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恒山秋季开花野生草本植物园林观赏价值评价
张东旭，薛海霞，刘丽敏，刘淑娇
（1山西大同大学 生命科学学院 山西大同 037009；2山西大同大学 设施农业技术研发中心; 3 山西大同大学 历史与旅游文化学院；4朔州职业技术学院 山西朔州 036002）
摘 要:[目的]构建恒山地区秋季开花野生乡土草本植物园林观赏价值评价体系，为大同市及其周边地区的园林绿化工程运用乡土植物提供参考依据。[方法]通过对恒山植物的野外调查并结合相关文献筛选出84种观赏价值较高的秋季开花草本植物，然后采用层次分析法和Yaahp11.3软件构建其园林开发价值评价体系，该评价体系由3个子系统的约束层和11个评价指标的标准层组成。[结果]结果表明：绵枣儿、柳兰、落新妇、高乌头、北乌头、风毛菊、补血草、华北乌头、华北香薷、糙叶败酱等23种植物可作为大同及其相近地区秋季园林开发的首选；翠雀、腺毛翠雀、佩兰、柳叶菜、黄花补血草等17种植物也可作为秋季园林建设花卉；[结论]本研究构建的恒山地区野生秋季开花植物的园林观赏价值评价体系，可操作性强，可以为中国北方地区的城市园林绿化和美丽乡村建设提供参考。
关键词：园林观赏价值; 草本植物; 秋季开花; 评价体系; 恒山
中图分类号：S688.2 文献标识码：Ａ 文章编号：
利用好乡土花卉植物资源，对创建生态文明城市、创建美丽中国、打造田园综合体以及实施乡村振兴战略等均具有重要意义。关于野生花卉园林开发价值评价，主要有3种研究类型：（1）针对某区域某个科属野生花卉资源植物的园林应用或观赏价值的评价，如百山祖[1]和四川省杜鹃属植物[2]、秦巴山毛茛科植物[3]、浙西南山地木兰科植物[4]、河南省[5]、秦岭地区[6]以及川、陕及其毗邻地区百合科植物[7]；（2）针对某一区域某一类型野生花卉资源植物的评价，如适合花镜构建的[8-10]、宿根类型的[11, 12]、适合屋顶栽培的[13]、某一色系的[14]等。（3）针对某一区域大部分野生花卉资源植物的评价，如福建省[15]、贵州省[16]、河南省[14]、西藏自治区[17]、新疆自治区[18]、秦岭地区[19]、秦巴山区[20, 21]、九龙山地区[22]、天宝岩地区[23]、川西北地区[24]、牯牛降地区[25]、环塔里木盆地[26]、北京小龙门森林公园[27]、广西防城金花茶国家级自然保护区[28]、神木垒风景区[29]等。这些研究或基于群落学调查、或基于生物学属性、或基于引种栽培试验、或基于逆境生理特性等，没有形成一个有较强适用性的评价指标体系。
2007年，张玉清等人提出应该从植物自身属性和开发价值两方面构建野生花卉资源的评价指标[30]。2009年，陈睿等认为应该从自身价值和开发价值两方面来确定野生花卉的评价因子,并且首次将层次分析法（Analytic Hierarchy Process, AHP)）引入到野生花卉评价体系的构建[31]。2009年，欧静等人首次提出野生草本花卉观赏价值的定量评价系统，认为应该从叶、花、果和形等4类特性进行分析及评分[32]。2011年，唐霄铧等提出了基于野生花卉资源的特征的24个评价指标，并构建了基于层次分析法的评价模型[24]。2018年，章藜藜等人根据重庆黔江地区野生草本花卉资源特点,采用Delphi调查法、层次分析法及Yaahp 11.3构建黔江区野生草本花卉资源的园林开发利用评价体系[33]。上述研究，对我国野生花卉资源的评价有重要指导意义。
恒山山脉有高等植物一千余种，其中不少花型较大、花色艳丽、花型优美，如果能将其中观赏价值较高的引种到园林绿化中，培育和开发适合晋北及其周边地区的特殊花卉品种，对建设美丽大同、美丽中国将具有重要意义。本研究以恒山地区84种有较高观赏价值的野生秋季开花草本为对象，采用层次分析法对其园林利用前景进行综合评价，试图构建一套适合中国北方地区秋季开花草本植物的综合评价体系，为我国北方野生观赏植物的开发利用提供工具或参考依据。
恒山位于山西省大同地区，主峰位于大同市浑源县南，海拔约2016米，地理北纬坐标39°23'~39°44'，东经113°36'~113°57'之间。属温带半干旱大陆性气候，四季分明,春季干旱多风，夏季雨量集中，秋季短暂多晴，冬季干燥多风。昼夜温差比较大,土壤以黄土壤为主。由于生态环境的特殊性，山上植物种类繁多，维管植物大约1000种以上，是山西省乡土植物资源较集中地区之一。
以2017年7至9月间对恒山地区的大部分植被类型进行实地调查获得的基本信息为依据，结合相关图书[34]和文献，记录恒山地区1006种野生乡土植物的种名、科、属、生命期、类型、来源、分布范围和主要价值等信息。然后，综合同行专家意见，以开花季节、花的尺寸、花的颜色、花期长度、美观性、经济价值、地域特色等为标准，筛选出其中84种秋季开花的野生草本植物作为评价对象。
评价体系的构建采用层次分析法，主要参考了唐霄铧体系[24]与章黎黎体系[33]。
根据恒山地区野生草本花卉资源调查结果，并参考章黎黎评价体系，经过论证，形成恒山秋季开花野生植物园林观赏价值的综合评价体系（表1），包括观赏价值子系统（B1）、开发利用潜力子系统（B2）和生物学特性子系统（B3）3个子系统，下设17个标准层指标，并将这些指标由好到差分、由高到低为5个评价等级（5、4、3、2、1级），分别赋予5.0、4.0、3.0、2.0、1.0分值。
表1 恒山地区野生草本花卉资源开发利用综合评价体系
Table1 Comprehensive evaluation system of the wild flower resources development and utilization in Mt.Hengshan area.
