夏蓮

武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖北武漢430000

AHP法在莽山森林公園林內(nèi)景觀質(zhì)量評價中的應(yīng)用

夏蓮

武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖北武漢430000

為了確定哪些因素對莽山森林公園內(nèi)風(fēng)景林的質(zhì)量影響最大，文章將各個因素分為5大類22個指標，并采用層次分析法分析各個因素對莽山森林公園風(fēng)景林質(zhì)量的影響。結(jié)果顯示，對莽山森林公園風(fēng)景林質(zhì)量影響重要性由大到小依次為林內(nèi)美學(xué)、森林健康、林分結(jié)構(gòu)、地被層特征和林木測樹。

層次分析法；風(fēng)景林；質(zhì)量評價

隨著國民經(jīng)濟的不斷發(fā)展以及人們生活質(zhì)量的提高，人們對健康也越來越重視，加上我國節(jié)假日的增多，越來越多的人到大自然中呼吸新鮮空氣，恢復(fù)精力。森林旅游區(qū)的景觀不僅滿足人們旅游休閑需求，也為游客提供一個舒緩身心、調(diào)理養(yǎng)生的天然場所。森林景觀是森林旅游區(qū)的主要組成部分，充分的開發(fā)和合理的利用森林景觀資源，可以為游客提供一個消除疲勞、療養(yǎng)休息的場所，同時也促進旅游業(yè)發(fā)展的重要措施。森林景觀質(zhì)量評價的目的是通過找出森林風(fēng)景林中的美感，并根據(jù)人們對森林美感的要求，對森林進行適當?shù)母脑臁︼L(fēng)景林進行質(zhì)量評價，不僅可以評價風(fēng)景林的質(zhì)量的好壞，也可以為風(fēng)景林經(jīng)營改造提供一些指導(dǎo)。

1 研究地概括

莽山森林公園處于湖南省宜章縣南端，地理坐標為東經(jīng)112°43′19″～113°0′0″，北緯24°43′0″～25°23′12″，年均溫度17.2℃。莽山森林公園面積為2萬hm2，森林覆蓋率達到了93%，自然資源豐富，風(fēng)景獨特，是湖南最大的森林公園。莽山森林公園內(nèi)的植被主要有常綠闊葉林、落葉林、針葉林以及它們的混合林，園內(nèi)森林不僅植物種類豐富，植物的形狀顏色也各具特色，是一種不可多得旅游勝地。

2 試驗方法

2.1 樣地調(diào)查

在莽山森林公園內(nèi)隨機選取60個15 m×15 m的樣地，每個樣地調(diào)查以下內(nèi)容：樣地的基本情況，記錄每個樣地樹林的郁閉度、樹林的透視距離、樹林中植物的垂直結(jié)構(gòu)、樹林中枯樹數(shù)以及落葉的分布情況。喬木生長情況，記錄樣地中喬木的種類、數(shù)量、每個喬木的高度、冠幅、樹枝的形狀、樹冠的損傷情況以及樹枝距離地面的高度等。灌木和草本植物的生長情況，統(tǒng)計樣地中草本植物和灌木的蓋度、高度以及它們的分布情況等。

2.2 層次分析法運算方法

層次分析法是將一個復(fù)雜的問題分解成各個因素，按這些因素之間的支配關(guān)系將其分組，形成一個遞階的層次結(jié)構(gòu)，并透過兩兩比較的方式確定各因素之間的重要性，然后根據(jù)決策者對問題的要求，確定決策方案相對重要性的總排序。層次分析法的主要步驟如下：

1）根據(jù)問題建立層次結(jié)構(gòu)模型，包括指標層、準則層以及目標層；

2）建立判斷矩陣，根據(jù)上一級的某一指標為判斷標準，對下一級的要素兩兩比較確定矩陣；

3）確定層次權(quán)重值，本試驗采用方根法計算矩陣的特征向量W和最大特征根λmax，計算公式如下：

式中i，j=1，2，3····n為判斷矩陣的階數(shù)。

4）層次單排序及一致性檢驗，主要包括計算一致性指標C.I.（Consistency index）和計算一致性比例C.R.（Consistency ratio）。

式中n為判斷矩陣的階數(shù)；R.I.是平均隨機一致性指標，可查知；當C.R.＜0.1時，認為判斷矩陣一致性是可以接受的，當C.R.≥0.1時，認為判斷矩陣不可接受，需要對矩陣進行適當?shù)男拚?/p>

