广州木棉种质资源调查及其评价_张继方

书书书广州木棉种质资源调查及其评价张继方贺漫媚刘文王伟代色平(广东省广州市园林科学研究所广州市景观建筑重点实验室，广东广州510405)摘要开展广东省广州木棉种质资源的调查和分析，运用层次分析法(AHP)对其观赏应用价值进行综合评价。调查结果表明，广州木棉种质资源多样，具有较大的开发利用潜力。其中黄色花瓣的木棉具有很高的观赏价值。广州木棉除了花色多样外，还有大花型、密花型、多花少果型、多花无絮型等具有特别观赏价值的优异种质资源。关键词广州;木棉;资源调查;评价中图分类号:S792．99文献标识码:A文章编号:1006－4427(2013)06－0047－07TheＲesourcesSurveysandAestheticEvaluationofBombaxceibainGuangzhouZHANGJifangHEManmeiLIUWenWANGWeiDAISeping(GuangzhouInstituteofLandscapeGardening，GuangzhouMunicipalKeyLaboratoryofLandscapeArchitecture，Guangzhou，Guangdong510405，China)AbstractThefieldinvestigationwerecarriedoutonBombaxceibagermplasmresourcesinGuangzhoucity，andcomprehensiveevaluationhasbeenmadebyAnalyticHierarchyProcess．TheresultsshowedthatB．ceibahaddiversegeneticcharatactersandenormouspotentialfordevelopmentandutilizationinlandscaping．Exceptvarietieswithcolorfulflowers，varietiesofgrandiflora，denseflower，multiflorawithlessfruitandmultiflorawithoutfibreswerealsofound，whichhadexcellentornamentalvalue，includingbrightyellowpetalone．Thedevelopmentoftheseresourcescouldnotonlybeappliedincitylandscapingtoimproveaestheticquality，butalsoprovidereferencesforgermplasmconservationandselectivebreeding．KeywordsGuangzhou;Bombaxceiba;resourcesurvey;evaluation木棉(Bombaxceiba)别名红棉、英雄树、攀枝花等，为木棉科(Bombacaceae)木棉属(Bombax)落叶大乔木［1］，是广东省广州市最常见的景观树种之一。木棉在广州有很长的种植历史，据清屈大均《广东新诗》记述，汉初南越王赵佗时，木棉已有烽火树之称，可见木棉在广州已有2000a以上的栽培历史［2］。广州市政府也一直注重木棉文化的建设，早在20世纪30年代就把木棉定为市花，象征着广州人民蓬勃向上、热情豪迈的英雄气概。国内外有关木棉的研究主要集中在植物化学和药理［34］、引种和繁育［5］、传粉［6］等方面，尚无对广州木棉种质资源的报道。本研究在2009—2010年“广州市木棉现状调查及种植规划”项目的基础上，对广州的优异种质资源进行不间断的观察和筛选，并初步筛选了若干观赏价值较高的单株。过去对于植物的观赏评价大多是从美学角度着手［7］，评价结果受主观因素影响很大，至今仍未形成公认的评价指标体系。近年来，我国部分学者将74广东林业科技2013年第29卷第6期基金项目:广东省广州市科技和信息化局应用基础专项(2013J4100086);广州市科技和信息化局条件建设专项(2060402);广州市财政局项目(2061300000166)。