浙江大盘山野生彩叶植物资源开发利用价值的AHP评价

周钰鸿，刘 亚，王 盼，，宗侃侃，陈子林

(1.浙江省大盘山国家级自然保护区管理局，浙江 磐安 322300；2.磐安县文化和广电旅游体育局，浙江 磐安 322300；3.磐安县中药产业创新研究院，浙江 磐安 322300)

彩叶植物是一类叶色能够在生长季节或生长季节的某一阶段较稳定地呈现非自然绿色的观赏植物，其所提供的丰富色彩不仅能够营造显著的季相感，还能调节单一绿色植物的单调乏味，是一类重要的园林专类植物[1-2]，如北京香山红叶、南京栖霞山丹枫、长沙岳麓山爱晚亭等许多经典景观都是主要依靠彩叶植物营造。层次分析法(analytic hierarchy process，AHP)根据问题性质和最终目标，将问题分解为不同的组成因素，按照因素间的相互关联影响以及隶属关系将因素按不同层次聚集组合，通过两两比较标度值的方法将定性问题进行量化，最终构成一个多层次的分析结构模型[3-4]，是一种定性与定量相结合，系统化、层次化的分析方法。近年来，随着社会经济发展水平、公众欣赏水平提升，景观中对彩叶植物的应用需求不断提高[5]，越来越多的彩叶植物被引入城市绿化、园林造景及室内绿化[6-8]，同时有不少研究采用AHP法[9-12]及其他方法[13-14]对彩叶植物进行了综合评价。但国内目前无论是彩叶植物的应用现状，还是彩叶植物的综合评价研究，都大多以已应用较为广泛的外来物种或园艺品种为主，而对野生彩叶植物资源的开发应用和筛选研究明显不足。

浙江大盘山国家级自然保护区有彩叶植物251种(含变种)，是浙中地区野生彩叶植物的集中分布区之一，但开发利用程度很低，少量物种推荐也以经验判断为主[15]。本研究针对野生彩叶植物资源的开发利用特点，采用AHP法构建系统的综合评价模型，并对大盘山保护区常见彩叶植物进行评价筛选，从而为野生彩叶植物资源的开发利用提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 研究对象

浙江大盘山国家级自然保护区位于浙江省磐安县境内(28°57′05″～29°01′58″N，120°28′05″～120°33′40″E)，属浙江山脉的中支部分。保护区面积 4 558 hm2，主峰大盘山尖海拔 1 245 m。区内为亚热带季风气候，四季分明，年气温适中，光照较多，雨量丰沛，空气湿润，雨热季节变化同步，年平均气温15.0℃，极端最高气温36.9℃，极端最低气温-9.5℃；年平均雨量 1 427.8 mm，年平均日照时数 1 827.6 h[16]。

本研究以保护区野生彩叶植物资源调查[15]为基础，选取保护区40种常见的彩叶植物作为研究对象，其中乔木18种、灌木12种、草本9种、藤本1种。

1.2 研究方法

1.2.1综合评价模型的构建

根据AHP法的原理[3-4]并征求专家意见，结合野生乡土彩叶植物资源开发利用价值的特点和制约因素，构建了AHP综合评价模型(表1)，分为叶部观赏价值、其他观赏价值、应用潜力、生物学特性等4个约束层指标和叶色、叶形、斑叶等13个标准层指标，各标准层指标以0～4分进行评分(表2)。

表1 野生彩叶植物资源开发利用价值的AHP综合评价模型

1.2.2数据处理

通过发放问卷，向12位专家征求同层次各评价指标之间重要性比较的意见。以1～5标度法构建各层次的判断矩阵，采用方根法[7]计算相应的权重值W，并计算随机一致性比率CR。若CR<0.10，认为矩阵有满意一致性，否则需要调整判断矩阵的元素取值。对同层次各评价指标根据相应的权重值进行排序。对研究对象根据综合评分划分为4个等级。采用Microsoft Excel 2010进行数据处理。

