黎肇家，方發(fā)之，2，吳二煥，桂慧穎，吳鐘親，2，徐建輝，羅湘粵

1.海南省林業(yè)科學(xué)研究院(海南省紅樹林研究院)，海南海口 571100；

2.海南省熱帶林業(yè)資源監(jiān)測(cè)與應(yīng)用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（籌），海南海口 571100

海南熱帶雨林國家公園70%以上面積為熱帶雨林，擁有眾多海南特有動(dòng)植物資源[1]。據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，海南熱帶雨林國家公園內(nèi)至少生長(zhǎng)著3577 種野生維管植物[2-3]。這些野生植物群落與人工林群落作為海南熱帶雨林國家公園森林生態(tài)系統(tǒng)重要組成成分，于2019 年為海南熱帶雨林國家公園生態(tài)系統(tǒng)價(jià)值總量提供了1992.55 億元，占總體生態(tài)系統(tǒng)價(jià)值量的97.4%[4]。在豐富的野生維管植物資源中，珍稀瀕危植物是一類特殊群體的存在。珍稀瀕危植物由于居群不多，數(shù)量稀少[5-6]，又具有獨(dú)特的觀賞特性和生態(tài)價(jià)值，因此是生物多樣性優(yōu)先保護(hù)對(duì)象[5，7]，受到眾多學(xué)者的關(guān)注[8-9]。在眾多學(xué)者對(duì)珍稀瀕危植物研究中，對(duì)珍稀瀕危植物種類現(xiàn)狀和保護(hù)對(duì)策研究較為深入[10-11]，同時(shí)不乏對(duì)具有一定生態(tài)價(jià)值的珍稀瀕危植物的多樣性和生態(tài)分布[5，12-14]、種群特征[15-16]、幼苗更新[17]、藥用價(jià)值[15]、瀕危原因[18]、種群生存[19]等內(nèi)容進(jìn)行研究。

隨著城市生態(tài)文明建設(shè)，人們對(duì)園林植物美化效果要求愈來愈高[20-21]。相關(guān)園林和林學(xué)工作者對(duì)觀賞植物的開發(fā)利用愈加關(guān)注，對(duì)觀賞性珍稀植物的推廣力度也不斷加大[22-23]。然而有關(guān)于海南珍稀瀕危植物開發(fā)利用研究和推廣相關(guān)報(bào)道較少，在海南熱帶雨林國家公園珍稀瀕危觀賞性植物園林應(yīng)用研究方面更鮮有研究報(bào)道。海南熱帶雨林國家公園全年暖熱、雨量充沛、生物資源豐富，環(huán)境條件適宜多種植物的生長(zhǎng)繁殖[24-25]，公園內(nèi)大量珍稀瀕危觀賞植物有待開發(fā)利用和推廣應(yīng)用。鑒于此，對(duì)海南熱帶雨林國家公園珍稀瀕危觀賞植物資源進(jìn)行調(diào)查、園林篩選、園林客觀評(píng)價(jià)，以此為其推廣應(yīng)用奠定良好基礎(chǔ)，也為海南園林植物資源開發(fā)利用提供基礎(chǔ)資料和理論評(píng)價(jià)依據(jù)。

1 研究區(qū)域概況

海南熱帶雨林國家公園位于海南島中部，總面積4269km2。地理坐標(biāo)18°33′16″N～19°14′16″N，108°44′32″E～110°04′43″E。氣候?yàn)闊釒Ъ撅L(fēng)性氣候，終年高溫多雨。林內(nèi)土壤主要為磚紅壤、赤紅壤、黃壤。主要植被類型有熱帶低地雨林、熱帶山地雨林、熱帶針葉林、高山雨霧林。森林資源豐富，是海南重要野生動(dòng)植物生長(zhǎng)生存棲息地。如國家一級(jí)保護(hù)野生動(dòng)物海南長(zhǎng)臂猿（Nomascus hainanus）活動(dòng)于海南熱帶雨林國家公園霸王嶺片區(qū)。但由于人為活動(dòng)等原因造成植物原生生境破壞，導(dǎo)致珍稀瀕危植物物種不斷增加[24-25]。

2 研究方法

2.1 調(diào)查內(nèi)容與方法

2.1.1 資料查詢

查詢關(guān)于海南熱帶雨林國家公園植物調(diào)查的研究報(bào)道，并查閱《海南植物志》[3]，對(duì)相關(guān)研究文獻(xiàn)報(bào)道中未出現(xiàn)的珍稀瀕危植物進(jìn)行補(bǔ)充。根據(jù)相關(guān)文件及書籍查詢結(jié)果，咨詢海南熱帶雨林國家公園各分局關(guān)于珍稀瀕危植物分布情況。

