合肥市露地栽培的多肉植物景观价值综合评价

赵智艳，翁晓晓，王 菲

(安徽新华学院 建筑学与景观设计系，合肥 230088)

多肉植物又称多浆植物、多肉花卉，指植物营养器官的一部分如茎、叶或根(少数种类为两部分)特别粗大肥厚，含水量高，并在干旱环境中有长期生存力的一类植物[1-2]。至今已发现的多肉植物有1万多种，多肉植物包括景天科、大戟科、仙人掌科、马齿苋科、番杏科等50个科[3]。

近年来，多肉植物因形态奇特、体量小巧而可爱、品种繁多、繁殖力强等特点，倍受广大消费者的关注与青睐。多肉植物耐干旱瘠薄的能力强，在种植养护时相对于其它植物更加节水节肥，是值得大力推广的新型植物[4-6]。多肉植物也因此而受到园林设计师的重视，一些抗逆性强、景观效果好的多肉植物被大面积应用于城市公园、道路、居住区的绿化中，在丰富景观类型和增加景观植物多样性方面，展现出其本身独特的优势。我国现有多肉植物种类大部分从国外引进，主要应用于室内观赏，用于景观配置的种类较少，这与我国的气候、土壤因素有关，引进的多肉植物在露地栽培的适应性、观赏性等方面还有待研究。

本文通过层次分析法(Analytic Hierarchy Process，简称AHP)[7]，全面系统地建立了多肉植物景观价值的综合评价指标体系，对合肥市露地栽培多肉植物的观赏性、适应性等进行综合评价，以筛选出适宜在合肥露地栽培的优良多肉植物，旨在为合肥市多肉植物种类选择和推广应用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 合肥市气候概况

合肥市位于安徽省中部(东经117°27′，北纬31°86′)，属北亚热带向温暖带过渡的湿润性季风气候，地带性植被为落叶与常绿阔叶混交林，四季分明，光照充足，雨量充沛。冬季寒冷干燥、夏季炎热多雨，年平均气温为15.7℃，年均降雨量982.6 mm，日照时间大于2100 h，无霜期226 d，土壤为黄棕壤[8]。

1.2评价材料及方法

经过2019年全年对合肥市各类绿地包括居住区、公园、道路等的多肉植物进行实地调研。统计出合肥市露地栽培的多肉植物共计5科12属26种，其中景天科植物共7属20种，其种类占总调查种数的76.92%。将这26种多肉植物的作为评价对象。

采用层次分析法(AHP)进行景观价值综合评价。其基本步骤是：首先根据总目标的性质把问题分解为不同的组成因素，构建递阶层次结构模型；其次用成对比较法和1-9尺度，构造各层对上一层每因素的两两判断矩阵；再通过每一成对比较阵计算判断矩阵的特征向量(W)及最大特征根(λmax)，并进行一致性检验，若通过，则特征向量为权向量；最后根据各多肉植物的具体指标评分及各因素的权重值计算出21种多肉植物的综合景观价值[9]。

2 评价体系的建立与评价过程

2.1层次结构的分析和建立

根据多肉植物露地栽培的特点，建立递阶层次结构评价模型，模型包括4层，分别是目标层、约束层、标准层及最低层(表1)。(1)目标层：根据人们的审美意识及多肉植物的生物学特性确定，确定多肉植物在植物造景中所需达到的要求；(2)约束层：制约多肉植物景观价值的各种因素。本评价系统选择对多肉植物应用价值影响较大的观赏性、适应性及其他特性作为对A层的约束层；(3)标准层：体现上述约束层的具体评价指标，评价指标的合理选择是综合评价的基础，本研究在参考了其他文献的基础上[10]，将多肉植物的株型、花色、花期、叶形、叶色、耐湿性、耐热性等12个性状作为具体评价指标，并归入相应的观赏性、适应性和其他特性，从而构成一个多层次的分析结构模型；(4)最低层：为26种待评价的多肉植物。

表1 露地栽培的多肉植物景观价值层次结构综合评价模型

2.2 判断矩阵的构造及一致性检验

在AHP评价体系中，各评价因子的相对重要性基础信息是整个评价模型的重要前提，一般由经验丰富的专家或广泛征求专业人员的建议作出判断。采用1-9尺度法使之定量化，对各指标相对重要性程度的判断打分，并构成两两比较判断矩阵。通过计算判断矩阵的W及λmax，最后得出某一层各因素相对于上一层某因素的相对重要性权重值[11]。本评价选择8位相关领域的专家和20位相关领域的普通人员，对约束层3个因素和标准层12个因素进行评判及按1-9标度定量，最终构造出四个判断矩阵：其中A-C判断矩阵为第2层因素相对第1层的比较判断；C-P判断矩阵为第3层因素相对第2层的比较判断(表2)。

判断矩阵的一致性检验是评价结果有效性的保证。判断矩阵A有如下关系：

aij= aik/ ajk(i，j，k=1，2，3，…，n)

若判断矩阵具有完全的一致性，则aij= aik/ ajk且λmax=n，其余特征根为零；若要得到满意的一致性，则aij≈aik/ ajk，λmax稍大于n，其余特征根接近零。在AHP评价体系中，以CI作为标度判断矩阵偏离一致性指标：CI=(λmax-n)/(n-1)，以CI与判断矩阵的平均随机一致性指标RI的比值CR作为其一致性指标，即CR=CI/RI，其中RI值可查询1-10阶对应数值[12-13]，本研究4个判断矩阵涉及到的3阶(RI=0.58)，4阶(RI=0.90)，5阶(RI=1.12)。若CR<0.10则认为该矩阵具有满意一致性，否则应调整。由表2可知，4个判断矩阵的CR<0.10，均通过一致性检验。

