古树名木综合价值评估方法比较研究——以聊城市一级古树为例.pdf

山东林业科技2 0 2 3年第4期总2 6 7 期文章编号：10 0 2-2 7 2 4(2 0 2 3)0 4-0 0 2 5-0 6SHANDONG FORESTRY SCIENCE AND TECHNOLOGY2023.No.4古树名木综合价值评估方法比较研究以聊城市一级古树为例董家鑫,冯国庆,张中一,刘慧娇,褚蓉蓉,高祥斌*（聊城大学农学与农业工程学院，山东聊城2 52 0 0 0)摘要：当前国内对于古树名木的综合价值评估尚无明确统一标准。为了解决古树受到破坏、损毁等损失赔偿问题，以聊城市一级古树为例，运用ChatCGPT与AHP法结合构建聊城市古树名木综合价值评估体系，并与国内现行的原木法、调整系数法进行比较。结果表明：调整系数法、原木法、AHP法计算聊城市一级古树综合价值分别为9 7 41.19 万元、19 5.0 5万元、12 52.46 万元；综合对比AHP法更适用于聊城市古树名木综合价值评估，为聊城市古树名木保护、经济评定提供了可靠依据。关键词：古树名木；综合价值；ChatGPT中图分类号：S753.53Comparison of Appraisal Methods on the Comprehensive Value of Ancient and Famous TreesDONG Jiaxin,FENG Guoqing,ZHANG Zhongyi,LIU Huijiao,CHU Rongrong,GAO Xiangbin(College of Agriculture and Agricultural Engineering,Liaocheng University,Liaocheng Shandong 252000)Abstract:At present,there is no clear and uniform standard for the comprehensive value assessment of ancient trees in China.In order to solve the problem of compensation such as damage and natural death.This article takes the nine first-class ancient treesof Liaocheng as an example.This article uses ChatGPT and AHP to establish a comprehensive value evaluation system for the ancienttree of Liaocheng,and compares with the current domestic log method and adjustment coefficient method.The results show that thecomprehensive value of the first-class ancient trees obtained by the adjustment coefficient method,log method,and AHP is 97.419million yuan,1.955 million yuan,and 12.5246 million yuan,respectively.Comprehensive comparison AHP is more suitable for theassessment of the comprehensive value and currency method of ancient trees in Liaocheng.The evaluation results provide a reliablebasis for the protection and economic assessment of ancient trees and economic assessment.Keywords:ancient and famous trees;comprehensive value;ChatGPT古树名木是人类文化遗产和自然资源的重要组成部分，为生态系统和人类文化景观贡献了多方面的效益。此外古树还具有文化、宗教、精神等象征意义,许多古树凭借优美的姿态，成为当地重要的地标性景观 2。随着城市化进程的加快，古树名木的损毁和破坏现象时有发生，但在处理这种违法行为时，缺乏科学合理的古树名木经济赔偿衡量标准 3。因此古树名木综合价值体系制定、价值评估、案件处罚与补偿是一个函需解决的问题。目前古树价值研究可以大致分为两类：一类是关注古树单一方面的价值研究，主要集中在古树名木文化价值 4.5、景观价值(6.7 、生态价值8 、经济价值 9-1 等方面，研究多采用条件价值评估法（ContingentValuationMethod，CVM）、模糊综合评价法（Fuzzy Synthetic Evaluation，FSE）、美景度评价法（Scenic Beauty Estimation，SBE)等；另一类则是涵盖古树多方面价值的研究，一般采用调整系数法 12 、原木法 13、层次分析法（AnalyticHierarchy Process,AHP)14这3种形式。调整系数法，通过设定古树名木价值的相关系数，结合古树名木基本价值获得其综合价值。原木法，通过古树蓄积量、同类木材出材量和单价得到古树基本价值，并依据古树的生物识别特征，确定综合价值。