2.1.2 調(diào)查方法

野外調(diào)查方法根據(jù)《野生植物資源調(diào)查技術(shù)規(guī)程》進(jìn)行[26]。在資料查詢結(jié)果上，根據(jù)地形地貌、植被、珍稀瀕危觀賞植物多樣性和可能分布范圍設(shè)置調(diào)查線路。每條調(diào)查路線長(zhǎng)度為3km 以上，每個(gè)國家公園片區(qū)布置10 條調(diào)查線路，記錄調(diào)查路線珍稀瀕危觀賞植物種類、物種性狀，包含花、葉、果、形態(tài)等基本信息。

在資料查詢基礎(chǔ)上，綜合分析后對(duì)在海南熱帶雨林國家公園分布范圍較廣，散生或蔟狀分布的珍稀瀕危植物，采用樣方法進(jìn)行調(diào)查。樣方大小設(shè)置為20m×20m，記錄樣方內(nèi)珍稀瀕危植物種類、物種性狀，包含花、葉、果、形態(tài)等基本信息。

2.1.3 篩選原則

（1）海南本地植物：篩選植物為海南本土植物。原自然分布或長(zhǎng)期分布于海南，適應(yīng)海南當(dāng)?shù)刈匀粭l件，對(duì)當(dāng)?shù)卦鷳B(tài)系統(tǒng)沒有威脅作用。

（2）具有一定繁殖利用價(jià)值：篩選出的植物在海南具有較豐富的種苗資源，或現(xiàn)狀尚未有苗圃繁殖生產(chǎn)，但植物本身具有較大開發(fā)利用價(jià)值，存在對(duì)海南園林綠地生態(tài)適宜性貢獻(xiàn)應(yīng)用潛力。

（3）觀賞價(jià)值較高：篩選植物具有獨(dú)特的觀賞價(jià)值，如花色、葉色或果色鮮艷奇特。

（4）具有保護(hù)意義的珍稀瀕危植物：篩選植物收錄于《國家重點(diǎn)保護(hù)野生植物名錄》（第一批、第二批）、《中國植物紅皮書》《中國生物多樣性紅色名錄-高等植物卷》《中國物種紅色名錄》（第一卷）、《瀕危動(dòng)植物種國際貿(mào)易公約》等重要保護(hù)性文件之一。

2.2 綜合評(píng)價(jià)

2.2.1 建立層次分析模型

采用層次分析法建立海南熱帶雨林國家公園珍稀瀕危植物園林應(yīng)用篩選評(píng)價(jià)體系（表1）。目標(biāo)層（A）是海南熱帶雨林國家公園珍稀瀕危植物園林應(yīng)用篩選；準(zhǔn)則層（B）為制約海南熱帶雨林國家公園珍稀瀕危植物應(yīng)用因素，包括4 個(gè)約束條件，分別為B1 觀賞特性、B2 生態(tài)價(jià)值、B3 經(jīng)濟(jì)成本、B4 適應(yīng)能力；指標(biāo)層（C）體現(xiàn)具體的評(píng)價(jià)指標(biāo)，選擇20 個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)。參考《園林植物篩選通用技術(shù)要求》[27]建立層次評(píng)價(jià)模型。采用專家打分方式，通過征求林學(xué)、園林植物等方面專家意見，對(duì)指標(biāo)層進(jìn)行打分。

表1 珍稀瀕危觀賞植物園林應(yīng)用篩選評(píng)價(jià)模型Tab.1 Application Screening Evaluation Model of Rare and Endangered Ornamental Plants

2.2.2 構(gòu)建判斷矩陣及權(quán)重

根據(jù)總目標(biāo)要求，綜合參考林學(xué)、園林植物專業(yè)人士對(duì)觀賞園林植物意見的基礎(chǔ)上做出判斷。判斷矩陣模型以1-9 標(biāo)度法構(gòu)造，由此得出A-B（準(zhǔn)則層相對(duì)于目標(biāo)層比較判斷）、B-C（指標(biāo)層因素相對(duì)于準(zhǔn)則層比較判斷），共5 個(gè)判斷矩陣。相關(guān)公式如下：

式中：CI 為一致性指標(biāo)，λmax 為判斷矩陣相應(yīng)行列式的非零最大特征根，CR 為隨機(jī)一致性比率，RI 為判斷矩陣的平均隨機(jī)一致性指標(biāo)。

