广东省柏拉木属8种野生观赏植物的综合评价.pdf

第 43 卷第 1 期2024 年 1 月中 国 野 生 植 物 资 源Chinese Wild Plant ResourcesVol.43 No.1Jan.2024广东省柏拉木属8种野生观赏植物的综合评价曾阳金1，李远球1，饶兴权2，蔡锡安2*（1.广东石门台国家级自然保护区管理局，广东 英德 513000；2.中国科学院华南植物园 中国科学院退化生态系统植被恢复与管理重点实验室，广东 广州 510650）摘要 目的：评价广东省分布的柏拉木属植物资源，筛选出具有较高开发利用价值的观赏植物种类。方法：构建观赏特性、资源开发潜力、生物学特性3大约束因素共14个指标因子的层次分析模型，以广东省分布的8种柏拉木属植物为研究对象，量化分析其园林开发价值。结果：8种柏拉木属植物可划分为2个等级。第级（得分 3.5）有金花树、线萼金花、匙萼柏拉木、留行草和少花柏拉木等5种，它们在观赏特性、资源开发潜力和生物学特性方面有优势，具有较强的观赏和开发价值。第级（得分2.5 3.5之间）有刺毛柏拉木、南亚柏拉木和柏拉木等3种，它们在观赏特性方面稍差，可适当开发。结论：柏拉木属植物具有较高的园林绿化开发前景，其观赏价值有待进一步开发，其花果的颜色、花果期的长短和生态习性是影响园林开发利用的主要因素。关键词 柏拉木属；观赏价值；开发潜力；生物学特性；层次分析法中图分类号：S757.2 文献标识码：AA 文章编号：1006-9690（2024）01-0120-07Comprehensive Evaluation of Eight Wild Ornamental Plants of Blastus Lour.in Guangdong ProvinceZeng Yangjin1，Li Yuanqiu1，Rao Xingquan2，Cai Xi an2*（1.Administrative Bureau of Shimentai Nature Reserves，Yingde 513000，China；2.Key Lab.of Vegetation Restoration and Management of Degraded Ecosystems，South China Botanical Garden，Chinese Academy of Sciences，Guangzhou 510160，China）Abstract Objective：To evaluate the plant resources of Blastus distributed in Guangdong Province，and to identify ornamental plant species with high development potential and utilization value.Methods：An analytical hierarchy process model（AHP），constructed with 14 limiting factors，was used to quantify the development values of 8 different Blastus species in Guangdong Province，including their ornamental characteristics，resource development potential and biological features.Results：The 8 species of selected Blastus species in Guangdong Province could be classified into two grades based on their evaluation scores.Among them，Blastus dunnianus，Blastus apricus，Blastus cavleriei，Blastus ernae，and Blastus pauciflorus were classified as grade （score 3.5）because of their conspicuous advantages in ornamental characteristics，resource exploitation potential and biological characteristics，demonstrating strong ornamental and development value.In contrast，Blastus setulosus，Blastus cogniauxii，and Blastus cochinchinensis were designated as grade （2.5 3.5），manifesting slightly