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太原市34种引进地被植物景观价值的综合评价

2020-02-29王松武敏王君薄伟

山西农业科学 2020年2期
关键词:鸢尾萱草花期

王松,武敏,王君,薄伟

(1.山西省农业科学院园艺研究所,山西太原030031;2.太原市动物园,山西太原030009)

人们目前对城市园林绿化的需求,不仅考虑园林植物绿、美、香的配置,同时注重园林绿化的综合效益。地被植物从观赏价值层面说,色彩艳丽、季相明显、景观效果好,从管理层面说,节水耐旱、抗逆性强、管理粗放、养护成本低,不仅能够满足观赏和配置效果,同时还能满足当前节约型绿化的要求,对城市景观的提升起到重要作用,受到园林工作者的重视[1-3]。近年来,太原地区的园林绿化工程稳步发展,在各个代表性的园林绿化工程中乔灌木配置已经初步成型,但地被植物还存在品种单一、缺乏特色等问题,因此,需要加强对新特优地被植物的资源引进[4-7]。由于不同种类地被植物的特性以及对环境适应能力不同,引进后植物的观赏特性和其他特性也存在差异。因此,对于引进地被植物在引进地区的观赏特性以及在引进地区的适应、生长、经济特性进行观察和评价是必须的。

本研究采用层次分析法(AHP),针对地被植物的观花特性、适应特性、生长特性、经济特性4个方面拟定16项评价指标,构建太原地区地被植物引进栽培景观价值综合评价指标体系,并对这些植物进行排序分级,以期为太原地区地被植物选择、推广、开发、利用等方面提供依据[7-10]。

1 材料和方法

1.1 引种地概况

太原市地处大陆内部,属温带季风性气候,地理坐标为东经111°30′~113°09′、北纬37°27′~38°25′,平均海拔约800 m。光能热量较丰富、气候干燥,降雨偏少,昼夜温差大,无霜期平均202 d,日照充足。年平均降雨量456 mm,年平均气温9.5℃,1月份最冷,平均气温-6.8℃;7月份最热,平均气温23.5℃。全年日照时数2 808 h。

1.2 试验材料

采用种苗和种子引入2种引种方式,引进地被植物34种(表1),栽植于山西省农业科学院园艺研究所种质资源圃内。

表1 引进地被植物汇总

1.3 景观价值综合评价方法

1.3.1 景观价值综合评价模型将选定的16个评价因子P(标准层),分为4类特性C(中间层),分别为观花特性(C1)、生长特性(C2)、适应特性(C3)和经济特性(C4),来评价园林地被植物的景观价值A(目标层),由此建立AHP分析方法三层递阶层次结构模型,各层次间互不相交[11-15],具体如表2所示。

1.3.2 评价因子权重的计算判断矩阵的建立及其一致性校验,根据层次分析法基本模型,构建5个矩阵(表3~7),经校验确认一致性均达标[16-20]。

1.3.3 各评价因子对目标层的总排序在景观价值综合评价模型中,标准层各评价因子Pi对目标层A的权重总排序(表8),此结果符合调查研究中人们对地被植物的直观感觉评价和基本审美观点[21-24]。

表2 地被植物景观价值综合评价体系

表3 A-Ci判断矩阵与权重

表4 C1-Pi判断矩阵及一致性检验

表5 C2-Pi判断矩阵及一致性检验

表6 C3-Pi判断矩阵及一致性检验

表7 C4-Pi判断矩阵及一致性检验

表8 层次总排序

2 结果与分析

在对引进的34种地被植物详细观测的基础上,将各评价因子调查得分归一化处理。用AHP分析法,建立综合评价模型,并通过计算得出16个评价指标的权重。以1~5来标值16个指标的相对重要性制定评分标准,根据以上指标对引种地被植物的引进景观价值进行打分评价(表9)。

随机选取科研工作人员、资源圃工作人员、其他工作人员30人,基于地被植物原始数据,用AHP法结合16个评价因子权重,为34种引进地被植物景观价值进行综合评分并排序。

