基于AHP—SWOT的藤本植物在高速公路邊坡生態修復中的應用研究

鄒一強 唐忠國 麥生威 吳國文

摘要 文章采用AHP—SWOT分析法對藤本植物在高速公路邊坡生態修復應用中的優勢、劣勢、機遇與挑戰進行定性和定量分析。結果表明：藤本植物在高速公路邊坡生態修復中的應用應優先選擇SO戰略，并據此提出了深入挖掘種質資源、創新生產管護技術、加強相關政策引導的對策建議。

關鍵詞 藤本植物；高速公路；生態修復；AHP—SWOT

中圖分類號 F324.1 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949（2024）04-0168-04

0 引言

近年來，隨著我國經濟和社會發展步伐的加快，高速公路建設工程日益增多。高速公路修建時往往需要劈山而過，“高填深挖”，因而會形成大量的裸露邊坡。這些裸露邊坡尤其是高陡巖質邊坡坡面容易導致風化和水土流失，甚至出現滑坡、塌方、泥石流等地質災害事件，不利于抵抗惡劣的氣候條件，難以保證高速公路的正常運轉，更談不上良好的景觀生態。藤本植物具有地表覆蓋能力強、適應性廣的特點，還具有一定的觀賞價值，對于高速公路邊坡生態修復而言，有很好的推廣價值和應用前景。該研究運用AHP—SWOT分析法，系統分析了藤本植物在高速公路邊坡生態修復應用中的優勢、劣勢、機遇和挑戰，提出發展戰略，將為今后高速公路邊坡生態修復提供理論參考。

1 藤本植物在高速公路邊坡生態修復應用中的SWOT分析

SWOT分析法也稱態勢分析法，現已廣泛應用于戰略決策和管理研究領域^[1]。SWOT分析法的應用需要充分考慮內外部環境和條件，以此為基礎進行態勢分析，也就是把與研究對象密不可分的各種內部優勢、劣勢和外部機遇、挑戰等因素，經過深入的調查研究羅列出來，形成矩陣的形式，再將這些因素聯系起來論證分析，進而得出相應的結論，并通過結論制定有關的發展策略。由此可見，這種方法能夠比較全面、系統、準確地反映出研究對象當前的境況，通過分析得出的結論一般具有指導性和決策性。

1.1 優勢（Strengths）

1.1.1 藤本植物資源豐富

我國擁有豐富的野生藤本植物種質資源。據統計，中國區域范圍內總共有藤本植物3 073種（包括變種及亞種），隸屬85科409屬，其中草質藤本有898種，木質藤本有2 175種^[2]。這些豐富的資源無論是用于藤本植物的引種馴化，還是用于新品種的培育開發都是非常有價值的。

1.1.2 環境適應力強

藤本植物一般莖干細長，自身不能直立生長，必須依附他物而向上攀緣。藤本植物具有發達的根系和萌蘗力，分株繁殖的成活率高，也容易繁殖，通常在春季3月下旬到5月上旬和秋季的10月到11月中旬進行分株繁殖。藤本植物的根系發達，可以纏繞在生長攀爬中的支撐物上，也可將根系深扎于松散的砂漿中，將藤本植物作為邊坡生態修復所運用的植被極為合適。

