基于AHP的武漢地區樟科植物園林應用價值評價

徐文斌+萬佳+吳風璨

摘 要： 對武漢植物園引種成功的樟科植物進行了調查和統計，在此基礎上，運用層次分析法（AHP）對武漢植物園樟科物種進行了園林應用價值評價。確立了三個約束層（觀賞性C1、適應性C2、資源數量C3）、14個標準層的評價模型，并制定了標準層所有14個指標的5級評價標準，通過數據統計，從中篩選出24 種具有園林應用前景的種類，為武漢地區的樟科植物園林應用提供了科學的決策依據。

關鍵詞： AHP；樟科；園林應用；武漢

中圖分類號：S722.5 文獻標識碼：A 文章編號：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

武漢市位于我國中部，屬北亞熱帶季風性濕潤氣候，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，生態環境優越。特殊的地理環境使得武漢植物園成為良好的植物資源引種保育基地。

我國樟科植物約有24 屬， 423 種、43 變種和5變型[13]，大多數物種都有良好的觀賞價值。通過調查統計，確認武漢植物園共引種保育63種樟科植物，但是縱觀武漢地區，常見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有得到應用。

層次分析法（AHP），是指將一個復雜的多目標決策問題作為一個系統，將目標分解為多個目標或準則，進而分解為多指標（或準則、約束）的若干層次，通過定性指標模糊量化方法算出層次單排序（權數）和總排序，以作為目標（多指標）、多方案優化決策的系統方法。該方法特別適合園林植物的評價及篩選，在園林綠化樹種的選擇上也有較多應用[48]。運用該方法，對武漢植物園引種成功的樟科物種進行園林應用價值綜合評價，從而為武漢市以及周邊地區的樟科植物推廣應用提供科學的決策依據。

1 研究方法

1.1 參評物種

引種保育在武漢植物園的63種樟科植物。

1.2 評價方法

根據樟科植物的觀賞特點，運用層次分析法進行評價分析，先構建層次結構模型，進行各因素權重計算，并制定評價標準。再根據近兩年對所有63個物種在武漢植物園的觀察記錄，依據評價標準對各項因子進行打分，計算所有物種的園林應用價值綜合分并對各物種的園林應用價值進行評價。

1.2.1 層次結構模型的構建

科學評價指標體系的構建，是武漢植物園63種樟科植物評價是否客觀的前提條件。為此，筆者查閱了大量文獻[4，912]，同時結合專家意見，構建了4個層次（包括3個約束層指標、14個標準層指標）的評價結構模型（圖1）。其中： 目標層A反映的是63個樟科物種園林應用價值綜合評價結果；約束層C分別從觀賞性C1、適應性C2、資源量C3三個指標來評價應用價值；標準層P是14個具體評價指標；最底層D是各評價物種。

1.2.2 評價指標權重的確定

采用1～9標度法，邀請5為專家，分別對約束層和標準層間的因子進行兩兩對比，并構造判斷矩陣，然后應用yaahp V6.0軟件，對每一位專家的矩陣輸入運算并進行一致性檢驗，得出每位專家對14個評價指標的權重值，然后對每個指標的權重進行平均，平均結果作為各評價指標的權重（見表1、表2，其中表2計算過程中所有矩陣均通過了一致性檢驗）。

1.2.3 評價標準的制定

在廣泛咨詢專家意見的前提下，分別將標準層的14個指標分別劃分為5個等級，根據其優劣程度分別賦予相應的分值（見表2）。

1.2.4 應用價值的評價

根據評價標準，結合近兩年對63種樟科植物在武漢植物園的實際觀測記錄，對物種標準層的所有指標進行打分，各指標得分乘以各自對應的權重，最后將每個物種所有指標權重乘積值相加，即可得出每個物種的園林應用價值綜合分，依據綜合分的多少進行排序，則可判斷物種的應用價值并進行評價。