对34种引进地被植物的性状按具体评价指标进行评分,得到34种植物的综合评价分值(表10)。同时根据综合评价值的高低排序,将34种地被植物的景观应用价值分为3个等级:Ⅰ级(>4.0),综合观赏价值最高的种类10个;Ⅱ级(3.5~4.0),综合观赏价值高的种类19个;Ⅲ级(<3.5),综合观赏价值较高的种类5个。

太原地区引进地被植物景观价值综合评价模型的构建,因评价的目的是从引进的地被植物中筛选出适合在太原市园林绿化中应用的植物种类,需要综合考虑到观赏特性、生长特性、适应特性和经济特性。在观赏特性中,主要包括观花特性和生长特性,由于本研究引进的34种植物,花特性对观赏性的影响较为重要,开花时的花朵特性是观赏性的重要指标,因此,考虑了花色、花型、花香、花量、花期早晚、花朵观赏期,其中,重要值排前3位的为花色(0.424 9)、花朵观赏期(0.228 6)、花期早晚(0.173 9)。花色是观花特性中最为重要的指标,选择花色鲜艳、明度高作为衡量标准;花朵观赏期也较为重要,对于观花植物,观赏期越长则观赏价值越高;花期早晚也是较为重要的考量指标,开花较早和较晚的植物可以与其他植物互补,增加景观的观赏期,提升观赏价值。生长特性中包括株形姿态、株高、叶片、繁殖难易,其中,植物的株形姿态的重要值为0.550 2,不管是在花开还是花谢后,植物的株形姿态都从整体上影响植株的观赏特性,同时考虑之后的利用,繁殖难易也应考虑。在适应特性中,生长势、抗逆性、越冬成活率这3个指标都表示了引进植物在太原地区的适应情况,其中,生长势的重要值为0.588 9,较为重要,是表征植物在引进地生长发育的旺盛程度;由于太原地区较为寒冷,越冬成活率可表征植物在太原市成功越冬,完成周期生长的指标。在此基础上,考虑到引进和开发利用,将管理成本、资源数量、利用程度等指标进行综合评价。

表9 引进地被植物景观价值综合评价标准

从表10可以看出,34种引进地被植物景观价值可以分为3类,景观应用价值高的Ⅰ级植物10个,分别为黄秀客萱草、金娃娃鸢尾、不朽白鸢尾、印度首领鸢尾、金冠玉簪、金娃娃萱草、红运萱草、黄褐鸢尾、紫褐鸢尾、紫花鸢尾;观赏应用价值中等的Ⅱ级植物19个,分别为橙色重瓣萱草、古铜红鸢尾、百合、儿童节萱草、旱金莲、金边玉簪、大奖章萱草、音箱鸢尾、紫萼玉簪、八宝景天、晨光萱草、白玉簪、吉星萱草、郁金香、瓜叶菊、金变萱草、笛声鸢尾、三七景天、花叶玉簪;观赏应用价值一般的Ⅲ级植物5个,分别为血石鸢尾、桔梗、卧茎景天、缬草、鼠尾草。

不同类型地被植物的综合观赏应用特性存在较大差异,整体上鸢尾属植物>萱草属植物>玉簪属植物>多年生球根花卉>一年生草本>景天属植物。主要是由于鸢尾属植物和萱草属植物为多年生宿根花卉,且不同品种的花色差异较大,有的品种花色鲜艳、明度高,整体上鸢尾属植物比萱草属植物株形整齐雅致,同时鸢尾和萱草属植物在生长势和抗逆性方面都有较强的优势;玉簪属植物也为多年生宿根花卉,但其花朵颜色多为淡紫色或白色,观赏价值弱于鸢尾属和萱草属植物;球根花卉由于植物花朵颜色、株形和生长势一般,观赏价值居中;一年生草本虽花朵观赏价值较高,但由于其生长势、抗逆性一般,整体观赏价值一般;景天属植物虽为多年生宿根花卉,但其株形和花朵观赏价值一般。

