海南热带雨林国家公园珍稀濒危观赏植物园林应用筛选.pdf
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1、热带林业2023年9 月第5 1卷第3 期海南热带雨林国家公园珍稀濒危观赏植物园林应用筛选黎肇家1,方发之12,吴二焕1,桂慧颖1,吴钟亲12,徐建辉1,罗湘粤11.海南省林业科学研究院(海南省红树林研究院),海南海口2.海南省热带林业资源监测与应用重点实验室(筹),海南海口摘要:对海南热带雨林国家公园珍稀濒危观赏性植物进行调查,采用层次分析法构建评价模型,筛选出适合应用于海南园林绿化植物资源。结果表明,海南热带雨林国家公园珍稀濒危观赏性植物共3 1科9 2 属19 0 种,分别为乔木42种、灌木4种、藤本3 种、草本141种。层次分析法综合评价值为I级(Tj4.5)的有3 7 种,其中乔木1
2、8 种、灌木1种、草本18 种,草本均为兰科植物;级(4.5 Tj4.0)的有12 种,均为乔木;和V级的有141种。综合评价值I级的3 7 种珍稀濒危观赏性植物具有观赏价值高、广泛的逆境适应能力、人工栽培技术成熟、繁殖栽培成本低、园林应用前景巨大等特点,可为海南园林绿化提供良好的珍稀濒危植物资源。关键词:海南热带雨林国家公园;珍稀危植物;植被调查;层次分析;综合评价值中图分类号:S688Application Screening of Rare and Endangered Ornamental Plants in HainanLi Zhaojia,Fang Fazhil-2,Wu Erhu
3、an,Gui Huiying,Wu Zhongqin2,Xu Jianhui,Luo Xiangyuel1.Hainan Academy of Forestry(Hainan Academy of Mangrove),Haikou Hainan 571100,2.Hainan Key Laboratory of Monitoring and Application of Tropical Forestry Resources(plan),Abstract:In order to better develop and utilize the rare and endangered ornamen
4、tal plant resources of HainanTropical Rainforest National Park.In this study,rare and endangered ornamental plants were investigated inHainan Tropical Rainforest National Park,and an evaluation model was constructed by analytic hierarchymethod to screen out the resources suitable for application in
5、Hainan landscaping plants.The results showedthat there were 190 species of rare and endangered ornamental plants in 31families,92genera,including 42species of trees,4 species of shrubs,3 species of vines and 141 species of herbs.There were 37 species withcomprehensive evaluation value of analytic hi
6、erarchy(Tj 4.5),including 18 trees,1 shrub and 18 herbaceousplants,12 species with II.grade(4.5 Tj 4.0),all of which were trees;and 141 species with III.and IV.基金项目:海南省省属科研院所技术创新专项(KYYS-2021-20):海南热带雨林国家公园珍稀危观赏植物资源开发与利用研究第一作者:黎肇家(19 9 3-),男,林业助理工程师,从事森林培育等研究工作。E-mail:通讯作者:方发之(19 6 8-),男,副研究员,从事森林培育等