表2 标准层评价指标评分标准

2 结果与分析

2.1 指标权重和一致性检验结果

经过检验和计算，本研究中各判断矩阵都具有满意的一致性，评价模型各层次指标的权重计算结果(表3)表明：对于野生彩叶植物资源的开发利用价值，叶部观赏价值的权重值高达 0.483 2，生物学特性和应用潜力分别占 0.271 7 和 0.156 9，其他观赏价值仅占 0.088 2。在叶部观赏价值中，叶色最为重要，其次为呈彩期和叶形，而斑叶和双色叶的重要性很小。在其他观赏价值中，观形是最为重要的，而观花、观果、P8观茎的重要性都不大。在应用潜力中，品种新颖性比资源总量更为重要。在生物学特性中，适应能力和繁育难度具有同等的重要性。

表3 野生彩叶植物资源开发利用价值的AHP综合评价模型构建结果

2.2 综合评分及等级划分

综合评分结果(表4)表明，大盘山保护区常见彩叶植物开发利用价值的综合评分从 3.064 3 到 1.839 6 不等，划为4个等级。银叶柳、虎耳草、建始槭、吴茱萸五加等4种彩叶植物的综合评分≥3.0分(Ⅰ级)，是具有优良综合特性的优先开发利用对象。獐耳细辛、天台小檗、南天竹等15种彩叶植物的综合评分在2.6～3.0(Ⅱ级)，可作为重点开发利用对象。山鸡椒、石楠、扶芳藤、光叶水青冈等14种彩叶植物的综合评分在2.2～2.6(Ⅲ级)，可作为一般开发利用对象。金线草、小果菝葜、白叶莓等7种色叶植物的综合评分<2.2分(Ⅳ级)，可作为较少考虑对象。

表4 大盘山保护区常见彩叶植物开发利用价值的综合评分及等级划分

续表4

3 结论

本研究运用AHP法为野生彩叶植物资源的开发利用价值建立了一套较为全面而系统的评价模型。研究表明，对于野生彩叶植物资源的开发利用，叶部观赏价值(0.483 2)>生物学特性(0.271 7)>应用潜力(0.156 9)>其他观赏价值(0.088 2)。各标准层指标中，综合权重值排序依次为叶色(0.2170)>适应能力(0.135 9)=繁育难度(0.135 9)>呈彩期(0.105 1)>品种新颖性(0.104 6)>叶形(0.073 5)>资源总量(0.052 3)> 观形(0.044 1)>斑叶(0.043 8)=双色叶(0.043 8)>观花(0.014 7)=观果(0.014 7)=观茎(0.014 7)。叶色、适应能力、繁育难度、呈彩期、品种新颖性的综合权重值大于0.1，合计达到综合权重值的0.698 5，是较为重要的影响因子。而叶形、资源总量、观形、斑叶、双色叶、观花、观果、观茎的综合权重值小于0.1，合计仅占综合权重值的0.301 5，是较为次要的影响因子。

经筛选，对于大盘山保护区内常见的40种彩叶植物，银叶柳、虎耳草、建始槭、吴茱萸五加这4种彩叶植物的综合评分≥3.0分，具有优良的综合特性，属优先开发利用对象(Ⅰ级)；金线草、小果菝葜、白叶莓等7种色叶植物的综合评分<2.2分，属较少考虑对象(Ⅳ级)；此外还分别有重点开发利用对象(Ⅱ级，2.6≤综合评分<3.0分)和一般开发利用对象(Ⅲ级，2.2≤综合评分<2.6分)15种、14种。

4 讨论

虽然不同研究建立的AHP综合评价模型有差异，但本研究与一些出于资源开发利用目的的野生植物资源AHP评价研究[17-18]结果类似，即与适应能力、繁育难度相关或接近的指标都占有较高的综合权重值。而目前已有的彩叶植物综合评价研究[9-12]均未考虑繁育难度或该指标的综合权重值较低，可能是由于这些研究以外来物种或园艺品种为研究对象，而这些植物通常已具备较为成熟的繁殖技术。