lower ornamental characteristics while suitable for appropriate development.Conclusion：The evaluation results revealed promising prospects for the development of Blastus in landscaping construction.The developmental and utilization potentials of Blastus in gardens were primary determined by factors such as the color of flowers and fruits，the duration of flowering and fruiting and ecological characteristics.doi：10.3969/j.issn.1006-9690.2024.01.016收稿日期：2022-04-27，录用日期：2024-01-08基金项目：广东省林业生态监测网络平台建设（2020-KYXM-09，GZHY21ZZ01C0057）。作者简介：曾阳金（1972-），男，工程师，研究方向为植物资源调查与保护。E-mail：*通讯作者：蔡锡安（1968-），男，助理研究员，博士，研究方向为植物生态学。E-mail： 120第 1 期曾阳金，等：广东省柏拉木属8种野生观赏植物的综合评价Key words Blastus Lour.；Ornamental value；Development potential；Biological characteristics；Analytical hierarchy process（AHP）随着城市的发展和生活水平的提高，人们对园林观赏植物多样性的需求越来越高，充分挖掘野生观赏植物资源，提高园林绿化质量，是满足人们需求的重要措施。野生观赏植物具有资源丰富、适应性强等优点，在园林绿化、生态修复、新品种培育等方面具有重要作用1-3。随着园林绿化对野生树种应用的重视，筛选和挖掘适应性强、观赏和生态价值高的野生植物资源是重要的研究方向。然而，野生观赏植物评价较为困难，过去大都是从美学角度着手，评价结果受主观因素影响过大，至今仍未形成公认的评价指标体系3。层次分析法（Analytic hierarchy process，AHP）是由美国托马斯萨蒂（T.L.Saaty）在20世纪70年代提出的一种定量与定性相结合，对人们的主观判断作量化分析的方法4。层次分析法能够系统化、层次化地衡量指标的相对重要性，客观地提高了评价结果的有效性、可靠性和可行性，为研究复杂的决策问题，提供一种简洁的、实用的决策方法4。层次分析法已经广泛应用于植物的景观评价、资源优选、品种与性状评价以及专科专属植物资源等方面的综合评价1-3，5-7。如肖姣娣8对涟源龙山国家森林公园彩叶植物的综合评价，张君芳等9对甘肃省野生铁线莲属（Clematis L.）植物的观赏性评价等都取得了较好的效果。这些应用表明层次分析法适合于植物资源评价。柏拉木属（Blastus Lour.）为野牡丹科（Melastomaceae）灌木植物，全世界有 18种，分布于中国、印度东部、日本琉球群岛等地区10。广东省有8种3变种，主要分布于粤北地区11。柏拉木属植物有优良的观赏价值，有花果艳美、形态多样、花期长等特点。许多种类还具有药用价值，对跌打、风湿等有良效，能治疮疥、外伤及溃疡等症10-11。此外，该属植物常生长于山坡、山谷的阔叶林下，或于溪边、水旁荫湿的地方，具开发为耐荫和湿地应用树种的潜力。目前，野牡丹科植物在华南地区的园林绿化应用中，主要为野牡丹属（Melastoma L.）、金锦香属（Osbeckia L.）、锦香草属（Phyllagathis Blume）和蒂牡花属（Tibouchina Aubl.）等几个属的种类，且多为外来种类6，12。少量针对柏拉木属的研究集中在个别种类的定性描述和药用植物的介绍，缺乏全面的综合评价，一些具较高园林观赏价值的种类尚未得到开发利用11-15。为了有效地发掘柏拉木属的园林观赏价值和应用潜力，本研究在资源调查、引种和栽培等工作的基础上，以广东省分布的柏拉木属8种植物为对象，采用层次分析法，量化分析它们在观赏特性、资源开发潜力和生物学特性等方面的特征，以期为该属植物资源的保护和开发利用提供科学依据。1材料与方法1.1材料1.1.1研究地概况广东省位于我国南部（2029 2531 N，10944 11720 E），总面积 1 779 万公顷。陆地地势大体是北高南低，北部为由南岭为主构成的山地地区，南部为珠三角平原地区，东西部以丘陵为主。该省地处亚热带，北回归线横穿其中部，地属亚热带海洋性季风气候，冬季温暖少雨，夏季炎热多雨，是中国光、热和水资源最丰富的地区之一。年均气温 22.3，年均降水量在 1 300 2 500 mm之间。