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(píng)價(jià)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(duì)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(gè)因素分為5大類22個(gè)指標(biāo)，并采用層次分析法分析各個(gè)因素對(duì)莽山森林公園風(fēng)景林質(zhì)量的影響。結(jié)果顯示，對(duì)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(cè)樹。

層次分析法；風(fēng)景林；質(zhì)量評(píng)價(jià)

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展以及人們生活質(zhì)量的提高，人們對(duì)健康也越來(lái)越重視，加上我國(guó)節(jié)假日的增多，越來(lái)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(gè)舒緩身心、調(diào)理養(yǎng)生的天然場(chǎng)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(gè)消除疲勞、療養(yǎng)休息的場(chǎng)所，同時(shí)也促進(jìn)旅游業(yè)發(fā)展的重要措施。森林景觀質(zhì)量評(píng)價(jià)的目的是通過(guò)找出森林風(fēng)景林中的美感，并根據(jù)人們對(duì)森林美感的要求，對(duì)森林進(jìn)行適當(dāng)?shù)母脑?。?duì)風(fēng)景林進(jìn)行質(zhì)量評(píng)價(jià)，不僅可以評(píng)價(jià)風(fēng)景林的質(zhì)量的好壞，也可以為風(fēng)景林經(jīng)營(yíng)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(biāo)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(wàn)hm2，森林覆蓋率達(dá)到了93%，自然資源豐富，風(fēng)景獨(dú)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(yàn)方法

2.1 樣地調(diào)查

在莽山森林公園內(nèi)隨機(jī)選取60個(gè)15 m×15 m的樣地，每個(gè)樣地調(diào)查以下內(nèi)容：樣地的基本情況，記錄每個(gè)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(zhǎng)情況，記錄樣地中喬木的種類、數(shù)量、每個(gè)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(zhǎng)情況，統(tǒng)計(jì)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(yùn)算方法

層次分析法是將一個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題分解成各個(gè)因素，按這些因素之間的支配關(guān)系將其分組，形成一個(gè)遞階的層次結(jié)構(gòu)，并透過(guò)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(duì)問(wèn)題的要求，確定決策方案相對(duì)重要性的總排序。層次分析法的主要步驟如下：

1）根據(jù)問(wèn)題建立層次結(jié)構(gòu)模型，包括指標(biāo)層、準(zhǔn)則層以及目標(biāo)層；

2）建立判斷矩陣，根據(jù)上一級(jí)的某一指標(biāo)為判斷標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)下一級(jí)的要素兩兩比較確定矩陣；

3）確定層次權(quán)重值，本試驗(yàn)采用方根法計(jì)算矩陣的特征向量W和最大特征根λmax，計(jì)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(yàn)，主要包括計(jì)算一致性指標(biāo)C.I.（Consistency index）和計(jì)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(jī)一致性指標(biāo)，可查知；當(dāng)C.R.＜0.1時(shí)，認(rèn)為判斷矩陣一致性是可以接受的，當(dāng)C.R.≥0.1時(shí)，認(rèn)為判斷矩陣不可接受，需要對(duì)矩陣進(jìn)行適當(dāng)?shù)男拚?/p>

5）層次總排序及一致性檢驗(yàn)

C.R.＜0.1時(shí)，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(jì)算

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

2.3 層次分析法中各指標(biāo)之間重要性評(píng)判方法

在莽山森林公園內(nèi)，選擇100個(gè)不同年齡段的游客，對(duì)他們進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查，調(diào)查問(wèn)卷中設(shè)計(jì)了22個(gè)指標(biāo)層，要求游客對(duì)各指標(biāo)之間的重要性進(jìn)行比較。根據(jù)調(diào)查結(jié)果，算出指標(biāo)間的重要性的平均值，并根據(jù)此平均值計(jì)算相對(duì)應(yīng)指標(biāo)的權(quán)重。