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目标层 |
约束层 |
标准层 |
评分标准 |
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Target layer |
Constraint layer |
Standard layer |
Appraisal standard |
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恒山地区秋季开花野生草本植物资源的园林开发利用评价（A) |
观赏价值评价子系统（B1） |
单花或花序尺寸（C1） |
5. 花序尺寸≥30cm；4. 30cm＞花序尺寸≥20cm；3. 20cm＞花序尺寸≥10cm；2. 10cm＞花序尺寸≥2cm；1. 花序尺寸＜2cm。 |
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单花或花序颜色（C2） |
5.紫、兰或紫红；4.红或黄；3.其他深色；2.淡色；1.白色。 |
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群体花期长度（C3） |
5.花期≥5个月；4.花期为4个月；3.花期为3个月；2.花期为2个月；1.花期≤1个月。 |
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花型优美程度（C4） |
5.极美；4.美丽；3.普通；2.较差；1.差。 |
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有无香味（C5） |
5.浓郁；4.淡雅；3.普通；2.味弱；1.无味。 |
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观果特性（C6） |
5.果大或奇特、色泽亮丽、与叶色对比鲜明、果期长；4.前四项占三项；3.前四项占两项；2.前四项占一项；1.无观果特性。 |
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观叶特性（C7） |
5.叶密集且大、色泽亮丽、形状奇特、彩色叶；4.前四项占三项；3.前四项占两项；2.前四项占一项；1.无观叶特性。 |
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开发利用潜力子系统（B2） |
株型（C8） |
5.紧凑；4.较紧凑；3.一般；2.松散；1.很松散。 |
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株高（C9） |
5.100cm＞株高≥50cm；4.150cm＞株高≥100cm；3.50cm＞株高≥20cm；2.株高≥150cm；1.株高＜20cm。 |
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资源数量（C10） |
5.丰富；4.较多；3.较少；2.少；1.稀有。 |
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利用程度（C11） |
5.尚未被利用；4.较少利用；3.已被利用；2.较多被利用；1.被广泛利用。 |
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抗逆性（C12） |
5.耐寒、耐瘠薄、耐涝、耐寒；4.前四项占三项；3.前四项占两项；2.前四项占一项；1.无抗逆性。 |
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生态学特性子系统（B3） |
生命期（C13） |
5.长寿命；4.多年生；3.二年生；2.一年生；1.短命 |
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繁育方式（C14） |
5.种子；4.分株；3.萌蘖；2.扦插；1.组织培养。 |
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分布范围（C15） |
5.极广；4.广；3.一般；2.较窄；1.极窄。 |
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生长状况（C16） |
5.生长势极好；4.生长势好；3.生长势一般；2.生长势弱；1.生长势极弱。 |
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生态习性（C17） |
5.适应性极强，无生境要求；4.适应性强，生境要求不严；3.适应性较强，要求一定生境；2.适应性较强，生境要求较严；1.适应性弱，生境要求严。 |
1.3.2 观赏价值评价
影响野生植物观赏价值的因素有很多，较前人研究，本研究特别重视了野生草本植物单花或花序尺寸（C1）、单花或花序颜色（C2）、群体花期长度（C3）、花型优美程度（C4）、有无香味（C5）、叶片是否有观赏价值（C6）、果是否具有观赏价值（C7）等7个特性对作为观赏价值评价的指标。
野生秋植物的园林开发利用价值一定程度上取决于它的开发利用潜力。本研究选取株型（C8）、株高（C9）、资源数量（C10）和现今利用程度（C11）、抗逆性（C12）等5个特性作为开发利用潜力评价的指标。
野生花卉植物的园林开发利用价值还与生物学特性密切相关。本研究根据恒山野生草本植物自身特点，将野生花卉的生命期（C13）、繁育方式（C14）、分布范围（C15）、生状况（C16）、生态习性（C17）等5个特性作为生物学特性的评价指标。