层次分析法（AnalyticHierarchyProcess，A H P），通过建立古树名木价值体系，文献标识码：A-First-class old trees of Liaocheng收稿日期：2 0 2 3-0 6-13基金项目：山东省重点研发计划项目（编号：2 0 19 GNC21410）作者简介：董家鑫(19 9 6-)，女，硕士研究生（在读），从事园林植物与应用研究，E-mail：d o n g j i a x i n 19 9 6 2 0 2 2 16 3.c o m*通信作者：高祥斌(19 7 3-)，男，副教授，硕士生导师，从事园林植物与应用研究，E-25表1聊城市一级古树Table 1 class ancient and famous trees in liaocheng city山东林业科技2 0 2 3年第4期借助专家打分确定权重，并综合考虑古树不同方面的因素进行评分，以此对古树名木综合价值进行评估。每一种评价方法都有其优势和局限性，选择适当的评估方法成为一个难题。ChatGPT作为一种大型语言模型，由OpenAI美国人工智能实验室开发15,其依赖公共资源数据，经多重筛选验证，可对给定问题和语境生成符合语言习惯和逻辑的回答,结果准确可靠，降低了人为因素造成的偏差,是未来评估、分析数据的发展方向。本文以聊城市一级古树为例,运用ChatGPT与AHP法相结合的方式对其进行综合价值评估，可为聊城市古树名木的保护、经济评定提供客观依据，增强公众对古树名木的保护意识。1材料与方法1.1研究对象概况聊城市昔之东昌，位于中国山东省西部，华北平原之中。根据2 0 2 3年1月山东省自然资源厅（省林业局）、省住房城乡建设厅联合公布山东省一级保护古树名木名录，获知聊城市一级古树共有9 棵（表1),其中国槐4棵，侧柏、皂荚均为2 棵，圆柏1棵。经实地调查走访、查阅县志及聊城古树名木志，测量纪录古树树高、胸径、冠幅、生长位置、故事传说、观赏特性等信息，可知聊城市一级古树历史价值、文化价值、生态价值、景观价值等极高。序号树种名1国槐2国槐3侧柏4皂英5圆柏6侧柏7皂英8国槐9国槐拉丁名Styphnolobium jqponicum(L.)SchottStyphnolobium jqponicum(L.)SchottPlatycladus orientalis(L.)FrancoGleditsia sinensis Lam.Juniperus chinensis L.Platycladus orientalis(L.)FrancoGleditsia sinensis Lam.Styphnolobium japonicum(L.)SchottStyphnolobium jqponicum(L.)Schott树龄/年树高/m55012.507408.6098010.0053015.0081016.6063012.8051019.6076010.3075012.40胸径/cm160.11180.89113.64152.8785.9978.3097.45162.42126.43冠幅/m17.00古楼办事处运河西王口桥南10.10郑家镇五圣村东路口8.00梁水镇北吕庄村13.00于集镇赵庄村9.13阿城镇海会寺内9.00清平镇文庙内18.40博平镇初庄村西北屋后11.63杜郎口镇东街文化站院东13.30具体生长位置牛角店镇牛中村小学院内1.2评估方法1.2.1调整系数法调整系数法是古树价值评价中常用的一种方法。北京市DB11/T478-2022古树名木评价规范12 是国内首部关于古树名木综合价值评价参考标准，依照该标准评估古树名木综合价值。1.2.2原木法原木法是以成材的市场销售价格为出发点结合出材率，计算单根原木基本价值。基于安徽省DB34/T3546-2019古树名木资源资产价值评估技术规范 13评估古树名木的综合价值。1.2.3 AHP 法AHP法通过建立指标体系框架，邀请多位古树方面专家进行打分，构建判断矩阵，分层级计算每一指标的权重。并根据古树的实地情况赋分，计算古树综合价值。济南市DB307/T431-2022古树名木价值评价规范 4是国内首次运用AHP法为古树进行评价的地方性标准。本研究采用ChatGPT3.5进行指标权重的赋值,对AHP法进行改进。2古树名木综合价值评估2.1训调整系数法国槐、皂荚参照DB11/T211-2017园林绿化用植物材料木本苗 16 同树种胸径最低值均为7 cm，侧柏与26.山东林业科技圆柏平均胸径依据DB11/T478-2022古树名木评价标准常绿苗木株高规格表分别为5.5cm、6.4 c m，以北京市工程造价信息（建设工程）2 0 2 3 年1月刊中同树种苗木市场价格为参考价格，根据DB11/T478-2022古树名木评价标准常见古树价值系数（表2),对照一级古树胸径,计算基本价值(式1)。PXDxVBv=式中:p一同类主要规格苗木预算价格;D一古树名木胸径;Vc一常见古树价值系数;d一同类主要规格苗木胸径。利用调整系数法公式2 计算得到聊城市一级古树综合价值，价值计算结果为9 7 4 1.19 万元。V=B,xGexLexP,+T;式中：V一价值;Bv一基本价值;Gc一生长势调整系数,其中生长正常1,生长衰弱0.8,生长濒危0.6,死亡0.2;Lc一树木级别调整系数，一级古树2,二级古树1,名木2 4,具有特殊历史价值和特别珍贵的古树名木3 4;Pc一树木生长场所调整系数。远郊野外1.5，乡村街道2,区县城区3,中心城区和城市副中心4，自然保护区、风景名胜区、森林公园等自然保护地和历史文化街区、风貌保护区、历史名园及名人故居5；Ti一累计养护管理实际投入，根据DB11/T767-2010古树名木日常养护管理规范 17 中一级古树养护管理定额投资标准14 0 0 元/年确定，自19 9 8 年8 月1日起共2 5年养护总投入为3 50 0 0 元/棵。种类科名中文名（别名）侧柏常绿树柏科落叶树豆科2.2原木法利用伯克霍特的一元立木材积模型确定古树蓄积量（式3）。一般柏木出材率为50%，硬阔叶树出材率为60-65%，国槐与皂英树出材率取6 5%。