基于AHP法的乔木林景观美学质量评价

摘要 ［目的］阐释乔木林景观美学质量的主要影响因子，反映兴隆山保护区乔木林景观质量的高低。［方法］在甘肃兴隆山保护区油松纯林、青杄纯林、山杨-白桦混交林等6种乔木林景观林内设置18个典型样地。在对样地全面踏查的基础上，采用AHP法构建乔木林景观质量价值评价指标体系，对乔木林景观进行美学质量评价，按权重计算各乔木林景观的综合得分，根据综合得分情况，划分乔木林景观等级，分析景观因子对美学质量的影响。［结果］甘肃兴隆山保护区辽东栎－白桦混交林、山杨－白桦混交林和云杉－山杨混交林景观美学质量属于等级1，景观美学质量均处于较高水平；青杄纯林和落叶松纯林景观美学质量属于等级2，景观美学质量处于一般水平；油松纯林景观美学质量属于等级3，景观美学质量处于较低水平。运用景观学、生态学、森林培育学和园林学等相关知识，通过抚育间伐、修剪、移植和补植彩叶阔叶树种和其他植物等措施，调整林分空间，能有效地提高乔木林景观质量，形成良好的景观分布格局。［结论］乔木林景观美学质量的提升对于甘肃兴隆山保护区发展森林旅游业和资源环境的保护事业具有重要的现实意义。

关键词 层次分析法；乔木林景观；美学质量评价；甘肃兴隆山保护区

中图分类号 X173  文献标识码 A  文章编号 0517-6611（2024）11-0111-06

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.11.024

Evaluation of Aesthetic Quality of Arbor Forest Landscape Based on AHP Method—Taking Xinglongshan Nature Reserve in Gansu Province as an Example

LI Guo-lin1， MA Rui-peng1， WANG Yu-peng2 et al

（1.Gansu Xinglongshan National Nature Reserve Management Center，Lanzhou，Gansu 730117;2.Marco River Forestry Bureau of Qinghai Province， Guoluo， Qinghai 814300）

Abstract ［Objective］To elucidate the main influencing factors of the aesthetic quality of tree forest landscape and reflect the level of tree forest landscape quality in Xinglongshan Nature Reserve. ［Method］18 typical plots were set up in 6 types of tree forest landscape forests in Xinglongshan Nature Reserve，Gansu，including pure Pinus tabulaeform is forest，pure Pinus picea forest，and mixed poplar birch forest. On the basis of a comprehensive inspection of the sample plot，the AHP method is used to construct an evaluation index system for the quality and value of the arbor forest landscape. The aesthetic quality of the arbor forest landscape is evaluated，and the comprehensive scores of each landscape type are calculated based on a certain weight. Based on the comprehensive scores，the landscape grade is divided，and the impact of landscape factors on aesthetic quality is analyzed. ［Result］The results show that the landscape aesthetic quality of Liaodong oak birch mixed forest，poplar birch mixed forest，and spruce poplar mixed forest in Xinglongshan Nature Reserve，Gansu belongs to level 1，and the landscape aesthetic quality is at a high level;the aesthetic quality of the landscape in the pure forests of Qingqian and Larch belongs to level 2，and the aesthetic quality of the landscape is at an average level;the aesthetic quality of the pure forest landscape of Pinus tabulaeformis belongs to level 3，and the aesthetic quality of the landscape is at a relatively low level. By utilizing relevant knowledge in landscape，ecology，forest cultivation，and horticulture，and taking measures such as thinning，pruning，transplanting，and replanting colorful broad-leaved tree species and other plants，adjusting forest space can effectively improve the landscape quality of tree forests and form a good landscape distribution pattern. ［Conclusion］The improvement of the aesthetic quality of tree forest landscape has important practical significance for the development of forest tourism and the protection of resources and environment in Xinglongshan Nature Reserve，Gansu Province.

Key words Analytic hierarchy process;Tree forest landscape;Aesthetic quality evaluation;Gansu Xinglongshan National Nature Reserve

基金项目 甘肃省林业和草原局2021年自列省级林业和草原科技项目（2021kj068）。

作者简介 李国林（1973—），男，甘肃榆中人，高级工程师，从事自然保护区管理研究。*通信作者，高级工程师，从事森林保护研究。

收稿日期 2023-07-17；修回日期 2023-08-04

森林景观是指人们在某一时空点上视野所及的以森林植被为主体的一种自然景色。它以乔木为主体，包括野生动物、草本植物和灌木等生物种类相互关联、相互依存而形成的森林景色，按构成要素，森林景观具有屏障、构造、衬托、协调等美学功能，其美学特性主要体现在体态、色彩、声响、气味和形状等方面［1］。国内学者在借鉴国外森林景观质量评价方法的基础上，对森林景观质量的评价做了相应的研究，取得了丰硕的成果［2-5］；也有研究人员根据景观评价结果，建立了构景因素与美学质量之间的关系模型，提出了景观美学调控对策、森林抚育技术及相应的经营策略［6-7］。

