陳光畏

(大田大仙峰省級(jí)自然保護(hù)區(qū)管理處，福建 三明 366100)

基于AHP和熵權(quán)法對(duì)大田縣一重山景觀樹種的綜合評(píng)價(jià)*

陳光畏*

(大田大仙峰省級(jí)自然保護(hù)區(qū)管理處，福建 三明 366100)

從抗逆性、觀賞性、可塑性三個(gè)方面篩選15個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)，運(yùn)用AHP和熵權(quán)法測(cè)算綜合權(quán)重，從而得到一重山景觀樹種的綜合評(píng)價(jià)模型。對(duì)新造樹種的價(jià)值進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，采用最優(yōu)分割法劃分成4個(gè)等級(jí)，黃山欒樹達(dá)到Ⅰ級(jí)，紫薇、福建山櫻花達(dá)到Ⅱ級(jí)，其它達(dá)到Ⅲ級(jí)。

景觀樹種；AHP；熵權(quán)法；評(píng)價(jià)應(yīng)用

隨著森林生態(tài)景觀建設(shè)日益重要，對(duì)景觀樹種資源的開發(fā)利用越顯緊迫。近年來(lái)，大田縣在城區(qū)等區(qū)域種植景觀樹種，但綠有余而彩不足的問題越來(lái)越突出，景觀急需提升改造。樹種優(yōu)劣直接影響到景觀改造成果。在以往的研究中，很多專家運(yùn)用層次分析法[1-3](AHP法)針對(duì)個(gè)別樹種種植要求進(jìn)行選擇研究，而利用AHP和熵權(quán)法綜合對(duì)景觀樹種評(píng)價(jià)研究較少。本文通過對(duì)大田縣2014～2015年中心城區(qū)環(huán)城一重山森林生態(tài)景觀提升項(xiàng)目新造樹種綜合性狀調(diào)查，運(yùn)用AHP和熵權(quán)法，構(gòu)建一重山景觀樹種評(píng)價(jià)的體系標(biāo)準(zhǔn)和模式，為一重山景觀質(zhì)量提升和優(yōu)化樹種結(jié)構(gòu)提供參考。

1 研究對(duì)象與研究方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于均溪鎮(zhèn)福塘村村部北部山與原大田縣火電廠周山；均溪鎮(zhèn)溫鎮(zhèn)村火灰侖、官林兜、龍登坂尾；玉田村福利院北側(cè)山；職中學(xué)生公寓北側(cè)山;紅星村紫荊侖和華興鄉(xiāng)華安村臺(tái)安侖、月墓山等一重山景觀提升項(xiàng)目基地。景觀樹種于2014年3月～2015年5月挖大穴種植，面積75.64 hm2。

1.2 研究對(duì)象

研究對(duì)象為2014～2015年環(huán)城一重山森林生態(tài)景觀提升項(xiàng)目新造樹種，即香樟、紅葉石楠、火力楠、紫薇、木荷、福建山櫻花、無(wú)患子、山杜英、楓香、黃山欒樹等。從抗逆性、觀賞性、可塑性等方面進(jìn)行觀察和記錄，按同等立地條件，每個(gè)樹種選取15株進(jìn)行調(diào)查。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 景觀樹種評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建

制約一重山森林生態(tài)景觀的因素主要有抗逆性、觀賞性、可塑性等，選取相應(yīng)指標(biāo)構(gòu)建一重山森林生態(tài)景觀樹種綜合評(píng)價(jià)體系(表1)。

(1)抗逆性因素：因?yàn)槌菂^(qū)一重山所涉及的區(qū)域土壤肥力、土壤濕度、海拔都不一樣，樹種本身生物學(xué)特性、抗病蟲害能力也不同，因此選擇耐瘠力、耐旱力、耐寒力、耐濕力、抗病蟲害力5個(gè)指標(biāo)來(lái)反映不同景觀樹種的抗逆性。

(2)觀賞性因素：不同森林生態(tài)景觀特色、樹種的生物特性很大程度決定了森林生態(tài)景觀林的觀賞效果，故選擇樹形、葉、花、果、枝干5個(gè)指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)景觀樹種的觀賞性。

