基于層次分析法的保護(hù)區(qū)管理研究

韋勝靈 劉漢康 覃濤

【摘要】：廣西大瑤山國家自然保護(hù)區(qū)是以水源林保護(hù)為目的的保護(hù)區(qū)，主要保護(hù)對(duì)象是森林生態(tài)系統(tǒng)和珍稀物種，是我國重要的生物基因庫。經(jīng)過多年的建設(shè)，保護(hù)區(qū)保護(hù)和利用工作取得一定成效。作者參照國家林業(yè)局頒布的《自然保護(hù)區(qū)有效管理評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范》及德魯克提出的有效管理5個(gè)基本要素原理，結(jié)合保護(hù)區(qū)的實(shí)際情況構(gòu)建適用于大瑤山國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管理有效性的評(píng)價(jià)框架，運(yùn)用層次分析法確定各評(píng)價(jià)因子排序，進(jìn)而對(duì)保護(hù)區(qū)管理進(jìn)行評(píng)價(jià)及建議。

【關(guān)鍵詞】：層次分析法；保護(hù)區(qū)管理體系研究；大瑤山

層次分析法（AHP-Analytic hierachy process）是二十世紀(jì)70年代提出的一種實(shí)用的多方案或者多目標(biāo)的決策方法，由美國運(yùn)籌學(xué)家T. L. Saaty教授首先提出，是一種定性與定量相結(jié)合的決策分析方法。層次分析法能夠統(tǒng)一處理定性和定量因素，具有多準(zhǔn)則及多維度性及實(shí)用性、系統(tǒng)性、簡(jiǎn)捷性等優(yōu)點(diǎn)；它將復(fù)雜問題簡(jiǎn)化成有序的遞階層次結(jié)構(gòu)，能夠取得比原問題簡(jiǎn)單得多的逐層次分析，并將人的主觀判斷進(jìn)行量化表達(dá)和處理；各因子之間的比較標(biāo)度，可通過特爾菲打分方法求得[1]。我國自1984年引入層次分析法，現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于各種研究領(lǐng)域中[2]。

為了進(jìn)一步研究大瑤山自然保護(hù)區(qū)管理的有效性，作者采用國家林業(yè)局頒布的《自然保護(hù)區(qū)有效管理評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范》及德魯克提出的有效管理5個(gè)基本要素原理，結(jié)合保護(hù)區(qū)的實(shí)際情況構(gòu)建適用于大瑤山國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管理有效性的評(píng)價(jià)框架，運(yùn)用層次分析法確定各評(píng)價(jià)因子排序。

1、研究區(qū)基本概況

廣西大瑤山國家自然保護(hù)區(qū)是1982年建立的以水源林保護(hù)為目的的保護(hù)區(qū)，其中森林生態(tài)系統(tǒng)和珍稀物種為主要保護(hù)對(duì)象，是我國重要的生物基因庫。

大瑤山位于廣西中部弧形山脈東翼中段，主要由圣堂山、天堂嶺、五指山、羅漢山等山體組成，主峰是圣堂山，海拔為1979 m；為桂江、柳江的分水嶺，主體部分在廣西金秀瑤族自治縣境內(nèi)，外圍延伸至鹿寨、象州、武宣、桂平、平南、蒙山、荔浦7縣（市）[3]。

大瑤山國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)位于大瑤山腹地，即廣西中部偏東的金秀、荔浦、蒙山三縣交界處，地跨來賓、桂林和梧州三市，地理坐標(biāo)為E110°01′～110°22′，N23°52′～24°22′，于北回歸線北緣；保護(hù)區(qū)于1982年經(jīng)廣西壯族自治區(qū)人民政府批準(zhǔn)建立，2000年經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)為國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)[4]。2013年，大瑤山國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)進(jìn)行了新一輪規(guī)劃論證，規(guī)劃總面積為24907.3 hm2，面積相比成立初期擴(kuò)大近3倍。

2、大瑤山自然保護(hù)區(qū)管理評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建

2.1評(píng)價(jià)指標(biāo)設(shè)置的原則

指標(biāo)設(shè)置遵循保護(hù)區(qū)可持續(xù)發(fā)展原則，同時(shí)還需遵循下列原則[5]：

（1）可行性原則。結(jié)合大瑤山保護(hù)區(qū)管理發(fā)展實(shí)際，指標(biāo)體系層次清晰，指標(biāo)內(nèi)容簡(jiǎn)單明了，數(shù)據(jù)易于收集且具有較強(qiáng)可比性。

（2）代表性和典型性原則。保護(hù)區(qū)管理的核心是促進(jìn)大瑤山保護(hù)區(qū)管理的有效性，指標(biāo)選取過程兼顧代表性和典型性原則，避免選入意義相近、重復(fù)的指標(biāo)。

（3）全面性和概括性原則。保護(hù)區(qū)管理評(píng)價(jià)的內(nèi)容豐富而深刻，指標(biāo)內(nèi)涵應(yīng)該具有足夠涵蓋面，能全面地反映保護(hù)區(qū)管理的各個(gè)側(cè)面及重點(diǎn)。

