基于AHP的15种藤本植物观赏价值的综合评价

杜丽敏，杨胜莲，陈显臻，杨小丽

（海南省林业科学研究院，海南海口 571100）

藤本植物是一类主茎细长，不能够直立生长，需要以其他各类形式依附在其他物体上，根据被依附物特征向上或沿地面生长的一类植物。藤本植物分布很广，大部分藤本植物都具有发达的根系或者较强的萌蘖力。据调查，在海南共记录藤本植物有474种，其中本地种有395 种（特有种38 种）、引种栽培72 种、入侵藤本植物7 种[1]。藤本植物也是生态群落的一部分，是一类特殊的植物种群，特别在热带和亚热带天然林中，藤本植物具有强大的侵略性，在生态系统中占据重要的地位。

藤本植物资源是构成藤本景观的物质基础。随着人们生活质量的不断提高，许多藤本植物被应用在城市道路绿化和公园建设中[2～4]，通过其独特的吸附或攀爬特征来构建城市和园林垂直景观。目前，国内对藤本植物的研究主要包括藤本植物观赏价值研究[5]、藤本植物资源调查及其景观评价[6～7]、藤本植物在城市绿化中探讨[8～10]等方面，对其观赏价值综合评价的研究还比较少。

笔者利用层次分析法（Analytic Hierarchy Process，简称AHP）[11]将收集到的15 种藤本植物作为研究对象，通过对其花、叶、果和其它观赏性状等指标进行评价分析并评级，筛选出观赏价值较高的藤本植物品种，为海南地区城市道路或公园中的垂直绿化和景观美化提供基础依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

通过前期对海南主要城市道路绿化和园林景观配置的藤本植物进行调查后，收集了15 种藤本植物，于2018 年3 月定植于海南省林业科学研究院云龙种苗基地，并进行施肥除草等日常管护。一年后，对其进行观赏价值综合评价。供试材料详见表1。

1.2 试验方法

1.2.1 建立评价指标模型

根据藤本植物的生物学特性，参考观赏植物和藤本植物常用评价指标，结合审美标准，运用层次分析法建立了15 种藤本植物的观赏价值综合评价模型（AHP 模型）（表2）。AHP 模型包括1 个目标层（A）、7 个准则层（B）、11 个标准层（C）和15 个最底层（D）。

1.2.2 权重值的计算方法

邀请有相关经验的专家和园林工作者，采用1～9 比率标度法构造判断矩阵（表3），并进行一致性检验，最终确定所有指标的权重值。运用Excel 计算权重值[12]。

表1 15 种藤本植物基本情况Tab.1 Basic information of fifteen vines

表2 藤本植物观赏价值综合评价模型Tab.2 Comprehensive evaluation model on ornamental value of vines

表3 判断矩阵（A-Bi）Tab.3 Judgement matrix(A-Bi)

表4 判断矩阵（Bi-Ci）Tab.4 Judgement matrix(Bi-Ci)

表5 判断矩阵的CRTab.5 Random consistency indicators of judgment matrix

根据公式CI=(λmax-n)/(n-1)和CR=CI/RI 进行一致性检验。其中，n 为判断矩阵的阶数，CI 为判断矩阵的一致性指标，CR 为判断矩阵的随机一致性比率。当CR＜0.1 时，认为判断矩阵具有满意的一致性，否则，则需要对矩阵中的数据进行调整，直至CR＜0.1（表5）。

表6 评价指标的评分标准Tab.6 The evaluation standard of different factors

1.2.3 标准层评分标准

根据藤本植物的日常观赏性状表现，结合相关专家意见，确定标准层各个指标的子标准，每个子标准设立1～5 个因子（表6）。邀请相关领域的专家、技术人员、工人等不同人群对栽植的15 种藤本植物按照表6 的评分标准进行打分，最终得到15 种藤本植物的标准层各项指标平均分值。

1.2.4 藤本植物的综合评分

用15 种藤本植物的标准层各项指标平均分值分别乘以其总权重值，得到各项指标的最终得分，各项指标的最终得分相加即得到藤本植物的综合评分。

2 结果与分析

2.1 权重值的计算结果

表7 标准层C 对于目标层A 的总权重值Tab.7 Total order value of standard layer C for target layer A

