基于AHP—SWOT的藤本植物在高速公路边坡生态修复中的应用研究

邹一强 唐忠国 麦生威 吴国文

摘要 文章采用AHP—SWOT分析法对藤本植物在高速公路边坡生态修复应用中的优势、劣势、机遇与挑战进行定性和定量分析。结果表明：藤本植物在高速公路边坡生态修复中的应用应优先选择SO战略，并据此提出了深入挖掘种质资源、创新生产管护技术、加强相关政策引导的对策建议。

关键词 藤本植物；高速公路；生态修复；AHP—SWOT

中图分类号 F324.1 文献标识码 A 文章编号 2096-8949（2024）04-0168-04

0 引言

近年来，随着我国经济和社会发展步伐的加快，高速公路建设工程日益增多。高速公路修建时往往需要劈山而过，“高填深挖”，因而会形成大量的裸露边坡。这些裸露边坡尤其是高陡岩质边坡坡面容易导致风化和水土流失，甚至出现滑坡、塌方、泥石流等地质灾害事件，不利于抵抗恶劣的气候条件，难以保证高速公路的正常运转，更谈不上良好的景观生态。藤本植物具有地表覆盖能力强、适应性广的特点，还具有一定的观赏价值，对于高速公路边坡生态修复而言，有很好的推广价值和应用前景。该研究运用AHP—SWOT分析法，系统分析了藤本植物在高速公路边坡生态修复应用中的优势、劣势、机遇和挑战，提出发展战略，将为今后高速公路边坡生态修复提供理论参考。

1 藤本植物在高速公路边坡生态修复应用中的SWOT分析

SWOT分析法也称态势分析法，现已广泛应用于战略决策和管理研究领域^[1]。SWOT分析法的应用需要充分考虑内外部环境和条件，以此为基础进行态势分析，也就是把与研究对象密不可分的各种内部优势、劣势和外部机遇、挑战等因素，经过深入的调查研究罗列出来，形成矩阵的形式，再将这些因素联系起来论证分析，进而得出相应的结论，并通过结论制定有关的发展策略。由此可见，这种方法能够比较全面、系统、准确地反映出研究对象当前的境况，通过分析得出的结论一般具有指导性和决策性。

1.1 优势（Strengths）

1.1.1 藤本植物资源丰富

我国拥有丰富的野生藤本植物种质资源。据统计，中国区域范围内总共有藤本植物3 073种（包括变种及亚种），隶属85科409属，其中草质藤本有898种，木质藤本有2 175种^[2]。这些丰富的资源无论是用于藤本植物的引种驯化，还是用于新品种的培育开发都是非常有价值的。

1.1.2 环境适应力强

藤本植物一般茎干细长，自身不能直立生长，必须依附他物而向上攀缘。藤本植物具有发达的根系和萌蘖力，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月中旬进行分株繁殖。藤本植物的根系发达，可以缠绕在生长攀爬中的支撑物上，也可将根系深扎于松散的砂浆中，将藤本植物作为边坡生态修复所运用的植被极为合适。