（4）層次性原則。保護(hù)區(qū)管理成效評(píng)估結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，按照評(píng)估目標(biāo)取向?qū)⑵鋭澐譃槟繕?biāo)層、準(zhǔn)則因素層和評(píng)價(jià)指標(biāo)層。由此逐層次進(jìn)行分解確定出具體的評(píng)估指標(biāo)，形成具有一定層次結(jié)構(gòu)的指標(biāo)體系，實(shí)現(xiàn)對(duì)管理系統(tǒng)層次化的描述。

（5）動(dòng)態(tài)性原則。保護(hù)區(qū)管理是一個(gè)動(dòng)態(tài)過程，需要一定的時(shí)間尺度，指標(biāo)選擇需考慮動(dòng)態(tài)變化，從而做到能較好描述、刻畫與度量保護(hù)區(qū)未來管理發(fā)展的趨勢(shì)。

2.2保護(hù)區(qū)管理評(píng)價(jià)指標(biāo)的選擇

大瑤山保護(hù)區(qū)管理評(píng)價(jià)指標(biāo)包含管理基礎(chǔ)、管理機(jī)制、管理決策、管理實(shí)施以及管理實(shí)施等內(nèi)容。通過參閱有關(guān)保護(hù)區(qū)管理評(píng)價(jià)的有關(guān)文獻(xiàn)，同時(shí)結(jié)合大瑤山保護(hù)區(qū)的發(fā)展和管理現(xiàn)狀，最終選定出5個(gè)準(zhǔn)則層因子，17個(gè)指標(biāo)層因素，指標(biāo)針對(duì)性較強(qiáng)，列于表1所示。

2.3調(diào)查對(duì)象及方法

專家評(píng)價(jià)表的問詢對(duì)象主要包括熟悉保護(hù)區(qū)管理情況的自治區(qū)林業(yè)勘測(cè)設(shè)計(jì)院、來賓市林業(yè)局、金秀縣林業(yè)局、保護(hù)區(qū)管理局專家學(xué)者共十人。問詢內(nèi)容主要包括系統(tǒng)層5個(gè)指標(biāo)評(píng)價(jià)因素層17個(gè)評(píng)價(jià)因素相互重要程度（詳見表2）。

2.4評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重的確定

2.4.1 構(gòu)建判斷矩陣

層級(jí)結(jié)構(gòu)反映不同層級(jí)要素之間的從屬關(guān)系，通常構(gòu)建每個(gè)層次兩兩因子比較矩陣計(jì)算方法，可更全面地取得各因子的重要性判斷，并檢驗(yàn)其一致性。詳見矩陣元素賦值判斷標(biāo)準(zhǔn)表4-38及附表。

具體操作方法如下，假設(shè)A層（目標(biāo)層）元素的Ax與下層（準(zhǔn)則層）元素b1，b2，b3，…，bn有聯(lián)系，將他們兩兩進(jìn)行比較，得出其相對(duì)重要性；全部比較結(jié)果用矩陣Z=（bij）n×n表示。在矩陣Z中，若bi和bj，對(duì)A 的影響之比為bij，說明bi對(duì)bj的相對(duì)重要，若相反，則bi和bj對(duì)A的影響之比應(yīng)為其倒數(shù)1/bij。bij值的確定，一般分為 1～9 級(jí)作標(biāo)度，具體含義如表3所示。

2.4.2 權(quán)重計(jì)算與一致性檢驗(yàn)

權(quán)重等同于比重，具有導(dǎo)向功能。某一指標(biāo)的權(quán)重是指該指標(biāo)在整體評(píng)價(jià)過程中的相對(duì)重要程度。層次分析法在確定層次指標(biāo)時(shí)要先計(jì)算出權(quán)重。計(jì)算權(quán)重時(shí)，先進(jìn)行層次排序，慎重分析各指標(biāo)，選出同一層因素對(duì)于上一層某因素的重要性先后，然后建立矩陣來計(jì)算。這樣可使保護(hù)區(qū)管理影響因子綜合評(píng)價(jià)結(jié)果更加科學(xué)合理。

權(quán)重計(jì)算方法步驟如下：

（1）和積法計(jì)算權(quán)重 將每列因素歸一化處理，按下列公式計(jì)算：

（2）將上一步驟得到的新的判斷矩陣數(shù)值用下列公式進(jìn)行每一行相加求和：

（3）通過上一步得到的 代入下列公式中計(jì)算出單項(xiàng)權(quán)重值Wi：

（4）求最大特征根 ，其中， 為B的最大特征值，W為對(duì)應(yīng) 的正規(guī)化向量，W的分量 就是所有對(duì)照元素 的單排序權(quán)重。

（5）最后，需要對(duì)判斷矩陣進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，求出一致性指標(biāo)CI，計(jì)算式為：

當(dāng)n<3時(shí)，即n=1或2時(shí)，判斷矩陣具有完全一致性，不需要驗(yàn)證；當(dāng)n>3時(shí)，則需要引入平均隨機(jī)一致性指標(biāo)RI，如下表4-39：