第一作者:张继方(1986)，男，助理工程师，主要从事园林植物资源开发应用及繁育工作，Email:408334294@qq．com。通信作者:代色平(1975)，女，博士，高级工程师，主要从事园林新品种引进开发及园林景观生态研究，Email:daiseping@126．com。层次分析法(AnalyticHierarchyProcess，简称AHP)应用于园林植物景观评价，并在此基础上构造了园林植物景观的综合评价模型［8］。将层次分析法应用于木棉种质资源的评价中，不仅将主观判断用数量形式表达和处理［9］，在客观上更是将定量与定性结合，进一步提高了评价结果的有效性、可靠性和可行性，可为今后广州木棉的种植规划提供参考。1广州地区概况广州市地处南亚热带，位于北纬23°05'23°20'，东经113°20'113°35'，总面积约7434．4km2，包括番禺区、南沙区、海珠区、黄埔区、越秀区、荔湾区、白云区、天河区、花都区、萝岗区以及增城市、从化市。其气候属典型的南亚热带季风海洋性气候，具有温暖多雨、光热充足、温差较小、夏季长、霜期短等气候特征［10］。年平均气温为21．922．8℃，年极端最高气温为38．639．3℃，年极端最低气温为02．3℃。年降水量为1384．42278．3mm［11］。2 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 与方法2．1调查方法调查范围覆盖广州市8区2市，通过查阅 资料 新概念英语资料下载李居明饿命改运学pdf成本会计期末资料社会工作导论资料工程结算所需资料清单 和实地走访，2009—2010年在木棉花期对广州市主要干道、公园、高校、住宅小区、古村落、苗圃等地的木棉进行调查，记录其株高、胸径、花色、长势等，2009—2013年对143株长势较好、观赏价值较高的木棉植株详细记录其花色、花径、着花密度、最佳观赏期、开花迟早、花朵显示程度、株型、生长状况、资源数量、挂果情况等指标，并进行GPS定位，采集植物样本和拍摄照片存档。2．2广州木棉种质资源综合评价方法2．2．1评价指标及评分 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 的确定本研究评价系统侧重于广州木棉种质资源的观赏应用价值，通过参考前人评价体系并咨询专家意见，确定评价指标(表1)。由于调查范围广、数量多，计算程序复杂，因此采用绝对评定选择的方法［12］，分值采用10分制，以“10，8，6，4，2”分值分别代表好、较好、中等、差和极差［8］(表1)。2．2．2综合评价值的计算方法用上述绝对评定选择法，通过matlab7．0软件计算标准层(P)相对于目标层(A)的总排序权值(W)的加权综合，综合评价值计算公式:A=P1×W1+P2×W2++P12×W12。其中P1为花色艳丽程度的分值，以此类推(表1)。表1P层(标准层)各评价指标的评分标准标准层10分8分6分4分2分花色艳丽程度P1花瓣颜色纯正鲜花瓣颜色较为鲜花瓣颜色明显易辨花瓣颜色易辨花瓣暗淡无光，观艳，穿透力强。艳，引人注目。别。别，但较暗淡。赏形状较差。花径P2L≥15cm15cm＞L≥13cm13cm＞L≥11cm11cm＞L≥9cmL＜9cm着花密度P3覆盖或近覆盖冠幅覆盖冠幅约80%覆盖冠幅约50%覆盖冠幅约30%覆盖冠幅约30%以下最佳观赏期P460d以上50d左右40d左右30d左右少于20d开花迟早P5早于或晚于90%早于或晚于70%早于或晚于50%早于或晚于30%普遍开花时期开花的植株开花的植株开花的植株开花的植株开花花显示程度P6完全落叶，全部露完全落叶，大部分有少量叶片，大部有较多叶片，小隐于叶下，难观赏。出，引人注目。出，容易观赏。分露出叶面，较易部分露出叶面，观赏。较难观赏。株型P7紧凑且无偏冠较紧凑、略偏冠一般松散或偏冠松散且偏冠资源数量P8稀有少较少较多丰富挂果情况P9无少较少较多大量利用程度P10极少被利用较少被利用已被利用较多被利用已被广泛利用抗逆性P11强较强一般弱极弱生长状况P12生长势极好生长势好生长势一般生长势弱生长势极差注:L为花朵直径。2．2．