7、研究工作。E-mail:16571100;571100文献标识码:Bdoi:10.3969/j.issn.1672-0938.2023.03.003Tropical Rainforest National ParkHaikou Hainan 571100林业研究TROPICAL FORESTRYvOL.51 NO.3 Sep.2023grades.The 37 rare and endangered ornamental plants with comprehensive evaluation value of grade I.havehigh ornamental value,extensi
8、ve adversity adaptability,mature artificial cultivation technology,low reproductivecultivation cost,and great prospect of garden application.It can provide good rare and endangered plant re-sources for Hainan landscaping.Key words:Hainan Tropical Rainforest National Park,Rare and endangered ornament
9、al plants,Vegetationsurvey,Analytic hierarchy process,Comprehensive evaluation value海南热带雨林国家公园7 0%以上面积为热带雨林,拥有众多海南特有动植物资源 1。据初步统计,海南热带雨林国家公园内至少生长着3 5 7 7 种野生维管植物 2-3 。这些野生植物群落与人工林群落作为海南热带雨林国家公园森林生态系统重要组成成分,于2 0 19 年为海南热带雨林国家公园生态系统价值总量提供了19 9 2.5 5 亿元,占总体生态系统价值量的9 7.4%4。在丰富的野生维管植物资源中,珍稀濒危植物是一类特殊群体的存在
10、。珍稀濒危植物由于居群不多,数量稀少 5-6 ,又具有独特的观赏特性和生态价值,因此是生物多样性优先保护对象 5.7 ,受到众多学者的关注 8-9 。在众多学者对珍稀危植物研究中,对珍稀濒危植物种类现状和保护对策研究较为深入1-11,同时不乏对具有一定生态价值的珍稀濒危植物的多样性和生态分布 5,12-14、种群特征 15-16 、幼苗更新 17 、药用价值 15 、濒危原因 18 、种群生存 19 等内容进行研究。随着城市生态文明建设,人们对园林植物美化效果要求愈来愈高 2 0-2 1。相关园林和林学工作者对观赏植物的开发利用愈加关注,对观赏性珍稀植物的推广力度也不断加大 2-2 。然而有关
11、于海南珍稀濒危植物开发利用研究和推广相关报道较少,在海南热带雨林国家公园珍稀濒危观赏性植物园林应用研究方面更鲜有研究报道。海南热带雨林国家公园全年暖热、雨量充沛、生物资源丰富,环境条件适宜多种植物的生长繁殖 2 4-2 5 ,公园内大量珍稀濒危观赏植物有待开发利用和推广应用。鉴于此,对海南热带雨林国家公园珍稀濒危观赏植物资源进行调查、园林筛选、园林客观评价,以此为其推广应用奠定良好基础,也为海南园林植物资源开发利用提供基础资料和理论评价依据。1研究区域概况海南热带雨林国家公园位于海南岛中部,总面积42 6 9 km。地理坐标18 3 3 16 N19 1416 N,108443 2 E110
12、0 443 E。气候为热带季风性气候,终年高温多雨。林内土壤主要为砖红壤、赤红壤、黄壤。主要植被类型有热带低地雨林、热带山地雨林、热带针叶林、高山雨雾林。森林资源丰富,是海南重要野生动植物生长生存栖息地。如国家一级保护野生动物海南长臂猿(Nomascus hainanus)活动于海南热带雨林国家公园霸王岭片区。但由于人为活动等原因造成植物原生生境破坏,导致珍稀濒危植物物种不断增加 2 4-2 5 。2研究方法2.1调查内容与方法2.1.1资料查询查询关于海南热带雨林国家公园植物调查的研究报道,并查阅海南植物志 3 ,对相关研究文献报道中未出现的珍稀濒危植物进行补充。根据相关文件及书籍查询结果,
