涟源龙山国家森林公园优秀彩叶植物资源筛选

肖姣娣

（娄底职业技术学院，湖南 娄底 417000）

彩叶植物，顾名思义，即叶片色彩以非常见绿色为主要观赏特征的一类植物[1]。其内涵有广义与狭义之分。广义的彩叶植物包含秋色叶植物在内，本研究中用来筛选评价的67种彩叶植物即为这一广义范畴。而优秀的彩叶植物是指除了其叶片具有呈彩色鲜艳(即呈现出的彩叶颜色艳丽)、呈彩期长(即呈现出的彩叶时间长)、呈彩率高(即呈现出的彩叶变色比率高)等好的观赏特性外，其它形态特征如花、果、枝、干及整体外形等也兼具良好观赏性，同时对干旱、严寒、病虫等外界环境的适应性也相对表现突出的一类植物。

近年来，城乡园林绿化建设不仅追求数量提升，对其品位与质量提升也提出了更高要求。优秀彩叶植物已经成为城乡园林绿化的新宠，对于增强园林季相变化特征、展示园林美化彩化特色与亮点、丰富城乡景观色彩、提升城乡美誉度与亲和力意义重大。

采用层次分析法(AHP法，由美国运筹学家匹茨堡大学教授托马斯·萨蒂提出)综合评价植物景观资源，已经受到园林从业人员的高度关注，并被广泛应用[2-6]。从中国知网、百度学术、维普网等查阅相关文献资料发现，做为湖南省娄底市所辖的2个国家森林公园之一的涟源龙山国家森林公园，其境内植物资源丰富[7]，但对其境内植物资源筛选研究与开发利用研究尚处于空白。本研究采用层次分析法，对涟源龙山国家森林公园境内前期调查发现的67种彩叶植物进行综合评价，以期筛选出综合评价评级优秀的彩叶植物资源，为境内彩叶植物资源的保护与合理推广利用提供理论参考与技术支撑。

1 材料与方法

1.1 研究材料

以娄底市所辖涟源龙山国家森林公园的67种彩叶植物资源为材料。这67种彩叶植物隶属36科51属67种，包括裸子植物4科4属4种、被子植物30科45属61种、蕨类植物 2 科 2 属2 种。

1.2 研究方法

基于层次分析法为指导开展研究。具体程序与方法为：设计综合评价结构模型→制定具体评价标准与分值→构造判断矩阵，计算各层次指标权重值并进行一致性检验→计算各评价指标相对于目标层的总权重值→计算综合评价值并根据评分结果进行筛选评级[8-11]。

1.2.1 设计的3层递阶综合评价结构模型解读

对娄底市涟源龙山国家森林公园境内的彩叶植物的综合评价按照目标层A、准则层B（评价一级指标）、指标层C（评价二级指标）3个层次进行递阶结构设计。筛选出优秀的彩叶植物资源是这一结构模型的目标层A，也称为最高层；为实现这一最高层目标，准则层B设置了叶片观赏特性、其他观赏特性、生态适应性3个筛选准则；指标层C则针对不同筛选准则制定出相应的具体评价指标，其中叶片观赏特性设置了叶形、叶色、呈彩期、呈彩率4个具体评价指标，其他观赏特性设置了植株整体外形、花的观赏性、果的观赏性3个具体评价指标，生态适应性设置了抗旱、耐寒、抗病虫3个具体评价指标，3个层次之间关系为上一层对下一层起制约作用，下一层对上一层起影响作用。具体结构模型详见表1。

表1 三层递阶综合评价结构模型

1.2.2 评价标准与赋值

从娄底市自然条件与城乡绿化现状出发，充分征求涟源龙山国家森林公园管理处技术人员与娄底市园林专家意见，同时结合文献资料,对结构模型中各项评价指标制定出具体评价标准与分值，详见表2，以此为依据计算出67种彩叶植物的综合评价值，进而筛选评级出优秀(Ⅰ级)、良好(Ⅱ级)、一般(Ⅲ级)3个级别相对应的彩叶植物资源。

表2 综合评价各评价指标的具体评价标准与分值

2 结果与分析

2.1 各层次指标权重值计算与一致性检验分析

在层次分析法理论指导下，依据本研究构建的综合评价结构模型，分别选取准则层B相对于目标层A(A-B)、指标层C相对于准则层B(B-C)进行两两比较判断矩阵构建，并采用1-9标度法[12]构建出 A-Bi、B1-Ci、B2-Ci、B3-Ci的4个判断矩阵，详见表3。而权重值反映出某一层次各因素相对于其上一层次某因素的相对重要性程度。各层次指标权重值计算与一致性检验分析根据梁冰等[13]的方法进行，具体计算步骤与方法为：将各判断矩阵每一列数值按列求和→用各列中每一个数值都除以该列的和，得到新的矩阵→计算新矩阵每一行的和，得到特征向量W→将新矩阵中每一行的和除以新矩阵行总和即得到各层次指标权重值Wi→计算出各矩阵最大特征值λ max→进行一致性检验。计算结果详见表3。