1.1.3 美化景观效果显著

藤本植物的形态各异，色彩丰富，能够为高速公路两旁增加亮丽的风景。同时，藤本植物的存在也能够降低人们的视觉疲劳，提高行车安全性。

1.2 劣势（Weaknesses）

1.2.1 植物资源发掘不足

藤本植物种类丰富，但是开发力度不够，生产数量较少。目前我国对于植物的开发利用重点在乔木灌木，对藤本植物不够重视，投入经费少，不能充分利用其资源优势。

1.2.2 修复效果较慢

和混凝土护面、塑料薄膜等其他防护措施相比，藤本植物的生长速度较慢，这意味着如果需要快速修复或加固高速公路边坡，使用藤本植物可能会延误工期。

1.2.3 运营成本较高

藤本植物的种植成本较高，而且除种植外还需考虑后续的管护问题，如灌溉系统是否能正常运行、绿化养护工作能否实施到位等，这可能会限制其在高速公路边坡的应用范围。

1.3 机遇（Opportunities）

1.3.1 生态环境保护意识提高

随着人们对生态环境保护意识的提高，对于绿化、生态修复等方面的需求也在不断增加。而藤本植物作为一种生态友好型的植物资源，其在高速公路边坡的应用具有广阔的市场前景。

1.3.2 国家政策支持力度加大

近年来，各级政府高度重视生态环境保护，出台了一系列相关政策和法规。这些政策和法规也将为藤本植物在高速公路边坡生态修复中的应用提供良好的环境。

1.3.3 科学研究不断深入

随着科学技术的不断进步，藤本植物在高速公路边坡的应用也会得到更加深入的研究和探索，这将有助于发掘藤本植物在高速公路边坡中的潜在应用价值。

1.4 挑战（Threats）

1.4.1 研发投入不足

目前，藤本植物开发基础研究不足^[3]，藤本植物在高速公路边坡中的应用也还处于探索阶段，存在一定的技术风险和不确定性。

1.4.2 外来物种入侵

一些外来物种可能对当地生态环境造成破坏。因此，在引进藤本植物时需要进行严格的检疫工作，避免引进有害物种。

1.4.3 全球气候变化

由于全球气候变暖，极端天气情况时有发生，可能会对植物的生长造成不利影响。这也将对藤本植物在高速公路边坡中的应用提出更高的要求。

2 SWOT—AHP模型构建

层次分析法是一种定性分析结合定量分析的决策分析方法^[4]。通过将复杂问题分成若干层次，再以同一层次的各要素按照上一层要素为准则进行两两判断，比较其重要性，以此计算各层要素的权重，確定最优方案^[5]。该方法具有很强的灵活性和适用性，常与其他方法相结合，以便对研究对象进行定量分析。层次分析法的基本步骤是首先按照研究对象的内部组织建立层次结构模型，即将要素按照一定的特性分为目标层、准则层及指标层；通过要素两两比较，建立判断矩阵；按照最大特征值法确定各因素的相对重要程度，为综合分析奠定基础。将SWOT分析法与层次分析法（AHP）结合进行综合分析可以较好发挥两者的优势，增强分析结果的适应性。

2.1 建立层次结构模型

根据藤本植物在高速公路边坡生态修复应用中的SWOT分析结果整理出目标层、准则层、指标层，并构建层次结构模型（见表1）。

2.2 构造比较判断矩阵

邀请行业专家对照相对重要性标度（见表2）对各指标的相对重要程度进行评价，构造比较判断矩阵。表中的两个因素i和j分别代表两个进行比较的标准，由标度a_ij为元素构成比较判断矩阵^[6]。

2.3 权重计算

将SWOT—AHP层次模型准则层相对于目标层的重要性进行两两比较^[7]，计算相应权重，得出藤本植物在高速公路边坡生态修复中应用的SWOT判断矩阵。将每一准则层下的各指标进行两两比较，计算相应权重，分别得出优势组、劣势组、机遇组、挑战组判断矩阵。利用公式CR=CI/RI进行一致性检验，若CR<0.1，说明计算结果是有效的，反之则为无效，需要调整后再次进行检验^[8]。

通过对10位行业专家进行咨询，对藤本植物在高速公路边坡生态修复中的应用SWOT分析中12个标准打分与统计，利用层次分析法计算相应权重，得出相对应的判断矩阵（见表3～7）。

计算后得出藤本植物在高速公路边坡生态修复中的应用SWOT指标权重见表8，优势层中综合权重最大的是环境适应力强（S₂），劣势层中综合权重最大的是运营成本较高（W₃），机遇层中综合权重最大的是国家政策支持力度加大（O₂），挑战层中综合权重最大的是研发投入不足（T₁）。