利用层次分析法构建评价体系，利用Yaahp11.3确定并计算各指标的权重。将综合评价系统中各项评价指标的评价结果录入Yaahp11.3,计算得出各指标权重和判断矩阵一致性比例（表2）。综合评价指标权重（
）=约束层权重×标准层权重。计算得出，综合评价指标的判断矩阵一致性比例为CR=0.0000<0.1000、CR1=0.0716<0.1000、CR2=0.0708<0.1000和CR3=0.0982<0.1000，均小于0.1000，表示判断矩阵具有满意一致性。
表2 恒山野生乡土草本花卉资源评价指标及判断矩阵一致性比例
Table2 Evaluation index and judgment matrix consistency ratio of wild native flower resources in Mt.Hengshan
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约束层 |
约束层权重WBi |
标准层 |
标准层权重 |
判断矩阵一致性比例 |
综合评价指标权重Wi |
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Constraint hieratchy |
Constraint hierarchy weight |
Standard hierarchy |
Standard hierarchy weight |
Consistency ratio of judgment matrices |
Comprehensive evaluation index weight |
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观赏价值子系统（B1）Ornamental value subsystem |
0.6 |
花(序)尺寸（C1） |
0.2031 |
CR1=0.0716<0.1000 |
0.1219 |
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花(序)颜色（C2） |
0.152 |
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0.0912 |
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花期长度（C3） |
0.0917 |
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0.055 |
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花型优美（C4） |
0.0859 |
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0.0515 |
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花有无香味（C5） |
0.0225 |
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0.0135 |
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观果特性（C6） |
0.0164 |
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0.0098 |
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观叶特性（C7） |
0.0283 |
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0.017 |
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开发利用潜力子系统（B2）Exploitation and utilization potential subsystem |
0.2 |
株型（C8） |
0.0677 |
CR2=0.0708<0.1000 |
0.0135 |
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株高（C9） |
0.0552 |
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0.011 |
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资源数量（C10） |
0.0222 |
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0.0044 |
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利用程度（C11） |
0.0164 |
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0.0033 |
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抗逆性（C12） |
0.0384 |
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0.0077 |
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生态学特性子系统（B3）Biological characteristic subsystem |
