山西省铁线莲属野生植物资源评价

王 燚 时宝凌 杨玉芳

（山西林业职业技术学院，山西太原 030009）

铁线莲属（Clematis L.）植物隶属毛茛科（Ranunculaceae），形态为常绿或落叶攀缘灌木，少直立灌木或草本[1]。铁线莲属植物多数种有攀缘特性，花大且颜色丰富多变，观赏价值高，可广泛应用于园林植物造景、城市绿化、垂直绿化、花艺盆栽等方面，且多数具有药用价值。

目前，国外对铁线莲属植物的研究很多，日本、欧美国家的育种和园艺栽培、园林应用已经发展到较高水平，通过引种驯化、杂交育种等方式已培育出数百种不同花色、花形的园艺品种，并建立了专门的种苗生产体系。国内对铁线莲属植物的研究集中于植物分类、种质资源调查、药用价值研究等方面[2-10]，引种繁育、新品种选育相关研究较少。在铁线莲属植物资源丰富的省份对其种质资源进行了较为全面的调查，并在引种驯化方面做了一些工作，有部分文献报道了铁线莲属植物栽培繁育方面的相关研究[11-19]。目前，山西省铁线莲属植物的研究偏少，鲜见相关报道，开发利用更为少见，多数种质资源仍处于野生状态。山西省多数地区气候冷凉，园林植物应用种类尤其是观赏价值高的植物偏少，开展野生种质资源评价，对开发利用乡土植物丰富园林绿化材料、带动当地经济发展具有重要的科学价值与现实意义。

1 材料与方法

1.1 调查方法

2019—2021年，结合林业植物调查、野生花卉资源引种相关项目，采用常规植物调查法，调查记录山西省境内铁线莲属植物的种类、形态特征、观赏特性、分布区域、生长海拔、生活环境等内容；通过标本采集、文献研究的方法，比对已有植物标本，确定山西省铁线莲属植物的分布及具有观赏价值的种类。

1.2 选择评价方法

在实地调查山西省野生铁线莲属植物资源，并对相关文献进行研究的基础上，邀请多位专家从观赏特性、生物学特性、开发利用潜力等方面给予评定。运用层次分析法（AHP）确定评价指标，建立评价模型。本研究采用1～9比率标度法，两两比较评价指标的相对重要性，将各项指标量化，最终计算出各评价指标权重。

1.3 构建评价体系

在分析现有文献的基础上，参考层次分析法在园林中的应用[20-24]，构建野生铁线莲属植物4个层次的园林应用价值评价模型。根据本项目研究内容及铁线莲属植物特点，从植物观赏特性、生物学特性及开发利用潜力等3个方面设计约束指标作为约束层，确定叶形、叶色、花色、花量、花径、花期、芳香性、果实、攀缘性、抗逆性、生态习性、分布范围、生长状况、繁殖难易等14项为标准层指标，评价层为17种铁线莲属植物，建立综合评价体系（图1）。

1.4 计算权重

根据多位行业专家意见，采用1～9标度法构建各评价指标的相对重要性判断矩阵，利用迈实AHP软件，采用和积法计算各项指标的权重值，并进行一致性检验（若CR＜0.100 0，则表明该矩阵具有可信的一致性），然后计算各指标的总排序权重。

1.5 综合评价

1.5.1 制定评价标准。以实地调查的17种铁线莲属植物为对象，记录其生长环境、观赏特性。花径用尺测量，取5次重复；叶形、叶色、花色、花量、抗逆性、生长状况采用目测的方式。根据实地调查数据，结合专家意见，制定标准层各评价指标的评分标准。本评分标准采用5分制将标准层指标分为5个等级，并赋予相应分值（表1）。

表1 山西省境内铁线莲属植物园林应用评价指标及评分标准

1.5.2 计算综合评价值。邀请专家对每种铁线莲属植物分别进行打分，利用Excel 2016将得分与指标权重相乘计算其综合评价值，按照分值大小由高到低排序。

2 结果与分析

2.1 植物资源种类及分布

通过调查，除文献记录的宽萼铁线莲、辣蓼铁线莲未找到分布外，其余铁线莲属植物大多分布于山西省中、南部，如太行山、太岳山、中条山等区域；北部种类较少，仅见粉绿铁线莲、黄花铁线莲、灌木铁线莲、短尾铁线莲。根据实地调查结果，山西省境内铁线莲属植物的种类与分布如表2所示。