1-9 標(biāo)度法RI 值分別為0、0、0.52、0.89、1.12、1.26、1.36、1.41 和1.46。若CR＜0.1，則判斷該矩陣具有滿意的一致性[28], 否則需調(diào)整矩陣達(dá)到滿意的一致性。

2.2.3 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)及評(píng)分方法確定

指標(biāo)層評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)參考《園林植物篩選通用技術(shù)要求》[27]對(duì)喬木、灌木、藤本、草本不同生活型植物園林應(yīng)用篩選標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，采用5 分評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，分別賦值5、4、3、2、1 分。邀請(qǐng)參評(píng)人員對(duì)每個(gè)植物指標(biāo)層進(jìn)行賦值，計(jì)算得出每個(gè)植物20 個(gè)指標(biāo)的得分Ci，再根據(jù)層次分析法和加權(quán)平均進(jìn)行計(jì)算每個(gè)植物的綜合評(píng)價(jià)值Tj，以Tj進(jìn)行分級(jí)評(píng)價(jià)。綜合評(píng)價(jià)值Tj計(jì)算。

式中：Tj為綜合評(píng)價(jià)值，評(píng)分范圍0～5；Ci為指標(biāo)層第i 個(gè)指標(biāo)，評(píng)分范圍1～5 整數(shù)。i 為指標(biāo)層序號(hào)，編號(hào)范圍1～20。Wj為向量權(quán)重。

2.2.4 篩選等級(jí)劃分

根據(jù)層次分析法向量權(quán)重篩選結(jié)果，按篩選得分排序，對(duì)海南熱帶雨林國家公園珍稀瀕危植物園林應(yīng)用適應(yīng)性進(jìn)行等級(jí)劃分，共劃分為4 個(gè)等級(jí)，分別用羅馬數(shù)字Ⅰ級(jí)、Ⅱ級(jí)、Ⅲ級(jí)、Ⅳ級(jí)表示。篩選等級(jí)劃分具體如表2。

表2 珍稀瀕危觀賞植物園林應(yīng)用篩選等級(jí)劃分Tab.2 Application Classification of Rare and Endangered Ornamental Plants

3 結(jié)果與分析

3.1 海南熱帶雨林國家公園珍稀瀕危植物種類調(diào)查結(jié)果

根據(jù)資料查詢和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查到海南熱帶雨林國家公園珍稀瀕危植物共有190 種，隸屬于31 科92 屬。由表3 可知，按植物類型劃分，被子植物21 科78 屬169 種、裸子植物5 科8 屬12 種、蕨類植物5 科6屬9 種；按瀕危程度劃分，1 科1 屬1 種為數(shù)據(jù)缺乏（DD）狀態(tài)、3 科6 屬6 種植物為極危（CR）狀態(tài)、15 科29 屬37 種植物處于瀕危（EN）狀態(tài)、22 科40 屬61種植物已經(jīng)在易危（VU）狀態(tài)、5 科15 屬20 種植物被列為近危（NT）、3 科37 屬65 種植物為無危（LC）；按生活型劃分，草本植物5 科54 屬141 種、灌木植物3 科4 屬4 種、喬木植物20 科31 屬42 種、藤本植物3 科3 屬3 種。處于瀕危等級(jí)草本和喬木類被子植物是海南熱帶雨林國家公園珍稀瀕危植物中主要群體。

表3 珍稀瀕危觀賞植物調(diào)查結(jié)果Tab.3 Survey Results of Rare and Endangered Ornamental Plants

3.2 海南熱帶雨林國家公園珍稀瀕危植物園林應(yīng)用篩選結(jié)果

3.2.1 評(píng)價(jià)模型權(quán)重模型及一致性檢驗(yàn)

采用1-9 標(biāo)度法對(duì)海南熱帶雨林國家公園珍稀瀕危植物園林應(yīng)用篩選判斷矩陣模型進(jìn)行構(gòu)建及一致性檢驗(yàn)。分別對(duì)層次單類別和層次總類別構(gòu)造判斷矩陣并進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。由表4、5、6、7 可知，指標(biāo)層相對(duì)準(zhǔn)則層：觀賞特性、生態(tài)價(jià)值、經(jīng)濟(jì)成本、適應(yīng)能力指標(biāo)評(píng)價(jià)模型判斷矩陣隨機(jī)一致性比率CR 分別為0.089、0.087、0.070、0.049，均小于0.1，一致性檢驗(yàn)均通過。由表8 可知，準(zhǔn)則層相對(duì)目標(biāo)層評(píng)價(jià)模型判斷矩陣隨機(jī)一致性比率CR 為0.059，小于0.1，一致性檢驗(yàn)通過。由表9 可知，指標(biāo)層相對(duì)目標(biāo)層評(píng)價(jià)隨機(jī)一致性比率CR 為0.088，小于0.1，總層次一致性檢驗(yàn)通過。因此海南熱帶雨林國家公園珍稀瀕危植物園林應(yīng)用篩選評(píng)價(jià)模型判斷矩陣及評(píng)價(jià)因子權(quán)重具有滿意的一致性。