从花色看,选择花色是否鲜艳、明度是否高来作为打分标准,没有以具体花色打分,是综合考虑34种地被植物花朵颜色而定的标准。花朵颜色艳丽、明度和纯度高则得分较高,如黄秀客萱草和金娃娃鸢尾的金黄色花朵,旱金莲的大红色花朵,都颜色鲜艳且明度很高,花朵的观赏价值很高;金冠玉簪花朵紫色、百合花朵橘黄色、卧茎景天花朵黄色、橙色重瓣萱草花朵橙黄色、郁金香花朵红色、黄褐鸢尾的黄色和褐色叠加色,都是比较吸引人的颜色,观赏价值较高;但是如音箱鸢尾、笛声鸢尾的花色不鲜艳且暗,影响观赏效果,如需应用,可与其他植物搭配使用。

表10 地被植物特性综合评价及排序

从花期看,瓜叶菊花期为1—4月,郁金香花期为3—4月,鸢尾属植物的花期为4—5月,萱草属植物的花期为6—7月,玉簪属植物、景天属植物、桔梗的花期为7—9月,旱金莲花期为6—10月,百合花期为6—8月,缬草花期为5—7月,鼠尾草花期为6—9月,可以看到引进的植物花期从1月持续到10月,瓜叶菊开花时间最早,旱金莲的花期从6月可持续到10月,大部分植物的花期集中在6—8月,可以根据植物花期和应用需求选择搭配使用。

从越冬成活率看,多数引进植物的越冬成活率在80%以上,都能在太原市越冬,少数几种成活率低于80%,如缬草、鼠尾草,但也能在太原市引进且正常生长。

从生长势看,大部分植物的生长势较好,可以满足园林绿化的需求,只有桔梗、儿童节萱草、金变萱草生长势一般。如需利用,可以适当密植并加强管理。

3 结论与讨论

地被植物的花朵特性、株形、观赏期等决定其观赏价值,耐寒耐旱等抗逆性、生长势等决定地被植物的栽植场地及适应性,根据不同环境要求和地被植物特性,可合理选择各类型园林植物进行搭配绿化。同时地被植物种类众多、成本较低、管理粗放,在各地已大量应用。

通过对34种引进地被植物的观赏特性、生长特性、适应特性、经济特性评价并分级,34种引进地被植物观赏应用价值可以分为3类,观赏应用价值高的Ⅰ级植物有10个,观赏应用价值中等的Ⅱ级植物有19个,观赏应用价值一般的Ⅲ级植物有5个。Ⅰ级具有观赏价值高、生长特性好、适应性强等优点,可优先开发利用于太原市园林绿化;Ⅱ级可适度开发利用,按照植物特有特征和景观需求等来适度选择利用;Ⅲ级植物可以酌情选择利用。

不同类型地被植物的抗逆性、适应性、成活率存在较大差异,引进栽植这些地被植物除了考虑观赏性以外,更应该考虑抗逆性、适应性、成活率来配置和应用地被植物,以期达到更好的园林观赏效果。太原地区宜选择适应性和抗逆性较适宜的植物与其他植物搭配园林绿化,如玉簪属植物喜欢荫蔽的条件,忌强光,可栽植于乔木林下或墙边;旱金莲喜阳光充足,不耐荫蔽,应栽植于露地阳光充足处。鸢尾属植物大多耐寒又耐旱,且在太原适应性较好,可根据园林绿化需求选择搭配;萱草属植物耐寒和耐旱性较鸢尾属植物来说较差,但在太原可以综合利用。

本研究利用层次分析法,根据其观赏特性、生长特性、适应特性和经济特性,在统一标准下作出总体评价,比用定性评价或单一性状进行选择更加有效合理,但是也不能仅仅根据打分得出的分值高低进行配置应用,只能在大致相同的生态环境下,在一定程度下指明方向,根据地被植物自身特性和栽植环境,合理运用一些较为理想的材料。

山西省目前对地被植物的研究和应用大多集中在普通品种的萱草、鸢尾、玉簪,如蓝蝴蝶鸢尾、金娃娃萱草、白玉簪等,太原市今后园林绿化中的地被植物应在使用原有常用品种前提下,适当引进太原市不常见且观赏价值高、适应性强的地被植物,建立地被植物种质资源圃,研究新引进地被植物的生长特性、适应特性、栽培和养护技术等,并与传统园林造景中乔木、灌木等其他类型植被加强结合,着力打造生态可持续园林景观[25-27]。

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