胡超 于靜 王瑞文

（1 湖北省林業(yè)廳林木種苗管理總站 武漢 430079；2 湖北省林業(yè)科學(xué)研究院 武漢 430075； 3 棕櫚園林股份有限公司風(fēng)景園林研究院 上海 200443）

對楓香良種基地進行合理規(guī)劃布局是保障楓香產(chǎn)業(yè)發(fā)展所需良種的基礎(chǔ)。依據(jù)國家林業(yè)局國有林場和林木種苗工作總站下發(fā)的《關(guān)于確定國家級林木良種基地的通知》，根據(jù)林

業(yè)發(fā)展和湖北省造林綠化對楓香良種的需求，立足當前，放眼長遠，逐步建設(shè)一批布局合理，結(jié)構(gòu)優(yōu)化，高效特色的楓香良種基地，形成一個以國家級楓香良種基地為龍頭，省級楓香良種基地為骨干，市、縣級楓香良種基地網(wǎng)點式布局做支撐的全省楓香良種繁育體系，為造林綠化提供數(shù)量足夠、質(zhì)量優(yōu)良、品種多樣的楓香良種壯苗。

目前遙感技術(shù)、層次分析法和地理信息系統(tǒng)技術(shù)在規(guī)劃布局中不斷發(fā)展和深入[1-8]。為了更加合理公平地布局楓香良種基地，筆者引入地理信息系統(tǒng)技術(shù)和層次分析法對湖北省楓香良種基地規(guī)劃布局進行了研究。

1 數(shù)據(jù)來源和處理

1.1 自然因子

氣象基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源于中國氣象科學(xué)數(shù)據(jù)共享服務(wù)網(wǎng)，時間為2010-2012年3期日數(shù)據(jù)，輻射站點為31個，站點數(shù)據(jù)包括日平均氣溫值、日平均地表氣溫值、日照時數(shù)值、日平均相對濕度值、日累計降水量。對異常缺失數(shù)據(jù)進行剔除和補充，計算出31個輻射站點2010-2012年平均氣溫值、2010-2012年平均地表氣溫值、2010-2012年累計照時數(shù)值、2010-2012年平均相對濕度值、2010-2012年累計降水量。

土壤基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源于中國西部環(huán)境與生態(tài)科學(xué)數(shù)據(jù)中心，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括土壤PH值、土壤厚度和土壤含沙量。

DEM數(shù)據(jù)來源于國際科學(xué)數(shù)據(jù)服務(wù)平臺，并以湖北省矢量邊界為掩膜、裁剪，將數(shù)據(jù)重采樣為分辨率100米的數(shù)據(jù)。

1.2 社會因子

其它研究數(shù)據(jù)均引自湖北省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院和湖北省林業(yè)廳林木種苗管理總站法定的調(diào)查數(shù)據(jù)和統(tǒng)計數(shù)據(jù)，主要包括湖北省矢量邊界、湖北省縣市矢量邊界、湖北省林木良種基地檔案資料、湖北省林木良種審定檔案資料、湖北省林木良種補貼檔案資料、2011-2012年湖北省各縣市林木種子采收情況統(tǒng)計表、2011-2012年湖北省各縣市林木育苗情況統(tǒng)計表等。首先，以縣市為單位在湖北省縣市矢量邊界圖形上添加屬性信息，屬性信息分別為：該縣市是否有楓香良種基地、楓香良種基地種源是否清楚、楓香良種基地是否有技術(shù)支撐、楓香良種基地是否進行子代林測定工作、楓香良種基地是否有自己選育的楓香品種、該縣市是否有苗木補貼、該縣市是否有良種基地補貼、該縣市勞動力情況、該縣市楓香產(chǎn)業(yè)十二五規(guī)劃發(fā)展規(guī)模、該縣市楓香種子產(chǎn)量、該縣市楓香育苗面積、該縣市楓香種植面積。再分別依據(jù)12 個屬性值，柵格化輸出分辨率為100 米的數(shù)據(jù)。

