风景林植物群落质量的综合评价

风景林植物群落质量的综合评价

¹

王菁黎1,罗菊春2

(11厦门大学生命科学学院,福建厦门361009;21北京林业大学,北京100083)

摘要:

文中在分析了国内外风景林资源质量评价研究状况的基础上,认为从充分发挥风景林植

物群落各项功能的角度考虑,以往的研究只注重植物群落美化作用的评价是远远不够的,而应从森林植物群落的美化作用、生态效能和保健功能3个方面对森林植物群落进行综合、全面的评价1为此,文中采用数量化理论)))I 、层次分析法和综合性评估公式从植物群落的美化作用、生态效能、保健功能三个角度建立一种综合性评价模式,并在北京地区森林公园、风景区和自然保护区中选取了40个典型的植物群落应用此模式进行评价,研究发现具有复层结构的混交林的综合性得分值普遍较高,并在此基础上分析总结出营建、改造风景林的一定措施和规律1

关键词:

综合性评价;森林植物群落;美化作用;生态作用;保健作用

中图分类号:S75919 文献标识码:A 文章编号:1001-389X (2004)04-0379-06

The Synthetical Assessment

of Q uality of Landscape Forest Community

WANG Jing -li 1

,LUO Ju -chun

2

(11T he Life Sci ence College,Xiamen University,Xi amen 361009,C hi na;21Beiji ng Forestry University,Beijing 100083,China)

Abstract:L andscape forest co mmunit y should be synthetically evaluated on three sides of beautification,ecological function,health care function but not be evaluated only on beautification accor ding to status of quality ev aluation of landscape forest in the wo rld.A kind of synthetical evaluat ion pattern on the three function w as established w ith quantification theor y Ñ,str atification analysis method and synthetical evaluation formulae in t his paper 140typical plant communities w er e evaluated w ith the sy nthet ic ev aluation patter n from forest parks,landscape ar ea and nature reserves o f Beijing.T he r esult show ed t he mix ed for est w ith more than one layer has high synthetical score 1Based on the result,the measures of constructing and refor ming landscape forest were put forward.Key words:synthetical analysis;forest community;beautification function;ecological funct ion;health function

近年来,国内外关于森林风景资源质量评价的研究已有了较大的发展,国外主要是采用3种方法,既:描述因子法(Descriptive Inventories)、调查问卷法(Surveys and Questionnaires)、审美态度测定法(Per -ceptual Preference Assessment)又称心理物理学方法[1]1迄今为止,心理物理学方法已建立较为成熟的森林景观评价模型,关于森林群落美化作用部分的评价即是以此方法为理论基础1

国内在定量评价森林风景资源质量方面也有较深入的研究1如李世冬采用数量化理论-I 和层次分析法即AHPQ-I 法对张家界国家森林公园风景质量进行定量评价[2];李春阳等人利用多元线性回归模型分析帽儿山景观质量与各景观要素之间的关系[3];诸如此类,不胜枚举1前人大量细致而广泛的研究为森林公园的风景质量由定性评价到定量评价开阔了途径1但迄今为止大部分的评价工作都是以森林公园或风景区整体为对象进行的评价,很少有以森林风景资源的基本结构单位(风景林植物群落)为对象进行的质量评价研究1即使有也主要侧重于评价风景林植物群落的视觉质量评价如陈鑫峰利用心理物理学派的理论方法及多元数量化理论)))Ñ建立京西山森林景观美景评价模型[4]1

以森林公园、风景区、自然保护区内的森林植物群落为研究对象,从森林植物群落的美化作用、生态效能、保健功能三个方面对其进行评价1其研究的目的在于:1)从充分发挥森林植物群落各项功能的角度

¹作者简介:王菁黎(1979-),女,山东龙口人,硕士研究生,从事植物生态学研究;通讯作者:罗菊春(1937-),男,湖南隆回人,教授,

博士生导师,从事森林生态学、森林保护生物学、森林调查规划设计研究1

收稿日期:2004-06-28;修回日期:2004-09-021

福建林学院学报 2004,24(4):379~384Jour nal of Fujian College of Forestr y

出发,有别于以往的纯视觉质量评价,尝试对森林植物群落建立一种综合性评价的模式1为今后的有关森林方面的评价提供更为广阔的思路和方法12)在对所选取的植物群落进行评价后,总结出一定的可以充分发挥森林植物群落各项功能(包括美化作用、生态效能、保健功能)的配置方式,从而从更为广阔的视角为植物群落配置、植物造景、植物设计等领域提供一定的思路和方法1

1 综合评价模式的建立

111 评价因子的确定

11111 综合评价模式中美化作用评价因子的确定 风景林植物群落美化作用的评价因子通过数量化理论)I 的方法确定11)将风景林植物群落进行分解得到风景要素,称之为初级评价因子(模型自变量),并确定各个初级评价因子下的不同水平12)通过现场评判或室内评判的方法获得评判者对风景林植物群落的评判值,然后鉴于个体间审美尺度的差异,对评判值进行标准化,本项工作采用传统的标准化方法1此评判值的标准化值可称为视觉质量标准化值,作为模型因变量13)利用数量化理论)I 建立风景林植物群落的视觉质量评价模型,若在定性的说明变量中存在h 个定量变量时

Y =r m

j=1r r

j

k=1D i (jk )b jk +r h

u =1

b u X i (u )+E i

(1)

式中,E i 代表随机误差,b jk 代表仅依赖于j 项目k 类目的常数系数1在建模过程中可以删去与因变量相关性不显著的自变量,从而得到综合评价中风景林植物群落美化作用的评价因子1

11112 生态效能和保健功能评价因子的确定 生态效能和保健功能的评价因子及评价因子的不同水平是通过分析整理大量的资料和已有的数据同时考虑评价对象的具体情况筛选出1112 权重的确定

采用层次分析法(Analytical Hierarchy Process,简称AHP)确定权重1

11211 建立层次结构 综合评价指标体系分为目标层(A)、要素层(B)、指标层(C)等层次结构111212 构造判断矩阵 判断矩阵元素的值反映了人们对各因素相对重要性的认识1一般用1~9极其倒数的标度方法,即1、3、5、7、9分别表示2个因素相比,一个因素与另一个因素同样重要、稍微重要、明显重要、强烈重要、极端重要,2、4、6、8分别表示1和3,3和5,5和7,7和9的中值1按照上述层次结构关系,通过专家进行判断比较,分别构成A-B 、B 1-C 、B 2-C 、B 3-C 判断矩阵111213 层次单排序及其一致性检验 然后用和积法计算出各矩阵的最大特征根K max 及其相应的特征向量W ,并用CI =CR /RI 进行一致性检验1

1)将判断矩阵每一列进行正规化,即

b ij =

b ij (r n

k=1b ij )

;i,j =1,2,,,n (2)

2)每一列经正规化后的判断矩阵按行相加,即

W i =r n j =1

b ij ;i,j =1,2,,,n (3)

3)对向量W =[W 1,W 2,,,W n ]T 正规化,即

W i =

W i

r n

i=1

W j

;i,j =1,2,,,n

(4)

所得到W =[W 1,W 2,,,W n ]T

即为所求特征向量1

4)计算判断矩阵最大特征根K m ax K max =r n

i =1

(A W )i

n W i

(5)

式中,A 为第i 个元素值,n 为矩阵阶数,W 为向量1

5)检验判断矩阵的一致性

CI =K max -n n -1,CR =

CI RI

(6)

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福 建 林 学 院 学 报第24卷