5）層次總排序及一致性檢驗

C.R.＜0.1時，表示該層次的總排序結(jié)果具有很好的一致性。

6）綜合權(quán)重計算

式中W（bi）為bi相對于A層的權(quán)重值，W（cij）為cij相對于B層中bi的權(quán)重值，W（cij）為指標相對于A的綜合權(quán)重值。

2.3 層次分析法中各指標之間重要性評判方法

在莽山森林公園內(nèi)，選擇100個不同年齡段的游客，對他們進行問卷調(diào)查，調(diào)查問卷中設(shè)計了22個指標層，要求游客對各指標之間的重要性進行比較。根據(jù)調(diào)查結(jié)果，算出指標間的重要性的平均值，并根據(jù)此平均值計算相對應(yīng)指標的權(quán)重。

2.4 莽山森林公園指標賦值方法

根據(jù)對莽山森林公園景觀質(zhì)量的影響，確定5個類目，然后進一步劃分成22個指標層，為了方便計算又將22個指標層劃分為67個類目層。根據(jù)2.2中的公式分別計算各類目的權(quán)重值。為了方便計算，需要對67個類目進行賦值，設(shè)22個指標層對森林景觀的影響記為100分。然后用各個指標的權(quán)重乘以100得到22個指標的得分，用這些得分再乘以各個類目的權(quán)重，得到的數(shù)值即為莽山森林公園景觀質(zhì)量評價的67個類目的賦值，結(jié)果如表1所示。

表1 莽山森林公園林內(nèi)景觀各指標類目和得分Table 1 Item and score of landscape in Mangshan Forest Park

3 結(jié)果與分析

3.1 莽山森林公園林內(nèi)景觀評價

將莽山森林公園林內(nèi)景觀評價指標作為目標層，編號為A；選取林木測樹等五個指標作為準測層，編號為B；將林分胸徑等22個質(zhì)保作為評價因子層，編號為C。分別計算以上指標的權(quán)重和綜合權(quán)重，并對判斷矩陣的一致性進行檢驗，結(jié)果如表2、表3所示。

表2 莽山森林公園風(fēng)景質(zhì)量評價指標權(quán)重Table 2 Weight index of landscape quality assessment of Mangshan Forest Park

表3 項目判斷矩陣及一致性檢驗Table 3 Matrix of item judge and consistency test

莽山森林公園林內(nèi)景觀質(zhì)量、林分結(jié)構(gòu)等6個判斷矩陣的特征根λmax經(jīng)計算結(jié)果如表3所示，并對其進行一致性檢驗，得到一致性比例C.R.均小于0.1，這說明本次試驗建立的判斷矩陣滿足一致性要求，數(shù)據(jù)可靠。由表2可知，對莽山森林公園風(fēng)景林景觀質(zhì)量影響最大的是林內(nèi)美學(xué)，影響最小的為林內(nèi)測樹。

由表2可知，對林內(nèi)美學(xué)對莽山森立公園風(fēng)景景觀質(zhì)量影響最大，其權(quán)重值達到了0.3763，占總權(quán)重值的37.63%，這說明游客最關(guān)注風(fēng)景林的美感。我們知道風(fēng)景林的層次對比度比顏色比例的是視覺感更強，而由表2可知，層次對比度的權(quán)重值和綜合權(quán)重值分別為0.2952和0.1111，而綠色比例的權(quán)重值和綜合權(quán)重值分別為0.063和0.0237，這說明游客更在意風(fēng)景林中視覺性強的因素。由數(shù)據(jù)可知，在林內(nèi)美學(xué)指標中，對風(fēng)景林貢獻度由大到小依次為，層次對比度、林內(nèi)水平透視距離、樹干顯示度、色彩豐富度、色彩對比度以及綠色比例，這也說明了游客更加關(guān)注風(fēng)景林中視覺性強的因素。

由數(shù)據(jù)可知，森林健康指標的權(quán)重值為0.2563，是影響莽山森林公園風(fēng)景林質(zhì)量的第二大因素。枯樹倒木和枯枝落葉是森林健康指標的指標層，它們的權(quán)重值分別為0.0068和0.6763，對莽山森林公園風(fēng)景林的貢獻度分別為0.0852和0.1711，這說明大量的倒樹枯木會降低風(fēng)景林的景觀質(zhì)量，特別是枯枝落葉對風(fēng)景林景觀質(zhì)量影響最大。

