摘要:
为推广开花藤本植物在上海地区的园林应用，基于层次分析法(AHP)建立了综合评价模型，从观赏性、生长特性及适应性三方面筛选出12个评价因子，对30种藤本植物(含品种)进行露地栽培试验，对其适生性进行综合评价，以判断其在上海应用的可行性。结果表明，攀爬能力、花期长短、越夏能力、抗病虫害能力和栽培养护难易是影响开花藤本在上海应用的主要因子。根据AHP评价结果，将30个种(品种)划分为3个等级：I级包括藤本月季“红双喜”(Rosa “Double Delight”)、藤本月季“光谱”(Rosa “Spectra”)、藤本月季“安吉拉”(Rosa “Angela”)、藤本月季“粉龙”(Rosa “Pierre de Ronsard”)、凌霄“弗拉门戈”(Campsis grandiflora “Flamenge”)、美国凌霄(Campsis radicans)、美国凌霄“嘉宝”(Campsis radicans “Jiabao”)、美国凌霄“弗拉瓦”(Campsis radicans “Fulawa”)、宿根牵牛(Ipomoea indica)和红萼苘麻(Abutilon megapotamicum)等10个优良观赏种类，可大量推广应用；II级包括双喜藤(Mandevilla laxa)、意大利络石藤(Trachelospermum jasminoides)、香花崖豆藤(Millettia dielsiana Harms)、紫藤“丰花”(Wisteria sinensis “Prolific”)、金钩吻(Gelsemium sempervirens)和重瓣黄木香(Rosa banksiae)等13个品种，园林中可与花期长的种类配合应用；III级包含7个品种，园林应用价值较低，建议少量应用。
Abstract:
In order to promote the garden application of flowering vines in Shanghai, a comprehensive evaluation model was established based on Analytic Hierarchy Process (AHP), and 12 evaluation factors were selected from the three aspects of ornamentation, growth characteristics and adaptability. Twenty species of vines (including varieties) were cultivated in open field, and their suitability was comprehensively evaluated to judge the feasibility of their application in Shanghai. The results showed that climbing ability, the length of flowering period, the ability to pass summer, resistance to pests and diseases, and the difficulty of cultivation and maintenance are the main factors affecting the application of flowering vines in Shanghai. According to the results of AHP evaluation, 30 species and varieties are divided into 3 grades: Grade I includes 10 ornamental species, such as Rosa “Double Delight”, Rosa “Spectra”, Rosa “Angela”, Rosa “Pierre de Ronsard”, Campsis grandiflora, Campsis radicans, Campsis radicans “Jiabao”, Campsis radicans “Fulawa”, Ipomoea indica and Abutilon megapotamicum, which can be widely promoted and applied; Grade II includes 13 ornamental species, such as Mandevilla laxa, Trachelospermum jasminoides, Millettia dielsiana Harms, Wisteria floribunda “Prolific”, Gelsemium sempervirens and Rosa banksiae, which can be used in gardens with long flowering species; Grade III includes 7 species, which have low garden application value and can be applied in small amounts.