表2 山西省境内铁线莲属植物种类、分布区域及物候期

2.2 评价模型

表3～6为各评价指标的相对重要性判断矩阵，经一致性检验，CR＜0.1，表明矩阵具有可信的一致性。约束层3个评价指标观赏特性（B1）、生物学特性（B2）、开发利用潜力（B3）的权重值分别为 0.539 0、0.297 3、0.163 8，其中 B1权重最大，B3最小（表 3），说明在园林应用中观赏特性为最重要的评价指标。

表3 判断矩阵及一致性检验（A-Bi）

表4 判断矩阵及一致性检验（B2-Ci）

表5 判断矩阵及一致性检验（B3-Ci）

由表7可知，攀缘性（C9）权重值最大，为0.156 0；排名在其后的分别为花量（C4）、花径（C5）、抗逆性（C10）、花色（C3）；其余评价指标权重在 0.011 2～0.085 9之间。

表6 判断矩阵及一致性检验（B1-Ci）

表7 各评价指标权重及总排序权重值

山西省园林应用植物总体种类较少，垂直绿化植物种类应用不多，夏、秋季开花植物少，植物景观丰富层次不高，攀缘性、花量、抗逆性是评价植物园林观赏价值的关键指标。铁线莲属野生植物资源一般无香味，果实的观赏价值不高，因而其权重值较低。

2.3 综合评价

根据表1的评分标准，对各铁线莲属植物进行逐一打分，将各项评分与其对应的指标权重相乘后得到其总得分。由表8可知：17种铁线莲属植物得分差距较大，长瓣铁线莲得分最高，为4.394 9分；大叶铁线莲得分最低，为2.840 7分。4分以上的种类为长瓣铁线莲、太行铁线莲、短尾铁线莲，这些种类在花色、花量、适应性等方面具有明显优势，在山西省园林中有较高的应用价值；3.5～4.0分的种类有4种，这些种类在某一指标中优势不够明显，适宜引种培育；3.0～3.5分的种类有8种，其花量较少，影响观赏价值；3分以下的2种，其花量少，可用于特定引种。

3 结论与讨论

3.1 讨论

根据国内相关研究报道，关于铁线莲属野生种质资源的研究主要集中在调查分类、种质资源引种或较为单一的评价分析等方面，进行定量评价的研究较少。本研究在对山西省境内铁线莲属野生植物资源进行详细调查的基础上，经多位专家评定，初步筛选出尚未规模化开发利用、具备较高观赏价值、适应性强的种类，采用层次分析法进行综合评价，对其赋分评级。

近年来，随着城市园林绿化的快速发展，园林绿化植物数量、种类需求逐步增加。园林应用植物的种类多数靠外地引种，本地乡土树种的开发与利用较为滞后，大量野生植物资源未能开发利用。从开发利用的可行性来看，本文从铁线莲属野生植物资源的种类、生活型、分布、观赏特性、应用形式等方面进行了多样性分析研究，对专家初评筛选的重要种类进行了定量评价，划分其应用等级，为进一步开发利用提供了理论依据。如1级种类长瓣铁线莲和太行铁线莲花色艳丽、花量繁多，有较高的适应性，在垂直绿化方面具有极高的应用价值，可在城市园林绿化中大量应用。

使用层次分析法对植物的引种价值进行评价，采集定量数据较少，在计算分析方面简便可行，在观赏植物评价工作中的实用性较强。该方法的指标因子设定存在一定的主观性，在应用时应特别注意评定指标因子的合理性，需综合众多专家特别是植物分类方面专家的意见进行合理分析，方能得到准确结果。本研究结果表明，攀缘性指标的权重最大，无攀缘性的种类综合得分不高；芳香性与果实对观赏特性的影响很小。

山西省铁线莲属植物多分布在海拔700～1 500 m区域，与省内绝大多数城镇海拔高度相吻合。目前，山西省园林绿化中应用的植物材料存在种类单调、植物景观效果单一、地方性和乡土特色不明显等问题。开发利用乡土植物，开展引种、驯化、育种等研究，提高植物的适应性与抗性，对于丰富城市园林绿地景观、增强绿地生态的系统性具有重要的现实意义。此外，通过培育园艺新品种，能够极大地丰富省内园林植物材料，改善省内苗木产业低水平建设的困境，提高苗木生产企业的竞争力，降低对国外园林植物品种的依赖性，促进园林苗木产业健康发展。

3.2 结论

根据实地调查结果，山西省境内铁线莲属野生植物种类（包括变种）有17种。经专家评定筛选，采用层次分析法对各项指标进行评定，其中综合评价值在4分以上的有3种，可作为优良的园林绿化植物进行开发利用；3.5～4.0分的有4种，可在适宜范围内开发利用；3.0～3.5分的有8种，可在一定范围内适度开发利用；3分以下的有2种，可选择性地开发利用。