浙江木兰科野生观赏植物资源及评价

2018-05-14方晓晨王盼张雪莹孔琳玲文雯王璐瑶叶铎

热带作物学报 2018年8期

方晓晨　王盼　张雪莹　孔琳玲　文雯　王璐瑶　叶铎

摘要总结浙江省木兰科野生植物资源特征的基础上，综合考虑观赏价值、开发潜力和生物学特性等因素，确定12个评价因子，构建了目标资源的层次分析（AHP）模型，对浙江省12种木兰科野生植物的观赏特征及其他用途进行了综合评分与评价。厚朴（Magnolia officinalis）、深山含笑（Michelia maudiae）、黄山玉兰（Yulania cylindrica）、天目玉兰（Yulania amoena）具有优良的综合特性，可大规模开发利用。鹅掌楸（Liriodendron chinense）、玉兰（Yulania denudata）、星花玉兰（Yulania stellata）可适当开发利用。野含笑（Michelia skinneriana）、天女花（Oyama sieboldii）、乐东拟单性木兰（Parakmeria lotungensis）适合小规模开发利用。木莲（Manglietia fordiana）、雅致含笑（Michelia elegans）可暂不开发利用。

关键词木兰科；种质资源；观赏；层次分析法；浙江

中图分类号 S324 文献标识码 A

Abstract According to specimen， document files and on - site investigation， this paper outlined the germplasm resources of wild Magnolia and its distribution in Zhejiang Province， and the ornamental values of these Magnolia species were evaluated using Analytic Hierarchy Process （AHP） models. Four species of Magnolia officinalis， Michelia maudiae， Yulania cylindrical and Yulania amoena， which got high comprehensive scores in the research， could be exploited and utilized on a large scale. Liriodendron chinense， Y. denudata， Y. stellata could be developed considerably. M. skinneriana， Oyama sieboldii and Parakmeria lotungensis fit for development on a small scale， and M. fordiana and Michelia elegans were relatively unsuitable for exploration in present. Wild ornamental plant resources of Magnolia in Zhejiang are rich， and have various ornamental characteristics and geographical distribution. Some exploration and utilization works could be carried out according to the study.

Keywords Magnoliaceae； gemplasm； ornamental； analytic hierarchy process； Zhejiang

DOI 10.3969/j.issn.1000-2561.2018.08.007

观赏植物已逐渐成为城市绿化、园林景观的重要组成部分，同时推动了森林旅游、观赏花卉等相关新兴产业的发展[1-2]。利用合理的评价方法对观赏植物进行评价，筛选出具有优良特性的种质资源，从而有助于引导观赏植物的栽培方向，对节省人力、物力具有很大的帮助[3-5]。

木兰科（Magnoliaceae）植物是最原始的植物类群之一，以其大花雅致、株型优美、寓意丰富，在我国具有悠久的栽培历史，是园林绿化中的优良观赏树种[6-7]。近年来，木兰科植物也陆续被开发作材用、药用、工业用、香料用途等，具有更加广泛的开发前景[8]。我国木兰科植物资源丰富，有13属，约112种[9-10]，其野生资源分在海拔0～ 3 500 m范围内，海拔500～2 000 m是其垂直分布中心，水平分布中心在北纬20°～25°和东经90°～ 100°之间，年平均气温15～26 ℃的热带和亚热带地区[9]。我国南部和西南部是木兰科分布的主要区域，同时也是我国特有种分布的中心[10-11]。

浙江省木兰科野生资源集中分布于省内西南山地中的亚热带常绿阔叶林，具有多种珍稀濒危物种，如鹅掌楸、厚朴等。但目前缺乏对浙江木兰科野生资源的评价研究。本研究拟利用层次分析法，从观赏价值、开发潜力、生物学特性3个方面，分12个层次对浙江木兰科野生植物资源进行评价，在分析浙江木兰科野生资源分布与利用现状的基础上，為目标资源的筛选与合理开发利用提供参考。

1 材料与方法

1.1 研究地概况

浙江省地处我国东南沿海亚热带季风气候区（位于27°03N～31°11N，118°02E～123°08E），年平均气温为15～18℃，年均降水量1 092～ 2 029 mm，无霜期241～351 d。地貌属华中华东低山与丘陵、江浙冲积平原的一部分，地势西南高东北低，呈阶梯状下降[12]。西南以山地为主，中部以丘陵为主，东北部是低平的冲积平原。山地和丘陵占全省面积的70.4%，平原和盆地占23.2%。全省生态系统丰富，典型植被为亚热带常绿阔叶林，还有常绿落叶阔叶混交林、针叶林、针阔混交林、竹林、次生灌丛等多种植被类型[13]。参照浙江省自然地理区划，本研究将浙江省划分为6个自然地理区，包括北部平原区、西部中山丘陵区、中部盆地区、南部中山区、东部丘陵区及滨海岛屿。

