基于AHP 法的城郊游憩林景觀及環(huán)境質(zhì)量評價體系構(gòu)建

劉怡, 鐘毅, 何飛陽, 鄭紹偉, 黎燕瓊

四川森林生態(tài)與資源環(huán)境研究實驗室，森林和濕地生態(tài)恢復(fù)與保育四川省重點實驗室，四川省林業(yè)科學(xué)研究院，四川 成都 610081

景觀游憩是森林的重要功能，也是生態(tài)旅游、森林康養(yǎng)等現(xiàn)代林業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)[1，2]。我國對游憩林的評價雖研究起步較晚，但已有大量的相關(guān)研究，主要集中在游憩林游客游憩偏好研究[3]、游憩林對大氣顆粒物調(diào)控作用[4]、游憩林景觀類型與特征分析[5]、風(fēng)景游憩林植物配置模式研究[6]、游憩林景觀評價等方面[7-11]。其中針對游憩林質(zhì)量評價方面的研究主要集中于視覺層面的評價。

層次分析法（Analytic Hierarchy process，AHP法）是20 世紀(jì)70 年代由美國著名運籌學(xué)家、匹茲堡大學(xué)教授Saaty TL 提出，一種定性與定量相結(jié)合的運用多種因子分級處理來確定權(quán)重的方法；該方法廣泛應(yīng)用于安全科學(xué)、環(huán)境科學(xué)等研究領(lǐng)域7,12]。四川地區(qū)城郊風(fēng)景游憩林的特點，并多次征詢了從事林業(yè)、生態(tài)研究及城鄉(xiāng)景觀研究的專家的意見，從生態(tài)效益、美學(xué)效益和社會效益等三個方面構(gòu)建城郊游憩林景觀質(zhì)量評價體系和評價模型，從林分質(zhì)量的精準(zhǔn)提升和高質(zhì)量建設(shè)風(fēng)景游憩林的角度來保證指標(biāo)體系的準(zhǔn)確性和合理性。

1 研究方法

收集了自2017 年以來近3 年的成都市城郊風(fēng)景游憩林的實地踏查和相關(guān)調(diào)查資料，以科學(xué)性、系統(tǒng)性、獨立性、可操作性和動態(tài)性等原則為指導(dǎo)，總結(jié)歸納能夠概括評對象的指標(biāo)，并根絕研究區(qū)實際情況對部分指標(biāo)進(jìn)行調(diào)整。首先確定項目層內(nèi)容，再根據(jù)項目層內(nèi)容結(jié)合研究區(qū)現(xiàn)狀選擇出與各個項目層相關(guān)評價指標(biāo)。最后，根據(jù)專家意見進(jìn)行修改和補充。

各類指標(biāo)的權(quán)重反映了該指標(biāo)對于評價體系的重要程度，邀請了在川科研院所林業(yè)和生態(tài)方面的相關(guān)專家共15 人對城郊風(fēng)景游憩林景觀評價體系的初選指標(biāo)進(jìn)行篩選問卷調(diào)查。在此基礎(chǔ)上，由21 名專家根據(jù)構(gòu)建判斷矩陣步驟，在目標(biāo)層、項目層、指標(biāo)層3 個層次中，以上一層的某一因素為判斷標(biāo)準(zhǔn)，將下一層的因素進(jìn)行兩兩比較來確定相對重要性，若所有專家的判斷矩陣都通過一致性檢驗，則將專家的判斷矩陣值加權(quán)平均，構(gòu)建出4 個判斷矩陣，求出各層評價因子的最終權(quán)重值和評價模型。

2 評價體系的構(gòu)建

2.1 評價指標(biāo)初選

根據(jù)評價體系構(gòu)建原則，共篩選出生態(tài)效益指標(biāo)17 個，美學(xué)效益指標(biāo)13 個和社會效益指標(biāo)8 個（見表1）。

2.2 評價指標(biāo)篩選

由于研究對象為城郊風(fēng)景游憩林，相對其他林種，其具有與游人的互動更加密切的特點，所以本研究中的生態(tài)效益評價指標(biāo)主要是以森林景觀要素對人體感知的影響的角度出發(fā)的森林生態(tài)系統(tǒng)對人類生產(chǎn)生活的有利效果。邀請專家對應(yīng)項目和因素進(jìn)行評價指標(biāo)的重要性評判并打分，先后進(jìn)行了兩輪專家咨詢問卷調(diào)查，對每次問卷結(jié)果進(jìn)行匯總整理，最終共選擇出生態(tài)效益指標(biāo)5 個，美學(xué)效益指標(biāo)5 個和社會效益指標(biāo)3 個（見表2）。