优越的地理位置、复杂多样的地形地貌和丰富的水热条件，形成了多种多样的生态系统，孕育了丰富的植物资源。1.1.2评价对象中国植物志 记载，广东省自然分布的柏拉木属植物种类有线萼金花 Blastus apricus（Hand.-Mazz.）H.L.Li、匙萼柏拉木（Blastus cavleriei Lvl.et Van.）、柏拉木（Blastus cochinchinensis Lour.）、南亚柏拉木（Blastus cogniauxii Stapf）、金花树（Blastus dunnianus H.Lvl.）、留行草（Blastus ernae Hand.-Mazz.）、少花柏拉木Blastus pauciflorus（Benth.）Guillaum.和刺毛柏拉木（Blastus setulosus Diels）等8种 10。本研究以这8种植物作为研究对象，主要对它们的观赏特性、资源开发潜力和生物学特性开展评价。1.2方法1.2.1数据获取采取野外调查、查阅标本与历史文献资料相结合的方法，收集柏拉木属植物8个物种的相关信息。详细记录各个种的观赏性状，资源分布状况，生境条件等信息。少量野外和文献无法获得的信息，则以走访当地人员等形式收集。121中 国 野 生 植 物 资 源第 43 卷1.2.2评价模型的构建根据柏拉木属植物的特点，参考植物资源观赏评价的相关文献及咨询植物学专家意见1-3，7，9，16，构建了由1个目标层（A）、3个约束层（C）和14个标准层（P）组成的评价模型（表1）。其中，C层主要由观赏特性（C1）、资源开发潜力（C2）和生物学特性（C3）等组成。P 层为与 C 层 3 大因素相联系的 14 个指标，详见表1。D层为待评价的8种柏拉木属植物的各指标特征。1.2.3判断矩阵一致性检验及指标权重计算根据建立的结构模型，采用二元相对比较的1 9标度法（表2）2-3，分别对A层与C层、C层与P层的相关指标进行两两比较判断，量化赋值，构造出各层的比较判断矩阵，即A-C、C1-Pi、C2-Pi和C3-Pi共4个矩阵，再利用方根法计算各判断矩阵的特征向量值，特征向量标准化后得到各层的权重Wi值，然后计算出Pi层相对于目标层的总排序权值。矩 阵 的 特 征 向 量 计 算 和 一 致 性 检 验 由SPSSPRO 在线数据分析平台计算所得（https：/www.SPSSPRO.com）。以一致性比率（Consistency ratio，CR）值作为一致性检验指标，若CR 3.5）：评价分数 3.5 以上确定为第等级。级（2.5 3.5）：评价分数为2.5 3.5分确定为第等级。级（0 2.5）：评价分数为2.5分以下确定为第等级。2结果与分析2.1一致性检验根据在线数据分析平台的计算与分析，结构模型各层的比较判断矩阵的 CR 数值均小于 0.1（表4），都具有满意的一致性，说明建立的判断矩阵是合理的。2.2指标的权重和重要性分析根据建立的各层判断矩阵，计算出其各层指标的权重值。从表 5可见，在 C 层指标中 C1（观赏特性）权重最大（0.637 0），表明观赏价值在观赏资源的 评 价 中 占 最 重 要 的 地 位；C3（生 物 学 特 性）（0.258 3）占次要地位，而C2（资源开发潜力）（0.104 7）排最后。结果表明，参加评分的专家最看重的是观赏价值，然后是生物学特性和开发潜力。从表 5中还可见，层中总排序权重排在前 4位的指标分别为花果色（P1，0.234 9），花果观赏时长表1层次结构模型Tab.1The hierarchical structure model目标层（A）柏拉木属植物综合评价约束层（C）C1（观赏特性）C2（资源开发潜力）C3（生物学特性）标准层（P）P1（花果色）；P2（花果奇特性）；P3（花果显示度）；P4（花或果观赏时长）；P5（叶型/大小）；P6（叶色）；P7（株型）P8（利用程度）；P9（市场前景）；P10（来源性）P11（生态习性）；P12（抗逆性）；P13（分布范围）；P14（繁殖难易程度）最底层（D）待评价的柏拉木属8个植物种类的特征D1，D2，D3，D8。表2综合评价标度表Tab.2The scale table of comprehensive evaluation标度135792，4，6，8倒数含义表示两因素相比，具有同等重要表示两因素相比，一因素比另一因素稍微重要表示两因素相比，一因素比另一因素明显重要表示两因素相比，一因素比另一因素强烈重要表示两因素相比，一因素比另一因素极端重要表示两相邻标度的中间值倒数因素i 与j 比较得判断bij，则因素j与i比较的判断bji=1/bij 122第 1 期曾阳金，等：广东省柏拉木属8种野生观赏植物的综合评价（P4，0.150 6）、生态习性（P11，0.137 3）和花果奇特性（P2，0.100 6），它们的评分高于0.100，在P层的总排序权值中排在前面，其它指标得分都小于0.100。