基于AHP的武漢地區(qū)樟科植物園林應(yīng)用價(jià)值評(píng)價(jià)

徐文斌+萬(wàn)佳+吳風(fēng)璨

摘 要： 對(duì)武漢植物園引種成功的樟科植物進(jìn)行了調(diào)查和統(tǒng)計(jì)，在此基礎(chǔ)上，運(yùn)用層次分析法（AHP）對(duì)武漢植物園樟科物種進(jìn)行了園林應(yīng)用價(jià)值評(píng)價(jià)。確立了三個(gè)約束層（觀賞性C1、適應(yīng)性C2、資源數(shù)量C3）、14個(gè)標(biāo)準(zhǔn)層的評(píng)價(jià)模型，并制定了標(biāo)準(zhǔn)層所有14個(gè)指標(biāo)的5級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，從中篩選出24 種具有園林應(yīng)用前景的種類，為武漢地區(qū)的樟科植物園林應(yīng)用提供了科學(xué)的決策依據(jù)。

關(guān)鍵詞： AHP；樟科；園林應(yīng)用；武漢

中圖分類號(hào)：S722.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-3020（2017）01-0030-05

Abstract： Based on a survey and statistics on the Lauraceae which were introduced successfully to Wuhan Botanical Garden， we used the Analytic Hierarchy Process （AHP） to evaluate the landscape application value of Lauraceae species in this Garden. The evaluation model including three constraining layer （ornamental C1， adaptability C2， the amount of resources C3） and 14 standard layers was established， and a 5 levels evaluation criteria standard for all 14 indicators was developed； Through statistics， we screened out 24 kinds of species which had the landscape application prospect； In a word， it provided a scientific basis for decision making of the Lauraceaes landscape application in Wuhan area.

Key words： AHP；Lauraceae；landscape application；Wuhan

武漢市位于我國(guó)中部，屬北亞熱帶季風(fēng)性濕潤(rùn)氣候，年均氣溫15.8～17.5 ℃，雨量充沛、日照充足，武漢植物園坐落于武漢東湖之濱、磨山南麓，生態(tài)環(huán)境優(yōu)越。特殊的地理環(huán)境使得武漢植物園成為良好的植物資源引種保育基地。

我國(guó)樟科植物約有24 屬， 423 種、43 變種和5變型[13]，大多數(shù)物種都有良好的觀賞價(jià)值。通過(guò)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，確認(rèn)武漢植物園共引種保育63種樟科植物，但是縱觀武漢地區(qū)，常見(jiàn)的園林綠化物種僅有樟Cinnamomum camphora一種，絕大部分樟科植物資源都沒(méi)有得到應(yīng)用。

層次分析法（AHP），是指將一個(gè)復(fù)雜的多目標(biāo)決策問(wèn)題作為一個(gè)系統(tǒng)，將目標(biāo)分解為多個(gè)目標(biāo)或準(zhǔn)則，進(jìn)而分解為多指標(biāo)（或準(zhǔn)則、約束）的若干層次，通過(guò)定性指標(biāo)模糊量化方法算出層次單排序（權(quán)數(shù)）和總排序，以作為目標(biāo)（多指標(biāo)）、多方案優(yōu)化決策的系統(tǒng)方法。該方法特別適合園林植物的評(píng)價(jià)及篩選，在園林綠化樹種的選擇上也有較多應(yīng)用[48]。運(yùn)用該方法，對(duì)武漢植物園引種成功的樟科物種進(jìn)行園林應(yīng)用價(jià)值綜合評(píng)價(jià)，從而為武漢市以及周邊地區(qū)的樟科植物推廣應(yīng)用提供科學(xué)的決策依據(jù)。

1 研究方法

1.1 參評(píng)物種

引種保育在武漢植物園的63種樟科植物。

1.2 評(píng)價(jià)方法

根據(jù)樟科植物的觀賞特點(diǎn)，運(yùn)用層次分析法進(jìn)行評(píng)價(jià)分析，先構(gòu)建層次結(jié)構(gòu)模型，進(jìn)行各因素權(quán)重計(jì)算，并制定評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。再根據(jù)近兩年對(duì)所有63個(gè)物種在武漢植物園的觀察記錄，依據(jù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)各項(xiàng)因子進(jìn)行打分，計(jì)算所有物種的園林應(yīng)用價(jià)值綜合分并對(duì)各物種的園林應(yīng)用價(jià)值進(jìn)行評(píng)價(jià)。

