特金罕山國家自然保護區野生球根花卉資源綜合評價

蘇慧，張淑娟，董永義，張麗娟

（內蒙古民族大學 農學院，內蒙古 通遼 028000）

球根花卉是地下部分變態膨大成球狀或塊狀的多年生草本花卉，依據地下貯藏器官的形態和功能分為鱗莖類、球莖類、塊莖類、根莖類、塊根類［1-3］。野生球根花卉適應性強、管理方便、觀賞價值高，是園林應用中理想的地被植物材料［4］。世界球根花卉約3 000種，我國有405種。由于我國生產水平、研究和重視程度不足等原因，國內現有的野生球根花卉資源未得到充分研究及引種栽培，國內種球自給率低，主要依賴進口，鄉土種類少，致使目前園林綠化中應用的球根花卉種類和數量均很少［5-7］。同時，由于調查研究的滯后，許多瀕危程度較高的野生球根花卉物種得不到有效保育或馴化，合理開發利用當地野生球根花卉資源，是加強球根花卉應用行之有效的方法。

特金罕山國家自然保護區地處內蒙古自治區通遼市扎魯特旗境內，于2013年12月被國務院批準為國家級自然保護區。該保護區位于錫林郭勒草地與科爾沁草地過渡地帶的大興安嶺隆起帶上，是山地向平原的典型過渡區域，具有特征鮮明的森林、草地及濕地交錯分布的生態系統。因其獨特的地理成分和多樣的生態類型，當地的生物資源相當豐富，特金罕山自然保護區內草地植物多樣性豐富，草地植物達200種以上，隸屬43科151屬，且隨海拔變化物種數呈先增加再減少的趨勢［8］。劉玉平等［9］研究表明，特金罕山自然保護區主要森林群落下野生藥用植物達百種以上，以草本藥用植物為主；雙葉等［10］研究則發現保護區內毛茛科（Ranunculaceae）蒙藥植物共13屬28種，且兼具藥用價值和觀賞價值。特金罕山保護區也蘊藏了豐富的大型真菌資源，據王雪珊［11］研究顯示，保護區內發現大型真菌331種，其中食用菌108種，藥用菌57種，毒菌27種，中國新紀錄16種。球根花卉作為多年生草本植物的重要組成部分，具有觀賞性強并兼具藥用和食用等多重價值［6］。目前，針對特金罕山自然保護區野生球根花卉資源的研究未見報道，本研究對特金罕山國家自然保護區野生球根花卉資源現狀進行調查，并采用層次分析法對其進行綜合評價，以期篩選出適合當地城市綠化的野生球根花卉種類，并為合理保護、開發利用野生球根花卉資源提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 研究地概況

特金罕山國家自然保護區，地理坐標119°32′ ～120°06′E、44°58′ ～ 45°35′N，平均海拔939 m。大陸性季風氣候，年平均氣溫為2℃，1月平均氣溫為-20.8℃，7月平均氣溫為19.5℃，無霜期短，85 ～115 d左右。年平均降水量為450 mm，年平均蒸發量1 500 ～ 1 900 mm。特金罕山自然保護區內生態系統類型多樣，有森林、草地、濕地等生態系統［8］。

1.2 研究方法

1.2.1 野生球根花卉資源調查

2019年4 ～ 9月，在充分勘查的基礎上，采用線路法和樣地法對特金罕山國家自然保護區內的野生球根花卉資源情況進行實地調查，通過觀察、測量、計算等方法記錄野生球根花卉的生境、海拔、多度、生長和分布、形態特征（株型、群體效果、葉特征、花特征、果實特征），并以《東北草本植物志》和《中國植物志》等作為鑒定依據，對野生球根花卉進行種類鑒別，對于不能現場確定的植物種類，制作成標本，通過文獻查閱鑒定植物物種。球根花卉資源的應用具有多樣性，除觀賞功能外還具有食用、藥用等相關應用潛能。為完善野生球根花卉資源的應用評價體系，通過文獻查閱檢索、實地調查及當地走訪，調查特金罕山野生球根花卉的繁殖、藥用和食用價值情況，并利用層次結構法確定各指標對于野生球根花卉評價的權重，對各野生球根資源進行綜合評價。

1.2.2 構建特金罕山野生球根花卉綜合評價體系

構建層次結構模型，確定各評價指標的權重值：根據野生球根花卉的特點和實際開發應用需求，結合相關文獻［12-15］，建立特金罕山國家自然保護區野生球根花卉綜合評價體系（見圖1），包括以下層次：目標層（A）、約束層（C）、標準層（P）和供評價的通遼市特金罕山野生球根花卉所構成的最低層（D）組成。標準層中，花觀賞性（P1）、葉觀賞性（P2）下設次指標層（F）。請專家對模型中各層次的重要性打分，構建判斷矩陣，利用Yaahp V12.1軟件進行一致性檢驗。

