基于层次分析法的124份樱花种质资源观赏性评价
作者: 聂超仁 许小过
摘要 以武汉市园林科学研究院国家樱花种质资源库内樱花种质资源为研究对象,以13个园艺学性状为基础,运用层次分析法,建立了樱花种质资源观赏性评价体系,并对124个樱花种质资源进行观赏性评价。结果表明:124份樱花资源中“红霞”“楚锦”“须磨普贤象”“大渔”“阳光”5份种质资源的综合评价值在4.144 0~3.704 6,观赏性评价等级为高;“启翁”“楚韵”“八重寒绯”等20份种质资源观赏性综合评值在3.599 5~3.211 1,观赏性评价等级为较高;“寒樱”“茜八重”“樱桃”等68份种质资源综合评价值在3.189 5~2.800 4,观赏性评价等级为一般;“泰山府君”“系括”“红手球”等29份种质资源综合评价值在2.797 5~2.477 2,观赏性评价等级为较差;毛樱桃、刺毛樱桃2份种质资源综合评价值分别为2.353 0和2.107 5,观赏性评价等级为差。
关键词 樱花;种质资源;层次分析法;评价体系;观赏性价值
中图分类号 S685 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2024)14-0083-06
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2024.14.019
Appreciation Evaluation of 124 Cherry Blossom Germplasm Resources Based on Analytic Hierarchy Process
NIE Chao-ren1, XU Xiao-guo2
(1.Wuhan Academy of Landscape Sciences, Wuhan, Hubei 430081;2. Wuhan Landscape Ecology Group Co., Ltd., Wuhan, Hubei 430000)
Abstract Taking the cherry blossom germplasm resources in the National Sakura Germplasm Resource Database of Wuhan Academy of Landscape Sciences as the research object, based on 13 horticultural traits, the analytic hierarchy process was used to establish an ornamental evaluation system for cherry blossom germplasm resources, and 124 cherry blossom germplasm resources were evaluated for their ornamental value.The results showed that among 124 cherry blossom resources, the comprehensive evaluation values of Cerasus cerasoides var. rubea ‘Hongxia’, Cerasus conradinae ‘Chujin’, Cerasus serrulata‘Sumaura-fugenzo’, Cerasus ×kanzakura‘Tairyo-zakura’ and Cerasus ‘Youkou’ were between 4.144 0 and 3.704 6, indicating a high level of ornamental evaluation;the comprehensive ornamental evaluation values of 20 germplasm resources, including Cerasus pseudocerasus‘Keio-zakura’,Cerasus conradinae ‘Chuyun’and Cerasus campanulata‘Kanhizakura-plena’, ranged from 3.599 5 to 3.211 1, indicating a high level of ornamental evaluation;the comprehensive evaluation values of 68 germplasm resources, including Cerasus ×kanzakura‘Praecox’, Cerasus incisa‘Akane-yae’, and Cerasus pseudocerasus, ranged from 3.189 5 to 2.800 4, and the ornamental evaluation level was average;the comprehensive evaluation value of 29 germplasm resources such as Cerasus ×miyoshii‘Ambigua’,Cerasus serrulata‘Fasciculata’,Cerasus serrulata‘Benitemari’was 2.797 5-2.477 2, and the ornamental evaluation grade was poor;the comprehensive evaluation values of the two germplasm resources of Cerasus tomentosa and Cerasus setulosa were 2.353 0 and 2.107 5, respectively, and the ornamental evaluation level was poor.