2.4 SWOT—AHP四象限坐標系量化分析

计算各变量层次综合权重之和的平均值代表藤本植物在高速公路边坡生态修复中应用的总体优势、总体劣势、总体机遇和总体挑战水平，以此构建四象限分析图（见图1）。总体优势、总体劣势、总体机遇和总体挑战分别用坐标点S'、W'、O'、T'表示。

四象限内的四个三角形面积分别为：

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。

按面积从大到小排序：SΔSAO>SΔOAW> SΔSAT> SΔWAT。因此，藤本植物在高速公路边坡生态修复中的应用应优先选择SO战略。

3 结论与建议

3.1 结论

近年来，我国社会经济进入加速发展期，高速公路总里程也随之不断增加，在高速公路建设过程中对生态环境造成破坏的情况也日益频繁。因此，对高速公路边坡进行科学的生态修复刻不容缓。该研究运用AHP—SWOT分析法分析了藤本植物在高速公路边坡生态修复应用中的优势和劣势、机遇和挑战及其相对重要程度。结果表明，藤本植物在高速公路边坡生态修复中的应用应优先选择SO战略，充分发挥藤本植物资源丰富、环境适应力强、美化景观效果显著等优势，紧紧抓住国家重视生态环境保护、科学研究不断深入等机遇，不断弥补自身发展劣势，从容应对外部环境挑战。

3.2 建议

3.2.1 深入挖掘种质资源

在摸清广西藤本植物资源的前提下，充分发挥资源优势，针对不同地理、土壤、气候等环境，筛选培育出适应不同地区高速公路边坡生长的优良新品种，并制定不同品种的搭配模式，使其能够有效抵御外来物种侵袭和应对气候变化。

3.2.2 创新生产管护技术

进一步加强藤本植物种植管护技术及与之相配套生产设备研发，精准把控不同品种的藤本植物对光照、水肥等不同条件的需求；针对在高速公路开展植物养护较为困难的情况，研发便于操作、自动化的病虫害防治技术，最大限度缩小管护成本。

3.2.3 加强相关政策引导

从各级政府、主管职能部门、相关金融机构等多层面加大对高速公路边坡生态以及藤本植物在其中的应用研究资金支持，因地制宜制定和完善有关生态修复的政策法规和评价体系，制定优惠政策吸引更多的专业人才从事相关研究。

参考文献

[1]王鹏， 杨刚. 基于SWOT-AHP法的中国家庭农场发展战略研究[J]. 中国农学通报， 2020（10）： 150-157.

[2]胡亮， 李鸣光， 李贞. 中国种子植物区系中的藤本多样性[J]. 生物多样性， 2010（2）： 198-207.

[3]罗创福， 秦波， 何艳燕， 等. 中国藤本植物资源开发利用SWOT分析及策略研究[J]. 黑龙江农业科学， 2019（10）： 121-125.

[4]唐焕文， 贺明峰. 数学模型引论[M]. 北京：高等教育出版社， 2001.

[5]宋志伟， 周红斌， 朱丽艳， 等. 基于SWOT-AHP的普洱市国家储备林发展战略分析[J]. 林业资源管理， 2022（2）： 19-26.

[6]张子威， 王贞红. 基于AHP-SWOT分析的西藏茶产业发展研究[J]. 茶叶通讯， 2021（3）： 550-555.

[7]李学兰， 冯敏敏， 谭雨晴. 安徽省农产品品牌化发展的SWOT-AHP分析[J]. 云南农业大学学报（社会科学）， 2022（2）： 120-128.

[8]吴国文， 覃荣， 彭正， 等. 基于SWOT-AHP的广西现代特色林业示范区发展战略研究[J]. 安徽农业科学， 2023（3）： 119-122.

收稿日期：2023-12-19

作者简介：邹一强（1986—），男，本科，工程师，从事高速公路建设与养护管理研究工作。

基金项目：广西交通投资集团有限公司自主立项科研项目“广西乡土藤本在公路石质边坡快速生态恢复应用研究与示范”（新祥合工2022-0003号）。