3判断矩阵及一致性检验由matlab7．0软件计算P层各个评价指标相对于所属准则层(C层)的加84张继方等:广州木棉种质资源调查及其评价权值后，再与C层对A层的加权值进行加权综合，即可得P层相对于A层的总排序权值。根据总目标A的要求并借鉴前人成熟的综合评价模型［1314］，首先构造判断矩阵，按照1，3，5，7，9比率标度使之定量比，进一步通过两两比较，得出第2层因素相对于第1层的比较判断矩阵A—C;第3层因素相对于第2层的比较判断矩阵C—P，共4个判断矩阵，得出P层对C层、C层对A层的排序权值，并通过检验保证判断矩阵的一致性。根据AHP理论，当平均随机一致性指标CＲ＜0．1时，层次总排序具有满意的一致性，否则需对原判断矩阵进行调整。本研究计算结果4个矩阵CＲ都小于0．1，具有满意的一致性(表2)。表2判断矩阵及一致性检验层次模型判断矩阵WA—CAC1C2C3C11260．5590C212170．3707C3161710．0702C1—PiC1P1P2P3P4P5P6P7P1121212121220．1106P2121121221220．1106P322122120．2213P42212131220．1742P521212131220．1273P6221212120．1815P712121212121210．0745C2—PiC2P8P9P10P8113120．1571P93130．5936P1021310．2493C3—PiC3P11P12P11120．6667P121210．3333注:λmax为矩阵最大特征根，CI为一致性指标，ＲI为随机一致性指标，CＲ为平均随机一致性指标;A—C:λmax=3．0803，CI=0．0402，ＲI=0．58，CＲ=0．0692＜0．1;C1—Pi:λmax=7．6755，CI=0．1126，ＲI=1．32，CＲ=0．0853＜0．1;C2—Pi:λmax=3．0536，CI=0．0268，ＲI=0．58，CＲ=0．0462＜0．1;C3—Pi:λmax=2．0000，CI=0．0268，ＲI=0，CＲ=0．0000＜0．1。2．2．4综合评价指标体系的建立根据上述层次分析，参考前人评价体系并咨询专家意见，对本研究评价指标进行调整和判断矩阵分析，得到广州木棉种质资源综合评价模型(表3)。该模型包括目标层(A)、准则层(C)、标准层(P)和最底层(D)。选出对目标层约束最强的3个因素构成准则层，即观赏价值(C1)、资源开发利用潜力(C2)、生物学特性(C3)。表3广州木棉种质资源综合评价模型目标层准则层标准层总排序权值最底层AC1(0．5590)P1(0．1106)0．0618DnP2(0．1106)0．0618P3(0．2213)0．1237P4(0．1742)0．0974P5(0．1273)0．0712P6(0．1815)0．1015P7(0．0745)0．0416C2(0．3707)P8(0．1571)0．0582P9(0．5936)0．2200P10(0．2493)0．0924C3(0．0702)P11(0．6667)0．0468P12(0．3333)0．0234注:括号内为加权值;Dn为待评的木棉植株。94广东林业科技2013年第29卷第6期3结果与分析3．1广州木棉现状分析3．1．1木棉树高和胸径统计共调查了广州市10区2市16869株木棉，其中海珠、黄埔等老8区有8827株，从化、增城、花都和萝岗的有8042株。广州木棉的树高主要集中在15m以下(图1)，大部分木棉为近几年新种植株，胸径小于20cm的植株数量占总体的62．7%(图2)。图1广州市木棉树高分布比例图2广州市木棉胸径分布比例图3广州市木棉各花色比例3．1．2木棉花色统计把广州木棉按橙黄、黄色、桔红和深红4种花色区分(图3)，可见广州市木棉花色中深红的1827株，桔红1316株，橙黄1451株，黄色的只有30株，所占比例极小，为0．6%。3．1．3木棉长势统计木棉的长势分好、中、差3个等级记录，长势中等的植株所占比例最大，为88%，好的为10%，差的为2%，表明广州市木棉的健康状况良好。3．