0.2 |
生命期（C13） |
0.0805 |
CR3=0.0982<0.1000 |
0.0161 |
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繁育方式（C14） |
0.029 |
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0.0058 |
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分布范围（C15） |
0.0118 |
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0.0024 |
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生长状况（C16） |
0.0276 |
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0.0055 |
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生态习性（C17） |
0.0511 |
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0.0102 |
表2中，约束层得分值按照如下公式计算:
其中，
为约束层中各子系统的得分，其中
为相应子系统中子系统中第i项指标的权重值。
表示指标的实际得分，是根据指标体系的打分标准打分得出的加权平均分。
是第i项子系统的权重值。如前所述，本体系将观赏价值、开发利用潜力、生物学特性及园林开发利用价值的等级划分赋予一定比值，约为6:2:2。本赋值方案把观赏价值提高到首要位置，可以将真正有高观赏价值的野生花卉植物介绍到大同市及周边地区城市特色园林建设中来。
恒山地区84种野生秋季开花植物的评价得分，与各评价指标的权重相乘得到最终分值（表3）。根据得分高低将恒山野生草本植物的观赏价值划分为3个等级：大于2.2246分值为第一等级，观赏价值最高；2.1098~2.2104分值为第二等级，观赏价值次之；2.10以下为第三等级，观赏价值一般。结果表明：绵枣儿（Scilla scilloides）、柳兰（Chamaenerion angustifolium）、落新妇（Astilbe chinensis）等25种植物为第一等级；佩兰（Eupatorium fortunei）、旋蒴苣苔（Boea hygrometrica）、岩青兰（Dracocephalum rupestre）等17种植物为第二等级；秦岭沙参（Adenophora petiolata）、黄芩（Scutellaria baicalensis）、糖芥（Erysimum bungei）等43种植物为第三等级。
野生草本花卉的开发在很大程度上取决于该植物是否具有开发的价值。本研究从株高、株型、资源数量、利用程度、抗逆性等5个方面对恒山地区野生花卉进行评价。依据得分高低将恒山84种野生花卉植物划分为3个等级：大于0.8056分值的为第一等级，在此阶段的植物开发潜力大；0.7043~0.7957分值的为第二等级，在这一阶段的植物具有一定的开发潜力；分值低于0.7000的为第三等级，开发潜力较弱。结果显示：柳兰（C. angustifolium）、金莲花（Trollius chinensis）、绵枣儿（S. scilloides）等23种植物为第一等级；翠雀（Delphinium grandiflorum）、腺毛翠雀（D. glandulosum）、落新妇（A. chinensis）等33种植物为第二等级；长苞香蒲（Typha angustata）、花锚（Halenia corniculata）、细叶百合（Lilium pumilum）等28种植物为第三等级。
野生草本花卉植物的开发利用价值与生物学特性有密切关系。本研究从生命期、繁育方式、分布范围、生长状况、生态习性5个方面进行研究。依据得分将恒山84种植物分为3个等级：分值大于0.8000的为第一等级；0.7503 ~ 0.7937分值的为第二等级；分值低于0.7503的为第三等级。结果显示：华北蓝盆花（Scabiosa tschiliensis）、叉分蓼（Polygonum divaricatum）、绵枣儿（S. scilloides）等21种植物为第一等级；金莲花(T. chinensis)、黄花补血草（Limonium aureum）、额河千里光（Senecio argunensis）等25种植物为第二等级；蜀葵（Althaea rosea）、佩兰（E. fortunei）、魁蓟（Cirsium leo）等38种植物为第三等级。
恒山地区84种秋季开花野生草本植物的综合评价见表3，根据综合加权得分值分为3个等级：综合得分值大于等于1.6550为第一等级，其秋季园林开发价值高，可大面积繁育栽培；综合得分值在1.5034~1.6476之间为第二等级，有一定的开发价值，可酌情引种栽培；综合得分值低于1.5034分值的为第三等级，其秋季园林开发价值一般。结果显示，其中柳兰（C. angustifolium）、绵枣儿（S. scilloides）、落新妇（A. chinensis）等23种植物为第一等级；翠雀（D. grandiflorum）、腺毛翠雀（D. glandulosum）、佩兰（E. fortunei）等31种植物为第二等级；花锚（Halenia corniculata）、野菊（Chrysanthemum indicum）、大花蓝盆花（Scabiosa superba）等30种植物为第三等级。
