Construction of evaluation index system for damage of forest ecological services and functions in Guangdong Province using the analytic hierarchy process (AHP)

doi:10.13466/j.cnki.lczyyj.2025.04.012

Abstract

Abstract:

With the increasing problems of the ecological environment,the assessment of damage to forest ecological services and functions has gradually become an important issue in the construction of environmental rule-of-law.However,there is no such evaluation index system for the damage to forest ecological services and functions in Guangdong Province.Using the analytic hierarchy process (AHP) method,we constructed an assessment system for forest ecological environment damage,which is approximately equivalent to the loss of forest ecological services and functions and is suitable for fast evaluations at small spatial scales.By absorbing existing assessment methods of forest ecosystem service functions,we combined the six major ecological function zones in Guangdong Province and utilized expert scoring and the analytic hierarchy process to establish a new evaluation index system,including regulatory services,support services,and supply services.Through weight analysis,the regulatory service in the Nanling Mountain District had a high weight of 0.507,highlighting its core role in water conservation and pollution purification.The weight of support services in the central Guangdong region was 0.475,reflecting that soil and water conservation was crucial for maintaining the ecological security of the region itself.Supply services had a prominent weight in coastal areas (0.412),mainly due to the high economic value and biodiversity conservation functions of mangrove forests in this region.Therefore,through the AHP quantitative evaluation,there were differences in the dominant service types of different ecological functional areas,and protection strategies should be formulated according to local conditions.This result would provide a scientific basis for the protection and ecological restoration of forest resources in diverse regions across Guangdong Province,and points out the need to further optimize the objectivity of evaluation indicators and improve the legal framework to enhance the operability and scientificity of the damage assessment of forest ecological services and functions in the future.

Key words: Analytic hierarchy process (AHP), damage of forest ecological environment, ecosystem service, ecological function planning, Guangdong Province

CLC Number:

S718

ZHANG Xiaoyuan, LI Le, PEI Nancai, GAO Bingtao, HAO Zezhou, ZOU Jingyuan, CUI Kai, WANG Li. Construction of evaluation index system for damage of forest ecological services and functions in Guangdong Province using the analytic hierarchy process (AHP)[J]. Forest and Grassland Resources Research, 2025, (4): 112-121.

Figures/Tables 5

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序号	服务类型	一级评估指标	二级评估指标
1	涵养水源	调节水量
1	涵养水源	净化水质
2	保育土壤	固土
		保肥	保持氮
			保持磷
			保持钾
			保持有机质
3	固碳释氧	固碳	植被固碳
		固碳	土壤固碳
		释氧
4	营养物质积累	林木营养积累	积累氮
			积累磷
			积累钾
5	净化大气环境	提供负氧离子
		吸收污染物	吸收二氧化硫
			吸收氟化物
			吸收氮氧化物
		滞尘
6	森林防护	保护农田
7	生物多样性保护	物种保育

目标层	服务类型层	次服务类型层	指标层	评估方法
森林生态环境损害评估结果 (A)	调节服务(B₁)	涵养水源(C₁)	调节水量(D₁)	影子工程法
		涵养水源(C₁)	净化水质(D₂)	替代成本法
		固碳释氧(C₂)	固碳(D₃)	市场价值法
		固碳释氧(C₂)	释氧(D₄)	替代成本法
		净化大气环境(C₃)	提供的负氧离子(D₅)	替代成本法
			吸收的二氧化硫(D₆)
			吸收的氟化物(D₇)
			吸收的氮氧化物(D₈)
			滞尘(D₉)
	支持服务(B₂)	保育土壤(C₄)	固土(D₁₀)	替代成本法
		保育土壤(C₄)	减少氮、磷、钾、有机质流失(D₁₁)
		积累营养物质(C₅)	林木营养积累(D₁₂)
	供给服务(B₃)	生物多样性保护(C₆)	物种资源保育(D₁₃)	Shannon-Wiener指数法
	供给服务(B₃)	林木产品供给(C₇)	产品供给(D₁₄)	市场价值法

服务类型层	权重
服务类型层	南岭区	粤中区	粤东南区	珠三角区	粤西区	沿海区
调节服务(B₁)	0.507	0.318	0.455	0.390	0.315	0.339
支持服务(B₂)	0.189	0.475	0.278	0.361	0.431	0.249
供给服务(B₃)	0.304	0.207	0.267	0.249	0.254	0.412

次服务类型层	权重
次服务类型层	南岭区	粤中区	粤东南区	珠三角区	粤西区	沿海区
涵养水源(C₁)	0.282	0.145	0.127	0.112	0.095	0.084
固碳释氧(C₂)	0.108	0.111	0.156	0.134	0.096	0.127
净化大气环境(C₃)	0.117	0.062	0.172	0.144	0.124	0.128
保育土壤(C₄)	0.102	0.311	0.148	0.202	0.212	0.159
积累营养物质(C₅)	0.087	0.164	0.130	0.159	0.219	0.090
生物多样性保护(C₆)	0.198	0.101	0.087	0.112	0.153	0.138
林木产品供给(C₇)	0.106	0.106	0.180	0.137	0.101	0.274

指标层	权重
指标层	南岭区	粤中区	粤东南区	珠三角区	粤西区	沿海区
调节水量(D₁)	0.272	0.058	0.060	0.039	0.043	0.048
净化水质(D₂)	0.010	0.087	0.067	0.073	0.052	0.036
固碳(D₃)	0.064	0.078	0.085	0.066	0.046	0.078
释氧(D₄)	0.044	0.033	0.071	0.068	0.050	0.049
提供负离子(D₅)	0.031	0.011	0.015	0.016	0.015	0.015
吸收二氧化硫(D₆)	0.022	0.015	0.040	0.032	0.029	0.030
吸收氟化物(D₇)	0.023	0.010	0.036	0.031	0.026	0.029
吸收氮氧化物(D₈)	0.020	0.013	0.045	0.030	0.021	0.025
滞尘(D₉)	0.021	0.013	0.036	0.035	0.033	0.029
固土(D₁₀)	0.092	0.215	0.074	0.090	0.086	0.112
减少氮、磷、钾、有机质流失(D₁₁)	0.010	0.096	0.074	0.112	0.126	0.047
林木营养积累D₁₂)	0.087	0.164	0.130	0.159	0.219	0.090
物种资源保育(D₁₃)	0.198	0.101	0.087	0.112	0.153	0.138
产品供给(D₁₄)	0.106	0.106	0.180	0.137	0.101	0.274