圖1 特金罕山野生球根花卉綜合評價模型Fig.1 Comprehensive evaluation model of wild bulbous flowers in Tejinhan Mountain

確定各評價指標的評分標準：參照武旭霞等［12］、劉煥楚等［13］的方法，結合特金罕山國家自然保護區野生球根花卉的形態、生物學特性和資源現狀，制定各評價指標的5級評分標準（表1）。

表1 特金罕山野生球根花卉各指標評分標準Tab.1 Scoring criteria for various indexes of wild bulbous flowers in Tejinhan Mountain

評價指標打分、計算綜合得分及分級：對待評價的特金罕山國家自然保護區野生球根花卉進行定量和定性結合的方法進行打分，計算其綜合得分。其中花色（F1）、花型（F2）、花徑（F3）、花顯示程度（F6）、葉色（F7）、葉型（F8）、株型（P3）、綠期長短（P4）、群體效果（P5）、果觀賞性（P6）采用專家定性評分；花香（F4）、花期（F5）、生境要求（P7）、分布情況（P8）、生長狀況（P9）、資源豐富度（P10）、繁殖能力（P11）、藥用價值（P12）、食用價值（P13）根據調查結果和文獻定量打分，采用如下綜合評價公式，計算出每種野生球根花卉的綜合分值：

R=∑Qn·Xn(n= 1, 2, 3，…，19)

式中，R為每種花卉綜合評價得分，Q為每種花卉具體指標的得分，X為對應指標的權重，n表示指標的項數，共計19項。

2 結果與分析

2.1 野生球根花卉種類組成分析

調查結果表明：特金罕山自然保護區共有野生球根花卉37種，隸屬12科28屬。其中，雙子葉植物科8個，占總科數的66.7%，單子葉植物科4個，占總科數的33.3%。10種以上的科僅1個，即百合科（Liliaceae）（8屬、14種），其中，種類最多的屬是百合屬（LiliumL.）和黃精屬（PolygonatumMill.）（各3種）；4種的科1個：毛茛科（3屬）；3種的科2個：蓼科（Polygonaceae）（2屬）、唇形科（Lamiaceae）（2屬）；2種的科5個：虎耳草科（Saxifragaceae）（2屬）、玄參科（Scrophulariaceae）（2屬）、菊科（Asteraceae）（2屬）、鳶尾科（Iridaceae）（2屬）、蘭科（Orchidaceae）（2屬）；1種的科3個：景天科（Crassulaceae）、薔薇科（Rosaceae）、香蒲科（Typhaceae）。

特金罕山自然保護區野生球根花卉，按地下變態器官結構分屬4個類型，鱗莖類8種、塊根類4種、塊莖類2種、根莖類23種、無球莖類球根花卉。調查結果顯示，根莖類球根花卉種類最多，占總數的62.2%，鱗莖類次之，占總數的21.6%。

2.2 野生球根花卉觀賞特點

特金罕山自然保護區野生球根花卉均為觀花植物，花葉兼賞的9種，占總數的24.3%；花期在6 ～ 7月的13種，占總數的35.1%；花色以紅色系、白色系、藍色系為多，分別為16、9、6種。調查地野生球根花卉株高60 cm及以下的種類為多，共20種，占總數的54.1%，比較適合用于布置花壇、花境、地被等。

2.3 野生球根花卉評價一致性檢驗和權重值

研究結果表明，評價隨機一致性比率值均小于0.1，符合一致性要求，計算得出模型中各指標權重值（見表2）。約束層對目標層總權重表現為：C1（0.7172） ＞ C2（0.1947） ＞ C3（0.0881），表明觀賞價值（C1）是制約和決定特金罕山保護區野生球根花卉綜合價值的主要因素，其次是適應性（C2）和開發價值（C3）。指標層對目標層的權重中，花觀賞性（P1）、葉觀賞性（P2）、株型（P3）和生境要求（P7）較高，均大于0.1，說明在選擇開發利用特金罕山野生球根花卉資源時，其花、葉、株型的觀賞價值和生境要求是首要考慮的因素。

表2 特金罕山野生球根花卉評價各指標權重值Tab.2 Weight value of each index for evaluation of wild bulbous flowers in Tejinhan Mountain

2.4 野生球根花卉綜合評價

對特金罕山國家自然保護區野生球根花卉進行綜合評價，按照所列標準進行定性和定量賦分，再根據各因素的分數與其對應的權重值相乘，計算出野生球根花卉的綜合得分（見表3）。