2广州木棉种质资源的评价在广州木棉现状调查的基础上，筛选了143株观赏性较好的木棉植株，其综合评价值在5．63908．7312之间，其中综合评价值在7以上的植株见表4。将所得综合评价值分为3个等级(每级不包括上限):Ⅰ级(≥8．0)，即在园林中观赏开发利用价值高，可大规模开发利用，共有13株;Ⅱ级(≥7．5)，即在园林中开发利用价值较高，可适度开发利用，共有24株;Ⅲ级(≥7．0)，即在园林中有一定的开发价值，可小规模开发利用，共有23株;综合评价值在7．0以下的植株多为观赏价值一般或在园林中开发利用价值低的种类，可暂不开发利用。表4广州木棉种质资源综合评价分值与等级编号地点GPS定位花色综合值评价等级备注GZ082荔湾N23．5679°E113．4667°黄8．7312Ⅰ黄花、少果型GZ109花都N23．4402°E113．3178°深红8．5638Ⅰ早花型GZ046白云N23．1579°E113．2648°橙黄8．5600Ⅰ多花少果型GZ104花都N23．4536°E113．2736°黄8．4954Ⅰ黄花、晚花型GZ094从化N23．6520°E113．6500°橙黄8．3820Ⅰ多花无絮型GZ103番禺N22．9572°E113．4419°深红8．3488Ⅰ多花无絮型GZ025花都N23．4009°E113．1835°深红8．3236Ⅰ多花无絮型GZ021花都N23．4052°E113．1658°桔红8．2740Ⅰ多花无絮型GZ089黄埔N23．4387°E113．1331°桔红8．2252Ⅰ多花无絮型GZ019天河N23．1484°E113．3396°深红8．1388Ⅰ多花无絮型GZ113花都N23．7437°E113．1378°桔红8．0848Ⅰ多花无絮型05张继方等:广州木棉种质资源调查及其评价GZ065海珠N23．0992°E113．3097°深红8．0324Ⅰ多花无絮型GZ110花都N23．4413°E113．3187°桔红8．0324Ⅰ大花型GZ050越秀N23．1100°E113．2516°深红7．9964Ⅱ多花无絮型GZ071花都N23．3986°E113．1658°桔红7．9088Ⅱ多花、密花型GZ064海珠N23．0982°E113．3066°橙黄7．8936Ⅱ密花型GZ115花都N23．3354°E113．1242°深红7．8818Ⅱ多花无絮型GZ096从化N23．5522°E113．7116°深红7．8620Ⅱ多花少果型GZ077白云N23．1583°E113．2905°桔红7．8360Ⅱ多花少果型GZ070白云N23．1638°E113．2678°深红7．8294Ⅱ多花少果型GZ055海珠N23．0972°E113．2694°深红7．8152Ⅱ多花少果型GZ066白云N23．1596°E113．2672°桔红7．7348Ⅱ密花型GZ015越秀N23．1223°E113．2450°深红7．7320Ⅱ多花少果型GZ031越秀N23．1192°E113．2844°深红7．7216Ⅱ多花少果型GZ059白云N23．2022°E113．2825°深红7．6988Ⅱ多花少果型GZ079白云N23．1878°E113．2749°深红7．6578Ⅱ早花型GZ051越秀N23．1433°E113．2513°深红7．6304Ⅱ多花少果型GZ013越秀N23．1295°E113．2770°桔红7．6160Ⅱ大花型GZ038海珠N23．1002°E113．2772°桔红7．5968Ⅱ多花少果型GZ076白云N23．1583°E113．2905°橙黄7．5868Ⅱ多花少果型GZ054海珠N23．0899°E113．2728°深红7．5750Ⅱ多花少果型GZ083番禺N23．4379°E113．1378°黄7．5720Ⅱ晚花型GZ097番禺N23．0122°E113．2912°深红7．5654Ⅱ多花无絮型GZ114花都N23．3333°E113．1222°深红7．5616Ⅱ多花少果型GZ036海珠N23．0996°E113．2760°桔红7．5576Ⅱ多花无絮型GZ105花都N23．4534°E113．1586°黄7．5174Ⅱ密花型GZ048白云N23．1555°E113．