柏拉木属植物隶属野牡丹科，以观花为主要特征，花的颜色、花期的长短和花的奇特性直接影响其观赏价值的高低和发展前景。另外，生态习性是植物对生态环境适应性的重要衡量指标，抗逆性的好坏是限制引种和开发应用的重要因素，抗逆性好的种类将有更好的开发潜力。在开发柏拉木属植物作为观赏植物时，除了上述因素外，还要综合考虑花的显示度、叶色和株型等指标对观赏价值的影响。2.3综合评价结果根据柏拉木属植物各指标评分标准，对8种柏拉木属植物的14项观赏价值指标分别进行评分，得到综合评价分值（表6）。评价结果表明，柏拉木属8种可划分为2个等级。第级植物（得分 3.5）在观赏特性、开发潜力和生物特性方面具有一定的优势，可优先开发，共5种，分别为金花树、线萼金花、匙萼柏拉木、留行草和少花柏拉木。这级5种植物的花序顶生，花瓣和花药色彩丰富，花多花期长，具较高的观赏价值；同时这5个种类都具有药用价值，市场应用前景大，具有较高的开发潜力；在生物学特性方面，这些种具有较好的生态适应性、耐病虫害和容易繁育等特点。第级植物（得分2.5 3.5之间）在观赏特性、开发潜力方面稍差，可适当开发，共3种，分别为柏拉木、南亚柏拉木和刺毛柏拉木。这3种植物的花序腋生，花瓣白色，虽然其花药也有丰富的色彩，但在观赏性、开发潜力等方面稍差，刺毛柏拉木和南亚柏拉木2种尚未见有药用记录。在生物学特性方面，第II级种类也具有较好的生态适应性，耐病虫害和容易繁育等特点。3讨论3.1评价方法和指标的科学性和合理性本研究综合评价模型以观赏特性、生物学特性和资源开发潜力作为主要约束因子，构建了14个指标体系有效评价了广东省分布的柏拉木属植物的观赏资源，具有较好的实用性。许多研究者都把观赏特性、生物学特性和资源开发潜力等因子作为主要约束因子，对植物资源开展评价，并取得了较好的效果1-3，7。如施金竹等16对贵州797种野生木本观赏植物开展资源开发利用评价，筛选了28种适合表3P层因素评分标准Tab.3Layer factor P rating criteria评价因素P1 花果色P2 花果奇特性P3花果显示度P4花果观赏时长P5叶型/大小P6叶色P7株型P8利用程度P9市场前景P10来源性P11生态习性P12抗逆性P13分布范围P14繁殖难易程度分 值5花或果色纯正极鲜艳，亮丽彩色花果极奇特（不对称不常见），色泽亮丽，果期长花果全部露出叶面60 d左右叶大且密集、形状奇特四季色泽亮丽、叶彩色株型优美，外观雅致、紧凑尚未被利用极具观赏性极能应用于园林造景，野外种源丰富适应性极强，无制约因素抗寒、抗旱、抗捞、抗病虫害极广极易繁育，生长快4花或果色较为鲜艳奇特（不对称或小花密集成穗/棒/球状），果较鲜艳花果大部露出叶面45 d较大，叶形较好，有一些奇特亮绿色、翠绿，秋叶鲜艳或可冬季可观赏外形较好，略有凌乱，较紧凑偶尔被利用观赏性一般能应用于园林造景，野外种源较多适应性强，对生境要求不严4项占3项广易繁育，生长较快3花果色等稍鲜艳花果观赏性状普通花果部分露出叶面30 d叶中等，叶形普通叶色变化不明显外形一般，有少量凌乱小范围被利用观赏性较差较难于园林造景，野外种源较少适应性较强，要求一定的生境条件4项占2项较广能够繁育，生长正常2颜色普通，较暗花果观赏性状一般（对称常见）花果小部分露出叶面20 d叶小，叶形普通叶色普通外形松散，凌乱较多被利用观赏性差难于园林造景，野外储量少适应性一般，对生境要求较严4项占1项较窄较难繁育，生长较慢1色无光泽较暗，色差花普通，果实小，颜色差，果量也小花果隐于叶面下 10 d叶小，叶形差叶色差外形不美观，很松散凌乱已广泛被利用观赏性较差无法用于园林造景，稀有适应性弱，对生境要求极严4项占0项极窄极难繁育，生长很慢 123中 国 野 生 植 物 资 源第 43 卷喀斯特山地的园林特色植物；孙欣欣和董丽娜3对南京市野生草本花卉资源调查与分析，较全面的摸清了南京地区野生草本花卉的植物资源状况，解决了当前南京地区野生草本花卉植物资源不清的问题。虽然目前植物资源评价尚无统一的评价标准，各自的评价因子、指标数量和权重也不尽相同，但大多数仍然以观赏价值、生态适应性、资源开发潜力等为基础，这些研究工作为地方或区域植物资源的开发利用提供了重要的参考依据5-6，9。本研究综合评价模型的评价结果基本上反映了广东省分布的柏拉木属植物的生物学属性，与其在广东粤北的自然生长表现基本相符。评价方法和指标具有一定的科学性和合理性。3.2柏拉木属植物资源的应用价值虽然我国具有较为丰富的柏拉木属植物种质资源，但有关该属植物的资源状况并不清楚。目前我国针对该属植物的研究只有少数种的文字性描述10-11，13，18-20。黄宏文21主编的 中国迁地植物志野牡丹科 只收录了该属的3种植物柏拉木、少花柏拉木和剌毛柏拉木，这说明国内主要植物园还未把柏拉木属植物列入迁地引种范畴，柏拉木属植物多数种类还处于野生状态。广东省分布的柏拉木属8个种中多数植物种类具有观赏、药用和生态利用等价值10-11，13，15，20。