由于森林景观质量评价依赖于其自然特性和评价者的主观感受，评价较为困难。随着统计学和计算机技术的发展，森林景观评价经历了由定性向定量转变的过程。在森林景观质量评价过程中，AHP法能克服定性评判或仅根据几项数量指标进行评价的缺点，能够综合考虑各种因素，使定量与定性评价转化较为容易。通过定量评判，可以得到森林景观质量影响因素的定量描述，并将这些定量描述根据评判指标等级准确地进行定性描述，从而使定性描述有了数量上的依据，评价结果摒弃了决策的主观片面性，相对客观公正［8-9］。

笔者以甘肃兴隆山保护区乔木林景观美学质量评价方法为立足点，采用AHP法，筛选出五大类23个因子组成的乔木林景观质量价值评价指标体系，按权重分别计算各乔木林景观的综合得分，根据综合得分情况，划分乔木林景观等级，从而反映不同乔木林景观质量的高低，以期为甘肃兴隆山保护区森林景观改造及森林资源保护事业的可持续发展提供参考。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

甘肃兴隆山国家级自然保护区位于甘肃省榆中县境内，地理坐标103°50～104°10′E，35°38′～35°58′N，由兴隆山与马啣山2组平行山系组成，属祁连山的东延余脉，总面积2.96万hm2。全区森林覆盖率为76.62%，活立木总蓄积量70.76万ｍ3［10］。主要保护对象为森林生态系统及其生物多样性、珍贵稀有动植物及其栖息地、水源涵养林和植被垂直带的典型自然景观。兴隆山保护区为温带半湿润大陆性气候，春季多风少雨，夏季降水较多，年均气温4.1 ℃，年降水量621.6 mm，年蒸发量918.6 mm，年均相对湿度68%。区内植被类型复杂多样，有寒温性针叶林、落叶阔叶林、常绿阔叶灌丛等6个植被型，冷杉林、云杉林、杜鹃灌丛等20个群系组，巴山冷杉林、青杄林、烈香杜鹃灌丛等30个群系［11］。植被垂直分布界线明显，种类相当丰富，森林生态系统稳定，动植物资源、矿产资源和水资源十分丰富，是黄土高原上有典型意义的自然综合体，被称为“陇右黄土高原生物多样性中心”［12-14］。

1.2 样地设置与数据采集

笔者在对甘肃兴隆山国家级自然保护区乔木林景观踏查的基础上，选取代表性较强的油松纯林、落叶松纯林、青杄纯林、山杨－白桦混交林、辽东栎－白桦混交林和云杉－山杨混交林6种乔木林景观，每种乔木林景观设置3个样地（0.067 hm2），共设置18个典型样地。选取乔木林景观美学质量的主要影响因子，在设置的18个典型样地展开调查，记录样地中的植物组成、数量、灌木盖度、草本盖度、生活型枯倒树木郁闭度等因子，并拍摄典型照片，之后按照各指标类目赋值表对样地进行打分。根据构建的乔木林景观质量评价指标体系，按权重分别计算各乔木林景观的综合得分，根据综合得分情况，划分乔木林景观等级，从而反映兴隆山保护区的乔木林景观质量的高低。

1.3 AHP法

层次分析法（AHP），是指将与决策有关的元素分解成方案、准则、目标等层次，在此基础上进行定量和定性分析的决策方法［15］。其主要步骤为：首先建立递阶层次结构模型，然后构建判断矩阵，接下来进行层次单排序及一致性检验，最后进行层次总排序及一致性检验。

一致性指标（CI）计算公式：CI=（λmax-n）/（n-1），其中n为判断矩阵中的阶数；计算判断矩阵一致性指标CR=CI/RI，RI为平均随机一致性指标，当CR<0.1时，排序结果具有满意的一致性；当CR≥0.1时，排序结果得不到满

意的一致性，必须重新调整判断矩阵各元素的值重新计算。1～15阶数对应的判断矩阵的RI值分别为0、0、0.58、0.96、1.12、1.24、1.32、1.41、1.45、1.49、1.52、1.54、1.56、1.58、1.59。

1.4 层次结构模型的构建

评价指标的选取参考黄广远［8］提出的指标体系，选出的指标从群落水平结构、垂直结构、植物组成、整体状况以及林下状况5个方面构成乔木林景观评价的准则层，每个准则层下又分为不同指标，共23项指标，建立综合评价指标体系，最高层是综合评价的决策目标层，其次是准则层和指标层。具体指标体系层次结构见图1。

1.5 判断矩阵的构造

首先根据层次分析法的步骤，征询了甘肃农业大学的4位教师和学生（其中2位博士、2位硕士）和甘肃兴隆山保护区管护中心的13位专业技术人员（1名正高级工程师，8名高级工程师，4名工程师）组成的专家进行打分构建判断矩阵。各个判断矩阵的值为评判者的加权平均值。根据构造判断矩阵的步骤，确定各指标权重（表1）。