基于層次分析法的刺桐屬植物觀賞價值綜合評價

中圖分類號：S685.99 文獻標識碼：A 文章編號：2095-5774（2025）02-0192-07

Comprehensive evaluation on ornamental value of Erythrina spp. based on analytic hierarchy process

XuLihong1，WangJiachen2，Cai Tianren3，Wu Yamei3，Huang Ziyun ² ，Liu Jianfu ^2*

（1.Technical Center of Quanzhou Urban Management Bureau， Quanzhou，Fujian 362Oo0，China; 2.Institute of Horticulture Scienceand Engineering，Huaqiao University，Xiamen，Fujian 361o21，China 3.Jinjiang Forestry and Landscaping Bureau，Quanzhou，Fujian 3622Oo， China）

Abstract：【Objective】To laya foundation for thescientific evaluation of the ornamental traits of Erythrina spp. 【Method】Sixten speciesof Erythrina werecolectedandusedasresearchobjects.Twelve indicators were selected using theanalytic hierarchy process（AHP）to construct acomprehensive evaluation system for theornamental value.The ornamentalcharacteristicsofflowerleaf，and planttypeof the16speciesofErythrina wereevaluated.【Result】Among the indicators ofconstraintlayer，flowerornamentation properties had the highest weight，indicating thatflowerornamentation properties werethe most significantornamentalvalueoftheErythrina.Among standardlayer indicators，the weightof the impactofflowerquantity，flowercolor，andflowerexpansionontheornamentalvalueoftheEryhrinaexceededO.1，which hadasignificantimpactonthe evaluationresults.Basedonthe weightof indicators and scoring criteria，acomprehensive evaluation was conductedon the ornamental valueof16species of Erythrina，which were divided into threelevels.Among them，fivespeciesofplants，includingE.crista-galli，Erythrina × bidwillii，E.subumbrans，E.sykesii，and E .strica，had higherornamental value and acomprehensive evaluation was levelI，indicating good prospects forgarden applications. 【Conclusion】Thecomprehensiveevaluationresults oftheornamental valueofErythrina basedon theanalytic hierarchy process can provide references for the application of Erythrina resources in ornamental horticulture.

Keywords：Leguminosae；onamental plant;gardenapplication;analytichierarchyproces;Erythrina crista-gali; Erythrina × bidwillii

刺桐屬（Erythrina）是豆科中具有重要生態與觀賞價值的熱帶和亞熱帶木本植物，廣泛分布于亞洲、非洲、美洲及太平洋島嶼等地區。刺桐屬植物全球約有200種，在我國西南部至南部地區有7種原產刺桐屬植物[1]。刺桐屬植物的木材可以用作制造家具或造紙原料；其花色彩艷麗，具有觀賞價值，還可作為行道樹或庭院觀賞樹[2]。刺桐屬植物所含的化學成分主要有黃酮、異黃酮、生物堿、三萜、香豆素和其他類型的化合物[3，具有抗痙攣、殺蟲、神經阻滯、促進睡眠和抗焦慮的作用[4。刺桐屬植物的根和樹皮都可以入藥，如雞冠刺桐根部有抗菌作用，對人體中的葡萄球菌和分枝桿菌以及變異鏈球菌都有很好的抑制和殺滅作用[5]，鸚哥花樹皮有祛風除濕的作用，龍牙花樹皮有麻醉和鎮靜作用[，勁直刺桐的樹皮被用來治療風濕、哮喘、濕疹和皮膚感染等疾病[7]。

刺桐屬植物喜光耐熱、抗逆性強和耐鹽堿等特性使其成為濱海城市綠化及防風林的優選樹種[8]。刺桐常作為焦點樹種孤植于草坪或水畔，或與鳳凰木、木棉等搭配群植，營造熱帶風情景觀；作為行道樹，其高大挺拔的樹形、濃密的樹冠可提供良好遮蔭效果，夏季紅色花序與綠葉形成鮮明對比，提升道路景觀活力[9]。刺桐屬植物普遍具有耐修剪、抗逆性強等特點，使其在園林造景中具有較高的應用靈活性。然而，目前針對刺桐屬觀賞價值的系統性評價仍較為匱乏，傳統評價方法多依賴主觀經驗，缺乏量化指標與科學模型的支持。