表2 判断矩阵及其一致性检验

2.3层次总排序权值的求解

层次总排序权值即同一层次所有因素对于最高层次的相对重要性的排序数值。在计算出每个具体评价指标(P)相对于所隶属性状(C)的加权值后，再与性状(C)的权值加权综合，即可计算出每个评价指标因素(P)相对于综合评价值(A)的权值[14]。

从表3可看出，12个评价因素以P7(耐热性)、P8(耐湿性)、P5(株型)、P6(耐寒性)和P11(养护需求)最重要(总排序权值>0.07)，五者重要性关系为：P7(占35.4%)>P8(占20.4%)>P5(占9.3%)>P6(占8.9%)>P11(占7.5%)；而其它因素的总排序权值均较低。这说明以上5个因素是评价室外多肉植物景观价值的最主要指标，在开发利用多肉植物进行露地栽植时，首先要考虑的是其耐热性、耐湿性，其次是其株型、耐寒性、养护需求，最后考虑的是叶形、叶色、花色等。

表3 标准层(P)对于目标层(A)的总排序权值

2.4 评分标准的制定

通过对多肉植物的观赏性、适应性及其他特性充分观察、查阅相关文献资料和广泛征集长期从事园林植物教学的高校教师、从事园林绿化施工及养护的工作人员及植物园的科研工作者的意见的基础上，制定1-3分制指标的相对重要性评分标准[15]，具体评分标准见表4。

表4 露地栽培多肉植物各具体评价指标的评分标准

2.5 评价结果与分级

根据综合评价值，将21种多肉植物的景观价值划分为3个等级，选出应用价值高的多肉植物，各级分值(J)分别为：Ⅰ级(J≥2.5)，Ⅱ级(2.0≤J<2.5)，Ⅲ级(J<2.0)。从综合评价的结果来看，Ⅰ级景观价值高的种类，共计11种，Ⅱ级景观价值较高的种类，共计10种；Ⅲ级景观价值一般的种类，共计5种。

表5 多肉植物综合评价值与评价等级

3 结论与讨论

本文通过AHP法建立了多肉植物露地栽培景观价值综合评价体系，该评价体系在考虑合肥市的自然气候及多肉植物的生物学特性的基础上，分别从观赏性、适应性和其它特性三个方面筛选出12个评价因子对合肥市多肉植物露地栽培景观价值进行了综合评价，其中P7(耐热性)、P8(耐湿性)、P5(株型)、P6(耐寒性)和P11(养护需求)5个因子得分最高。本研究最终的目的是多肉植物的室外景观开发利用，栽培成活是景观应用的基础。多肉植物原产地主要集中在墨西哥和非洲地区[17]，合肥地区夏季的高温高湿及冬季的寒冷气候，对大部分多肉植物是一大考验，所以栽培养护方便、耐热性、耐湿性及耐寒性强是多肉植物景观应用首先要考虑的重要因素。在观赏性方面，结合多肉植物的形态特征，美丽的株型是其较其它植物的优势，所以这5个因素是影响多肉植物露地栽培景观价值的最主要因子。

根据表5的多肉植物综合评价值和实地观测情况，将26种多肉植物的评价值划分为3个等级：Ⅰ级(J≥2.5)为露地栽培应用价值高的多肉植物，包括子持莲华、瓦松、费菜、大花马齿苋、八宝景天、垂盆草、塔松、阔叶半支莲、红叶景天、佛甲草、‘玛多娜’景天11种，这些植物除大花马齿苋和阔叶半支莲为马齿苋科外，其余9种全为景天科植物。总体上观赏价值高，生态适应性较强，生长状况良好，另外大花马齿苋和阔叶半支莲虽不耐寒，在合肥地区仅作一年生栽培，但这两种植物繁殖容易，花的观赏性很高，且对其它生态因子的抗逆性均较强，所以综合评价值较高，值得进一步推广；Ⅱ级(2.0≤J<2.5)为应用价值较高的植物，包括石莲花、鸭跖草、姬星美人、仙人掌、中华景天、白花紫露草、四季秋海棠、圆叶景天、凹叶景天、薄雪万年草10种植物，这些植物有的各因素指标相对较平均，还有的优势和劣势均较明显，可以起到相互补充平衡的作用，如四季秋海棠，花叶兼美且花期很长，但其既怕高温又不耐寒，需较多养护，虽具有较高的观赏价值但适应性和繁殖养护方面具有局限性，可通过栽培措施，选择合适的配置方式，发挥观赏效果；Ⅲ级(J<2.0)为应用价值一般的植物，包括火祭、黄丽、玉蝶、观音莲、黑法师，这5种植物均不耐夏季的高温闷热，除观音莲外耐寒性也都较弱，且观花性状不突出，故综合评价值相对较低。

从26种多肉植物露地栽培综合评价的结果可知，景观价值为Ⅰ级的多肉植物在户外进行露地栽培时，应用范围较广，管理相对粗放，除了均可应用于花境、花钵等绿化形式外，有些种类如佛甲草、垂盆草、红叶景天、瓦松等可进行屋顶绿化，还有些种类如大花马齿苋、阔叶半支莲可用来布置花坛。这些多肉植物可作为合肥市在扩增草本植物种类时首推的规模化生产优良种类，可带来很高的经济、社会及生态效益；景观价值为Ⅱ级的多肉植物在室外植物造景时有一定的应用价值和局限性，可根据多肉植物的观赏性和适应性选择性地、小批量地进行开发利用，例如将其作为辅助花境主体植物材料，结合其它花境主体材料进行搭配，以丰富花境植物种类及植物群落；景观价值为Ⅲ级的多肉植物适应性不佳，露地栽培需进行精细养护，不适合应用于城市道路等管理粗放的公共绿地，可应用于栽培环境和养护条件较好的庭院绿地、植物园等处。