2652°深红7．5026Ⅱ多花少果型GZ069白云N23．1649°E113．2676°桔红7．4658Ⅲ密花型GZ022花都N23．4055°E113．1658°桔红7．4514Ⅲ多花少果型GZ037海珠N23．1008°E113．2768°深红7．4274Ⅲ多花少果型GZ108花都N23．3579°E113．1764°黄7．3990Ⅲ黄花木棉GZ080白云N23．1572°E113．3081°深红7．3728Ⅲ早花型GZ040海珠N23．0990°E113．2755°桔红7．3682Ⅲ多花少果型GZ111花都N23．4494°E113．3213°深红7．3676Ⅲ早花型GZ100番禺N22．9625°E113．4259°桔红7．3638Ⅲ密花型GZ042越秀N23．1099°E113．3031°橙黄7．3210Ⅲ多花少果型GZ072增城N23．5022°E113．7839°桔红7．2948Ⅲ密花型GZ041越秀N23．1064°E113．3022°橙黄7．2274Ⅲ多花少果型GZ017越秀N23．1330°E113．2590°深红7．2056Ⅲ大花、密花型GZ102番禺N22．9564°E113．4380°桔红7．1900Ⅲ早花型GZ086黄埔N23．4537°E113．1354°深红7．1880Ⅲ大花型GZ027海珠N23．1065°E113．2857°深红7．1826Ⅲ密花型GZ078白云N23．1611°E113．2657°深红7．1712Ⅲ密花型GZ075增城N23．5372°E113．7966°橙黄7．1346Ⅲ大花型GZ044越秀N23．1114°E113．3031°桔红7．1264Ⅲ多花无絮型GZ067白云N23．1609°E113．2693°橙黄7．1200Ⅲ密花型GZ074增城N23．5145°E113．7992°橙黄7．0708Ⅲ多花少果型GZ101番禺N22．9632°E113．4308°桔红7．0280Ⅲ多花少果型GZ043越秀N23．1120°E113．3038°桔红7．0194Ⅲ多花少果型GZ001越秀N23．1482°E113．2770°桔红7．0006Ⅲ多花少果型15广东林业科技2013年第29卷第6期3．3广州木棉种质资源形态多样性调查结果表明，广州木棉的种质资源丰富，不同植株间差异较大，有明显的形态多样性，具有较大的开发利用价值。广州木棉花瓣颜色具有多样性(图4)，有深红、桔红、橙黄、黄花等类型，并依此可分为深红花木棉、桔红花木棉、橙黄花木棉和黄花木棉。还发现一些开花密度极高的木棉植株，平均长10cm的开花枝上着花在7朵以上，可初步入选为密花型木棉(图5);此外，还发现了一些大花型的植株，如GZ013号单株，其花瓣长度均值为13．5cm，花径自然张开可达20．5cm，不同的植株花瓣长度极差可达5．5cm(图6)。图4不同颜色的木棉花瓣图5密花型木棉图6不同长度的木棉花瓣根据花期的早晚还可以得到早花型和晚花型木棉单株，在广州最早开花的是GZ080号单株，2013年的2月4日便进入始花期;最晚开花的是GZ083号单株，到4月7日左右才绽放出第一朵花。根据花后挂果的数量，还可以筛选出多花少果型、多花无果(絮)型植株，此类植株不仅有极高的观赏价值，而且在园林中也有极高的开发利用价值。4讨论4．1木棉品种分类有待加强在观赏植物分类中，种源、花色、花型、花朵大小往往是分类的标准［1516］。朱有佩等［17］按花色将木棉分为深红花木棉、红花木棉、桔红花木棉、黄花木棉4个类型。王健等［18］通过聚类分析将其划分为黄色和非黄色2类。本研究将广州木棉分为深红花木棉、桔红花木棉、橙黄花木棉和黄花木棉，与朱有佩、王健等［1718］划分结果有所不同。调查发现，木棉花色由深红到黄色是一个渐变的过程，相邻类型的颜色差异难以准确掌握，这对花色分类结果有一定影响。但从园林应用的角度来看，按花色分类是有必要的。因此，如何提高花色分类方法和标准的科学性及可操作性，以得到更为合理的颜色划分结果，还有待进一步研究。4．