通过计算，发现构建的判断矩阵CR＜0.1，说明构建的矩阵比较合理。运用Excel 分别计算出11 个标准层C 对于目标层A 的总权重（表7）。

由表7 可知，B 层各权重值排序由大到小依次为：花观赏性＞果观赏性＞叶观赏性＞其它观赏性＞生长势＞攀援能力＞抗逆性。C 层相对于A 层的权重值排序由大到小依次为：果观赏性＞花性状＞叶型及叶色＞花期＞其它观赏性＞生长势＞攀援能力＞花香＞抗逆性＞绿叶期＞叶质。

2.2 观赏价值综合评分

表8 15 种藤本植物观赏价值综合评价Tab.8 Comprehensive evaluation on ornamental value of fifteen Vines

根据15 种藤本植物的综合得分将其分为4 个等级：Ⅰ级（＞3.9 分）、Ⅱ级（3.4～3.9 分）、Ⅲ级（2.9～3.4 分）和Ⅳ级（＜2.9 分）。从表8 可知，百香果、使君子综合得分最高，属于Ⅰ级，观赏价值最高；珊瑚藤、夜来香、红萼龙吐珠、藤本月季、蒜香藤、禾雀花和蝶豆综合得分依次变小，属于Ⅱ级，观赏价值较高；非洲凌霄、忍冬藤、锦屏藤、飘香藤综合得分依次变小，属于Ⅲ级，观赏价值一般；花叶络石和地锦属于Ⅳ级，观赏价值较低。

3 结论与讨论

城市道路绿化和园林景观植物配置不仅需考虑观赏植物的价值，还应注重植物本身适应性的高低，因而系统建立一套科学评价方法来评价藤本植物的观赏价值十分必要。利用AHP 层次分析法对15 种常见藤本植物观赏价值进行综合评价后，得出百香果、使君子综合得分最高属于Ⅰ级，观赏价值最高；珊瑚藤、夜来香、红萼龙吐珠、藤本月季、蒜香藤、禾雀花和蝶豆综合得分依次变小，属于Ⅱ级，观赏价值较高；非洲凌霄、忍冬藤、锦屏藤、飘香藤属于Ⅲ级，观赏价值一般；花叶络石和地锦属于Ⅳ级，观赏价值较低。

AHP 层次分析法是目前对观赏植物筛选、生态适应性评估、景观利用方面较为科学的评价方法。但不同评价目的和不同植物类群的变化有很大差异，受主观性变化影响大。不同专家学者、不同层次的观赏者、不同年龄及受教育水平程度不同者都会影响评价结果。因此，根据不同评价要求和目的，可以适当调整评价指标的评分标准[13～14]，如应用于花廊、花架景观绿化中，花、果、花期等评价指标的评分就应该较高。而应用于高架桥、立交桥、墙体景观垂直绿化中，攀爬力、抗逆性等评价指标的评分就应该较高，而花、果、叶、花期等评价指标评分可以相对较低。但对于锦屏藤营造的特定绿廊景观，其它观赏性评价指标的评分就应该高，原因是锦屏藤能从茎节的地方长出细长红褐色的气根，悬挂于棚架下、风格独具，犹如“一帘幽梦”，非常浪漫。但在该次评价中，锦屏藤由于其花、叶、花期等观赏价值较低，导致整体评价观赏价值一般，被划到了第Ⅲ级。如果根据评价目的和区域的不同，锦屏藤的其它观赏性所占的权重值会相应增大，其景观价值也会相应得到提升。

综上所述，该文运用AHP 进行观赏价值综合评价，能够合理筛选出城市道路、园林景观绿化价值高的藤本植物。但考虑到不同藤本植物的应用区域和目的，可适当调整约束层和标准层指标的权重值，更加准确和客观地反映藤本植物的观赏价值。该评价方法能够全面、客观、准确的对藤本植物的观赏价值进行科学评价，可为海南地区乃至全国藤本植物观赏价值的评价和筛选提供科学依据和方法。