河北武安国家森林公园乡土地被植物综合评价

2019-06-11赵一凡李良涛王兰明

湖北农业科学 2019年1期

赵一凡李良涛王兰明

摘要：为挖掘河北省南部地区的乡土地被植物资源，在对武安国家森林公园的长寿村、摩天岭、梁沟、青崖寨、朝阳沟等南太行山区域乡土地被植物资源进行全面调查的基础上，建立了乡土地被植物综合评价体系。运用层次分析法（AHP）从生态价值、观赏价值和生长分布状况3方面对84种乡土地被植物资源进行了综合评价，并应用yaahp10.5软件进行综合评价指标权重的计算。结果表明，紫花地丁（Viola philippica）、地黄（Rehmannia glutinosa）、小红菊（Chrysanthemum chanetii）等12种乡土地被植物开发利用价值高;黄芩（Scutellaria baicalensis）、达乌里黄芪（Astragalus dahuricus）、龙牙草（Agrimonia pilosa）等42种乡土地被资源开发利用价值较高;白头翁（Pulsatilla chinensis）、狼尾花（Lysimachia barystachys）、小药八旦子（Corydalis caudata）等16种开发利用价值一般;蝙蝠葛（Menispermum dauricum）、绶草（Spiranthes sinensis）等12种目前不适合开发利用。

关键词：武安国家森林公园;乡土植物;地被植物;层次分析法（AHP）;综合评价

中图分类号：S688 文献标识码：A

文章编号：0439-8114（2019）01-0061-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2019.01.014 开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Comprehensive Assessment of Native Ground Cover Plants Resources in Hebei Wuan National Forest Park

ZHAO Yi-fan，LI Liang-tao，WANG Lan-ming

（College of Landscape Architecture and Ecological Engineering，Hebei University of Engineering，Handan 056000，Hebei，China）

Abstract： To explore the land-covered plant resources in the southern Hebei area，a comprehensive survey of the land-covered plant resources in the Taihang Mountain，Motian Mountain，Lianggou，Qingyazhai and Chaoyanggou areas in the Wuan National Forest Park was carried out. At the same time，a comprehensive evaluation system for rural land cover plants was established. Analytical hierarchy process（AHP） was used to evaluate 84 kinds of native land cover resources from the aspects of ecological value，ornamental value and growth distribution，and yaahp10.5 software was used to calculate the weight of comprehensive evaluation indicators. The results showed that the development and utilization value of 12 kinds of rural land plants such as Viola philippica，Rehmannia glutinosa and Chrysanthemum chanetii were high;the 42 kinds of rural land such as Scutellaria baicalensis，Astragalus dahuricus and Agrimonia pilosa were worthy of resource development and utilization;There are 16 kinds of development and utilization values，such as Pulsatilla chinensis，Lysimachia barystachys，and Corydalis caudata;the other 12 species，such as Menispermum dauricum and Spiranthes sinensis，are not suitable for development and utilization at present.

Key words： Wuan National Forest Park; native plants; ground cover plants; analytical hierarchy process（AHP）; comprehensive evaluation

近年來，随着城市化进程的加快，地被植物成为城市生态系统中重要的组成部分，它不仅是重要的美化环境的植物景观材料，还能大面积覆盖裸露的地面，增加城市绿化量。相较于地被植物，乡土地被植物因具有适应能力强、抗逆性强、养护管理粗放、更能凸显地域文化内涵等优势而深受人们的重视[1]。

发掘具有抗寒、抗旱、耐瘠薄、抗污染和耐盐碱等特性的乡土地被植物种类还可应用于特定的园林营造环境中，对于因地制宜的选择地被植物种类具有重要的参考价值[2]。本研究利用层次分析法（Analytical hierarchy process，简称AHP）[3]对武安国家森林公园84种乡土地被植物资源进行综合评价，以期为河北省南部地区乡土地被植物的保护和开发利用提供一定的理论和实践指导。