2 結果與分析

2.1 權重分析

2.1.1 約束層權重

權重的確定是使用AHP法進行綜合評價的關鍵步驟，而約束層權重的確定尤為重要。5位專家的平均結果表明，約束層C指標相對目標層A的權重大小順序為適應性C2（0.537 7）>觀賞性C1（0.269 4）>資源量C3（0.192 9），可見對于樟科植物園林應用價值評價，5位專家綜合意見是應重點考慮適應性，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用規律。但同時并不是所有專家都認同這種權重分配，5位專家中有2位認為資源量C3>觀賞性C1。

2.1.2 標準層綜合權重

標準層綜合權重結果顯示，權重排名前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個標準層指標無一進入權重前3，這主要是由于在約束層的權重分配上，適應性C2和資源量C3所占權重較大，而它們在標準層的指標又較少。

在觀賞性C1的10個指標中，權重最大的前3個指標分別是株型P1（0.078 4）、葉生態型P7（0.055 7）和果實顏色（0.025 6），權重最低的三個指標分別是葉脈P5（0.009 8）、花序P8（0.011 3）、果實大小P9（0.012 3），花序和果實大小兩個觀賞性狀權重低，體現了樟科植物觀賞價值的特殊性，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、果實普遍較小這些性狀的觀賞價值都較低，因此權重占比較小。

2.2 樟科植物園林應用價值綜合評價

2.2.1 武漢地區樟科植物園林應用價值總體評價

根據1.2.4的方法，對63個樟科物種的園林應用價值綜合分進行統計并排序，結果見表4。依據得分情況以及實際經驗，以得分4.0為界限，將所有物種劃分為兩個等級，等級Ⅰ包括得分高于4.0的24個物種，它們是樟、薄葉潤楠、刨花潤楠、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較有園林應用價值的物種。等級Ⅱ包含得分低于4.0的39個物種，在武漢地區的應用價值一般，在開發利用前應謹慎考慮，避免盲目開發造成不必要的經濟損失。

2.2.2 樟科不同屬在武漢地區的園林應用價值評價

通過對進入等級Ⅰ的物種進行分屬統計（見表5），筆者發現，各屬參評物種進入等級Ⅰ比例最高的前3個屬分別是楠木屬（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性好、樹形高大、姿態優美；山胡椒屬普遍適應性極強、易于繁殖、秋葉枯而不落或擁有紅、金黃等顏色，具備極強的觀賞性。這三個屬在武漢地區具有較好園林應用價值，但它們參與此次評價的物種占我國野生種類[1]的比例分別僅為16%、24%和5%，因此還有很大的引種應用潛力，在以后的引種開發過程中應當加強重視。

3 討論

應用AHP法對物種園林應用價值進行評價具有客觀、直接的優點。但由于園林應用價值評價是一個復雜的系統，目前尚無固定的模式可以遵循。評價目標的不同，會對結果造成很大影響。馮志堅[3]對廣東省樟科樹種進行園林特性評價，評價中得分較高的陰香、紅楠、潺槁木姜子、黃樟等物種，在筆者此次評價中都未能進入第Ⅰ等級，原因是馮志堅篩選的是適合廣東省園林應用的物種，而筆者此次篩選的是適合武漢地區的物種，因此篩選結果差異很大。此外，在園林應用價值評價的實際操作過程中，模型的構建、權重的確定、評價打分標準的制定等諸多環節，都不可避免的會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，使整個評價過程更加科學、合理、客觀，是今后工作的重點。

在此次評價過程中，構建了4個層次（3個約束層指標、14個標準層指標）的評價結構模型，分別計算了5位專家的權重求平均值結果作為各評價指標的權重，制定了標準層所有14個指標的5級評分標準，從評價結果看，基本與實際觀察結論一致，說明此評價過程具備較好的適用性，對武漢地區樟科植物園林應用具有科學指導意義。

參 考 文 獻

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（責任編輯：夏劍萍）