13、咨询海南热带雨林国家公园各分局关于珍稀濒危植物分布情况。2.1.2调查方法野外调查方法根据野生植物资源调查技术规程进行 2 6 。在资料查询结果上,根据地形地貌、植被、珍稀濒危观赏植物多样性和可能分布范围设置调查线路。每条调查路线长度为3 km以上,每个国家公园片区布置10 条调查线路,记录调查路线珍稀濒危观赏植物种类、物种性状,包含花、叶、果、形态等基本信息。在资料查询基础上,综合分析后对在海南热带雨林国家公园分布范围较广,散生或族状分布的珍稀濒危植物,采用样方法进行调查。样方大小设置为20mX20m,记录样方内珍稀濒危植物种类、物种性状,包含花、叶、果、形态等基本信息。2.1.3筛选原则(
14、1)海南本地植物:筛选植物为海南本土植物。原自然分布或长期分布于海南,适应海南当地自然条件,对当地原生态系统没有威胁作用。(2)具有一定繁殖利用价值:筛选出的植物在海南具有较丰富的种苗资源,或现状尚未有苗圃繁殖林业研究热带林业2023年9 月第5 1卷第3 期生产,但植物本身具有较大开发利用价值,存在对海南园林绿地生态适宜性贡献应用潜力。(3)观赏价值较高:筛选植物具有独特的观赏价值,如花色、叶色或果色鲜艳奇特。(4)具有保护意义的珍稀濒危植物:筛选植物收录于国家重点保护野生植物名录(第一批、第二批)、中国植物红皮书中国生物多样性红色名录一高等植物卷中国物种红色名录(第一卷)、濒危动植物种国际
15、贸易公约等重要保护性文件之一。2.2综合评价2.2.1建立层次分析模型采用层次分析法建立海南热带雨林国家公园珍稀濒危植物园林应用筛选评价体系(表1)。目标层(A)是海南热带雨林国家公园珍稀濒危植物园林应用筛选;准则层(B)为制约海南热带雨林国家公园珍稀濒危植物应用因素,包括4个约束条件,分别为B1观赏特性、B2生态价值、B3经济成本、B4适应能力;指标层(C)体现具体的评价指标,选择2 0 个评价指标。参考园林植物筛选通用技术要求 2 7 建立层次评价模型。采用专家打分方式,通过征求林学、园林植物等方面专家意见,对指标层进行打分。表1珍稀濒危观赏植物园林应用筛选评价模型Tab.1 Applic
16、ation Screening Evaluation Model of Rare andEndangered Ornamental Plants目标层(A)准则层(B)B1:观赏特性A:海南热带雨林B2:生态价值国家公园珍稀濒危植物园林应用植物筛选2.2.2构建判断矩阵及权重根据总目标要求,综合参考林学、园林植物专业人士对观赏园林植物意见的基础上做出判断。判断矩阵模型以1-9 标度法构造,由此得出A-B(准则层18相对于目标层比较判断)、B-C(指标层因素相对于准则层比较判断),共5 个判断矩阵。相关公式如下:CI=(max-n)/(n-1)CR=CI/RI式中:CI为一致性指标,入max为判
17、断矩阵相应行列式的非零最大特征根,CR为随机一致性比率,RI为判断矩阵的平均随机一致性指标。1-9标度法RI值分别为0、0、0.5 2、0.8 9、1.12、1.26、1.3 6、1.41和1.46。若CR T4.0分,观赏价值高,生态防护功能强,具有广泛的逆境适应能级力,人工栽培技术成熟,繁殖栽培仅需要常规技术,育苗成本适中,园林应用前景一般。中,4.0 分 T,3.0分,根据园林植物应用数量和规模选择,观赏价值尚可,生态I级防护功能适中,对逆境具有一定适应能力,具有一定园林应用潜力,繁殖栽培一般不需要特殊技术措施。差,3.0 分 T,无公认防护功能,繁殖栽培需要特殊技术措施,有特殊生境要求
18、,IV级园林应用潜力小,繁殖裁培成本高。3 结果与分析3.1海南热带雨林国家公园珍稀濒危植物种类调林业研究Ornamental Plants等级说明TROPICAL FORESTRY查结果表4观赏特性指标评价模型判断矩阵及一致性检验Tab.4 Judgment Matrix and Consistency Test of The根据资料查询和现场调查到海南热带雨林国家Evaluation Model of Ornamental Characteristics Index公园珍稀濒危植物共有19 0 种,隶属于3 1科9 2 属。项目C1C11.000由表3 可知,按植物类型划分,被子植物2 1
19、科7 8 属C2169种、裸子植物5 科8 属12 种、蕨类植物5 科6C3C4属9 种;按濒危程度划分,1科1属1种为数据缺乏C5C6(DD)状态、3 科6 属6 种植物为极危(CR)状态、15 科表5生态价值指标评价模型判断矩阵及一致性检验29属3 7 种植物处于濒危(EN)状态、2 2 科40 属6 1Tab.5Ecological Value Index Evaluation Model Judgment种植物已经在易危(VU)状态、5 科15 属2 0 种植物Matrix and Consistency Test项目C7被列为近危(NT)、3 科3 7 属6 5 种植物为无危(LC)