1 材料与方法

1.1 研究区域概况

河北武安国家森林公园位于河北省南部邯郸市境内，地理坐标为东经113°45′-114°22′，北纬36°28′-37°01′，公园总面积40 500 hm2。地属冀南太行山区，为暖温带大陆性季风气候，主要特点是四季分明，雨热同期。平均气温11.0～13.5 ℃，降水530.5 mm，日照时间2 297 h，无霜期196 d[4]。武安国家森林公园地貌特征复杂，最高峰海拔1 902 m，最低处不足500 m，相对高度较为悬殊，垂直地带性气候明显。土壤类型以淋溶褐土和棕壤为主，有维管植物744种[5]，植被类型多样，自然条件优越，物种资源丰富，是天然的绿色植物宝库。

1.2 研究方法

1.2.1 调查方法野外调查主要采用线路调查法，在文献搜集的基础上，结合走访研究区域相关部门技术人员以及有经验的学者，选择长寿村、摩天岭、朝阳沟、梁沟、青崖寨等植物多样性特征明显的集中调查点。参照地被植物选择标准[6]，选择存在自然居群的低矮植物，拍摄照片、采集标本，重点记录其形态特征、分布状况和生境等信息。

1.2.2 综合评价方法

1）层次分析法构建综合评价模型。通过参考其他地区乡土地被植物评价体系构建，依据评价的目的及评价指标筛选的原则，运用可视化建模与计算辅助软件yaahp10.5[7]建立综合评价层次结构模型（图1）。模型结构由目标层、指标层和对象层三大部分构成。目标层反映乡土地被植物资源的综合状况;指标层分为观赏价值、生长分布状况和生态价值3方面，每一部分又分为4个子指标层;对象层为待评价的地被植物种类。

2）指标权重的确定及判断矩阵的一致性检验。采用1～9的标度法进行两两元素比较，通过文献资料查阅和广泛征求专家意见[8-11]对各指标进行赋值，即得到各层次因子的权重，然后生成判断矩阵的一致性指标C.R，若C.R<0.1则结果具有满意的一致性（表1）。由于要录入的判断矩阵较多，只列举1个代表性矩阵截图（图2）。

3）综合评价分值的计算。根据建立的五级评分标准（表2）给每种待评价植物的每一个指标打分，其中观赏价值部分以问卷的形式由专家、园林工作者打分;生长分布状况和生态价值部分则根据实地调查记录和文献、书籍记载打分。结合评价指标权重计算综合评价总分值。

2 结果与分析

2.1 评价结果分析

经过多次调查记录，武安国家森林公园有灌木及草本植物509种，隶属89科288属。通过数据整理、引种试验和广泛参考专家意见，选出84种乡土地被植物，利用层次分析法进行评价，结果见表3。按照综合评价分值的大小将结果划分为4个等级。I级（>3.5分）有14种，其观赏价值高，抗逆性强，资源分布广泛，生态价值突出，具备良好的地被植物特性，有较高的引种和开发利用潜力或可直接应用;Ⅱ级（3.0～3.5分）有42种，其观赏价值较高，抗逆性强，有引种和开发利用潜力;Ⅲ级（2.8～3.0分）有16种，它们花型优美，色彩艳丽，株型优雅，观赏价值优良，但对生境有一定的要求，并受分布状况等因素的限制，综合评价结果排在第Ⅲ级，要引入园林中还需要加强此类植物资源的引种驯化工作; Ⅳ级（<2.8分）有12种，这类植物生态适应性不高，抗性不足，资源数量稀少，目前不适合开发利用。

2.2 乡土地被植物应用功能特点分析

2.2.1 护坡地被对于一些根系发达、更新能力强、抗土壤侵蚀性良好的乡土地被植物种类可应用于坡地、河岸等护坡防护[12]，例如紫花地丁（Viola philippica）、早春薹草（Carex lanceolata var. subpediformis）、蛇莓（Duchesnea indica）等。公路护坡由于坡度较大，同时常伴随干旱、干热、干冷、大风等恶劣的气候环境条件，因此，可选用糙叶黄芪（Astragalus scaberrimus）、甘菊（Chrysanthemum lavandulifolium）、早春薹草等耐粗放管理、抗逆性强、根系发达、经济安全的乡土地被植物种类。