表4 觀賞特性指標(biāo)評(píng)價(jià)模型判斷矩陣及一致性檢驗(yàn)Tab.4 Judgment Matrix and Consistency Test of The Evaluation Model of Ornamental Characteristics Index

表5 生態(tài)價(jià)值指標(biāo)評(píng)價(jià)模型判斷矩陣及一致性檢驗(yàn)Tab.5 Ecological Value Index Evaluation Model Judgment Matrix and Consistency Test

表6 經(jīng)濟(jì)成本指標(biāo)評(píng)價(jià)模型判斷矩陣及一致性檢驗(yàn)Tab.6 Economic Cost Index Evaluation Model Judgment Matrix and Consistency Test

表7 適應(yīng)能力指標(biāo)評(píng)價(jià)模型判斷矩陣及一致性檢驗(yàn)Tab.7 Judgment Matrix and Consistency Test of Adaptive Ability Index Evaluation Model

表8 目標(biāo)層指標(biāo)評(píng)價(jià)模型判斷矩陣及一致性檢驗(yàn)Tab.8 Judgement Matrix and Consistency Test of Target Layer Index Evaluation Model

表9 總排序一致性檢驗(yàn)Tab.9 Total Sort Consistency Test

3.2.2 喬木類綜合評(píng)價(jià)結(jié)果

海南熱帶雨林國家公園珍稀瀕危植物中的42種喬木綜合評(píng)價(jià)結(jié)果如表10 所示。綜合評(píng)價(jià)為Ⅰ等級(jí)的有坡壘（Hopea hainanensis）、降香黃檀（Dalbergia odorifera）、海南木蓮（Manglietia fordiana）、青梅（Vatica mangachapoi）、海南紅豆（Ormosia pinnata）、美麗火桐（Erythropsis pulcherrima）、油楠（Sindora glabra）等共18 種，占比42.86%；綜合評(píng)價(jià)為Ⅱ等級(jí)的有海南羅漢松（Podocarpus annamiensis）、羅漢松（Podocarpus macrophyllus）、雞毛松（Dacrycarpus imbricatus）等共12 種，占比28.57%；綜合評(píng)價(jià)為Ⅲ或Ⅳ等級(jí)的喬木共12 種，共占比28.57%。

表10 珍稀瀕危觀賞性喬木類綜合評(píng)價(jià)值Tab.10 Comprehensive Evaluation Value of Rare and Endangered Ornamental Trees

3.2.3 灌木及藤本類評(píng)價(jià)結(jié)果

海南熱帶雨林國家公園珍稀瀕危植物中灌木及藤本類共7 種，其綜合評(píng)價(jià)結(jié)果如表11 所示。綜合評(píng)價(jià)為Ⅰ等級(jí)的僅灌木類海南龍血樹（Dracaena cambodiana）1 種，占比海南熱帶雨林國家公園珍稀瀕危植物灌木或藤本類14.29%；未發(fā)現(xiàn)綜合評(píng)價(jià)為Ⅱ等級(jí)的灌木或藤本植物；綜合評(píng)價(jià)為Ⅲ或Ⅳ等級(jí)的灌木或藤本植物共6 種，占比海南熱帶雨林國家公園珍稀瀕危植物灌木和藤本類75.71%。灌木常常被用于園林綠化，藤本植物使用率較低。

表11 珍稀瀕危性灌木和藤本類綜合評(píng)價(jià)值Tab.11 Comprehensive Evaluation Value of Rare and Endangered Shrubs and Lianas

3.2.4 草本類評(píng)價(jià)結(jié)果

海南熱帶雨林國家公園珍稀瀕危植物中有草本141 種，選取綜合評(píng)價(jià)值較高的35 種植物（如表12所示）。綜合評(píng)價(jià)值較高的35 種植物均為蘭科植物。綜合評(píng)價(jià)等級(jí)為Ⅰ等級(jí)的有半柱毛蘭（Eria corneri）、足莖毛蘭（Eria coronaria）、香港毛蘭（Eria gagnepainii）等共18 種蘭科植物，占比海南熱帶雨林國家公園珍稀瀕危植物草本類12.77%；未評(píng)價(jià)出Ⅱ級(jí)草本類植物；綜合評(píng)價(jià)為Ⅲ或Ⅳ級(jí)草本植物共123 種，占比87.23%。海南熱帶雨林國家公園珍稀瀕危草本植物中，以蘭科植物為主。大部分蘭科植物對(duì)生境具有一定要求，繁殖方式主要為分株，需要一定精細(xì)養(yǎng)護(hù)措施。因此，海南熱帶雨林國家公園珍稀瀕危植物草本植物可用于園林植物比例較低。