(3)可塑性因素：森林景觀樹種并不是一時(shí)就能達(dá)到人們預(yù)期的景觀效果，必須通過一定的人工塑造，所以，景觀樹種的可塑性與森林生態(tài)景觀也有密切關(guān)系。因此，選擇萌發(fā)性、耐修剪性、耐整形性、抗衰老性、中幼齡時(shí)期頂端優(yōu)勢(shì)性5個(gè)指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)可塑性。

表1 一重山景觀樹種綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

1.3.2 確定性能指標(biāo)權(quán)重

利用AHP確定主觀權(quán)重，熵權(quán)法確定客觀權(quán)重，最后將AHP確定的主觀權(quán)重和熵權(quán)法確定的客觀權(quán)重相結(jié)合得到指標(biāo)的綜合權(quán)重[4-7]。

表2 評(píng)價(jià)指標(biāo)及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

1.3.3 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

為能應(yīng)用數(shù)學(xué)方法對(duì)森林生態(tài)景觀樹種進(jìn)行科學(xué)分級(jí)，需要賦予各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)分值以進(jìn)行量化。在對(duì)森林生態(tài)景觀樹種的抗逆性、觀賞性、可塑性進(jìn)行充分觀察和測(cè)定的基礎(chǔ)上，結(jié)合問卷形式廣泛征求意見并參考現(xiàn)有相關(guān)文獻(xiàn)資料制定了具體指標(biāo)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)(表2)，匯總分析確定了各樹種單項(xiàng)平均評(píng)價(jià)結(jié)果(表3)。

1.3.4 評(píng)價(jià)模型

按照指標(biāo)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，將所選的景觀樹種的各個(gè)指標(biāo)平均評(píng)價(jià)分值，再結(jié)合評(píng)價(jià)指標(biāo)的綜合權(quán)重系數(shù)，得出每一個(gè)景觀樹種相應(yīng)的綜合評(píng)價(jià)值[3]。

表3 各樹種單項(xiàng)平均評(píng)價(jià)分值

2 結(jié)果與分析

2.1 基于AHP和熵權(quán)法的評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重的確定

根據(jù)景觀樹種評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和確定性能指標(biāo)權(quán)重得到一重山景觀樹種的AHP組合權(quán)重、熵權(quán)法客觀權(quán)重和綜合權(quán)重(表4)。結(jié)果表明：利用AHP法計(jì)算得出各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的組合權(quán)重，耐瘠力權(quán)重最大，其次為葉，第三是耐寒力，最小是耐整形性；用熵權(quán)法計(jì)算出來(lái)的權(quán)重值最大是花，其次是果，第三是耐修剪性；把二者進(jìn)行綜合后，得出的權(quán)重最大是花(0.386 9)，第二是葉(0.114 3)，第三是果(0.089 9)，排在最后的是耐寒力。從抗逆性、觀賞性、可塑性三個(gè)指標(biāo)分析，用AHP法計(jì)算得出結(jié)果看：抗逆性排在第一，其各指標(biāo)總和0.416 7，第二是觀賞性，最后是可塑性；用熵權(quán)法得出的結(jié)果看：觀賞性最大，其各指標(biāo)總和0.640 4，可塑性第二，總和0.226 7，第三是抗逆性；從二者綜合權(quán)重看：觀賞性仍然第一(0.638 2)，抗逆性第二(0.185 6)，可塑性第三(0.176 3)，后面二者相差不大。因此，在景觀樹種的選擇時(shí)首先要考慮觀賞性，特別是花、葉、果；其次，考慮抗逆性的耐瘠力，最后要考慮可塑性中的耐修剪性、耐整形性。2.2 分別對(duì)不同景觀樹種進(jìn)行分級(jí)評(píng)價(jià)

根據(jù)景觀提升新造樹種綜合分值的分配情況及參考相關(guān)文獻(xiàn)制定分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。本次采用最優(yōu)分割法劃分成4個(gè)等級(jí)：綜合分值>4.0為I級(jí)；綜合分值3.5～4.0為II級(jí)；綜合分值2.0～3.5為III級(jí)；綜合分值<2.0為IV級(jí)，每等級(jí)不包括上限。

