基于AHP和熵权法对大田县一重山景观树种的综合评价*

陈光畏

(大田大仙峰省级自然保护区管理处，福建 三明 366100)

基于AHP和熵权法对大田县一重山景观树种的综合评价*

陈光畏*

(大田大仙峰省级自然保护区管理处，福建 三明 366100)

从抗逆性、观赏性、可塑性三个方面筛选15个评价指标，运用AHP和熵权法测算综合权重，从而得到一重山景观树种的综合评价模型。对新造树种的价值进行综合评价，采用最优分割法划分成4个等级，黄山栾树达到Ⅰ级，紫薇、福建山樱花达到Ⅱ级，其它达到Ⅲ级。

景观树种；AHP；熵权法；评价应用

随着森林生态景观建设日益重要，对景观树种资源的开发利用越显紧迫。近年来，大田县在城区等区域种植景观树种，但绿有余而彩不足的问题越来越突出，景观急需提升改造。树种优劣直接影响到景观改造成果。在以往的研究中，很多专家运用层次分析法[1-3](AHP法)针对个别树种种植要求进行选择研究，而利用AHP和熵权法综合对景观树种评价研究较少。本文通过对大田县2014～2015年中心城区环城一重山森林生态景观提升项目新造树种综合性状调查，运用AHP和熵权法，构建一重山景观树种评价的体系标准和模式，为一重山景观质量提升和优化树种结构提供参考。

1 研究对象与研究方法

1.1 试验地概况

试验地位于均溪镇福塘村村部北部山与原大田县火电厂周山；均溪镇温镇村火灰仑、官林兜、龙登坂尾；玉田村福利院北侧山；职中学生公寓北侧山;红星村紫荆仑和华兴乡华安村台安仑、月墓山等一重山景观提升项目基地。景观树种于2014年3月～2015年5月挖大穴种植，面积75.64 hm2。

1.2 研究对象

研究对象为2014～2015年环城一重山森林生态景观提升项目新造树种，即香樟、红叶石楠、火力楠、紫薇、木荷、福建山樱花、无患子、山杜英、枫香、黄山栾树等。从抗逆性、观赏性、可塑性等方面进行观察和记录，按同等立地条件，每个树种选取15株进行调查。

1.3 试验方法

1.3.1 景观树种评价指标体系构建

制约一重山森林生态景观的因素主要有抗逆性、观赏性、可塑性等，选取相应指标构建一重山森林生态景观树种综合评价体系(表1)。

(1)抗逆性因素：因为城区一重山所涉及的区域土壤肥力、土壤湿度、海拔都不一样，树种本身生物学特性、抗病虫害能力也不同，因此选择耐瘠力、耐旱力、耐寒力、耐湿力、抗病虫害力5个指标来反映不同景观树种的抗逆性。

(2)观赏性因素：不同森林生态景观特色、树种的生物特性很大程度决定了森林生态景观林的观赏效果，故选择树形、叶、花、果、枝干5个指标来评价景观树种的观赏性。

(3)可塑性因素：森林景观树种并不是一时就能达到人们预期的景观效果，必须通过一定的人工塑造，所以，景观树种的可塑性与森林生态景观也有密切关系。因此，选择萌发性、耐修剪性、耐整形性、抗衰老性、中幼龄时期顶端优势性5个指标来评价可塑性。

表1 一重山景观树种综合评价指标体系

1.3.2 确定性能指标权重

利用AHP确定主观权重，熵权法确定客观权重，最后将AHP确定的主观权重和熵权法确定的客观权重相结合得到指标的综合权重[4-7]。

表2 评价指标及评分标准

1.3.3 评分标准

为能应用数学方法对森林生态景观树种进行科学分级，需要赋予各个评价指标分值以进行量化。在对森林生态景观树种的抗逆性、观赏性、可塑性进行充分观察和测定的基础上，结合问卷形式广泛征求意见并参考现有相关文献资料制定了具体指标的评分标准(表2)，汇总分析确定了各树种单项平均评价结果(表3)。