1.1.3 美化景觀效果顯著

藤本植物的形態各異，色彩豐富，能夠為高速公路兩旁增加亮麗的風景。同時，藤本植物的存在也能夠降低人們的視覺疲勞，提高行車安全性。

1.2 劣勢（Weaknesses）

1.2.1 植物資源發掘不足

藤本植物種類豐富，但是開發力度不夠，生產數量較少。目前我國對于植物的開發利用重點在喬木灌木，對藤本植物不夠重視，投入經費少，不能充分利用其資源優勢。

1.2.2 修復效果較慢

和混凝土護面、塑料薄膜等其他防護措施相比，藤本植物的生長速度較慢，這意味著如果需要快速修復或加固高速公路邊坡，使用藤本植物可能會延誤工期。

1.2.3 運營成本較高

藤本植物的種植成本較高，而且除種植外還需考慮后續的管護問題，如灌溉系統是否能正常運行、綠化養護工作能否實施到位等，這可能會限制其在高速公路邊坡的應用范圍。

1.3 機遇（Opportunities）

1.3.1 生態環境保護意識提高

隨著人們對生態環境保護意識的提高，對于綠化、生態修復等方面的需求也在不斷增加。而藤本植物作為一種生態友好型的植物資源，其在高速公路邊坡的應用具有廣闊的市場前景。

1.3.2 國家政策支持力度加大

近年來，各級政府高度重視生態環境保護，出臺了一系列相關政策和法規。這些政策和法規也將為藤本植物在高速公路邊坡生態修復中的應用提供良好的環境。

1.3.3 科學研究不斷深入

隨著科學技術的不斷進步，藤本植物在高速公路邊坡的應用也會得到更加深入的研究和探索，這將有助于發掘藤本植物在高速公路邊坡中的潛在應用價值。

1.4 挑戰（Threats）

1.4.1 研發投入不足

目前，藤本植物開發基礎研究不足^[3]，藤本植物在高速公路邊坡中的應用也還處于探索階段，存在一定的技術風險和不確定性。

1.4.2 外來物種入侵

一些外來物種可能對當地生態環境造成破壞。因此，在引進藤本植物時需要進行嚴格的檢疫工作，避免引進有害物種。

1.4.3 全球氣候變化

由于全球氣候變暖，極端天氣情況時有發生，可能會對植物的生長造成不利影響。這也將對藤本植物在高速公路邊坡中的應用提出更高的要求。

2 SWOT—AHP模型構建

層次分析法是一種定性分析結合定量分析的決策分析方法^[4]。通過將復雜問題分成若干層次，再以同一層次的各要素按照上一層要素為準則進行兩兩判斷，比較其重要性，以此計算各層要素的權重，確定最優方案^[5]。該方法具有很強的靈活性和適用性，常與其他方法相結合，以便對研究對象進行定量分析。層次分析法的基本步驟是首先按照研究對象的內部組織建立層次結構模型，即將要素按照一定的特性分為目標層、準則層及指標層；通過要素兩兩比較，建立判斷矩陣；按照最大特征值法確定各因素的相對重要程度，為綜合分析奠定基礎。將SWOT分析法與層次分析法（AHP）結合進行綜合分析可以較好發揮兩者的優勢，增強分析結果的適應性。

2.1 建立層次結構模型

根據藤本植物在高速公路邊坡生態修復應用中的SWOT分析結果整理出目標層、準則層、指標層，并構建層次結構模型（見表1）。

2.2 構造比較判斷矩陣

邀請行業專家對照相對重要性標度（見表2）對各指標的相對重要程度進行評價，構造比較判斷矩陣。表中的兩個因素i和j分別代表兩個進行比較的標準，由標度a_ij為元素構成比較判斷矩陣^[6]。

2.3 權重計算

將SWOT—AHP層次模型準則層相對于目標層的重要性進行兩兩比較^[7]，計算相應權重，得出藤本植物在高速公路邊坡生態修復中應用的SWOT判斷矩陣。將每一準則層下的各指標進行兩兩比較，計算相應權重，分別得出優勢組、劣勢組、機遇組、挑戰組判斷矩陣。利用公式CR=CI/RI進行一致性檢驗，若CR<0.1，說明計算結果是有效的，反之則為無效，需要調整后再次進行檢驗^[8]。

通過對10位行業專家進行咨詢，對藤本植物在高速公路邊坡生態修復中的應用SWOT分析中12個標準打分與統計，利用層次分析法計算相應權重，得出相對應的判斷矩陣（見表3～7）。

計算后得出藤本植物在高速公路邊坡生態修復中的應用SWOT指標權重見表8，優勢層中綜合權重最大的是環境適應力強（S₂），劣勢層中綜合權重最大的是運營成本較高（W₃），機遇層中綜合權重最大的是國家政策支持力度加大（O₂），挑戰層中綜合權重最大的是研發投入不足（T₁）。

2.4 SWOT—AHP四象限坐標系量化分析

計算各變量層次綜合權重之和的平均值代表藤本植物在高速公路邊坡生態修復中應用的總體優勢、總體劣勢、總體機遇和總體挑戰水平，以此構建四象限分析圖（見圖1）。總體優勢、總體劣勢、總體機遇和總體挑戰分別用坐標點S'、W'、O'、T'表示。

四象限內的四個三角形面積分別為：

SΔSAO=（0.144 143×0.109 525）/2=0.007 894；

SΔOAW=（0.109 525×0.048 048）/2=0.002 631；

SΔWAT=（0.048 048×0.031 617）/2 =0.000 759；

SΔSAT=（0.144 143×0.031 617） /2=0.002 279。

按面積從大到小排序：SΔSAO>SΔOAW> SΔSAT> SΔWAT。因此，藤本植物在高速公路邊坡生態修復中的應用應優先選擇SO戰略。

3 結論與建議

3.1 結論

近年來，我國社會經濟進入加速發展期，高速公路總里程也隨之不斷增加，在高速公路建設過程中對生態環境造成破壞的情況也日益頻繁。因此，對高速公路邊坡進行科學的生態修復刻不容緩。該研究運用AHP—SWOT分析法分析了藤本植物在高速公路邊坡生態修復應用中的優勢和劣勢、機遇和挑戰及其相對重要程度。結果表明，藤本植物在高速公路邊坡生態修復中的應用應優先選擇SO戰略，充分發揮藤本植物資源豐富、環境適應力強、美化景觀效果顯著等優勢，緊緊抓住國家重視生態環境保護、科學研究不斷深入等機遇，不斷彌補自身發展劣勢，從容應對外部環境挑戰。

3.2 建議

3.2.1 深入挖掘種質資源

在摸清廣西藤本植物資源的前提下，充分發揮資源優勢，針對不同地理、土壤、氣候等環境，篩選培育出適應不同地區高速公路邊坡生長的優良新品種，并制定不同品種的搭配模式，使其能夠有效抵御外來物種侵襲和應對氣候變化。

3.2.2 創新生產管護技術

進一步加強藤本植物種植管護技術及與之相配套生產設備研發，精準把控不同品種的藤本植物對光照、水肥等不同條件的需求；針對在高速公路開展植物養護較為困難的情況，研發便于操作、自動化的病蟲害防治技術，最大限度縮小管護成本。

3.2.3 加強相關政策引導

從各級政府、主管職能部門、相關金融機構等多層面加大對高速公路邊坡生態以及藤本植物在其中的應用研究資金支持，因地制宜制定和完善有關生態修復的政策法規和評價體系，制定優惠政策吸引更多的專業人才從事相關研究。

參考文獻

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收稿日期：2023-12-19

作者簡介：鄒一強（1986—），男，本科，工程師，從事高速公路建設與養護管理研究工作。

基金項目：廣西交通投資集團有限公司自主立項科研項目“廣西鄉土藤本在公路石質邊坡快速生態恢復應用研究與示范”（新祥合工2022-0003號）。