1. 引言
通过立体绿化来提高城市绿化覆盖率，成为改善生态环境的重要途径 [1] [2] [3]，目前上海的立体绿化中多使用容器苗，需要定期进行更换，养护费用高。藤本植物通过缠绕或攀援等方式生长在其它物体上，适用于建筑物墙面、立交桥和停车场棚架等处的立体绿化，已经成为立体绿化的主要材料 [4] [5] [6] [7]。课题组在前期调研中，发现上海市藤本植物应用存在以下问题：大面积的花墙上只使用一种植物，品种较单一；多以绿色为主，开花藤本植物甚少，颜色较单一；养护管理普遍比较粗放，没有发挥出藤本植物应有的绿化效果。
针对以上情况，课题组于2017~2018年期间开展了开花藤本植物的引种筛选工作，但各品种间观赏特征和生物学特性差异较大，为推广开花藤本植物在上海地区的园林应用，基于层次分析法(AHP)对其适生性进行综合评价，以判断其在上海应用的可行性。层次分析法(Analytic Hierarchy Process，简称AHP法)适用于难于完全定量分析的问题，在园林植物评价与选育等方面得到广泛应用，取得良好效果 [8]。
2. 材料和方法
2.1. 试验材料
2017~2019年期间，分别从浙江省、江苏省和江西省等地引种意大利络石藤、藤本月季、凌霄、双喜藤等各类开花藤本植物30种(含品种)，引种苗木为成年植株。30种开花藤本植物各自选取2~30株生长强健的植株，到试验地种植，进行常规的栽培与病虫害防治和水肥管理。观测记录30种开花藤本植物的生长情况、观赏特性等，观测周期为每15 d观测1次。
2.2. 试验地概况
上海的气候属北亚热带季风气候，温和湿润，四季分明，日照充分，雨量充沛，春秋较短，冬夏较长，年平均气温17.1℃。全年无霜期约230 d，年平均降雨量1159.2 mm，一年中60%的雨量集中在5~9月，高温一般出现在7~9月。
本试验于2019.4~2020.8在上海市园林科学规划研究院青松基地内进行，该基地位于上海市徐汇区罗城路328号，占地面积约9536 m2，包含试验区、科普展示区、配套科研办公区和发展备用区等四个区域，配套设施完善。其中试验区为新优品种展示和示范的应用平台，试验圃地为露地全光照条件。
2.3. 分析方法
2.3.1. 层次结构模型的建立
根据城市立体绿化中对藤本植物的总体要求，确定目标层A为适生性综合评价；参照观赏藤本绿化植物常用评价指标 [9] [10]，确立了本项目中约束层B与标准层C的具体评价因子。约束层B按观赏价值、生长特性和适应性三个方面，作为对目标层A的3个约束因子；标准层C是本项目中评价的具体指标，包含花期长度和攀爬能力等12个与其应用关系密切的评价指标；最底层D是待评价的开花藤本种类，由此构成了本项目的多层次分析模型(见表1)。
Table 1. The comprehensive evaluation model of 30 species of flowering vines
表1. 30种开花藤本植物综合评价模型
2.3.2. 确定评分标准
参照相关研究划分标准 [11] [12] [13] 及课题组的观察思考，根据开花藤本植物的生态学特性和适应性，将标准层C各个指标继续划分为4个子标准，以1~4个标度来表示不同种类的差异(见表2)，按表2的评分标准，将30种开花藤本植物的特征与评价指标对照并打分，得到每个种的评分值。
Table 2. The scoring standard of each index
表2. 各指标的评分标准
2.3.3. 计算综合评分值
根据本研究的总目标，AHP评价体系中各因素的相对重要性，采用1~9标度法 [14] 对各层指标两两之间进行打分，计算出B层总排序权值和C层单排序权值以及总排序权值(见表3)。将每个种的得分值与对应指标的总排序权值加权综合，计算出该种的综合评价值。
3. 结果和分析
3.1. 生物学特性
通过一年的观察记录，30种(含品种)开花藤本植物，其中13种(含品种)为常绿或半常绿，花期范围从2月至9月，花色包含了白色、红色、橙红和黄色、蓝色等色彩，详情见表4。
Table 4. Biological characteristics of 30 species of flowering vines
表4. 30种开花藤本植物生物学特性
3.2. 综合评价模型的层次排序权值