20、;C7C8按生活型划分,草本植物5 科5 4属141种、灌木植C9物3 科4属4种、乔木植物2 0 科3 1属42 种、藤本C100.200C110.500植物3 科3 属3 种。处于濒危等级草本和乔木类被C120.125子植物是海南热带雨林国家公园珍稀濒危植物中主表6 丝经济成本指标评价模型判断矩阵及一致性检验Tab.6Economic Cost Index Evaluation Model Judgment要群体。Matrixand Consistency Test表3 珍稀濒危观赏植物调查结果项目Tab.3SSurvey Results of Rare and Endangered Or
21、namental Plants植物类型科属种数量被子植物21科7 8 属16 9 种裸子植物5科8 属12 种蕨类5科6 属9 种苔藓合计3 1科9 1属19 0 种注:DD:数据缺乏,CR:极危,EN:濒危,VU:易危,NT:近危,LC:无危。由于濒危等级植物的科、属统计存在重复,因此只统计种数。3.2海南热带雨林国家公园珍稀濒危植物园林应用筛选结果3.2.1评价模型权重模型及一致性检验采用1-9 标度法对海南热带雨林国家公园珍稀濒危植物园林应用筛选判断矩阵模型进行构建及一致性检验。分别对层次单类别和层次总类别构造判断矩阵并进行一致性检验。由表4、5、6、7 可知,指标层相对准则层:观赏特性
22、、生态价值、经济成本、适应能力指标评价模型判断矩阵随机一致性比率CR分别为0.0 8 9、0.0 8 7、0.0 7 0、0.0 49,均小于0.1,一致性检验均通过。由表8 可知,准则层相对目标层评价模型判断矩阵随机一致性比率CR为0.0 5 9,小于0.1,一致性检验通过。由表9 可知,指标层相对目标层评价随机一致性比率CR为0.0 8 8,小于0.1,总层次一致性检验通过。因此海南热带雨林国家公园珍稀濒危植物园林应用筛选评价模型判断矩阵及评价因子权重具有满意的一致性。VOL.51NO.3 Sep.2023C2C31.0001.0001.0001.0001.001.0000.2000.14
23、30.3330.2500.5000.500C81.0002.0000.5001.0000.3331.0000.5001.0000.250C13C131.00C142.000濒危等级科属种数量生活型科属种数量D1科1属1种CR3科6 属6 种EN15 科 2 9 属 3 7 种VU22科40 属6 1种NT5科15 属2 0 种藤本3科3 属3 种LC3科3 7 属6 5 种合计190种C45.0003.0001.007.0001.0007.0000.1431.0000.3332.0001.0000.5003.000C9C103.0005.0001.0002.0001.0002.0001.000
24、0.5001.0001.0002.0000.3330.500C14C150.5000.331.0001.000C153.000草本5科5 4属141种灌木3科4属4种乔木20科3 1属42 种合计3 1科9 2 属19 0 种林业研究C54.0003.0000.5002.000C112.0001.0000.5001.0000.2501.0001.00表7适应能力指标评价模型判断矩阵及一致性检验Tab.7 Judgment Matrix and Consistency Test of AdaptiveAbility Index Evaluation Model项目C16C161.000C170.
25、500C180.33C192.000C200.333表8目标层指标评价模型判断矩阵及一致性检验Tab.8Judgement Matrix and Consistency Test of TargetLayer Index Evaluation Model项目B1B11.000B20.500B30.200B42.000Tab.9TotalSort Consistency TestB1B2项目0.291C10.239C20.265C30.253C40.040C50.075C60.129C70.379C80.171C90.152C100.082C110.171C120.045C130.169C140
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