然表4判断矩阵及一致性检验Tab.4The judgement matrix and consistency check层次A-CiC1-PiC2-PiC3-PiAC1C2C3C1P1P2P3P4P5P6P7C2P8P9P10C3P11P12P13P14C111/51/3P111/51/31/31/71/41/9P8153P1111/21/71/5C2513P2511/321/51/41/5P91/511/3P12211/51/2判断矩阵C331/31P333131/31/41/7P101/331P137513P431/21/311/71/41/9P14521/31P57537131/3P644441/311/4P79579341权重值Wi0.637 00.104 70.258 3Wi0.368 80.158 00.114 30.236 40.037 90.062 80.021 9Wi0.104 70.637 00.258 3Wi0.531 70.274 90.057 40.136 0一致性检验max=3.038 5CI=0.019 3CR=0.036 7 0.1max=7.653 1CI=0.089CR=0.081 2 0.1max=3.038 5CI=0.019 3CR=0.036 7 0.1max=4.049 9CI=0.016 6CR=0.018 9 0.1注：Wi为权重值，max为矩阵的最大特征根，CI为判断矩阵一致性指标值，CR为一致性比值。以上数值由SPSSPRO在线数据分析平台计算所得（https：/www.SPSSPRO.com）。表5各层评价指标的权重值Tab.5Index weight of each layerC层C1观赏特性C2资源开发潜力C3 生物学特性C层总排序权值0.637 00.104 70.258 3P层指标P1 花果色P2 花果奇特性P3花果显示度P4花果观赏时长P5叶型/大小P6叶色P7株型P8利用程度P9市场前景P10来源性P11生态习性P12抗逆性P13分布范围P14繁殖难易程度P层单排序权值0.368 80.158 00.114 30.236 40.037 90.062 80.021 90.104 70.637 00.258 30.531 70.274 90.057 40.136 0P层总排序权值0.234 90.100 60.072 80.150 60.024 10.040 00.014 00.011 00.066 70.027 00.137 30.071 00.014 80.035 1 124第 1 期曾阳金，等：广东省柏拉木属8种野生观赏植物的综合评价而，目前对其药用研究还处在初级阶段，该属植物的化学成分、临床药理、制剂工艺及质量标准等方面的研究还待深入。若加强其药用研发，挖掘新化学成分和新药，将会给我们带来广泛的经济效益和社会效益。柏拉木属植物具有独特的观赏价值和广适应环境的优势，应加大该属植物资源的生态适应性研究，深入认识其生长习性，生理生态特性，促进其资源的开发利用。野生植物资源引种和驯化栽培是种质资源研究的基础，在相对适宜的地区建立柏拉木属植物资源的保存和繁殖基地，加强种质资源的引种与栽培，研发性状改良和品种培育技术，促进其种质创新发展。尤其云南、广西、广东、海南、福建等地是我国柏拉木属植物分布较为集中的地区，这些地区应将本地的相关植物种类作为重点收集对象，加强资源清查，保护原生地的生态环境和野生种群，严禁大规模的破坏性采挖，防止物种遗传多样性丢失，为今后的资源可持续利用作贡献。4结论以柏拉木属植物的观赏价值、生物学特性和资源开发潜力等3个方面的特征为基础，采用层次分析法构建了14个指标的综合评价体系，把广东省自然分布的8种柏拉木属植物划分为2个等级。第级有金花树、线萼金花、匙萼柏拉木、留行草和少花柏拉木等 5 个种，这 5 种可优先大规模开发利用。第级有剌毛柏拉木、南亚柏拉木和柏拉木等3个种，这3种可适当开发利用。柏拉木属植物具有较高的园林绿化开发前景，其观赏价值有待进一步开发，其花果的颜色、花果期的长短和生态习性是影响园林开发利用的主要因素。评价结果对柏拉木属植物的资源开发应用具有参考价值。参考文献:1 李伟成，赵安琳，卢毅军，等.基于AHP的杭州冬季木本观花植物资源综合评价 J.中国野生植物资源，2023，42（3）：107-113.2 尹德洁，胡陶，黄彪，等.基于AHP的环渤海盐渍区盐生植物资源综合评价 J.中国野生植物资源，2022，41（3）：69-75.3 孙欣欣，董丽娜.南京市野生草本花卉资源调查与分析 J.中国野生植物资源，2022，41（5）：86-94.4 Saaty T L.The analytic hierarchy process：planning，priority setting，resource allocation M.New 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