹、銀毛野牡丹和蜂斗草，建議在深圳園林中推廣應用；Ⅲ級野牡丹科植物2個，為棱果花和虎顏花，建議在深圳園林中謹慎使用；Ⅳ級野牡丹科植物1個，為角莖光榮樹，可作為種質資源收集進行育種研究。

本研究以代表性綠地觀測記錄較為關鍵的特征作為評價因子，得到的評價結果基本反映了野牡丹科植物在深圳園林中的露天應用情況，但由于所選綠地環境、栽培條件等存在差異，該綜合評價體系結果還需要長期的觀測、驗證和完善。

參考文獻

[1] 譚琪，王俐. 裸子植物應用于昆明園林的綜合評價[J]. 廣東農業科學，2020，47（5）：44-51.

[2] 楊林，王忠義，聶紫瑾，等. 基于AHP的盆栽大花朱頂紅品種評價篩選[J]. 北京農學院學報，2015，30（3）：73-78.

[3] 蒙林平，程紋，廖一穎. 東非芳香喬灌木的綜合評價及其觀賞價值研究[J]. 廣東農業科學，2021，48（3）：53-63.

[4] 徐桂紅，楊蕾蕾，李凌飛. 60種秋海棠屬植物在深圳地區園林應用能力的綜合評價[J]. 廣東農業科學，2023，50（7）：127-136.

[5] 蘇純蘭，張尚坤，胡秋艷，等. 16種野牡丹科植物栽培性狀綜合評價[J]. 林業與環境科學，2020，36（2）：94-100.

[6] 金紅. 中國遷地栽培植物志（野牡丹科）[M]. 北京：中國林業出版社，2020.

[7] 仇碩，趙健，張翠萍，等. 中國野牡丹科觀賞植物種質資源的研究現狀與展望[J]. 安徽農業科學，2008，36（22）：9471-9472，9519.

[8] 謝東升，張彎彎，李仕裕，等. 23種野生野牡丹科植物引種和綜合評價[J]. 江蘇農業科學，2019，47（14）：164-168.

[9] 葛亞英，朱強，田丹青，等. 6種野牡丹科植物在杭州地區的引種栽培與觀賞性[J]. 浙江農業科學，2019，60（10）：1727-1728，1735.

[10] 高紅娟，徐艷，雷江麗，等. 深圳地區8種園林地被植物耐澇性綜合評價[J]. 亞熱帶植物科學，2023，52（6）：495-503.

[11] 孫水玲. 層次分析中判斷矩陣的一致性檢驗法[J]. 曲阜師范大學學報（自然科學版），1991，17（3）：24-26.

[12] 吳亞玲，鮑齊齊，萬開元，等. 華東地區水濕生木本植物綜合評價與篩選[J]. 中國園林，2023，39（4）：109-114.

[13] 朱瑩，宋華，劉恒星，等. 120個有髯鳶尾品種的園林應用綜合評價[J]. 中國園林，2021，37（9）：101-105.

[14] 孫衛邦. 鄉土植物與現代城市園林景觀建設[J]. 中國園林，2003，19（7）：63-65.

[15] 李樹華. 建造以鄉土植物為主體的園林綠地[J]. 中國園林，2005，21（1）：50-53.

（責任編輯：李媛）