彩叶观赏是彩叶植物的基本属性和核心价值。彩叶植物通常根据彩叶显示时间和部位分为春色叶类、秋色叶类、常色叶类、双色叶类、斑叶类5大基本类型[19]。目前关于彩叶植物的AHP法评价研究中，对叶部观赏价值的分解都少不了叶色、呈彩期这2个指标，此外还有叶形、叶大小、叶长、叶色整齐度、彩叶量等指标[9,12]；而叶色仅狭义地指叶片整体颜色[9-12]。本研究在叶部观赏价值中首次引入斑叶和双色叶这2个指标，可对5大基本类型的彩叶植物进行较为全面的评价，并可兼容那些同时属于2个以上类型的彩叶植物。本研究表明，虽然一些彩叶植物以斑叶和双色叶特征著称，比如银白杨Populusalba、胡颓子、文冠果Xanthocerassorbifolium、变叶木Codiaeumvariegatum、网纹草Fittoniaverschaffeltii、洒金桃叶珊瑚Aucubajaponica′Variegata′等[1]，但在野生彩叶植物资源开发利用价值中，斑叶和双色叶这2个指标仅占综合权重值的0.0438，是较为次要的影响因子。野生彩叶植物资源的开发利用必然要考虑经济市场需求、控制开发利用风险，因此通常更倾向于选择应用广泛的彩叶植物种类。而斑叶类植物常常需要近距离观赏，双色叶植物需要一定外在条件才可显露叶背的颜色，均具有一定应用局限性，可能是这2个指标综合权重值较低的原因。

色相、明度、饱和度是色彩的三要素[20]。目前研究中通常仅以色相，即不同的颜色派系，来作为叶色的评分标准[11-12]，如张晓玮[11]将浅绿色或绿色、蓝绿色、紫红色或紫色、鲜红色或橙红色、金黄色或黄色分别由低到高设为不同的分值。这种叶色评分标准易受个人颜色喜好所影响而主观性较强[21]，比如难以合理解释为何黄色系比红色系叶色的分值设置更高[11]。本研究首创以色彩明度和饱和度相结合的方式来衡量叶色。色彩饱和度、明度越高，则色彩越鲜艳，其视觉冲击力越强烈；色彩饱和度、明度越低，则色彩越灰暗，其视觉效果上越温和[20]。本研究的这种叶色评分标准更加适用于植物配置中对彩叶植物的一般需求，可对叶色丰富的野生彩叶植物资源进行较为客观综合的评价。

本研究对大盘山保护区40种常见彩叶植物进行AHP法评价，仅占保护区251种(含变种)野生彩叶植物资源的15.94%；47.5%的评价对象为获得65%以上综合评分(≥2.6分)，被列为优先及重点开发利用对象，充分显示了保护区野生彩叶植物资源开发利用的巨大潜力。其中银叶柳的叶背呈银白色，在保护区海拔600 m以下区域2月中旬即可发芽，是该区内最早发芽的落叶树种，并且极耐水湿水淹[22]，可作为乡土滨水景观营造的重要素材；虎耳草叶色斑斓，全年可观赏，耐荫性强，可作为优良的耐荫地被和垂直绿化花卉[23]；建始槭[24]与吴茱萸五加[25]秋叶灿烂，观叶期长达1个月以上，可作为城乡彩叶林营造优选树种。

目前关于彩叶植物的AHP法评价研究通常以彩叶树种为研究对象[9-12]，少量研究还在评价模型里设置了树木冠型、高矮、透光性等指标[9,12]以适应园林树木的观赏特征。本研究出于野生植物资源筛选目的，由于野生彩叶植物资源数量庞大、类型多样[15,26-27]，因此在评价模型中并未对乔木、灌木、草本、藤本等不同类型的植物进行针对性设置。在下一步研究中，一方面可直接应用本研究模型扩大评价对象范围，对大盘山保护区内或某一地区的野生彩叶植物资源进行一轮完全筛选；另一方面，可在本研究模型的基础上，结合不同类型植物的特征、不同应用场所的需求等进行调整改进，以进一步提高模型的针对性和精准性。