層次分析法（Analytic hierarchyprocess，AHP）作為一種結合定性與定量分析的多準則決策工具，近年來在植物資源評價領域展現出顯著優勢。該方法通過構建層次結構模型，將復雜的觀賞價值評價體系分解為目標層、約束層及標準層，結合專家意見與數據計算，確定各指標權重并實現綜合評價。例如，在薔薇科、蘭科等觀賞植物的評價中，AHP已成功應用于花色、花期、株型、抗性等指標的權重分配與優先級排序[10-i1]。相較于傳統方法，AHP不僅能夠減少主觀判斷的偏差，還可通過一致性檢驗確保評價結果的科學性與可靠性。將AHP引入刺桐屬植物觀賞價值評價，有望構建一套兼顧生態適應性與美學價值的標準化指標體系，從而為刺桐屬植物的品種篩選、景觀配置及遺傳育種提供科學指導。本研究以16種刺桐屬植物為對象，結合其觀賞特性，通過層次分析法建立多維度評價模型，旨在揭示刺桐觀賞價值的核心影響因素，為刺桐屬植物在園林景觀中的高效利用及種質資源創新利用提供理論支撐。

1材料與方法

1.1試驗材料

試驗材料來自中國科學院西雙版納熱帶植物園、泉州森林公園、深圳市仙湖植物園、深圳市香蜜公園、華僑大學泉州校區等園區的16種刺桐屬植物，2023年1月至2024年12月前往各地進行刺桐植株性狀和開花特性觀察，每種刺桐觀察5株。試驗用到的16種刺桐屬植物信息見表1。

1.2評價體系構建

1.2.1AHP模型架構

借鑒前人的研究成果，以目標層、約束層及標準層構建刺桐屬植物觀賞價值層次法綜合評價模型，參照觀賞花卉的常用評價指標，結合咨詢花卉育種、園林景觀、城鄉規劃等專業人員，建立16種刺桐屬植物觀賞價值的評價模型。此模型包括1個目標層、3個約束層和12個標準層（表2）。

1.2.2判斷矩陣建立及一致性檢驗

根據層次分析法綜合評價體系的構建原理，綜合園林專業領域的專家判斷系統分析各評價因素的相對重要性，并采用1～9標度法將定性比較定量化，構建科學的兩兩比較判斷矩陣，進而計算獲得各指標的權重值。一致性檢驗可確保評價結果可靠性，當一致性比率 CRlt;0.10 ，判斷矩陣具有滿意的一致性，否則重新進行兩兩比較判斷。計算一致性比率CR=CI/RI，其中： CI=（λ_max-n）/（n-1） ，式中，λ_max 為最大特征根， Π_n 為判斷矩陣階數，RI為隨機一致性指標查表獲得。

