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基于AHP和PCA的松嫩草地耐盐植物适生性定量评价

作　者: 王洪峰
导　师: 阎秀峰
学　校: 东北林业大学
专　业: 森林植物资源学
关键词: 松嫩草地 耐盐碱植物 适生性评价 层次分析法(AHP) 主成分分析(PCA)
分类号: S812
类　型: 博士论文
年　份: 2012年
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内容摘要


选择合适的植物是盐碱草地改良的重要基础,为准确评价不同植物在松嫩盐碱草地的适生性,我们建立了一套适宜于松嫩盐碱草地的植物适生性综合评价体系。首先我们在典型松嫩盐碱草地建立了耐盐植物资源圃,在资源圃内选择了16种耐盐植物并设置研究样地。构建了以AHP(层次分析)为结构的综合评价体系。体系目标层为评价松嫩草地耐盐碱植物适生性；准则层为土壤改良效果、经济价值指数和生物生态效益；子准则层为土壤化学性质、土壤物理性质、直接经济指数、间接经济指数、生长指标和生态效益。子准则层分别采用AHP法和PCA(主成分分析)法进行评价,比较并选择较优的方法得出子准则层评价值。准则层的得分由子准则层按AHP法合成,适生性总评值由准则层得分按AHP法合成。指标层包括共29个因子。因子计算综合使用了改良功效系数、克里格插值及部分地统计学和GIS技术,并针对松嫩盐碱草地的特点对各种方法和技术进行了改进。评价结果显示：1、在对土壤改良效果进行评价时,AHP法和PCA法所得到的结果有明显差异。通过对两种方法计算过程的分析,认为AHP法比PCA更加合理准确。土壤改良效果评价值排名为：菊芋(Helianthus tuberosus)>高丹草(Sorghum bicolor xSorghum sudanense)>四翅滨藜(Atyiplex canescen)>御谷(Pennisetum mezianum)>鹅观草(Roegneria tsukushiensis)>狗尾草(Setaria viridis)>千屈菜(Lythrum salicaria)>谷稗(Echinochloa crusgalli)>鹅头稗(Echinochloa frumentacea)>沙打旺(Astragalus adsurgens)>马蔺(Iris lactea)>披碱草(Elymus dahuricus)>籽粒苋(Amarathus hypochondriacus)>罗布麻(Apocynum venetum)>紫羊茅(Festuca rubra)>小叶锦鸡儿((Caragana microphylla)。2、在对经济价值价值指数进行评价时,AHP法和PCA法的结果差异较大。结合经济价值指数的特点,通过测试两种体系的敏感性,认为PCA更优。经济价值指数评价值排名为：菊芋>高丹草>籽粒苋>鹅观草>披碱草>狗尾草>谷稗>千屈菜>马蔺>御谷>沙打旺>紫羊茅>鹅头稗>小叶锦鸡儿>罗布麻>四翅滨藜3、在对生物生态效益进行评价时,AHP法和PCA法计算结果基本一致。生物生态效益评价排名为：生物生态效益总评排序为：菊芋>高丹草>谷稗>御谷>鹅头稗>鹅观草>沙打旺>籽粒苋>马蔺>披碱草>狗尾草>紫羊茅>千屈菜>四翅滨藜>罗布麻>小叶锦鸡儿。4、依据AHP法得到植物适生性总评值,16种植物得分顺序为：菊芋>高丹草>沙打旺>鹅头稗>谷稗>御谷>籽粒苋>鹅观草>披碱草>狗尾草>紫羊茅>千屈菜>小叶锦鸡儿>四翅滨藜>罗布麻>马蔺。5、研究发现在对松嫩盐碱草地植物适生性的不同方面进行评价时AHP法和PCA法各有适宜的方面。综合使用改良功效系数、克里格插值及部分地统计学和GIS技术获得指标值时,针对松嫩盐碱草地的特点进行的改进可以取得良好效果。

全文目录


摘要  4-6
Abstract  6-12
1 绪论  12-21
  1.1 松嫩盐碱草地研究概况  12-15
  1.2 适生性评价研究  15-17
  1.3 综合评价方法  17-20
  1.4 研究目的和意义  20-21
2 资源圃和评价体系建立  21-29
  2.1 研究地概况  21
  2.2 盐生植物数据库的建立  21-22
  2.3 耐盐植物资源圃  22-23
  2.4 评价体系的建立  23-29
    2.4.1 基于AHP的评价体系的建立  23-27
    2.4.2 基于PCA的评价体系的建立  27-29
3 土壤改良效果评价  29-55
  3.1 采样与分析方法  29-31
    3.1.1 采样方法  29
    3.1.2 指标选择  29
    3.1.3 测定方法  29-30
    3.1.4 指标优化方法  30-31
  3.2 基于AHP从土壤化学性质角度进行的土壤改良效果评价  31-38
    3.2.1 指标优化  31-32
    3.2.2 评价结果  32-38
  3.3 基于PCA从土壤化学性质角度进行的土壤改良效果评价  38-45
    3.3.1 指标标准化  38-43
    3.3.2 评价结果  43-45
  3.4 基于AHP从土壤物理性质角度进行的土壤改良效果评价  45-47
    3.4.1 指标标准化  45
    3.4.2 评价结果  45-47
  3.5 基于PCA从土壤物理性质角度进行的土壤改良效果评价  47-50
    3.5.1 指标标准化  47-49
    3.5.2 评价结果  49-50
  3.6 PCA与AHP的土壤改良效果评价比较  50-53
  3.7 土壤改良效果总评  53-54
  3.8 本章小结  54-55
4 经济价值指数评价  55-66
  4.1 基于AHP的经济价值指数评价  55-61
    4.1.1 经济价值指数选择  55
    4.1.2 经济价值指数的计算  55-60
    4.1.3 经济价值指数综合评价值计算  60-61
  4.2 基于PCA的经济价值指数评价  61-63
    4.2.1 经济价值指数的选取与赋值  61-62
    4.2.2 经济价值指数评价结果  62-63
  4.3 PCA与AHP的经济价值指数评价比较  63-65
  4.4 本章小结  65-66
5 生物生态效益评价  66-83
  5.1 实验材料与采样方法  66-69
    5.1.1 生态指标选择与采样方法  66-68
    5.1.2 生物指标选择与采样方法  68-69
  5.2 基于PCA的生态效益评价  69-74
  5.3 基于AHP的生态效益评价  74-75
  5.4 基于AHP的生长指标评价  75-78
    5.4.1 计算指标权重  75-76
    5.4.2 评价结果  76-78
  5.5 基于PCA的生长指标评价  78-80
    5.5.1 评价指标选择与标准化  78-79
    5.5.2 评价结果  79-80
  5.6 不同评价方法结果比较  80-82
  5.7 生物生态效益总评  82-83
6 总体评价  83-84
结论  84-85
参考文献  85-93
附录 植物种植前后化学与物理性质等值线图  93-133
攻读学位期间发表的学术论文  133-134
致谢  134-135

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中图分类: > 农业科学 > 畜牧、动物医学、狩猎、蚕、蜂 > 普通畜牧学 > 草地学、草原学
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