2 研究方法

2.1 評價指標選取

根據(jù)湖北省楓香良種基地的現(xiàn)狀及特點并且結(jié)合楓香良種基地布局適宜性評價一些公認性指標，確定從立地條件（B1）、楓香良種基地建設(shè)現(xiàn)狀（B2）、楓香產(chǎn)業(yè)環(huán)境（B3）、楓香產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀（B4）4 個方面（含有22 個影響因子）來構(gòu)建湖北省楓香良種基地布局適宜性評價體系。

立地條件。立地條件在林業(yè)生產(chǎn)中，影響林木的生長發(fā)育、形態(tài)和生理活動。楓香垂直分布常見于海拔300-1000 米之間的山丘地，但以海拔400-700 米處的楓香林生長較好。喜光照，喜溫暖濕潤氣候。土壤以山地黃棕壤及山地黃壤為主，土層深厚，一般在80 厘米以上。心土呈黃棕色，呈微酸性。因此，選取海拔（C1）、2010-2012年平均氣溫（C2）、2010-2012年累計日照（C3）、2010-2012年平均地溫（C4）、2010-2012年平均相對濕度（C5）、2010-2012年累計降水（C6）、土壤ph 值（C7）、土壤厚度（C8）、土壤含沙量（C9）九個主要影響因子作為評價因子。

楓香良種基地建設(shè)現(xiàn)狀。楓香是多年生木本植物，營養(yǎng)生長周期長，一般都要栽培5年以上，才能開花結(jié)實，所以要充分利用現(xiàn)有的楓香良種基地資源。因為一些基地選育方向不明，技術(shù)不夠規(guī)范，缺乏專家指導(dǎo)，發(fā)展后勁不足，所以在評價現(xiàn)有的楓香良種基地硬件設(shè)施的同時，也要對其軟實力進行綜合評價。因此，楓香良種基地建設(shè)現(xiàn)狀選取該縣市是否有楓香良種基地（C10）、楓香良種基地種源是否清楚（C11）、楓香良種基地是否有技術(shù)支撐（C12）、楓香良種基地是否進行子代林測定工作（C13）、楓香良種基地是否有自己選育的楓香品種（C14）五個主要影響因子作為評價因子。

楓香產(chǎn)業(yè)環(huán)境。市場經(jīng)濟下種子生產(chǎn)隨市場波動，因此良種事業(yè)必須得到政府的支持[14]。楓香產(chǎn)業(yè)環(huán)境選取該縣市是否有苗木補貼（C15）、該縣市是否有良種基地補貼（C16）、該縣交通情況（C17）、該縣市勞動力情況（C18）四個主要影響因子作為評價因子。

楓香產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀。4C 營銷理論中的Customer（顧客）主要指顧客的需求，企業(yè)必須首先了解和研究顧客，根據(jù)顧客的需求來提供產(chǎn)品。楓香產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)模大小也要根據(jù)市場的需求程度來確定。因此，楓香產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀選取該縣市楓香產(chǎn)業(yè)十二五規(guī)劃發(fā)展規(guī)模（C19）、該縣市楓香種子產(chǎn)量（C20）、該縣市楓香育苗面積（C21）、該縣市楓香種植面積（C22）四個主要影響因子作為評價因子。

2.2 指標權(quán)重確定

在對湖北省楓香良種基地布局適宜性評價中運用層次分析法來確定指標權(quán)重。首先，建立目標層（A）、準則層（B）及方案層（C）。然后邀請有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)，林業(yè)科技人員對各制約因素，各對策方案的重要性給予打分量化，構(gòu)建判斷矩陣。第一步，構(gòu)建一級指標的判斷矩陣，設(shè)B1、B2、B3、B4 分別代表立地條件、楓香良種基地建設(shè)現(xiàn)狀、楓香產(chǎn)業(yè)環(huán)境、楓香產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀。采用9 級數(shù)值標度法，算出各個影響因子對湖北省楓香良種基地布局影響的權(quán)重[15]。再將運算結(jié)果進行一致性檢驗，公式是CR=CI/RI，經(jīng)檢驗CR<0.1，表明通過一次性檢驗，結(jié)果見表1。第二步，采用同樣方法進行二級指標判斷矩陣的構(gòu)建，計算出相應(yīng)權(quán)重，然后進行一次性檢驗，結(jié)果見表2-5。