1.2.1 層次結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建

科學(xué)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建，是武漢植物園63種樟科植物評(píng)價(jià)是否客觀的前提條件。為此，筆者查閱了大量文獻(xiàn)[4，912]，同時(shí)結(jié)合專家意見(jiàn)，構(gòu)建了4個(gè)層次（包括3個(gè)約束層指標(biāo)、14個(gè)標(biāo)準(zhǔn)層指標(biāo)）的評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)模型（圖1）。其中： 目標(biāo)層A反映的是63個(gè)樟科物種園林應(yīng)用價(jià)值綜合評(píng)價(jià)結(jié)果；約束層C分別從觀賞性C1、適應(yīng)性C2、資源量C3三個(gè)指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)應(yīng)用價(jià)值；標(biāo)準(zhǔn)層P是14個(gè)具體評(píng)價(jià)指標(biāo)；最底層D是各評(píng)價(jià)物種。

1.2.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重的確定

采用1～9標(biāo)度法，邀請(qǐng)5為專家，分別對(duì)約束層和標(biāo)準(zhǔn)層間的因子進(jìn)行兩兩對(duì)比，并構(gòu)造判斷矩陣，然后應(yīng)用yaahp V6.0軟件，對(duì)每一位專家的矩陣輸入運(yùn)算并進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，得出每位專家對(duì)14個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重值，然后對(duì)每個(gè)指標(biāo)的權(quán)重進(jìn)行平均，平均結(jié)果作為各評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重（見(jiàn)表1、表2，其中表2計(jì)算過(guò)程中所有矩陣均通過(guò)了一致性檢驗(yàn)）。

1.2.3 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的制定

在廣泛咨詢專家意見(jiàn)的前提下，分別將標(biāo)準(zhǔn)層的14個(gè)指標(biāo)分別劃分為5個(gè)等級(jí)，根據(jù)其優(yōu)劣程度分別賦予相應(yīng)的分值（見(jiàn)表2）。

1.2.4 應(yīng)用價(jià)值的評(píng)價(jià)

根據(jù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合近兩年對(duì)63種樟科植物在武漢植物園的實(shí)際觀測(cè)記錄，對(duì)物種標(biāo)準(zhǔn)層的所有指標(biāo)進(jìn)行打分，各指標(biāo)得分乘以各自對(duì)應(yīng)的權(quán)重，最后將每個(gè)物種所有指標(biāo)權(quán)重乘積值相加，即可得出每個(gè)物種的園林應(yīng)用價(jià)值綜合分，依據(jù)綜合分的多少進(jìn)行排序，則可判斷物種的應(yīng)用價(jià)值并進(jìn)行評(píng)價(jià)。

2 結(jié)果與分析

2.1 權(quán)重分析

2.1.1 約束層權(quán)重

權(quán)重的確定是使用AHP法進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)的關(guān)鍵步驟，而約束層權(quán)重的確定尤為重要。5位專家的平均結(jié)果表明，約束層C指標(biāo)相對(duì)目標(biāo)層A的權(quán)重大小順序?yàn)檫m應(yīng)性C2（0.537 7）>觀賞性C1（0.269 4）>資源量C3（0.192 9），可見(jiàn)對(duì)于樟科植物園林應(yīng)用價(jià)值評(píng)價(jià)，5位專家綜合意見(jiàn)是應(yīng)重點(diǎn)考慮適應(yīng)性，其次為觀賞性，最后考慮資源量，這種次序客觀上符合野生物種園林應(yīng)用規(guī)律。但同時(shí)并不是所有專家都認(rèn)同這種權(quán)重分配，5位專家中有2位認(rèn)為資源量C3>觀賞性C1。

2.1.2 標(biāo)準(zhǔn)層綜合權(quán)重

標(biāo)準(zhǔn)層綜合權(quán)重結(jié)果顯示，權(quán)重排名前3的分別是耐熱性P13（0.249 9）、耐寒性P12（0.210 6）、繁殖難易程度P14（0.192 9），而觀賞性C1的10個(gè)標(biāo)準(zhǔn)層指標(biāo)無(wú)一進(jìn)入權(quán)重前3，這主要是由于在約束層的權(quán)重分配上，適應(yīng)性C2和資源量C3所占權(quán)重較大，而它們?cè)跇?biāo)準(zhǔn)層的指標(biāo)又較少。

在觀賞性C1的10個(gè)指標(biāo)中，權(quán)重最大的前3個(gè)指標(biāo)分別是株型P1（0.078 4）、葉生態(tài)型P7（0.055 7）和果實(shí)顏色（0.025 6），權(quán)重最低的三個(gè)指標(biāo)分別是葉脈P5（0.009 8）、花序P8（0.011 3）、果實(shí)大小P9（0.012 3），花序和果實(shí)大小兩個(gè)觀賞性狀權(quán)重低，體現(xiàn)了樟科植物觀賞價(jià)值的特殊性，即樟科植物主要以觀賞株型、枝葉為主，而花序中的花徑較小、顏色多為黃色、果實(shí)普遍較小這些性狀的觀賞價(jià)值都較低，因此權(quán)重占比較小。