表3 特金罕山球根花卉綜合評分及等級Tab.3 Comprehensive score and grade of bulb flowers in Tejinhan Mountain

根據綜合評價分值，37種野生球根花卉分為4個等級：Ⅰ級（R＞ 4.0），綜合價值高的種類5種，包括山丹（Lilium pumilumDC.）、毛百合（Lilium dauricumKerGawl.）、落新婦［Astilbe chinensis（Maxim.）Franch. & Sav.］、岐花鳶尾（Iris dichotomaPall.）和草本威靈仙［Veronicastrum sibiricum（L.） Pennell］，均為觀賞價值高、適應性強、開發利用價值高的野生球根花卉，可作為豐富通遼市以及內蒙古地區園林植物種類的優先選擇；Ⅱ級（3.7 ＜R≤ 4.0），包括興安升麻（Actaea dahurica Turcz.ex Fisch. et C. A.Mey.）、鈴蘭（Convallaria majalisL.）、黃芩（Scutellaria baicalensisGeorgi）、大花杓蘭（Cypripedium macranthosSw.）等10種綜合價值較高的野生球根花卉，由于某些性狀標準稍差，可根據園林應用的實際要求針對性考慮使用；Ⅲ級（3.5 ＜R≤ 3.7），綜合價值一般，包括長梗韭［Allium neriniflorum（Herb.） G. Don］、細葉鳶尾（Iris tenuifoliaPall）、小玉竹（Polygonatum humileFisch. ex Maxim.）、龍芽草（Agrimonia PilosaLedeb.）等12種，可結合引種試驗，根據實際引種栽培效果選擇；Ⅳ級（R≤ 3.5），綜合價值較低的種類10種，慎重選用。

3 討論與結論

觀賞園林植物多樣性對景觀設計效果具有重要影響［16］，不同形態特征的植物可以提供不同層次的空間感和縱深感。野生植物資源的收集調查和評價是增加觀賞植物多樣性的研究基礎。野生球根花卉作為研究、培育花卉新品種的重要資源，是園林綠化的優良材料。目前，球根花卉的研究多在百合（Lilium browniivar.viridulumBaker）、郁金香（Tulipa gesnerianaL.）等少數種類，而對野生球根花卉資源的普查評估也逐步受到關注，雷澤湘等［17］對湖北省野生球根花卉資源進行調查研究，發掘了具有較高觀賞價值的野生球根花卉150余種，并針對部分優秀品種進行引種栽培；于俊林［18］在長白山地區共調查發現了野生球根花卉17科44屬82種，其中以觀花類為主，并以百合科的野生球根花卉最多，與周繇［19］研究一致，對長白山地區野生球根花卉的資源保護起到了推動作用。我國野生球根花卉資源分布存在地域性，在東北地區、四川、云南等地分布集中［6］，在其他地區分布較為分散。新疆巴爾魯克山地區對野生觀賞植物資源的調查顯示，野生球根花卉僅占野生觀賞植物總數的6.77%［20］。特金罕山國家自然保護區位于大興安嶺南部，是適宜野生球根花卉生長的地區，保護區內地貌特殊，生境復雜多樣，生物多樣性豐富，優良的野生觀賞植物種類豐富［8，21］。調查結果顯示，保護區內野生球根花卉37種，隸屬12科28屬，觀花為主，其花期以6 ～ 7月為多，花色以紅色系最多、白色系次之、藍色系位居第三。

特金罕山國家自然保護區內有森林、草原、濕地等生態系統，生境多樣，形成保護區內物種豐富、類型多樣的特點。調查發現，由于分布區域地形、地勢和生態系統的區別，野生球根花卉生態習性多樣，在加強資源保護的基礎上，根據園林布置的不同環境進行選擇。保護區內無霜期短，冬季漫長寒冷，年平均氣溫2℃［8］，37種野生球根花卉均抗寒性強，有利于在通遼市及內蒙古低溫地區作為本地鄉土植物使用。利用層次分析法建立一套符合評價對象特點、統一、客觀的評價模型，可以確保對豐富的野生植物資源進行科學評價［22］。選出的5種Ⅰ級野生球根花卉（R＞ 4.0），在觀賞價值、適應性、開發價值3個方面均得分高，在引種栽培中作為首選。Ⅱ級（3.7 ＜R≤ 4.0），綜合價值較高的種類10種，在上述3個評價方面由于某些指標稍差致使綜合得分降低，這些種類可結合其特性進行開發利用，如興安升麻，鈴蘭等喜陰植物，適宜在林下或建筑物周圍等遮蔭條件下應用。