基于层次分析法的猴面包树观赏性状综合评价

张何信　许晶　韦建杏　孔焱焱

摘 要 采用层次分析法对我国南部5个省区的22株猴面包树观赏性状进行综合评价，结果表明：（1）综合评价体系准则层中以花果形态美感（B4）的权重值最大，指标层中开花指数（C41）的总权重值最高；（2）评价结果显示：海南地区的猴面包树观赏性状整体比较高。根据评价结果将22株猴面包树划分为4个等级，其中Ⅰ级的有5株，其综合性状表现突出，观赏价值高。

关键词 猴面包树 ；观赏性状 ；层次分析法 ；综合评价

中图分类号 S796 文献标识码 A Doi：10.12008/j.issn.1009-2196.2018.06.017

Comprehensive Evaluation of Ornamental Characteristics of

Adansonia digitata Based on Analytic Hierarchy Process

ZHANG Hexin XU Jing WEI Jianxin KONG Yanyan

（Hainan Research Institute of Forestry Science， Haikou， Hainan 571100）

Abstract The ornamental characteristics of 22 plants of Adansonia digitata in 5 provinces in the south of China were evaluated by using the analytic hierarchy process （AHP）. The results showed that the beauty of fruit and flower shape （B4） had the highest weight in the criterion layer of the comprehensive evaluation system， while the flowering index （C41） had the highest total weight in the indicator layer. The evaluation results showed that the ornamental characteristics of A. digitata in Hainan were relatively high. According to the results of the evaluation， 22 plants were divided into 4 grades， of which 5 plants were listed into Grade I and had an outstanding performance in comprehensive characteristics with a high ornamental value.

Keywords Adansonia digitata ； ornamental traits ； analytic hierarchy process ； comprehensive evaluation

猴面包樹（Adansonia digitata）又叫波巴布树、猢狲木，因硕大的果实形似面包，果肉汁多味甜，是猴子和狒狒十分喜爱的食物而得名[1-2]。它是木棉科猴面包树属的大型落叶乔木，一般情况下树高20 m左右，原产于非洲热带干旱地区。地中海、大西洋、印度洋诸岛以及澳洲北部。猴面包树性喜温热，其自然分布区年平均温度一般为20～30℃，较干旱。由于长期适应进化，猴面包树适应了干燥的气候环境，耐旱能力极强，一般在年降水量300～800 mm的地区生长较好。猴面包树的花大而美，主干基部膨大，造型奇特且易于管理，是优良的园林美化树种之一，可用于草坪点缀，花坛孤植，庭院配植等[3]。在我国海南、云南、福建、广东、广西、台湾等热区有少量引种种植[1]。

随着社会经济的发展以及人们生活水平的提高，人们对城市生态环境的要求也逐步提高，在满足城市绿化美化的同时，还需要满足人们对植物更高观赏价值的追求。众所周知，影响城市园林绿化效果最为关键的要素之一就是植物的观赏价值高低。因此，筛选观赏价值高的绿化植物对城市园林绿化建设具有重要意义。而对于猴面包树的观赏价值评价研究还未见报道，基于此，本研究运用层次分析法（AHP）构建了猴面包树观赏性状综合评价体系，对我国南方各省区引种的22株猴面包树观赏性状进行评价，为猴面包树的园林绿化应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

根据猴面包树的生活习性，于2016～2017年调查选取引种于我国海南、云南、福建、广东、广西等5省区的22株成型的猴面包树作为研究对象，进行相应的观赏性状调查记录（表1），建立评价模型并进行评价分析。为剔除幼株对评价所带来的不确定性影响，筛选的标准为胸径20 cm以上且在当地种植5年以上的成株猴面包树。

1.2 方法

1.2.1 构建评价指标体系

为了对猴面包树的观赏性状作出更加全面、客观、准确的评价，本研究采用层次分析法，严格按照科学性、代表性、层次性、可操作性和可比性的原则，通过专家咨询法[4]，从树型形态美感、枝条形态美感、叶片形态美感、花果形态美感及其他5个方面确定猴面包树观赏性状的三级评价指标，并建立完全相关的综合评价指标体系[5]（图1）。

1.2.2 权重计算

邀请20名相关领域测试者（其中景观专业的教师和学生各4名、群众以及园林工作者各6名），采用1～9比例标度法（表2），通过两两对比建立判断矩阵[6]。一致性检验的比率CR=CI/RI需小于0.10，则通过检验，否则需要进行调整，直到满意为止[7]。采用YaAHP层次分析法软件V6.0计算权重。