1.2 木兰科植物野生资源

在资料收集与野外踏查的基础上，以“Flora of China”作为参考依据，确定木莲（Manglietia fordiana）、厚朴（Magnolia officinalis）、天女花（Oyama sieboldii）、乐东拟单性木兰（Parakmeria lotungensis）、天目玉兰（Yulania amoena）、黄山玉兰（Yulania cylindrica）、玉兰（Yulania denudata）、星花玉兰（Yulania stellata）、雅致含笑（Michelia elegans）、深山含笑（Michelia maudiae）、野含笑（Michelia skinneriana）、鹅掌楸（Liriodendron chinense）等12种浙江省木兰科野生分布植物作为综合评价对象，总结木兰科植物的野生资源分布特征、观赏价值和用途。

1.3 木兰科观赏植物评价方法

层次分析法（Analytic Hierarchy Process，AHP）是美国匹兹堡大学教授Thomas L. Saaty于20世纪70年代提出的多目标决策方法[14]。通过将目标问题分层、构造判断矩阵并求出特征向量、求出各层次元素相对于上一层次元素的优先权重，从而利用加权得分法得出综合评价值，采用量化指标将定性分析转化为定量分析，有效提高了评价结果的客观性、可行性和科学性。通过确定权重建立综合评价的方法中，层次分析法最为系统、灵活、简洁[15-16]。

1.3.1 建立层次结构图根据观赏植物野生资源开发利用的特点，以3个二级指标、12个三级指标构建综合评价模型（表1）。

1.3.2 构造判断矩阵及一致性检验根据各类指标的作用程度以及重要性不同，建立指标层的各个指标P1～P12两两判断矩阵。判断矩阵的值采用1～9比例标度对重要性程度赋值，倒数表示两个指标之间的反比较。完成判断矩阵的构建后，要进行一致性检验。经检验，本研究中所列出的判断矩阵均具有满意的一致性（由于计算过程过于繁杂冗长，在此省略）。

1.3.3 层次总排序，选出最优方案利用判断矩阵，计算对于上一层某元素而言本层次与之有联系的元素的重要性次序的权值的过程，称为层次单排序。利用该层所有层次单排序的结果，计算出该层元素的组合权重，成为层次总排序。标准层（P）指标得分P1～P12见表2。可以看出，P11

分布范围所占权重最大，为非常重要指标（>0.15）； P1花果色、P2花径、P3花奇特性、P5花果显示程度、P10利用程度、P12生长状况为重要指标（>0.1）；P7观赏器官量为较重要指标（>0.05）；P4芳香性、P6观赏期、P8叶形、P9株型为不重要指标（<0.05）。

1.3.4 P层各评价指标的评分标准在花果的评价上，颜色鲜艳、花大芳香、花期较长的物种被视作具有强烈的展示功能，故像蓝色、紫色等罕见花色得分较高，鲜艳的红色、白色次之。在叶形及株型观赏方面，叶形奇特、株型紧凑的观赏效果较好，故得分较高，而叶形常见、株型稀疏的则得分较低。开发潜力方面，按照药用、材用、工业用、香料4个开发项目进行评分，已被开发的项目越多，开发潜力越低，得分越低。分布范围能够体现物种的适生程度，分布范围得分高的物种，说明其适应环境的能力较强。生长状况表示植物的长势，按物种长势繁茂程度给分，枝叶越繁茂，得分较高。

在表3列举的所有评分标准中，分布范围（P11）所占权重最大，故影响综合评价得分作用最为显著，因此分布范围较为广泛的物种将被赋予较高分值。

2 结果与分析

2.1 浙江木兰科野生资源及分布概况

浙江省有木兰科野生植物12种，属7属，分别为木莲属（Manglietia）、木兰属（Magnolia）、天女花属（Oyama）、拟单性木兰属（Parakmeria）、玉兰属（Yulania）、含笑属（Michelia）、鹅掌楸属（Liriodendron）。其野生资源分布情况如表4所示。