由于表3中的數(shù)據(jù)可知，風(fēng)景林結(jié)構(gòu)是影響莽山森林公園風(fēng)景林質(zhì)量的重要因素，其權(quán)重值為0.1786。在風(fēng)景林結(jié)構(gòu)指標中生活型構(gòu)成的權(quán)重值為0.3445，這可能是因為生活型構(gòu)成是構(gòu)成風(fēng)景林層次性的重要組成部分，所以其在風(fēng)景林結(jié)構(gòu)指標中的權(quán)重值較高。其次人們關(guān)注的是林木分布方式，該指標的權(quán)重值為0.2566。人們風(fēng)景林結(jié)構(gòu)的其他指標關(guān)注相對較低。

由表2可知，地被層特征指標的權(quán)重值為0.1209，是影響莽山森林公園風(fēng)景林質(zhì)量的第4因素。由數(shù)據(jù)可知，地被層特征指標中的灌草植物的蓋度、灌木植物的高度和草本植物的高度的權(quán)重值分別為0.3165、0.2587和0.2851，這3個指標占地被層特征指標對莽山森林公園風(fēng)景林景區(qū)質(zhì)量貢獻度的86.12%，這說明游客對灌草植物的蓋度、灌木植物的高度和草本植物的高度較為關(guān)注，對草本植物和灌木的分布關(guān)注較小。

由數(shù)據(jù)可知，林木測樹指標對莽山森林公園森林公園內(nèi)的風(fēng)景林景觀質(zhì)量影響最小，其權(quán)重值只有0.0679。在該指標中，游客偏向于關(guān)注樹冠的飽滿度和樹枝的形態(tài)，對風(fēng)景林中樹木的高度、胸徑以及樹枝距離地面的高度關(guān)注較小。

4 結(jié)論與討論

本試驗通過層次分析法考察林木測樹、林分結(jié)構(gòu)、地被層特征、森林健康以及林內(nèi)美學(xué)這5個指標對莽山森林公園內(nèi)風(fēng)景林景觀質(zhì)量影響。通過研究發(fā)現(xiàn)，對莽山森林公園風(fēng)景林質(zhì)量影響重要性由大到小依次為林內(nèi)美學(xué)、森林健康、林分結(jié)構(gòu)、地被層特征和林木測樹，它們的權(quán)重值依次為0.3763、0.2563、0.1786、0.1209和0.0679。在本試驗的67個指標層中對莽山森林公園風(fēng)景林質(zhì)量影響較大為林木生活型構(gòu)成、風(fēng)景林的色彩豐富度、林木間水平透視距離、風(fēng)景林中枯樹數(shù)量、風(fēng)景林的層次對比度以及風(fēng)景林中枯枝落葉情況。本試驗采用層次分析法考察不同因素對風(fēng)景林質(zhì)量的影響，確定了不同因素對風(fēng)景林質(zhì)量重要性，可以為風(fēng)景林的改造提供一些建議和依據(jù)。層次分析法不僅可以應(yīng)用于考察不同因素對風(fēng)景林的重要程度，也可以應(yīng)用于比較不同景區(qū)中風(fēng)景林的質(zhì)量，該方向有待于進一步研究。

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The Application of AHP Method on Landscape Quality Assessment of Mangshan Forest Park

XIALian
Wuhan Polytechnic College，Wuhan 430000，China

In order to determine the factors that can affect the quality of Mangshan Forest Park scenic，this paper divided them into 22 indexs in five kinds.At the same time，we took the method of Analytic Hierarchy Process（AHP）to analyze the effect of every factor on the quality of Mangshan Forest Park Scenic Area.The results indicated that the forest tree measurement，forest health，stand structure，the ground layer characteristic and the forest aesthetics all had effect on the quality of Mangshan Forest Park ScenicArea.

Analytic Hierarchy Process；scenic forests；quality assessment

TU986.5+2

A

1000-2324（2015）01-0086-05

2013-03-20

2013-04-11

武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院建筑工程學(xué)院科研項目（2010YJ473）

夏蓮（1981-），女，碩士，講師，主要研究方向：建筑裝飾工程技術(shù).E-mail：13413914@qq.com