2广州木棉种质资源综合评价体系有待完善25张继方等:广州木棉种质资源调查及其评价建立广州木棉种质资源综合评价体系，并运用AHP层次分析法对其进行评价，可以使视觉美感、生态应用开发潜力的程度、功能性等一些抽象性评价的因素定量化，从而具有相对较为全面、客观、科学的优点，这为提高广州木棉种质资源的开发利用起到一定的指导作用。但本研究的评价体系还存在着一定的局限性，因为单一的评价体系不能完全客观地反映出不同种质资源的开发价值，如有些木棉植株仅在某一方面有很大的优势，也具有一定的开发应用价值，但其综合评价值却偏低。因此，对不同应用范围的木棉种质资源有必要制定不同的评价标准，或者建立不同类型的评价体系，这方面的工作有待深入研究。4．3广州木棉形态稳定性有待研究调查发现，广州木棉种质资源丰富多样，具有很大的开发利用价值。如近几年新发现的黄花木棉，其花色金黄纯正，先花后叶，花大而多，娇艳欲滴，异常美丽，而且挂果率低，资源极为稀少，具有很高的园林开发应用价值。但其花色性状的改变是因气候变化，还是土壤改变或品种变异［19］造成的还需进一步研究;另外，根据连续几年的观测发现，木棉的挂果数量有大小年之分，对初步筛选出的多花少果型、多花无果(絮)型植株的性状稳定性尚需进一步观察研究。参考文献［1］郑翊旻，陈颖．木棉科的四种观赏树木［J］．广东园林，2006，28(5):42．［2］依依，陈纪萱．金羊网新闻———木棉开花早羊城霞满天［DBOL］．(20020316)．http:∥www．ycwb．comgbcontent20020316content331195．htm．［3］齐一萍，金静君，曹祖蕊．木棉杭肿瘤作用的初步研究［J］．福建医药杂志，1994，16(4):102．［4］齐一萍，郭舜民，夏志林，等．木棉化学成分的研究(Ⅱ)［J］．中国中药杂志，1996，21(4):234235．［5］李虬，陈惠明．木棉科植物引种及繁殖研究［J］．广东园林，1996(4):1014．［6］BhattacharyaA，MandalS．PollinationbiologyinBombaxceibaLinn［J］．CurrentScience，2000，79(12):17061712．［7］DanielTC，ViningJ．Methodologicalissuesintheassessmentoflandscapequality［J］．BehavNatlEnviron1983，(6):5155．［8］唐东芹，杨学军，许东新．园林植物景观评价方法及其应用［J］．浙江林学院学报，2001，18(4):394397．［9］SaatyTL．层次分析法———在资源分配、管理和冲突分析中的应用［M］．北京:煤炭工业出版社，1998．［10］秦建桥，冯志坚，陈波，等．广州地区乡土红叶植物资源调查［J］．广东林业科技，2009，25(1):5257．［11］邢福武，谢左章，曾庆文．广州野生植物［M］．武汉:华中科技大学出版社，2011．［12］黄柳菁，邢福武，周劲松，等．广州野生观赏种子植物资源调查与观赏评价［J］．福建林业科技，2010，37(2):8289．［13］杨卫彬，肖光明．广东状元湖森林公园旅游资源与评价［J］．广东林业科技，2008，24(2):104108．［14］朱纯，代色平．广东野生观赏植物资源开发利用的综合评价［J］．广东园林，2008，30(4):9131．［15］刘迎春，王莲英．芍药品种的数量分类研究［J］．武汉植物学研究，1995，13(2):116126．［16］赵冰，雒新艳，张启翔．腊梅品种的数量分类研究［J］．园艺学报，2007，34(4):947954．［17］朱有佩．海南岛木棉种质资源考察［M］∥华南热带作物科学研究院．海南岛作物(植物)种质资源考察文集．北京:农业出版社，1992:9296．［18］王健，水庆艳，石晶，等．海南木棉植物资源调查与分类初步研究［J］．亚热带植物科学，2010，39(1):5356．［19］谢富瑞．南方新闻网———奇!会城10棵木棉开黄花［DBOL］．(20090319)．http:∥www．gd．xinhuanet．comnewscenterphoto20090319content15997921．htm．35广东林业科技2013年第29卷第6期