Key words Cherry blossom;Germplasm resources;Analytic hierarchy process;Evaluation system;Ornamental value
作者简介 聂超仁(1983—),男,安徽阜阳人,高级工程师,博士,从事樱花等园林植物繁育研究。
收稿日期 2023-09-05
樱花是蔷薇科(Rosaceae)李属(Prunus)樱亚属(Subgen.Cerasus)观赏植物的总称,其盛开之际,春花烂漫,花团锦簇,如云似霞,惹人喜爱,在世界各地广泛栽培[1]。武汉樱花栽培与研究历史较早,“武汉樱花”已成为武汉一个美丽的城市名片享誉全国。樱花种质资源的观赏性决定其园林应用价值。目前,园林植物观赏性评价的主要方法有百分制法[2]、模糊数学法(FCE)[3]、灰色系统理论法(GAR)[4-5]、美景度评价法(SBE)[6]、层次分析法(AHP)法等[7]。宋爱春等[8]通过对北京地区30 种樱花进行了观赏性状评价,发现其评价结果与调查结果较为相似,在12个观赏性状中发现,花色、花期和花量对樱花观赏价值的影响较大。刘玉莲等[7]使用层次分析法对南京 30 个樱花品种中5个性状分为13个评价因素进行评价,并通过研究结果将其分为 7 个等级。翁钰舟[9]通过对贵阳市引种的10个樱花品种的适应性和观赏性研究,运用层次分析法,建立了适用于贵阳及相似环境下的樱花综合评价体系。笔者利用武汉市园林科学研究院国家樱花种质资源库中124个樱花种质资源,以2021—2022年实际调查数据为基础,采用新的层次分析法体系,对124个樱花种质资源进行了观赏性综合评价,以期对樱花种质资源的观赏性进行客观评价,筛选出观赏价值高的樱花品种,以期为樱花种质创新和景观应用提供参考和依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验材料为武汉市园林科学研究院国家樱花种质资源库中收集的樱花种质资源。
1.2 研究方法
樱花种质资源花期观测以2021—2022年武汉市的花期为基础,对供试樱花种质资源标准株开展始花期、盛花期、谢花期等物候期观测记录,同时采用比色卡、游标卡尺、直尺、卷尺等工具进行花色、花形、花数、花量等形态学指标的调查与测定。调查时选择3~5株5年生以上的健康、无病虫害的植株为标准树进行观察。数量性状测量15个数值,取其平均值;质量性状、多元分类性状观察5个以上样本,取主要性状描述。
2 结果与方法
2.1 樱花种质资源观赏性评价模型的建立
2.1.1 评价指标的确立。
樱花种质资源观赏性评价指标体系在前人研究的基础上[7,10],根据樱花种质资源观赏性实际调查情况,对2级、3级指标体系进行了优化和改进。最终根据樱花的特点筛选出13个评价因素,将反映樱花观赏性状的形质性状(花色、花型、花香、幼叶)、数量性状(花径、花序花数、花序长)、花期(花期早晚、开花次数)、整体观赏效果(分枝状况、树形树高、花朵数量)及稀有度中的每个评价因子评价等级标准都分为5级,对应评分集为(5、4、3、2、1)(表1)。
2.1.2 观赏性评价的层次分析模型。
综合考虑对樱花观赏性评价的制约因素,建立樱花观赏性评价层次分析模型,其中目标层(A)是对樱花种质资源的观赏性评价;约束层(C)是制约樱花观赏性评价影响较大的因素,包括形态性状(C1)、数量性状(C2)、花期(C3)、整体观赏效果(C4)及稀有度(C5)5个因素;选取花色、花量、树形等对樱花品种观赏性评价有代表性的13个具体性状指标作为指标层(P),建立樱花种质观赏性评价层次分析模型(图1)。
2.1.3 一致性检验。
为保证层次分析法得到的结论合理,还需要对构造的判断矩阵进行一致性检验(表2)。
用方根法计算得到:
λmax=5.415 3,CI=0.103 8,CR=0.092 7<0.1。由表2~6可知,判断矩阵A~C具有满意的一致性。
2.1.4 层次总排序。
根据计算出的各评价因素对所隶属性状的权重值后,列出综合评价表(表7)。
结合前人研究基础、经验、直观观察法等,依据樱花种类各评价因素的影响程度,经分层计算后,确定各评价指标在体系中的总权重。计算结果表明:P12即花量权重占0.279 0,权重占比最高,说明在人们的视觉观赏中,花量的多少对观赏性冲击最大,是观赏性评价中的重要指标;其次是P1花色0.185 0与P2花冠形状0.146 1,在人们的视觉欣赏中占有较大分量。其余的因素则相对减少,以上述3个因素为主要评价因素。
2.2 樱花种质资源观赏性评价
依据层次分析法,得出樱花种质资源观赏性评价综合评分表,并分别对其进行总排序,并根据应用情况划分为5个等级,即高、较高、一般、较差、差的综合评价值分别为>3.6、3.2~<3.6、2.8~<3.2、2.4~<2.8、<2.4。
根据上述评价标准,运用层次分析法,对124份樱花种质资源进行综合评价,结果见表8。
从综合评价结果可知,124份樱花资源中“红霞”“楚锦”“须磨普贤象”“大渔”“阳光”5份种质资源的综合评价值在3.704 6~4.144 0,大于3.6,根据樱花种质资源观赏性评价综合评判标准,观赏性等级为高;“启翁”“楚韵”“八重寒绯”等20份种质资源观赏性综合评价值在3.211 1~3.599 5,观赏性等级为较高;“寒樱”“茜八重”“樱桃”等68份种质资源的综合评价值在2.800 4~3.189 5,观赏性等级为一般;“泰山府君”“系括”“红手球”等29份种质资源综合评价值在2.477 2~2.797 5,观赏性等级为较差;毛樱桃、刺毛樱桃2份种质资源综合评价值分别为2.353 0和2.107 5,观赏性等级为差。针对这些评价结果,笔者建议对于观赏性评价等级为高和较高的种质资源推荐在园林中进行应用,而观赏性评价等级为一般、较差的种质资源建议少量应用,而观赏性差的种质资源不建议在园林中进行应用。