通過下列公式運(yùn)算隨機(jī)一致性比率CR的值：

當(dāng)CR<0.10時(shí)，可認(rèn)定判斷矩陣擁有能夠采納的一致性，否則，認(rèn)定判斷矩陣Z的一致性不可以滿足，必需對(duì)判斷矩陣做出修正。

2.5層次分析法計(jì)算結(jié)果

把上述確定的5個(gè)準(zhǔn)則層一級(jí)指標(biāo)B1-B5歸為一組，下屬分支的17個(gè)影響因子分別分為5組，通過10名專家分別按重要性排序，統(tǒng)計(jì)出重要性順序，然后對(duì)每組內(nèi)兩兩因子重要性比較，構(gòu)成相應(yīng)的判斷矩陣，并對(duì)其進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，確定設(shè)計(jì)是否合理。

計(jì)算的指標(biāo)權(quán)重結(jié)果如下各表所示：

由表5，得到A-B層CI=0.0944和RI=1.12，對(duì)A-Bi層展開多元分析。擬合結(jié)果得出：λmax=5.3775，CR=0.0843，即CR<0.1，數(shù)據(jù)真實(shí)可靠。進(jìn)一步對(duì)Bi-Ci層展開評(píng)定，驗(yàn)證。

由表6得知，在B1-Ci 層次分析過程中， CI=0.0798，RI=1.12。五個(gè)技術(shù)指標(biāo)排位順序?yàn)椋和恋貦?quán)屬>管理體系>法律建設(shè)>行政執(zhí)法>保護(hù)設(shè)施，C1權(quán)重排位最高，說明在管理基礎(chǔ)該層次分析中土地權(quán)屬指數(shù)處于主導(dǎo)作用。且在對(duì)矩陣檢驗(yàn)中，λmax=5.3190，CR=0.0712， CR<0.1，表明該判斷矩陣具有高一致性。

由表7得知，在B2-Ci 層次分析過程中，得出C6評(píng)鑒排位較高，說明在管理機(jī)制該層次分析中管理機(jī)構(gòu)指數(shù)處于主導(dǎo)作用。

由表8得知，在B3-Ci 層次分析過程中，得出C9評(píng)鑒排位較高，說明在管理決策該層次分析中管理方案指數(shù)處于主導(dǎo)作用。

由表9得出，分析指數(shù)CI=0.1015，RI=1.12，五個(gè)技術(shù)指標(biāo)排位順序?yàn)椋荷鐓^(qū)協(xié)調(diào)>資源保護(hù)>科研監(jiān)測(cè)>生態(tài)旅游>宣傳教育。且在對(duì)矩陣檢驗(yàn)中，λmax=5.4059，CR=0.0906，即CR<0.1，表明該判斷矩陣具有高一致性。

由表10得出，分析指數(shù)CI=0.0019，RI=0.58，3個(gè)技術(shù)指標(biāo)排位順序?yàn)椋簝?nèi)部監(jiān)督>外部監(jiān)督>社區(qū)監(jiān)督。且在對(duì)B5-Ci的判斷矩陣檢驗(yàn)過程中，λmax=3.0037，CR=0.0032，即CR<0.1，表明該矩陣具有高一致性，檢驗(yàn)結(jié)果可行。

3、結(jié)論和討論

3.1結(jié)論

經(jīng)過以上表格計(jì)算結(jié)果進(jìn)行匯總，得出保護(hù)區(qū)管理評(píng)價(jià)中各評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重如下表11：

由上表11評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重排序可以看出，系統(tǒng)層一級(jí)指標(biāo)權(quán)重值排序?yàn)椋汗芾砘A(chǔ)（0.3549）> 管理實(shí)施（0.2854）>管理監(jiān)督（0.1520）> 管理機(jī)制（0.1234）> 管理決策（0.0842）。綜合以上評(píng)價(jià)體系權(quán)重可以看出，準(zhǔn)則層中管理基礎(chǔ)占權(quán)重比例最高。

3.2討論

自然保護(hù)區(qū)管理的有效性是保護(hù)區(qū)管理成效的主要評(píng)價(jià)指標(biāo)。管理基礎(chǔ)、管理機(jī)制、管理決策、管理實(shí)施和管理監(jiān)督幾個(gè)方面對(duì)保護(hù)區(qū)的管理成效產(chǎn)生影響的程度也有不同。經(jīng)過專家問詢分析，自然保護(hù)區(qū)管理效果的5個(gè)指標(biāo)排序?yàn)椋汗芾砘A(chǔ)> 管理實(shí)施>管理監(jiān)督> 管理機(jī)制> 管理決策。它們對(duì)保護(hù)區(qū)管理效果的影響程度會(huì)發(fā)生變化；同時(shí)各管理要素之間也存在著相互的影響。

【參考文獻(xiàn)】：

[1]朱建軍.層次分析法的若干問題研究及應(yīng)用[D]. 沈陽：東北大學(xué)， 2005.

[2]鄧立斌，陳端呂，鄧麗群.基于層次分析法的自然保護(hù)區(qū)模糊綜合評(píng)價(jià)研究—以海南霸王嶺國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)為例[J].中國農(nóng)學(xué)通報(bào)， 2013 （29）：118-125.