2.4 莽山森林公園指標(biāo)賦值方法

根據(jù)對(duì)莽山森林公園景觀質(zhì)量的影響，確定5個(gè)類目，然后進(jìn)一步劃分成22個(gè)指標(biāo)層，為了方便計(jì)算又將22個(gè)指標(biāo)層劃分為67個(gè)類目層。根據(jù)2.2中的公式分別計(jì)算各類目的權(quán)重值。為了方便計(jì)算，需要對(duì)67個(gè)類目進(jìn)行賦值，設(shè)22個(gè)指標(biāo)層對(duì)森林景觀的影響記為100分。然后用各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重乘以100得到22個(gè)指標(biāo)的得分，用這些得分再乘以各個(gè)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(píng)價(jià)的67個(gè)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(biāo)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(píng)價(jià)

將莽山森林公園林內(nèi)景觀評(píng)價(jià)指標(biāo)作為目標(biāo)層，編號(hào)為A；選取林木測(cè)樹等五個(gè)指標(biāo)作為準(zhǔn)測(cè)層，編號(hào)為B；將林分胸徑等22個(gè)質(zhì)保作為評(píng)價(jià)因子層，編號(hào)為C。分別計(jì)算以上指標(biāo)的權(quán)重和綜合權(quán)重，并對(duì)判斷矩陣的一致性進(jìn)行檢驗(yàn)，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(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重Table 2 Weight index of landscape quality assessment of Mangshan Forest Park

表3 項(xiàng)目判斷矩陣及一致性檢驗(yàn)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(gè)判斷矩陣的特征根λmax經(jīng)計(jì)算結(jié)果如表3所示，并對(duì)其進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，得到一致性比例C.R.均小于0.1，這說(shuō)明本次試驗(yàn)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(duì)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(cè)樹。

由表2可知，對(duì)林內(nèi)美學(xué)對(duì)莽山森立公園風(fēng)景景觀質(zhì)量影響最大，其權(quán)重值達(dá)到了0.3763，占總權(quán)重值的37.63%，這說(shuō)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(duì)比度比顏色比例的是視覺感更強(qiáng)，而由表2可知，層次對(duì)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(shuō)明游客更在意風(fēng)景林中視覺性強(qiáng)的因素。由數(shù)據(jù)可知，在林內(nèi)美學(xué)指標(biāo)中，對(duì)風(fēng)景林貢獻(xiàn)度由大到小依次為，層次對(duì)比度、林內(nèi)水平透視距離、樹干顯示度、色彩豐富度、色彩對(duì)比度以及綠色比例，這也說(shuō)明了游客更加關(guān)注風(fēng)景林中視覺性強(qiáng)的因素。

由數(shù)據(jù)可知，森林健康指標(biāo)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(biāo)的指標(biāo)層，它們的權(quán)重值分別為0.0068和0.6763，對(duì)莽山森林公園風(fēng)景林的貢獻(xiàn)度分別為0.0852和0.1711，這說(shuō)明大量的倒樹枯木會(huì)降低風(fēng)景林的景觀質(zhì)量，特別是枯枝落葉對(duì)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(biāo)中生活型構(gòu)成的權(quán)重值為0.3445，這可能是因?yàn)樯钚蜆?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(biāo)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(biāo)的權(quán)重值為0.2566。人們風(fēng)景林結(jié)構(gòu)的其他指標(biāo)關(guān)注相對(duì)較低。

由表2可知，地被層特征指標(biāo)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(biāo)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(gè)指標(biāo)占地被層特征指標(biāo)對(duì)莽山森林公園風(fēng)景林景區(qū)質(zhì)量貢獻(xiàn)度的86.12%，這說(shuō)明游客對(duì)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(duì)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(cè)樹指標(biāo)對(duì)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(biāo)中，游客偏向于關(guān)注樹冠的飽滿度和樹枝的形態(tài)，對(duì)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(yàn)通過(guò)層次分析法考察林木測(cè)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(gè)指標(biāo)對(duì)莽山森林公園內(nèi)風(fēng)景林景觀質(zhì)量影響。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)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(cè)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(yàn)的67個(gè)指標(biāo)層中對(duì)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(duì)比度以及風(fēng)景林中枯枝落葉情況。本試驗(yàn)采用層次分析法考察不同因素對(duì)風(fēng)景林質(zhì)量的影響，確定了不同因素對(duì)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(duì)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(jìn)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(xiàng)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