2.2 樟科植物園林應(yīng)用價(jià)值綜合評(píng)價(jià)

2.2.1 武漢地區(qū)樟科植物園林應(yīng)用價(jià)值總體評(píng)價(jià)

根據(jù)1.2.4的方法，對(duì)63個(gè)樟科物種的園林應(yīng)用價(jià)值綜合分進(jìn)行統(tǒng)計(jì)并排序，結(jié)果見(jiàn)表4。依據(jù)得分情況以及實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，以得分4.0為界限，將所有物種劃分為兩個(gè)等級(jí)，等級(jí)Ⅰ包括得分高于4.0的24個(gè)物種，它們是樟、薄葉潤(rùn)楠、刨花潤(rùn)楠、湘楠、紫楠、黑殼楠、香葉子、黃丹木姜子、山胡椒、銀木、天竺桂、川桂、宜昌潤(rùn)楠、香葉樹、浙江楠、楨楠、鴨公樹、紅果釣樟、山雞椒、廣東瓊楠、山橿、月桂、大果山胡椒、大葉新木姜子，這部分樟科物種是在武漢地區(qū)較有園林應(yīng)用價(jià)值的物種。等級(jí)Ⅱ包含得分低于4.0的39個(gè)物種，在武漢地區(qū)的應(yīng)用價(jià)值一般，在開發(fā)利用前應(yīng)謹(jǐn)慎考慮，避免盲目開發(fā)造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。

2.2.2 樟科不同屬在武漢地區(qū)的園林應(yīng)用價(jià)值評(píng)價(jià)

通過(guò)對(duì)進(jìn)入等級(jí)Ⅰ的物種進(jìn)行分屬統(tǒng)計(jì)（見(jiàn)表5），筆者發(fā)現(xiàn)，各屬參評(píng)物種進(jìn)入等級(jí)Ⅰ比例最高的前3個(gè)屬分別是楠木屬（67%）、山胡椒屬（58%）和瓊楠屬（50%）。楠木屬和瓊楠屬在武漢普遍適應(yīng)性好、樹形高大、姿態(tài)優(yōu)美；山胡椒屬普遍適應(yīng)性極強(qiáng)、易于繁殖、秋葉枯而不落或擁有紅、金黃等顏色，具備極強(qiáng)的觀賞性。這三個(gè)屬在武漢地區(qū)具有較好園林應(yīng)用價(jià)值，但它們參與此次評(píng)價(jià)的物種占我國(guó)野生種類[1]的比例分別僅為16%、24%和5%，因此還有很大的引種應(yīng)用潛力，在以后的引種開發(fā)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)重視。

3 討論

應(yīng)用AHP法對(duì)物種園林應(yīng)用價(jià)值進(jìn)行評(píng)價(jià)具有客觀、直接的優(yōu)點(diǎn)。但由于園林應(yīng)用價(jià)值評(píng)價(jià)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，目前尚無(wú)固定的模式可以遵循。評(píng)價(jià)目標(biāo)的不同，會(huì)對(duì)結(jié)果造成很大影響。馮志堅(jiān)[3]對(duì)廣東省樟科樹種進(jìn)行園林特性評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)中得分較高的陰香、紅楠、潺槁木姜子、黃樟等物種，在筆者此次評(píng)價(jià)中都未能進(jìn)入第Ⅰ等級(jí)，原因是馮志堅(jiān)篩選的是適合廣東省園林應(yīng)用的物種，而筆者此次篩選的是適合武漢地區(qū)的物種，因此篩選結(jié)果差異很大。此外，在園林應(yīng)用價(jià)值評(píng)價(jià)的實(shí)際操作過(guò)程中，模型的構(gòu)建、權(quán)重的確定、評(píng)價(jià)打分標(biāo)準(zhǔn)的制定等諸多環(huán)節(jié)，都不可避免的會(huì)受到人為因素的影響。如何在今后的工作中逐步完善此方法，使整個(gè)評(píng)價(jià)過(guò)程更加科學(xué)、合理、客觀，是今后工作的重點(diǎn)。

在此次評(píng)價(jià)過(guò)程中，構(gòu)建了4個(gè)層次（3個(gè)約束層指標(biāo)、14個(gè)標(biāo)準(zhǔn)層指標(biāo)）的評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)模型，分別計(jì)算了5位專家的權(quán)重求平均值結(jié)果作為各評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重，制定了標(biāo)準(zhǔn)層所有14個(gè)指標(biāo)的5級(jí)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，從評(píng)價(jià)結(jié)果看，基本與實(shí)際觀察結(jié)論一致，說(shuō)明此評(píng)價(jià)過(guò)程具備較好的適用性，對(duì)武漢地區(qū)樟科植物園林應(yīng)用具有科學(xué)指導(dǎo)意義。

參 考 文 獻(xiàn)

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（責(zé)任編輯：夏劍萍）