2.3 指標(biāo)權(quán)重與評價模型

指標(biāo)權(quán)重的計算采用“1—9 標(biāo)度法”，以1、3、5、7、9 分別在2 個指標(biāo)做比較時，一個指標(biāo)和另外一個指標(biāo)相比同等重要、稍微重要、明顯重要、強烈重要、極端重要，2、4、6、8 為評價的中間值。為了確保判斷矩陣的科學(xué)性和準(zhǔn)確性，21 位專家對指標(biāo)重要性進(jìn)行評價，每位專家在評價過程中進(jìn)行獨立的判斷。根據(jù)專家的判斷矩陣值加權(quán)平均，構(gòu)建了4 個判斷矩陣，求出各層評價因子的最終權(quán)重值（見表3—表6），并在此基礎(chǔ)上構(gòu)型評價模型。

表1 初選景觀評價指標(biāo)表Tab.1 Selection of landscape evaluation index

表2 城郊風(fēng)景游憩林質(zhì)量評價指標(biāo)表Tab.2 Quality evaluation index of landscape recreation forest

分別計算出4 個判斷矩陣的特征值和特征根向量，并進(jìn)行一致性檢驗，如表3～表7 中判斷矩陣及計算結(jié)果所示，本研究項目層和指標(biāo)層所有矩陣CR 值均小于0.1，即通過一致性檢驗，表示所有層次指標(biāo)權(quán)重值正確有效。

從城郊風(fēng)景游憩林景觀評價體系權(quán)重分配（見表7）顯示，美學(xué)效應(yīng)（0.5278）在其中占據(jù)絕對比重，生態(tài)效益達(dá)到平均水平，這表明城郊游憩林的培育重點是優(yōu)良的景觀質(zhì)量。

權(quán)重分配結(jié)果顯示，生態(tài)效益、美學(xué)效益和社會效益中，美學(xué)效益權(quán)重值（0.5278）位列其他效益之首，且明顯高于排名第二位的生態(tài)效益（0.3325）和第三位的社會效益（0.1397），在生態(tài)效益各指標(biāo)權(quán)重排序中，空氣負(fù)離子和凈化空氣（PM2.5）遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其余指標(biāo)，在社會效益各指標(biāo)權(quán)重排序中，舒適度遠(yuǎn)遠(yuǎn)重于其他指標(biāo)。

表3 A-B 判斷矩陣及計算結(jié)果Tab.3 A-B judgment matrix and calculation result

表4 B1—C 判斷矩陣及計算結(jié)果Tab.4 B1—C judgment matrix and calculation result

綜上得出，城郊風(fēng)景游憩林質(zhì)量評價模型為:

表5 B2—C 判斷矩陣及計算結(jié)果Tab.5 B2—C judgment matrix and calculation result

表6 B3—C 判斷矩陣及計算結(jié)果Tab.6 B3—C judgment matrix and calculation result

表7 城郊風(fēng)景游憩林質(zhì)量評價體系權(quán)重分配Tab.7 Weight distribution of quality evaluation system for landscape recreation forest

3 結(jié)論與討論

美學(xué)效益權(quán)重值位居首位，這與其他研究結(jié)果所顯示的生態(tài)效益權(quán)重值高于美學(xué)效益權(quán)重值有所不同[13-14]?？赡苷f明比較看重風(fēng)景游憩林的觀賞功能。因此對于風(fēng)景游憩林來講，除了要具備普通林種需要具備的生態(tài)特征外，更需要具備良好的藝術(shù)性和觀賞性，以期滿足人們的觀賞游憩活動需求。

生態(tài)效益權(quán)重排在第二位，說明對生態(tài)效益也是相當(dāng)重視的。近年來，人們越來越關(guān)注自身健康問題，環(huán)保意識也越來越強，越來越注重森林的生態(tài)效益，在觀賞風(fēng)景林的同時，享受森林帶來的康養(yǎng)功能。生態(tài)效益各指標(biāo)權(quán)重排序中，空氣負(fù)離子和凈化空氣（PM2.5）遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其余指標(biāo)?？梢妼τ陲L(fēng)景游憩林來講，最重視的是森林提供負(fù)氧離子的這一康養(yǎng)功能；其次是森林凈化空氣的功能。尤其在空氣污染較嚴(yán)重的城市及城郊地區(qū)，森林對空氣的凈化和滯塵能力也是非?？粗氐囊粋€因素。

社會效益是指最大限度地利用有限的資源滿足社會上人們?nèi)找嬖鲩L的物質(zhì)文化需求。從權(quán)重結(jié)果來看，社會效益權(quán)重值雖然相對美學(xué)效益和生態(tài)效益較低，但社會效益往往會在一段比較長的時間后才能發(fā)揮出來，為人們提供優(yōu)質(zhì)的生存、生活、生產(chǎn)環(huán)境條件，提供人們旅游休憩、娛樂療養(yǎng)的場所，這也與社會效益各指標(biāo)排序中，舒適度指標(biāo)最受青睞非常契合。

根據(jù)城郊風(fēng)景游憩林質(zhì)量評價模型，通過簡單的計算，可以直觀地對風(fēng)景游憩林景觀質(zhì)量進(jìn)行量化評分，通過理論引導(dǎo)，從而更好地指導(dǎo)各地城郊風(fēng)景游憩林建設(shè)及改造工作。