在前期研究和积累的基础上，本研究筛选的开花藤本植物种类，适应性较广，耐高温高湿也耐瘠薄，主要是筛选观赏价值高和生长势强的品种，因此B层各因子总排序权重大小依次为观赏价值(B1)、生长特性(B2)和适应性(B3)，其中观赏价值的权重值为0.459，所占权重接近50% (表3)。
在观赏价值中，权重值最高的为花期长短，为0.551，所占权重超过了50%，说明花期长短是影响藤本开花植物观赏性最主要的因素；其次为观叶期，所占权重为0.129；而花繁密度、花香和花色的权重分别为0.109、0.101和0.089，三者所占权重值比较接近；多数开花藤本植物挂果数量少，甚至没有，果实的观赏性并不明显，因此果繁密度权重值最低，为0.021。
在生长特性中，攀爬能力的权重值最高，达到了0.653；栽培养护难易的权重值为0.218；繁殖性状的权重值为0.129，所占权重最低。
适应性中，越夏能力权重值高达0.532，而抗病虫害和越冬能力权重值分别为0.257、0.211，说明越夏能力是藤本植物能否在上海市应用的重要限制因子。
3.3. 综合评价值的排序
根据最终的综合评价值，对综合评价值进行排序，划分成三个等级(见表5)。I级综合评价值介于3.030~3.231之间，包含藤本月季、凌霄、宿根牵牛和红萼苘麻等10个种类；II级综合评价值介于2.513~2.994之间，包含双喜藤、意大利络石藤、香花崖豆藤和紫藤等13个种类；III级综合评价值低于2.500，包含鸡血藤(Millettia pachycarpa)和红花素馨(Jasminum beesianum)等7个种类。
Table 5. Ranking and grading of comprehensive adaptive evaluation scores of 30 species of flowering vines
表5. 30种开花藤本植物适应性综合评价得分排名和分级
4. 讨论
AHP方法依靠客观的精确计算，能把定性分析与定量分析有机结合起来，使主观的判断分析具有很强的条理性和科学性，目前已经广泛用于植物资源筛选、适应性评价和综合利用方面。但该方法多用于同属不同种类植物的综合评价，本项目涉及到苘麻属、素馨属、双腺藤属、忍冬属和凌霄属等16个属的植物，植物类群本身性状差异大，不同学者和观赏者观点也会存在巨大差异，因此评价指标的选择、量化和分级也需要进一步深入研究。
Figure 1. Excellent flowering vines. A. Rose; B. Campsis grandiflora; C. Ipomoea indica; D. Abutilon megapotamicum
图1. 优良的开花藤本植物。A. 藤本月季；B. 凌霄；C. 宿根牵牛；D. 红萼苘麻
通过构建的综合评价模型，本研究筛选出藤本月季“红双喜”、藤本月季“安吉拉”、凌霄“弗拉门戈”、美国凌霄、宿根牵牛和红萼苘麻等10种植物，与其它种类比较，花期比较长，观赏价值、攀爬能力和适应性都比较强，能快速覆盖建筑物等立面，可以推广利用于上海的立体绿化中。而双喜藤、意大利络石藤、香花崖豆藤、紫藤“丰花”、金钩吻和重瓣黄木香等种类，与前面10个种类比较，主要缺陷是花期较短，但金钩吻花香浓郁，重瓣黄木香花量极大，双喜藤花色多且颜色艳丽，可以跟花期长的品种配合应用。湖北羊蹄甲、杂种铁线莲、红花素馨和西番莲等，或花期短，观赏性差，或攀爬能力弱或长势弱，在立体绿化中应用会存在诸多限制，推广价值一般。
课题组就引种的开花藤本植物，已形成了如下栽培措施：对枝条硬度较大的藤本月季、金钩吻、凌霄、意大利络石藤和黄木香等进行曲枝诱引、牵引和固定，使枝条覆盖建筑物墙面或拱棚，形成花墙或花架形式(图1(A)~(B))；对枝条较柔软的宿根牵牛进行了牵引和固定，使植株本身逐渐覆盖廊架上缘，形成花墙形式(图1(C))；对枝条下垂的双喜藤、红萼苘麻等因势利导，附以修剪、固定、成片盆栽悬挂，使枝条下垂覆盖墙体，形成花墙或花架形式(图1(D))。种植形式包含了棚架种植、墙面网格种植和悬垂种植三种形式，也为后期应用于城市立体绿化中，积累了丰富的种植栽培经验，为开花藤本植物在上海甚至长三角地区的应用，起到良好的引领示范作用。
基金项目
上海市绿化和市容管理局项目“开花藤本植物在立体绿化上的应用示范”资助[项目编号：G170201]；上海市科委重点研发项目“白玉兰新品种培育成套技术研发及示范应用”(项目编号：20dz1203700)。
NOTES
*通讯作者。