2.2 浙江木兰科植物的观赏特性及应用

2.2.1 茎的观赏木兰科植物的树皮光滑，大多数为灰白色或褐色，树皮光滑，小枝颜色多变。鹅掌楸等树种成年可高达30 m以上；乐东拟单性木兰树干通直；野含笑芽、嫩枝、叶柄及花梗均密被褐色长柔毛，具有较高的观赏性。

2.2.2 葉的观赏木兰科植物叶形奇特多变，长圆形、倒卵形、披针形、倒披针形、椭圆形不一而足，鹅掌楸属具有似马褂形的叶片。木莲属、含笑属叶质多为革质，厚朴属、玉兰属等多为纸质。厚朴叶片较大，长达20～30 cm；星花玉兰叶片较小，仅有4～10 cm。从叶色上看，厚朴上面绿色，下面灰绿色，被白粉且有平伏柔毛；乐东拟单性木兰嫩叶呈紫色或黄褐色，均适宜观赏；鹅掌楸叶柄细长，入秋后叶片呈金黄色，观赏价值高。

2.2.3 花的观赏木兰科植物花大色艳、多具香气。花被倒卵形、长圆形、披针形、匙形各具特色。天女花为白色，花梗细长，花与叶同时开放或后于叶开放；乐东拟单性木兰雄花外轮3～4片浅黄色，内两至三轮白色略带紫色；深山含笑和玉兰花被白色，基部稍呈淡红色或淡粉红色。厚朴、玉兰等花被较大，花被直径可达15 cm以上；雅致含笑花被较小，但花朵密度较高。

2.2.4 果的观赏木兰科植物以其独特的蓇葖果而引人注目，而红色、黑色果实或种子也吸引了动物取食。玉兰的果实长达8～17 cm，直径3～ 5 cm；黄山玉兰蓇葖果初绿带紫红色，后变暗黑紫色；天女花果实熟时鲜红色；野含笑、木莲等果实熟时为黑褐色。颜色迥异的果实为木兰科物种增添了观赏趣味。

2.3 木兰科观赏特征评价

通过3个二级指标、12个三级指标对12种野生木兰科观赏植物进行了定性、定量相结合的分析评价。根据上述模型及计算方法，得到了浙江木兰科野生植物资源综合评价得分及4个等级（表5）。其中，厚朴、深山含笑、黄山玉兰、天目玉兰为Ⅰ级（>3.5分）：具有优良的生物学特性和极高的观赏价值，且能良好的适应环境，可大规模开发利用；鹅掌楸、玉兰、星花玉兰为Ⅱ级（3.0～3.5分）：具有较优良的生物学特性和较高的观赏价值，能够适应的环境较为广泛，可以适当开发利用；野含笑、天女花、乐东拟单性木兰为Ⅲ级（2.5～3.0分）：具有一般的生物学特性和普通的观赏价值，适合小规模开发利用；木莲、雅致含笑为Ⅳ（<2.5分）级，可暂不开发利用。

3 讨论

3.1 浙江木兰科野生资源分布与应用

本研究总结了浙江省木兰科野生植物有7属12种，分布在55个市或县中。浙江木兰科野生植物水平分布集中在南部中山区和西部中山丘陵区的自然保护区内，垂直分布集中在海拔500～ 2 000 m的山区和丘陵，低于海拔500 m的僅有玉兰、野含笑2种，高于海拔1 600 m的仅天女花1种。浙江年气温适中，光照时间充足，给喜光植物提供了良好的生存环境；雨量丰沛，空气湿润，使喜温暖湿润的木兰科物种得以更好地生长。但近年来频繁发生自然灾害和人类干扰，环境正在逐渐恶化。生境的破碎化导致野生物种生存困难，有濒临灭绝的趋势[17-18]，厚朴、鹅掌楸等木兰科野生植物成为国家二级保护植物或濒危植物，野含笑被列为浙江省级珍稀濒危植物[19]。只有深入研究木兰科植物野生资源的分布，使更多木兰科植物的价值受到重视，才能给木兰科植物提供更有效的保护措施，逐步摆脱濒危的趋势。

木兰科植物大多具有花大雅致、芳香馥郁、树姿优美等特征，可培育成为园林景观树种。其中玉兰属和含笑属花气馥郁芬芳，可开发成为香花园艺品种；乐东拟单性木兰、深山含笑等树种对大气毒性具有较强抗性，可发展成为城乡抗污染树种；鹅掌楸挺拔高大，叶似马褂，木材纹理美观，可作为乡土行道树种与材用树种。除了常见的几种观赏植物及药用植物外，大部分木兰科植物的发展潜力还有待发掘。木兰科植物通常有多重用途，在人们生活水平及需求逐步提升的今天，更加体现了其独特的优势和不可取代的位置。