根據(jù)評(píng)價(jià)模型對(duì)一重山景觀提升改造所用的10個(gè)樹種的綜合評(píng)價(jià)值進(jìn)行計(jì)算(表5)。從綜合評(píng)價(jià)結(jié)果看，基本反映各樹種的實(shí)際景觀提升效果。黃山欒樹綜合得分值為4.100 7，達(dá)到I級(jí)，屬于抗逆性、觀賞性、可塑性極高的樹種；紫薇綜合得分值為3.689 4、福建山櫻花得分值為3.645 3，達(dá)到II級(jí)，屬于抗逆性、觀賞性、可塑性高的樹種；其它樹種綜合得分值都在3.5～2.0，達(dá)到III級(jí)，屬于抗逆性能、觀賞性能、可塑性能較高的樹種。本次10個(gè)品種綜合分值均在III級(jí)以上，均可推廣組合應(yīng)用。

表4 一重山景觀樹種評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重

表5 一重山景觀樹種綜合分值及其排序

3 討論

熵權(quán)法的客觀權(quán)重可校正層次分析法的主觀權(quán)重偏差。本次評(píng)價(jià)體系主觀權(quán)重中耐瘠、耐旱、耐寒、樹形、葉、抗衰老指標(biāo)相對(duì)重要，權(quán)重較大，是主觀上影響樹種選擇的重要指標(biāo)；客觀權(quán)重中，本次評(píng)價(jià)花、果指標(biāo)相對(duì)重要，權(quán)重占比大，而耐寒性不重要，權(quán)重為0，主要是因?yàn)楸敬?0個(gè)樹種耐寒性一樣。從中可推斷：熵權(quán)法評(píng)選指標(biāo)值無(wú)差異，則該項(xiàng)指標(biāo)影響為0；評(píng)選指標(biāo)值差異越大，就越重要，權(quán)重占比越大。可通過加大樹種選擇，生成更加客觀的權(quán)重值。綜合權(quán)重，耐瘠、葉、花、果指標(biāo)相對(duì)重要，權(quán)重占比較大，能體現(xiàn)本次一重山景觀提升樹種選擇的重要指標(biāo)特性。可針對(duì)不同景觀提升類型修改指標(biāo)體系，建立合理的適宜不同景觀提升類型的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。本次評(píng)價(jià)結(jié)果是針對(duì)大田縣2014～2015年環(huán)城景觀提升新造樹種，從綜合評(píng)價(jià)的實(shí)際結(jié)果看，基本反映了各樹種的實(shí)際景觀提升效果，由于綜合分值側(cè)重于觀賞價(jià)值，所以葉、花、果類觀賞價(jià)值好的樹種綜合分值高，可很好的改變現(xiàn)有的綠有余而彩不足的景觀現(xiàn)狀。

近年來(lái)，運(yùn)用AHP法等對(duì)樹種選擇方面的研究日益增多。本文先確定抗逆性、觀賞性、可塑性樹種評(píng)價(jià)的3級(jí)指標(biāo)，運(yùn)用AHP和熵權(quán)法組合生成綜合權(quán)重，得出大田縣2014～2015年環(huán)城景觀提升新造10個(gè)樹種的綜合分值及排序，客觀了反映不同樹種一重山景觀提升的能力，這一方法對(duì)景觀改造樹種選擇起到很好的引導(dǎo)作用，為景觀質(zhì)量提升和樹種選擇提供了理論依據(jù)。

今后實(shí)際運(yùn)用中應(yīng)注意：一要克服選擇的因素過多時(shí)引起判斷混亂的缺點(diǎn)；二是影響因素多時(shí)，必須合理選擇入選指標(biāo)及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)；三要根據(jù)具體景觀提升改造的立地條件等現(xiàn)狀條件，對(duì)樹種參數(shù)的選擇進(jìn)行取舍，達(dá)到樹種選擇最優(yōu)化、景觀改造效果最佳化；四是運(yùn)用科學(xué)方法確定當(dāng)?shù)鼐坝^提升改造的最佳群落配置、布局和種植方法，為森林生態(tài)景觀改造提供實(shí)施依據(jù)；五是進(jìn)一步深入對(duì)綜合性評(píng)價(jià)指標(biāo)方面的研究，為森林生態(tài)景觀建設(shè)提供強(qiáng)有力的理論支持。

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福建省科技項(xiàng)目“大田中心城區(qū)環(huán)城一重山森林生態(tài)景觀提升項(xiàng)目”(閩財(cái)(農(nóng))指[2013]251、[2014]255號(hào))

陳光畏(1972-)，男，福建大田人，園林綠化工程師，主要從事園林綠化工作，(E-mail)412166775@qq.com。

S731.2

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1004-2180(2017)02-0073-04