表12 珍稀瀕危性草本類綜合評(píng)價(jià)值Tab.12 Comprehensive Evaluation Value of Rare and Endangered Herbs

4 結(jié)論與討論

4.1 結(jié)論

通過調(diào)查可知，海南熱帶雨林國家公園珍稀瀕危觀賞植物共31 科92 屬190 種。公園內(nèi)珍稀瀕危觀賞植物資源豐富，地域特色鮮明，可推廣應(yīng)用和開發(fā)空間潛力巨大。根據(jù)綜合評(píng)價(jià)結(jié)果顯示，評(píng)價(jià)Ⅰ級(jí)珍稀瀕危觀賞性植物共37 種。其中，喬木綜合評(píng)價(jià)為Ⅰ級(jí)的共18 種、灌木和藤本綜合評(píng)價(jià)為Ⅰ級(jí)的僅海南龍血樹1 種、草本綜合評(píng)價(jià)為Ⅰ級(jí)的共18 種，均為蘭科植物。綜合評(píng)價(jià)值Ⅰ級(jí)的37 種珍稀瀕危觀賞性植物具有觀賞價(jià)值高、廣泛的逆境適應(yīng)能力、人工栽培技術(shù)成熟、繁殖栽培容易、成本低、園林應(yīng)用前景巨大等特點(diǎn)，是在海南各城市建設(shè)中值得推廣應(yīng)用的本土植物資源，建議擴(kuò)大苗木資源。

4.2 討論

海南熱帶雨林國家公園珍稀瀕危觀賞植物具有一定區(qū)域性特色，以綠色為主，一年四季色彩顏色變化并不明顯。與內(nèi)地彩色植物資源相比[29-31]，植物景觀色彩單一，季相色彩變化不明顯[20]。如槭樹科、薔薇科植物具有明顯彩色變化[31-32]。采用層次分析法建立一套海南熱帶雨林國家公園珍稀瀕危觀賞植物園林篩選評(píng)價(jià)模型，從總排序權(quán)重反映，植物園林適應(yīng)能力約束條件最大，其次為觀賞特性。但劉召強(qiáng)等[30]、楊麗等[33]對(duì)植物園林應(yīng)用評(píng)價(jià)中，認(rèn)為觀賞特性作為主要指標(biāo)更合適。而張嘉靈等[34]、李素華等[35]分別對(duì)野生植物和彩色植物園林應(yīng)用評(píng)價(jià)認(rèn)為植物對(duì)當(dāng)?shù)剡m應(yīng)能力作為主要指標(biāo)更合適，因?yàn)椴糠种参镌谠a(chǎn)地可以正常生長(zhǎng)，但經(jīng)過引種后，出現(xiàn)生長(zhǎng)勢(shì)差、存活率低、觀賞效果不佳等問題[35]。此研究與其他學(xué)者對(duì)園林篩選權(quán)重重要性不一致，可能與研究區(qū)域的特殊性有關(guān)。海南熱帶雨林國家公園為熱帶地區(qū)，植物常綠物種多，瀕危植物有特定生境，且葉部季節(jié)性變化較小，因此瀕危植物對(duì)環(huán)境適應(yīng)能力顯得十分重要。

通過對(duì)海南熱帶雨林國家公園珍稀瀕危觀賞性植物進(jìn)行園林篩選，挖掘海南熱帶雨林國家公園具有較高觀賞價(jià)值和開發(fā)潛力的但仍處于未開發(fā)狀態(tài)的珍稀瀕危植物，對(duì)海南園林綠化植物資源推廣應(yīng)用具有一定的指導(dǎo)意義。雖然綜合評(píng)價(jià)結(jié)果有一定的客觀性和可靠性，可反映觀賞植物在園林中的觀賞價(jià)值[36]。但評(píng)價(jià)過程人為判定某種植物是否美觀，不同人群給出的觀點(diǎn)難以一致，因此評(píng)分結(jié)果并不能全部代表植物的園林應(yīng)用價(jià)值[36-37]。因此園林植物在選擇珍稀瀕危植物方式是多變且難以一概而論的。