3.2 木兰科野生资源评价

本研究运用层次分析法为浙江木兰科野生资源开发利用价值的评价建立了一套较为完整客观的体系。经过综合评分排序，厚朴、深山含笑、黄山玉兰、天目玉兰为Ⅰ级，观赏价值高，分布范围广泛，能良好的适应环境，可大规模开发利用。近几年厚朴的市场需求量加大，有些地区已经对厚朴进行了较大规模的繁殖栽培[20]。深山含笑在某些公园也有一些零星的栽培，对黄山玉兰、天目玉兰的开发利用还相对较少。鹅掌楸、玉兰、星花玉兰为Ⅱ级，说明也具有较高的观赏价值。野生鹅掌楸目前已经成为濒危物种，但物种分布范围仍比其他物种广泛，说明鹅掌楸能够适应的环境较为广泛。近年来，鹅掌楸人工栽培技术发展迅速，浙江以及中国南部各地都广泛栽种鹅掌楸[21]。玉兰和星花玉兰分布范围较窄，但花果量大，且突出叶片之外，展示程度较高。野含笑、天女花、乐东拟单性木兰为Ⅲ级，综合评分较低，但某几种特性中占有优势，比如野含笑芳香性评分为5分，天女花的花果显示程度很高，评为5分，乐东拟单性木兰生长势极好，生长状况为5分，适合小规模开发利用；木莲、雅致含笑为Ⅳ级，由于其观赏价值一般，且分布范围较窄，长势一般，可暂不开发利用。

植物资源评价体系是多指标的复杂评价系统，每种指标对评价分值都产生综合影响。由于厚朴的优良特性，在药用、材用、工用、香料4个方面已全部被开发，所以利用程度指标的赋分值仅为1分，然而其在花果显示程度、分布范围以及生长特性上所赋分值较高，其综合评分仍为第一（可大规模开发）。鹅掌楸由于叶形奇特、株型挺拔优美，尽管野生资源不多，但仍具备较高的利用开发价值和潜力。这与苗木产业和市场的实际情况基本相符，证实了本次使用的层次分析法评价体系的相对完整性和客观性。本研究在一定程度上仍存在主观性，如各评价指标的选择与各指标的评分标准。众多研究者使用各种方法如层次分析法[4-5]、主成分分析法[22-23]等对中国各种观赏植物资源及其观赏性进行了评价，均得到了较为客观的结果，但各种方法各有利弊。因此，需要综合更多方法、更多研究人员的研究结果来判断野生资源的观赏性与开发价值。建议通过更多的调查研究，获得更为详细的浙江木兰科植物野生资源分布、数量与生长状况以及应用概况，综合评价目标物种的优良特性及开发潜力将对该科植物的开发利用产生较高的参考指导价值，使其得以合理有效的开发和利用。

参考文献

[1] 刘敏. 观赏植物学[M]. 北京：中国农业大学出版社， 2016.

[2] 张金政，孙国锋，石雷. 中国观赏植物资源现状与展望[J]. 园艺学报， 2002， 29： 671-678.

[3] 高贤明，史淑兰. 河南省珍稀濒危植物观赏特性的评价[J]. 武汉植物学研究， 1995（1）： 87-94.

[4] 廖美兰，王华新，周修任，等. 广西二十种金花茶观赏价值综合评价[J]. 北方园艺， 2015（9）： 67-70.

[5] 邱胤晖，赵金星，邱志浩，等. 三角梅优质品种资源综合评价[J]. 热带作物学报， 2017， 38（6）： 1 035-1 041.

[6] 姜卫兵，曹晶，李刚，等. 我国木兰科观赏新树种的开发及园林绿化中的应用[J]. 上海农业学报， 2005， 21（2）： 68-73.

[7] 梁桂友，温放，韦毅刚. 广西野生木兰科植物种质资源及其园林应用[J]. 北方园艺， 2012， 36（10）： 117-122.

[8] 杨梅. 植物及植物文化——以木兰科为例[J]. 现代园艺， 2017， 11： 87-88.

[9] 陈涛，张宏达. 木兰科植物地理学分析[J]. 武汉植物学研究， 1996， 14（2）： 141-146.

[10] Flora of China编委会. 中国植物志英文修订版[M]. 北京/密苏里：科学技术出版社/密苏里植物园出版社， 2013.

[11] 张冰. 木兰科（Magnoliaceae）植物区系分析[J]. 广西植物， 2011， 21（4）： 315-320.