表1 判斷矩陣 A-B Tab.1 Judgment matrix A-B

表2 判斷矩陣 B1-C1-9 Tab.2 Judgment matrix B1-C1-9

表3 判斷矩陣 B2-C10-14 Tab.3 Judgment matrix B2-C10-14

表4 判斷矩陣 B3-C15-18 Tab.4 Judgment matrix B3-C15-18

表5 判斷矩陣 B4-C19-22 Tab.5 Judgment matrix B4-C19-22

2.3 評價體系構(gòu)建

為達到評價目的，把評價標準分成五級，分別賦值1、3、5、7、9，如表6。

表6 適宜性評價標準具體賦值表 Tab.6 The suitability evaluation standard specific assignment table

2.4 評價因素疊加分析

在數(shù)據(jù)來源和處理中，已經(jīng)建立好單因子圖層信息，并且已經(jīng)將矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為柵格數(shù)據(jù)，在這里，根據(jù)適宜性評價標準具體賦值表，將數(shù)據(jù)再進一步的劃分等級，給每個等級附上屬性值，規(guī)定數(shù)值越大越適合楓香良種基地建設(shè)；再根據(jù)層次分析法確定的權(quán)重，計算得出加權(quán)疊加分析的結(jié)果。

3 結(jié)果分析

根據(jù)適宜性評價標準具體賦值表，將C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9 九個單因子?xùn)鸥駭?shù)據(jù)再進一步的劃分等級，給每個等級附上屬性值，再根據(jù)表2判斷矩陣 B1-C1-9確定的權(quán)重，計算得出加權(quán)疊加分析的立地條件適宜性分布圖，（圖1）。由圖1可知，湖北省西部地區(qū)的鄖西縣、鄖縣、竹山縣、竹溪縣、房縣、谷城縣、?？悼h、神農(nóng)架、興山縣、巴東縣、秭歸縣、夷陵區(qū)、長陽縣和宜都市為山丘地，年平均氣溫15℃以上，降雨量充足，土壤條件好，因此，立地條件適宜楓香的生長。

圖1 立地條件適宜性分布圖 Fig.1 The distributing map of Site conditions suitability

圖2 建設(shè)現(xiàn)狀適宜性分布圖 Fig.2 The distributing map of Construction Status suitability

根據(jù)適宜性評價標準具體賦值表，將C10、C11、C12、C13、C14 五個單因子?xùn)鸥駭?shù)據(jù)再進一步的劃分等級，給每個等級附上屬性值，再根據(jù)表3判斷矩陣 B2-C10-14確定的權(quán)重，計算得出加權(quán)疊加分析的建設(shè)現(xiàn)狀適宜性分布圖，（圖2）。由圖2可知，湖北省有13 個縣市建有楓香良種基地，其中麻城市、大悟縣、羅田縣、英山縣、咸安區(qū)和赤壁市的楓香良種基地種源清楚，并且得到了林業(yè)科研院所與大專院校的技術(shù)支撐。咸安區(qū)楓香良種基地通過與湖北省林業(yè)廳林木種苗管理總站等單位合作，開展了楓香子代林測定工作，使一代改良楓香種子園向1.5 代、2 代楓香種子園方向發(fā)展。

根據(jù)適宜性評價標準具體賦值表，將C15、C16、C17、C18 四個單因子?xùn)鸥駭?shù)據(jù)再進一步的劃分等級，給每個等級附上屬性值，再根據(jù)表4判斷矩陣 B3-C15-18確定的權(quán)重，計算得出加權(quán)疊加分析的產(chǎn)業(yè)環(huán)境適宜性分布圖，（圖3）。由圖3可知，23 個縣市的楓香產(chǎn)業(yè)得到政府的政策支持，有苗木補貼或良種基地補貼資金，其中麻城市、英山縣、孝昌縣、梁子湖區(qū)、隨縣、襄城區(qū)和十堰市的交通條件較好，勞動力較充足；陽新縣和興山縣的交通條件最好，勞動力最充足。

圖3 產(chǎn)業(yè)環(huán)境適宜性分布圖 Fig.3 The distributing map of Industrial environment suitability