按比较的结果构成的矩阵A=（aij）作为判断矩阵。其中aij>0，aij=1且aij=1/aji。

（1）权重的确定和一致性检验

第一步：λmax和ω的根法计算；

第二步：对判断矩阵进行一致性检验；

一致性检验公式为：

CI=■=■

其中，λmax为判断矩阵A的最大特征根；ω为特征向量；对ω进行归一化，即为B层相应元素对于上一层次A层某一因素相对重要性的权重向量；n为判断矩阵阶数。

如果CR=CI/RI<0.10，则检验通过，否则需要再次进行评分。RI的随机一致性指标尺见表3。

（2）指标权重计算

按照指标权重的计算原理公式

Wi=■

i，j，k=1，2，3，……，n

进行指标权重的计算，即得到各指标的权重值[8]。

1.2.3 综合评价

定性指标通过征询专家意见，采用10分制，依据实际情况，分别对其进行客观评定；定量指标分值直接来源于调查数据。因为各指标的取值区间不一致，把各个指标综合为指数，必须进行归一化处理，使之的取值区间统一在[0，10]的范围内。最终建立评价矩阵数学模型，并逐级进行综合评价结果的运算[7]。

2 结果与分析

2.1 权重值分析

经判断矩阵A—B，B1—C，B2—C，B3—C，B4—C，B5—C一致性检验，得到各层比率CR值均小于0.10，通过检验。由此计算得出猴面包树观赏性状评价指标权重表（表4）。

权重值的大小反映了该指标对评价结果的贡献大小程度。由表4可知，在准则层中，指标权重值大小排序为：花果形态美感（B4）>树型形态美感（B1）=其他（B5）>枝条形态美感（B2）>叶片形态美感（B3），表明猴面包树花果的观赏价值在整体观赏性中占有关键的地位，对评价结果的影响也是最大的；其次为树型形态美感（B1）和其他（B5），两者的权重一致，这说明两个指标对评价结果的影响也比较大，是观赏性状的主要体现部分；权重值最低的为叶片形态美感（B3），反映了该指标对评价结果的影响比较小，这也说明叶片形态不是猴面包树观赏性状的主要部位，仅作为观赏价值评价的辅助因子[9]。

在指标层中，评价因子总权重值最大的是开花指数（C41），达0.244 9，这反映了猴面包树的花是观赏价值中最为关键的部分。猴面包树花大而美丽，造型奇特，权重值大小与人们的心理衡量尺度相一致。其次为生长势（C52），这说明猴面包树的生长健康状况也是影响评价结果的重要指标，一株健壮、无病害的猴面包树能够以完美的株型、正常的物候状态展现在人们的面前，表现出优良的观赏价值[10]。

2.2 综合评价结果

根据猴面包树观赏性状综合评价的分值（表5），可将其分为4个等级（图2）：Ⅰ级（W≥6），观赏价值高，共有5株；Ⅱ级（4≤W<6），观赏价值较高，共有9株；Ⅲ级（2≤W<4），观赏价值中等，共有7株；Ⅳ级（W<2），观赏价值低，仅有1株[11]。

从各省区猴面包树综合评价结果来看，海南地区的猴面包树观赏性状比较高，其次为云南、福建和广东，广西地区的猴面包树较其他地区稍差。其中编号1与21的2株猴面包树观赏性状最为突出，可以作为优良单株进行品种收集和扩繁。

3 讨论与结论

3.1 讨论

层次分析法是一种简便、灵活且实用的多准则决策方法，可对一些复杂、模糊的问题作出决策评判[12]，被广泛应用于各种类型的评价中。本研究通过专家咨询方法，从树型形态美感、枝条形态美感、叶片形态美感、花果形态美感和其他5个方面16个三级评价指标建立综合评价指标体系，较好地兼顾了猴面包树观赏性状的各个方面。但也存在一定的不足，权重值的确定采用专家评判建立判断矩阵，主观随意性比较大，对评价结果有一定影响[13]。因此，在各种综合评价中，研究者多采用熵技术对层次分析法的权重系数进行修正处理，修正后的权重信息量大大增加，可信度有所提高，评价结果更加符合实际情况[14]。

但是，根据作者对猴面包树观赏性状的主成分分析结果（待发表数据）与本文研究结果相比较（表5），两种方法的综合评价分值排序高度一致，前5位排序完全一致，也反映出采用层次分析法构建的猴面包树观赏性状综合评价模型的科学性、适用性与可靠性[15]，其评价结果完全可以作为优良单株选育及园林推广应用的重要参考。

3.2 结论

本研究通过构建猴面包树观赏性状综合评价模型对我国南部5省区的22株猴面包树进行评价分析，海南地区的猴面包树观赏性状价值整体比较高。根据评价结果划分为4个等级，其中观赏价值高的Ⅰ级猴面包树有5株，性状表现突出，可以作为优良单株进行品种收集和扩繁，为猴面包树园林绿化应用提供依据。

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