1.2.3評分標準

根據對刺桐屬植物的不同形狀進行詳細的觀測記錄，并在咨詢專家、查閱文獻的基礎上，按百分制制定刺桐各指標評分標準（表3）。

表3各評價指標的評分標準

2結果與分析

2.1一致性檢驗

根據在線數據分析平臺的計算與分析，結構模型各層的比較判斷矩陣的一致性比率CR數值均小于0.10（表4），都具有滿意的一致性，說明建立的判斷矩陣是合理的。

表4判斷矩陣及一致性檢驗

2.2刺桐屬植物評價指標權重結果

由刺桐屬植物的觀賞價值綜合評價指標權重可知（表5），約束層中權重值最高的是花朵觀賞價值C1，為0.634，其次是生態適應性和其他觀賞價值，權重分別為0.260、0.106，這表明花朵觀賞價值是刺桐觀賞價值評定的核心要素，生態適應性的權重值凸顯出地區氣候條件對刺桐屬植物選擇的重要影響。在指標層中花量P5的權重最高，為0.217，充分體現刺桐花序及其小花數量在觀賞評價中的核心地位，抗旱性（P11，0.195）和花展開度（P4，0.146）分列二、三位，花色（P2，0.130）則位列第四；這種權重分布具有的生物學和景觀學意義。刺桐屬植物花量作為最直觀的觀賞特征，其豐沛程度直接影響視覺景觀效果；而抗旱性和耐熱性指標的高權重則反映出刺桐作為行道樹對環境的適應需求。

2.3刺桐屬植物的觀賞特性分析

2.3.1花朵觀賞性分析

刺桐屬植物的花朵觀賞特性包括花序著生方式、花冠類型、花朵顏色等。雞冠刺桐和比氏刺桐整體花期持續較長，花色殷紅色，開花率高，均為花葉同放。雞冠刺桐花型奇特，花密集程度高，花展開度高，開花期間觀賞性極高。勁直刺桐、刺桐、莫桑比克刺桐及西克刺桐為先開花后長葉，花色赤色，花期集中開放，觀感壯觀。翅果刺桐花形極具辨識度，花色赤色。亞馬遜刺桐花形獨特，且花序較大，但整體花朵較為凌亂，對其觀賞性有一定影響，花色桃紅色。象牙花花色彤色，且一般無葉片遮擋，花朵集成于直立花序上，獨具特色。蝙蝠刺桐花為猩紅色到橙紅色，其花相不夠集中，花色較淺，花朵觀賞價值一般。南非刺桐花為赤色，成對或成束簇生在花序軸上，花展開度高且排布緊湊。黑刺桐花猩紅色，小花長而窄，但開放花密集程度較低。龍牙花花色為嬌艷的桃紅色，總狀花序腋生，花序較長，具多數較疏生的花，花相不夠密集，且小花窄長而近于閉合狀。念珠刺桐花大彤色，總狀花序生枝端，近水平展開，呈寶塔狀，小花排列緊密，花相較為密集，觀賞性較高。納塔爾刺桐總狀花序頂生，位于樹枝頂端，花猩紅色，色彩亮眼，左右對稱，成束簇生在花序軸上，觀賞價值較高。三德威刺桐總狀花序頂生，花淺粉色，成束簇生在花序軸上，觀賞價值一般。

2.3.2葉片觀賞性分析

刺桐屬植物的葉片為三出羽狀復葉，小葉具有長橢圓形、菱形、心形等，呈現出葉片的觀賞特性。雞冠刺桐及比氏刺桐葉片顏色為深綠色，且均葉形美觀，葉色飽滿，葉質厚亮有光澤，葉片較為小巧，形狀雅致，觀賞價值與園林應用價值高。西克刺桐、勁直刺桐、翅果刺桐、刺桐等葉片較大，冠葉茂盛，質地厚實，光澤感不強。蝙蝠刺桐葉形獨特，葉片呈深裂狀，形狀類似蝙蝠翅膀的輪廓，增加葉片的裝飾性和觀賞價值，在園藝設計中常用來增加視覺上的趣味性。南非刺桐葉片較大且有光澤，冠葉密集。龍牙花葉片為綠色或淺綠色，缺乏厚度，整體葉相較為松散。念珠刺桐葉形飽滿，冠葉密集。納塔爾刺桐葉為橄欖綠色，呈三角形，有光澤，小葉形狀可變，邊緣呈波浪形但完整。

