張春花,刀麗平,李 恒,和獻(xiàn)鋒,唐 平
(攀枝花市農(nóng)林科學(xué)研究院,四川 攀枝花 617000)
金絲梅(HypericumpatulumThunb.ex Murray)屬于藤黃科金絲桃屬灌木植物,因其花色艷麗并具有一定的藥用價(jià)值受到人們關(guān)注。近年來(lái),國(guó)內(nèi)關(guān)于金絲梅的研究在繁育技術(shù)、藥用價(jià)值及成分研究方面取得了一定的研究成果[1~4],在園林觀賞、深加工利用以及水土保持利用方面也只是提出了良性綜合性開(kāi)發(fā)的建議,作為園林花卉在引種、馴化、栽培研究和利用方面的報(bào)道僅一篇[5]。結(jié)合目前攀枝花市森林城市建設(shè)的需要,為發(fā)掘其園林觀賞綠化等價(jià)值,有必要對(duì)其進(jìn)行科學(xué)的評(píng)價(jià)。本文針對(duì)野外金絲梅資源和馴化栽培表現(xiàn)出來(lái)的特點(diǎn),利用層次分析法(AHP)對(duì)金絲梅的觀賞性、適應(yīng)性、生長(zhǎng)特性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),旨在量化評(píng)價(jià)其觀賞性與適應(yīng)性的綜合價(jià)值,充分發(fā)掘金絲梅的園林綠化優(yōu)點(diǎn),以確定推廣應(yīng)用價(jià)值。
為了能全面體現(xiàn)金絲梅的優(yōu)缺點(diǎn),本文進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)的金絲梅有3類(lèi):
馴化栽培的金絲梅。2011年遷地栽培30株,收集于種質(zhì)資源圃,露地保存,平均冠幅92.6 cm×79.8 cm、平均樹(shù)高99.2 cm;正常開(kāi)花結(jié)實(shí),花徑2.3 cm~5.1 cm,花期3~7月中旬,果期7~9月。
在攀枝花市鹽邊縣、米易縣、仁和區(qū)海拔 1 700 m~3 200 m區(qū)域范圍內(nèi),野生金絲梅呈零星叢狀和帶(片)狀分布;平均樹(shù)高1 m~1.5 m,正常開(kāi)花結(jié)實(shí),花徑2.5 cm~4 cm,花期3~9月,果期6~12月。
人工種子繁育的金絲梅。采用種子育苗繁育的金絲梅幼苗,2015年定植于五十一街邊綠化帶,長(zhǎng)勢(shì)良好,1 a生金絲梅正常開(kāi)花,萌枝量大。
1.2.1 金絲梅的生物學(xué)特性的觀察、記錄
對(duì)馴化栽培的金絲梅,主要調(diào)查株高、萌枝量、花徑大小、花期、生長(zhǎng)期長(zhǎng)短、葉色變化、病蟲(chóng)害等指標(biāo),進(jìn)行觀察記錄;
對(duì)野生金絲梅主要調(diào)查海拔、野外生長(zhǎng)環(huán)境、花期、整叢(株)形狀等指標(biāo)進(jìn)行觀察記錄;
對(duì)人工繁育的金絲梅主要調(diào)查繁殖系數(shù)和生長(zhǎng)適應(yīng)性等指標(biāo)進(jìn)行觀察記錄。
1.2.2 層次分析法
利用前期調(diào)查的數(shù)據(jù),采用層次分析法(AHP)[6~7]確定15個(gè)指標(biāo)來(lái)建立金絲梅的綜合評(píng)價(jià)模型,建立判斷矩陣與一致性檢驗(yàn),計(jì)算各指標(biāo)性狀的權(quán)重系數(shù)。
首先根據(jù)總目標(biāo)的性質(zhì)把問(wèn)題層次化,建立系統(tǒng)的遞階層次結(jié)構(gòu)模型;其次通過(guò)同一層次的各因素與上一層次的對(duì)應(yīng)因素的重要性進(jìn)行兩兩比較,構(gòu)造兩兩判斷矩陣,由判斷矩陣計(jì)算出下一層各因素對(duì)于上一層各因素的相對(duì)權(quán)重,然后依次由下而上計(jì)算出最底層因素相對(duì)于最高層因素的相對(duì)權(quán)重,并進(jìn)行一致性檢驗(yàn);最后根據(jù)各具體指標(biāo)的評(píng)分及各因素的權(quán)重值計(jì)算出綜合評(píng)價(jià)值[6~7]。
參考相關(guān)的觀賞植物評(píng)價(jià)文獻(xiàn)[8~9],根據(jù)園林植物引種考慮的目標(biāo)和金絲梅植物的特點(diǎn),建立層次結(jié)構(gòu)評(píng)價(jià)模型(見(jiàn)表1)。本研究的目標(biāo)為A層;約束層(C)由觀賞性(C1)、生長(zhǎng)性(C2)、適應(yīng)性(C3)3個(gè)一級(jí)指標(biāo)構(gòu)成;標(biāo)準(zhǔn)層(P)分為15個(gè)二級(jí)指標(biāo)的具體評(píng)價(jià)因子;最底層(D)為評(píng)價(jià)金絲梅的各指標(biāo)分值。
表1 野生金絲梅觀賞性綜合評(píng)價(jià)模型
判斷矩陣的構(gòu)造與層次單排序計(jì)算表的標(biāo)度,是根據(jù)總目標(biāo)的要求參考專(zhuān)家意見(jiàn)及廣泛征求多數(shù)人意見(jiàn)的基礎(chǔ)上,用1-9比率標(biāo)度使之定量化而做出的兩兩比較判斷(見(jiàn)表2)。