2.2.2 矿山等废弃地修复地被邯郸市是中国北方典型的矿区城市，随着矿产资源的采掘，遗留下许多非经治理而无法使用的废弃地。乡土地被植物在对矿山废弃地的生态修复和增强生态系统稳定中发挥着重要的作用。选择一些不仅能耐重金属毒性，还能适应废弃地的土壤结构不良、极端贫瘠等恶劣环境条件的种类[13]，如草木樨（Melilotus officinalis）、达乌里黄芪（Astragalus dahuricus）、萹蓄（Polygonum aviculare）、山野豌豆（Vicia amoena）等;另外，地榆（Sanguisorba officinalis）、马蔺（Iris lactea）等耐旱、耐寒、耐瘠薄、耐风沙乡土地被植物是改良荒山荒地、防沙固沙的優良地被植物。

2.2.3 城市园林景观地被乡土地被植物资源能够在园林中作为观赏地被的种类十分丰富，其类型多样、花色丰富，观赏价值高，应用于园林中极具野趣之美。观花种类有二月兰（Orychophragmus violaceus）、射干（Belamcanda chinensis）、紫菀（Aster tataricus）、鹿蹄橐吾（Ligularia hodgsonii）、密花香薷（Elsholtzia densa）、大火草（Anemone tomentosa）、糖芥（Erysimum amurense）等;观叶种类有玉竹（Polygonatum odoratum）、圆叶锦葵（Malva pusilla）、山麦冬（Liriope spicata）、荚果蕨（Matteuccia struthiopteris）、车前（Plantago asiatica）等;大叶铁线莲（Clematis kirilowii）和大火草兼具观叶、观花等多种特点。另外，还可应用于花境的基础层，根据观赏季节的不同，春季可用作花境地被的有早开堇菜（Viola prionantha）、秃疮花（Dicranostigma leptopodum）、婆婆纳等，夏季的有瓣蕊唐松草（Thalictrum petaloideum）、石防风（Peucedanum terebinthaceum）、中华秋海棠（Peucedanum terebinthaceum）、瓦松（Orostachys fimbriata）、紫菀等;秋季的有旋覆花（Inula japonica）、小红菊（Chrysanthemum chanetii）、蓝刺头（Echinops sphaerocephalus）等。

2.2.4 药用植物园地被有很多具有一定药用价值的地被植物种类可应用于药用植物园中，如地黄（Rehmannia glutinosa）、费菜（Phedimus aizoon）、罗布麻（Apocynum venetum）、荆芥（Nepeta cataria）、黄芩（Scutellaria baicalensis）、蒲公英（Taraxacum mongolicum）、角蒿（Incarvillea sinensis Lam）、葛（Pueraria montana）等。

2.2.5 盐碱地园林地被在盐碱地区域的园林绿化中，可采用的植物种类有限，乡土野生耐盐碱植物的发掘利用在改良盐碱地、美化生态环境中发挥重要作用。例如马蔺、筋骨草（Nepeta cataria）、二色补血草（Limonium bicolor）、桃叶鸦葱（Scorzonera sinensis）等可在重度盐碱土壤下生长。

3 小结与讨论

基于河北省南部地区对于乡土地被植物的应用需求，建立了地被植物的综合评价体系，利用AHP层次分析法将定性评价与定量计算有机结合，客观上提高了评价结果的有效性和可靠性。模型筛选出优良乡土地被植物72种（综合评价结果等级I、Ⅱ、Ⅲ级），I、Ⅱ级有较高的开发利用潜力或可直接应用，Ⅲ级种类要引入园林中还须加强引种驯化工作。根据具体种类的优势特点推荐应用于护坡防护、矿山废弃地修复、园林观赏、药用植物园、盐碱地绿化等。评价结果对今后河北省南部及周边地区乡土地被植物的开发利用和种类选择具有一定的指导意义。研究中发现有些乡土地被植物资源观赏价值高、抗逆性強，但资源数量稀少，并且也在调查中发现存在有采摘、挖掘等人为破坏现象，要引起重视并加强保护和繁育技术的研究。

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