2.3.3株型觀賞性分析

刺桐屬植物具有喬木和灌木類型，由于分枝特性不同，引起株型變化。雞冠刺桐的樹冠為圓形或半圓形，開闊，較寬大，樹枝形態優美，存在不規則生長，整體樹形緊湊美觀，且形態多樣，觀賞性及園林應用價值高。比氏刺桐樹冠較寬闊，形狀通常呈圓形或傘形，枝葉繁茂，能提供較好的遮蔭效果，枝條粗壯，同樣存在一些不規則生長，觀賞價值高及園林應用價值高。勁直刺桐、翅果刺桐、西克刺桐和刺桐均為刺桐屬喬木，前三種較刺桐相比更為高大，樹冠寬大且開闊，形狀較為圓形或傘形，具有較好的園林應用價值。蝙蝠刺桐整體樹形較為凌亂松散，較為低矮。南非刺桐為半落葉喬木，樹冠寬闊，樹枝交叉錯落，株型良好，具有一定的園林栽培價值。黑刺桐樹冠開展，通常分枝低，樹高與南非刺桐形態相近。龍牙花為刺桐屬小喬木或灌木植物，整體株型較為小巧松散。納塔爾刺桐為刺桐屬多莖灌木或小喬木，整體株型較為松散凌亂，不夠緊湊。

2.4刺桐屬植物觀賞價值綜合評價

根據表4中各項評分指標的評分標準，將每個指標的評分值與權重值加權綜合，得出16種刺桐屬植物的綜合評價結果（表6）。按照綜合得分的分布情況，將16種刺桐屬植物分為3個等級。綜合得分 ?80 分為I級，觀賞價值高，園林應用價值高；綜合得分70～80分為Ⅱ級，觀賞性和綜合價值較高；綜合得分 lt;70 分為Ⅲ級，觀賞性一般、綜合價值較差。由表6可得，I級的刺桐屬植物共有5種，包括雞冠刺桐、翅果刺桐、勁直刺桐、比氏刺桐和西克刺桐。其中，雞冠刺桐和比氏刺桐綜合得分 ?90 分，觀賞價值整體最高，也是目前園林應用較為廣泛的刺桐樹種。Ⅱ級的有4種，其中刺桐曾經在我國南方城市綠化中廣泛應用，但由于刺桐姬小蜂的危害，出現毀滅性破壞；納塔爾刺桐、象牙花和南非刺桐有零星分布。Ⅲ級的有7種，作為栽培應用的很少，僅見于植物園引種種植。

3小結與討論

刺桐屬植物具有獨特的觀賞性和園林價值，在城市園林綠化中有著特殊的功能。刺桐屬植物葉片均為復葉結構，葉片大而具有裝飾性，葉片飽滿有光澤，樹冠寬闊，枝繁葉茂，遮蔭效果好。刺桐花的色彩極為鮮艷，從深紅色到橙色，有時具有漸變色彩，刺桐花通常密集地簇生在長花序上，花形立體飽滿，花期較長，應用于在園林可以增添濃烈的色彩和層次感。刺桐屬植物的花序不僅為背景植物提供對比效果，還能與周圍綠植形成鮮明對比，突出園藝設計的美感。此外，刺桐花的開放期通常集中在冬季或早春，填補寒冷季節中植物景觀的空白，使園林景觀在四季中保持豐富的視覺變化。除此之外，部分刺桐具有獨特的葉形和花形，為園林造景應用提供特殊用途。目前刺桐屬植物在園林方面的應用主要集中在福建[12-14]、廣東[15]、廣西[16-17]、臺灣等東南沿海省份。

目前，我國城市園林綠化產業面臨的問題包括觀賞植物種類較少，植物景觀缺乏多樣性，新優園林景觀植物資源的開發利用不夠充分，以及推廣工作遇到障礙。面對這些問題，增強觀賞植物的引種、篩選及推廣顯得尤為重要。刺桐屬植物觀賞特性在園林景觀設計中具有廣泛的應用前景。通過合理選擇和管理，可以充分發揮其在城市綠化、庭院景觀以及生態恢復中的作用。未來的研究應關注刺桐屬植物在不同環境條件下的適應性和最佳應用策略，以進一步提升城市園林應用效果。

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