構(gòu)造出A-C(第2層因素相對(duì)于第1層的比較判斷)、C-P(第3層因素相對(duì)于第2層的比較判斷)4個(gè)矩陣,因素間兩兩比較構(gòu)成的判斷矩陣,由于客觀事物的復(fù)雜性及人的認(rèn)識(shí)的多樣性,不能保證矩陣具有完全的一致性。但判斷矩陣既是計(jì)算排序權(quán)向量的依據(jù),那么要求判斷矩陣大體上應(yīng)具有一致性。即判斷矩陣A有如下關(guān)系:aij=aik/ajk其中k=1,2,3,…n。若判斷矩陣具有完全的一致性,即aij=aik/ajk,,則λmax其余特征根均為零。若能得到滿(mǎn)意的一致性,即aij=aik/ajk,則λmax稍大n,其余特征根接近于零。故度量判斷矩陣偏離一致性的指標(biāo)為C.I.(consisindex)。C.I.=λmax-n/n-1,C.I.與判斷舉證的平均隨機(jī)一致性指標(biāo)R.I.(randon index)(RI值見(jiàn)表3)之比值為C.R.(consisitency ratio),即為判斷矩陣一致性指標(biāo)。
表2 1-9標(biāo)度方法
表3 平均隨機(jī)一致性指標(biāo)RI
在AHP法中,以CI作為度量判斷矩陣偏離一致性指標(biāo),C.I.=λmax-n/n-1。CI與判斷矩陣的平均隨機(jī)一致性指標(biāo)RI之比值為CR,為判斷矩陣一致性指標(biāo),CR=CI/RI。若CR<0.1,則認(rèn)為該矩陣具有滿(mǎn)意一致性。
經(jīng)過(guò)計(jì)算,各約束層和標(biāo)準(zhǔn)層所占權(quán)重及一致性值(見(jiàn)圖1),即CR<0.1,可以認(rèn)為A-C和C-P的4個(gè)判斷矩陣具有滿(mǎn)意的一致性。
A-C
λmax =3.0536 C.I.=0.02681 C.R.=0.046226
λmax =8.530979 C.I.=0.075854 C.R.=0.053797
λmax =3.0183 C.I.=0.00914 C.R.=0.01576
同一層次所有因素對(duì)于最高層次的相對(duì)重要性權(quán)值的排序數(shù)值叫層次總排序。在計(jì)算出P層各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)相對(duì)于所屬C層的加權(quán)值后,再與該C層的權(quán)值進(jìn)行加權(quán)綜合,即可得P層相對(duì)于目標(biāo)層A層的總排序權(quán)值,從表4可以看出,適應(yīng)性所占權(quán)重最大,這與城市園林綠化引種原則相符合。
表4 標(biāo)準(zhǔn)層P對(duì)于目標(biāo)層A的總排序值
各具體指標(biāo)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)是在對(duì)金絲梅的觀賞性、適應(yīng)性和生長(zhǎng)性充分觀察的基礎(chǔ)上提出[8,10]。對(duì)待評(píng)的金絲梅每項(xiàng)指標(biāo)確定出相應(yīng)的分值,各級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)的值域?yàn)閇1,3],各級(jí)值分別是1,2,3(見(jiàn)表5、表6、表7),再用各評(píng)價(jià)指標(biāo)本身的權(quán)值加權(quán)綜合,即得出最終的綜合評(píng)價(jià)值,以此確定金絲梅的評(píng)價(jià)等級(jí)。
表5 觀賞性評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)
表6 生長(zhǎng)性評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)
表7 適應(yīng)性評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)
綜合評(píng)價(jià)值的計(jì)算,如果綜合評(píng)價(jià)值用Y表示,則Y=∑WiYi計(jì)算綜合評(píng)價(jià)值。Wi表示第i項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重;Yi為第i向指標(biāo)的分值。Y值越大,金絲梅的綜合價(jià)值越高。
運(yùn)用上述公式計(jì)算,用P層的權(quán)重和評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)的乘積可得到金絲梅的綜合得分,即金絲梅的綜合評(píng)價(jià)值。根據(jù)綜合評(píng)價(jià)值的分布情況和直觀經(jīng)驗(yàn),將植物應(yīng)用價(jià)值分為4個(gè)等級(jí)[8~11]:Ⅰ(≥2.5)應(yīng)用價(jià)值極高,Ⅱ(2.5-2.0)應(yīng)用價(jià)值高,Ⅲ(2.0-1.5)應(yīng)用價(jià)值較高,Ⅳ(≤1.5)應(yīng)用價(jià)值。根據(jù)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)的得分,最后算出金絲梅的綜合評(píng)價(jià)值為2.75,在應(yīng)用價(jià)值等級(jí)中為Ⅰ類(lèi),屬于應(yīng)用價(jià)值極高。
從綜合評(píng)價(jià)的實(shí)際結(jié)果看,層次分析法這一評(píng)價(jià)系統(tǒng)的應(yīng)用,能夠較準(zhǔn)確、客觀地反映金絲梅的景觀應(yīng)用價(jià)值,得到了較滿(mǎn)意的結(jié)果。但在人工馴化栽培中,還需要借助園藝措施進(jìn)一步進(jìn)行商品化栽培和景觀配置研究。