根據(jù)適宜性評價標準具體賦值表，將C19、C20、C21、C22 四個單因子?xùn)鸥駭?shù)據(jù)再進一步的劃分等級，給每個等級附上屬性值，再根據(jù)表5判斷矩陣 B4-C19-22確定的權(quán)重，計算得出加權(quán)疊加分析的產(chǎn)業(yè)發(fā)展適宜性分布圖，（圖4）。由圖4可知，紅安縣、麻城市、羅田縣、英山縣、浠水縣、蘄春縣、武穴市和通城縣的楓香種子產(chǎn)量最多，楓香種植面積最大，楓香育苗面積最大，楓香產(chǎn)業(yè)十二五規(guī)劃發(fā)展規(guī)模最大，最適宜楓香產(chǎn)業(yè)發(fā)展；大悟縣和崇陽縣的楓香產(chǎn)業(yè)發(fā)展適宜性較高；團風(fēng)縣、江夏區(qū)、大冶市和通山縣的楓香產(chǎn)業(yè)發(fā)展適宜性一般。

圖4 產(chǎn)業(yè)發(fā)展適宜性分布圖 Fig.4 The distributing map of Industrial development suitability

圖5 湖北省楓香良種基地布局適宜性分布圖 Fig.5 The suitability distributing map of the Hubei Province Liquidambar formosana quality Seed Base layout

將以上加權(quán)疊加分析得到的立地條件適宜性分布圖、建設(shè)現(xiàn)狀適宜性分布圖、產(chǎn)業(yè)環(huán)境適宜性分布圖、產(chǎn)業(yè)發(fā)展適宜性分布圖四個柵格數(shù)據(jù)，根據(jù)表1判斷矩陣 A-B 確定的權(quán)重，計算得出加權(quán)疊加分析的湖北省楓香良種基地布局適宜性分布圖（圖5）。從圖5可知，咸安區(qū)、麻城市、羅田縣、英山縣、浠水縣、武穴市、通山縣和通城縣適宜建立國家級楓香良種基地；崇陽縣、赤壁市、嘉魚縣、團風(fēng)縣和大悟縣適宜建立省級楓香良種基地；陽新縣、蘄春縣、京山縣、興山縣、秭歸縣、夷陵區(qū)、房縣和谷城縣適宜建立市縣級楓香良種基地。

4 討論

由于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)少、相關(guān)技術(shù)不成熟，傳統(tǒng)的湖北省楓香良種基地規(guī)劃布局較多的憑借個人的直觀感受，例如：誤認為湖北省東部地區(qū)的立地條件最適宜楓香生長，通過立地條件適宜性分析可知，湖北省西部地區(qū)（鄖西縣、鄖縣、竹山縣、竹溪縣、房縣、谷城縣、?？悼h、神農(nóng)架、興山縣、巴東縣、秭歸縣、夷陵區(qū)、長陽縣、宜都市）的立地條件最適宜楓香生長。同時，傳統(tǒng)的湖北省楓香良種基地規(guī)劃布局考慮的影響因子較少，例如：僅考慮海拔因子。本文利用地理信息系統(tǒng)強大的空間分析功能和層次分析法在定性與定量分析相結(jié)合的多因素決策分析中的獨特優(yōu)勢，從立地條件、楓香良種基地建設(shè)現(xiàn)狀、楓香產(chǎn)業(yè)環(huán)境、楓香產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀4 個方面（含有22 個影響因子），對湖北省楓香良種基地進行了新的規(guī)劃布局。新的規(guī)劃布局更加客觀、更加科學(xué)、更加合理。 湖北省楓香良種基地規(guī)劃布局的方法需要做進一步的研究。首先，自然因子需進一步增加測量密度數(shù)據(jù)；其次，對確定權(quán)重的方法做進一步的研究,確定權(quán)重的方法很多，如專家咨詢法、專家排序法、層次分析法、秩和比法（RSR）、相關(guān)系數(shù)法、主成分分析法和因子分析法等，各種方法均有其優(yōu)缺點，為了更好地選擇確定權(quán)重的方法，需做更進一步的研究。

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