表3 综合评价判断矩阵构建与权重值计算及其一致性检验

由表3判断矩阵A-Bi计算得知,针对筛选出优秀彩叶植物资源这一目标层A而言，准则层B中叶片观赏特性B1（其权重值为0.594）相对于其他观赏特性B2、生态适应性B3而言是更为重要的考量因素；而在叶片观赏特性B1这一筛选准则层面上，比较叶形C1、呈彩色C2、呈彩期C3、呈彩率C4这4个具体的筛选评价指标，呈彩色C2、呈彩期C3这2个指标的权重值较大，均为0.3333，说明评价叶片观赏特性时把它们两者视为同等重要地位，且相对于叶形C1、呈彩率C4而言是更重要的考量因素。同时，通过对4个判断矩阵计算一致性比率CR得知，4个判断矩阵的CR值分别为0.0048、0.0001、0.0083、0.0465，均具有CR＜0.1的特征，即所有检验均具有满意的一致性。

2.2 各评价指标相对于目标层总权重值的计算与分析

在表3中，各判断矩阵计算得出各层次结构单排序时的权重值,将它们加权后得到各层次的总排序权重值，总排序权重值计算公式为 WA1=WB1WC1，WA2=WB1WC2，WA3=WB1WC3，WA4=WB2WC4，……，此次类推，即可计算得出10个评价指标中每一个评价指标Ci相对于目标层A的相对重要性权重值，详见表4。由表4可知，呈彩色C2、呈彩期C3两个评价指标的权重值最大,且均为0.198，说明彩叶植物的颜色、彩叶期的持续时间长短是筛选优秀彩叶植物资源时最为重要的2个考量因素，这与大众对彩叶植物景观审美评价结果相符；其次是抗旱性这一评价指标，其权重值为0.1631，说明要将涟源龙山森林公园的彩叶植物推广应用于娄底市城乡园林绿化中，抗旱性也是筛选时要考虑的重要指标，这符合科学栽培常理。

表4 综合评价各指标对目标层的总权重值

2.3 综合评价值计算与筛选评级分析

通过对照表2的各项评分标准，专家们对67种彩叶植物的10个评价指标都给出了相应的评分值，将它们分别与表4中各个评价指标的总权重值进行加权求和即可计算得到每一种彩叶植物的综合评价值（综合评价值Y=ΣWiYi ，其中Wi表示第i项指标的权重值，Yi为第i项指标的分值）。根据计算出的综合评价值,结合专家们的一致意见，67种彩叶植物按3个级别进行筛选评级，详见表5。

由表5可知，鹅掌楸Liriodendron chinensis、乌桕Sapium sebiferum、银杏Ginkgo biloba等 21 种彩叶植物评级为Ⅰ级(优秀级，综合评价值≥3.5)；摇钱树Ficus var.fuyurnsis、银鹊树Tapiscia sinensis、日本杜英Elaeocarpus japonicus等29种彩叶植物评级为Ⅱ级（良好级，2.5≤综合评价值＜3.5）；樟树Cinnamomum bodinieri、芒Miscanthus sinensis、贵州山柳Salix pseudotangii等17种彩叶植物评级为Ⅲ级（一般级，综合评价值 ＜ 2.5）。

表5 公园境内彩叶植物综合评价值及等级

3 结论与讨论

本研究在层次分析法理论指导下，对涟源龙山国家森林公园彩叶植物资源开展创新性综合评价。研究结果表明，有21种彩叶植物经综合评价评级为优秀(Ⅰ级)，分别为：鹅掌楸Liriodendron chinensis、乌桕Sapium sebiferum、银杏Ginkgo biloba、中华槭Acer sinense、 青 檀Pteroceltis tatarinowii、地锦Parthenocissus tricuspidata、红叶石楠Photinia×fraseri、红翅槭Acer fabri、水青冈Fagus longipetiolata、红椿Toona ciliata、灯台树Bothrocaryum controversum、山胡椒Lindera glauca 、枫香Liquidambar formosana 、檫木Sassafras tzumu、青榨槭Acer davidii、山乌桕Sapiumdiscolor、冷水花Pilea notata、白栎Quercus fabri、楤木Aralia chinensi、红背山麻杆Alchornea trewioides、漆树Toxicodendron vernicifluum。在筛选出的这21种优秀彩叶植物资源中，目前仅乌桕Sapium sebiferum、银杏Ginkgo biloba、地锦Parthenocissus tricuspidata、红叶石楠Photinia × fraseri、枫香Liquidambar formosana、冷水花Pilea notate6种已被广泛应用于娄底市城乡园林绿化，还有15种尚处于少量利用与无利用的野生状态，这说明公园境内彩叶植物资源开发利用潜力很大。本研究结果将对涟源龙山国家森林公园彩叶植物资源保护与合理推广利用提供参考。

层次分析法作为一种定性和定量分析相结合多层次多准则决策分析方法，具有简洁性、实用性、系统性等诸多优点，但在实际运用中结构层次的多少、准则的选择、指标要素的选择以及构建的判断矩阵中各要素相对重要性评判时具有主观性、复杂性及不确定性等特点，这都直接影响最后的决策结果。从本研究设计的现有综合评价指标体系来看，其具有一定的科学性、合理性与可实施性、可操作性，但也存在一些不足，如用于筛选评价的67种彩叶植物其前期开展物候调查仅持续一年，所得到的记录资料不一定完整无误；同时用于筛选评价的指标也非常有限，如择土性、耐阴性、耐贫瘠性、年生长量、繁殖难易度等也未全部纳入考虑[14]。因此，进一步细化筛选评价指标与评价标准，同时开展扩繁种植试验、驯化栽培试验等工作，都有待下一步更深入地研究、试验与探讨。