1.3.4 评价模型

按照指标评分标准，将所选的景观树种的各个指标平均评价分值，再结合评价指标的综合权重系数，得出每一个景观树种相应的综合评价值[3]。

表3 各树种单项平均评价分值

2 结果与分析

2.1 基于AHP和熵权法的评价指标权重的确定

根据景观树种评价指标体系和确定性能指标权重得到一重山景观树种的AHP组合权重、熵权法客观权重和综合权重(表4)。结果表明：利用AHP法计算得出各个评价指标的组合权重，耐瘠力权重最大，其次为叶，第三是耐寒力，最小是耐整形性；用熵权法计算出来的权重值最大是花，其次是果，第三是耐修剪性；把二者进行综合后，得出的权重最大是花(0.386 9)，第二是叶(0.114 3)，第三是果(0.089 9)，排在最后的是耐寒力。从抗逆性、观赏性、可塑性三个指标分析，用AHP法计算得出结果看：抗逆性排在第一，其各指标总和0.416 7，第二是观赏性，最后是可塑性；用熵权法得出的结果看：观赏性最大，其各指标总和0.640 4，可塑性第二，总和0.226 7，第三是抗逆性；从二者综合权重看：观赏性仍然第一(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，在景观树种的选择时首先要考虑观赏性，特别是花、叶、果；其次，考虑抗逆性的耐瘠力，最后要考虑可塑性中的耐修剪性、耐整形性。2.2 分别对不同景观树种进行分级评价

根据景观提升新造树种综合分值的分配情况及参考相关文献制定分级标准。本次采用最优分割法划分成4个等级：综合分值>4.0为I级；综合分值3.5～4.0为II级；综合分值2.0～3.5为III级；综合分值<2.0为IV级，每等级不包括上限。

根据评价模型对一重山景观提升改造所用的10个树种的综合评价值进行计算(表5)。从综合评价结果看，基本反映各树种的实际景观提升效果。黄山栾树综合得分值为4.100 7，达到I级，属于抗逆性、观赏性、可塑性极高的树种；紫薇综合得分值为3.689 4、福建山樱花得分值为3.645 3，达到II级，属于抗逆性、观赏性、可塑性高的树种；其它树种综合得分值都在3.5～2.0，达到III级，属于抗逆性能、观赏性能、可塑性能较高的树种。本次10个品种综合分值均在III级以上，均可推广组合应用。

表4 一重山景观树种评价指标权重

表5 一重山景观树种综合分值及其排序

3 讨论

熵权法的客观权重可校正层次分析法的主观权重偏差。本次评价体系主观权重中耐瘠、耐旱、耐寒、树形、叶、抗衰老指标相对重要，权重较大，是主观上影响树种选择的重要指标；客观权重中，本次评价花、果指标相对重要，权重占比大，而耐寒性不重要，权重为0，主要是因为本次10个树种耐寒性一样。从中可推断：熵权法评选指标值无差异，则该项指标影响为0；评选指标值差异越大，就越重要，权重占比越大。可通过加大树种选择，生成更加客观的权重值。综合权重，耐瘠、叶、花、果指标相对重要，权重占比较大，能体现本次一重山景观提升树种选择的重要指标特性。可针对不同景观提升类型修改指标体系，建立合理的适宜不同景观提升类型的评价指标体系。本次评价结果是针对大田县2014～2015年环城景观提升新造树种，从综合评价的实际结果看，基本反映了各树种的实际景观提升效果，由于综合分值侧重于观赏价值，所以叶、花、果类观赏价值好的树种综合分值高，可很好的改变现有的绿有余而彩不足的景观现状。

近年来，运用AHP法等对树种选择方面的研究日益增多。本文先确定抗逆性、观赏性、可塑性树种评价的3级指标，运用AHP和熵权法组合生成综合权重，得出大田县2014～2015年环城景观提升新造10个树种的综合分值及排序，客观了反映不同树种一重山景观提升的能力，这一方法对景观改造树种选择起到很好的引导作用，为景观质量提升和树种选择提供了理论依据。

今后实际运用中应注意：一要克服选择的因素过多时引起判断混乱的缺点；二是影响因素多时，必须合理选择入选指标及评价标准；三要根据具体景观提升改造的立地条件等现状条件，对树种参数的选择进行取舍，达到树种选择最优化、景观改造效果最佳化；四是运用科学方法确定当地景观提升改造的最佳群落配置、布局和种植方法，为森林生态景观改造提供实施依据；五是进一步深入对综合性评价指标方面的研究，为森林生态景观建设提供强有力的理论支持。

[1] 韦新良，马俊，刘恩斌，等.生态景观林树种选择适宜性评价技术研究 [J].西北林学院学报，2008，23(6)：207～212.

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[6] 蔡红艳.几种引进宿根花卉观赏性评价及耐热性，抗寒性研究 [D]．临安：浙江林学院，2009：11～19．

[7] 唐东芹，张思平，高本年.用AHP法对桂花品种应用的综合评价 [J]．江苏林业科技，1998，25(1)：11～16.

福建省科技项目“大田中心城区环城一重山森林生态景观提升项目”(闽财(农)指[2013]251、[2014]255号)

陈光畏(1972-)，男，福建大田人，园林绿化工程师，主要从事园林绿化工作，(E-mail)412166775@qq.com。

S731.2

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1004-2180(2017)02-0073-04