木材价值按照木材网（http:/www.chinatimber.org/）中同类树种木材市场价格，调整系数依据DB34/T3546-2019中参数确定（表4），根据公式4,结合上述古树出材率、同类树种木材市场价格、各调整系数得到古树综合价值（表5），价值计算结果为19 5.0 5万元。A=0.0001413 d2.463表3 调整系数法古树综合价值式中：A一古树名木蓄积量；Table3Adjusted coefficient method ancient tree comprehensive value evaluationd一古树名木胸径;0.0 0 0 14 13 和序号2.4463为常数。1U;=ABxC(1+t)+t2+t3+t4+ts)2(4)3式中：U一单棵古树名木价4值;A一古树名木立木蓄积量;B一56出材率；C一同类树种木材市场价7格;1一古树名木基本价值;ti一树8龄调整系数;t2一树木冠幅调整系9数;t3一树木高度调整系数;t4一树总计/万元董家鑫等：古树名木综合价值评估方法比较研究一一以聊城市一级古树为例Table 2Value coefficient of common old treesPlatycladus orientalis(L.)Franco圆柏（桧柏）Juniperus chinensis L.(Sabina chinensis(L.)Ant.)槐（国槐）皂荚（皂角）(3)2023年第4 期(1)(2)表2 常见古树价值系数按胸径确认分级(cm)拉丁学名一级6060Sophora japonica L.100Gleditsiasinensis Lam.100V/元Bv/元27250178340189717403943434223697890562438514580386324036935072931139942555918361157674394213297678314038071350076885198572121214价值系数二级30306050GcLc.1212120.620.620.821212129741.1920201518PcTi43500023500023500023500033500033500023500023500023500027.山东林业科技2 0 2 3 年第4 期木保护级别调整系数;t一树木生位置调整系数。2.3AHP 法2.3.1构建指标价值体系古树名木综合价值体系构建在现有理论基础 18-2 3 上进行适当调整,共三个层级。以古树名木综合价值作为目标层，以生态价值、经济价值、社会价值为标准层，以生物多样性、生物量、生长质量、木材价值、林副产品价值、历史文化价值、景观价值、科研价值为指标层。2.3.2评价方法（1）在ChatGPT3.5输人相关命令，确定因素之间的两两比较矩阵：通过对两两因素进行比较，确定各因素之间的重要性程度，获取标准层、指标层判断矩阵(表6-7)。计算权重向量：通过归一化和求矩阵特征向量的方式，将因素之间的比较矩阵转化为权重向量，计算出各个因素在综合评价体系中所占的权重(表8)。(3）一致性检验：使用ConsistencyRatio(CR)检验方法对矩阵进行一致性检验,得到标准层CR=0.0030.1,指标层CR=0.098 2 015冠幅2 0 10 2 015树高2 0 10 树高15t4保护等级一级t5生长位置一类表5原木法古树综合价值Table 5 Log method ancient tree comprehensive value evaluation序号U/元A/m1381095239136231108864332996567275650524712370783195089173121总计/万元Table 6Standard-level indicator judgment matrix标准层指标社会价值社会价值1生态价值1/3经济价值1/5表7 指标层指标判断矩阵Table7Indicator-level indicator judgment matrix35131/311/41/31/51/31/71/51/21/21/21/24400-499二类B/%C/元/m3565476515503165850650106536652065表6 标准层指标判断矩阵生态价值311/2生物量科研价值674533121/211/31/21/31/21/31/23300-399二级三类tt2800580059805967598059805967580058005195.05生长质量木材价值林副产品价值8372523222121/211/212200-2995冠幅10冠幅55树高10树高51四类五类t3t4433222332423443333经济价值521322222111100-199ts353232323333323232山东林业科技（表9），价值计算结果为12 52.4 6 万元Sxum=SK=D,xW,pI+DzxWpa.+DsxWpsE=2.5x(Wp4+Wps)x20M-KxmE式中：m一基本价值；K一除经济价值指标外评分总和；E一经济价值部分分值，根据前人研究将古树名木经济价值两个指标的评分固定为中间值2.5;M一古树名木综合价值;Wp（i=1,2,3.,n)一指标层权重;D；（i=1,2,3.,n)一指标层得分;S一古树名木胸径处横截面积;s一同种苗木主要规格胸径处横截面积；v一该苗木预算价格。Table 9 Analytic Hierarchy Process ancient tree comprehensive value evaluation生物序号M/元121808752220507731144348411540385678091652122475622508266227691416442总计/万元董家鑫等：古树名木综合价值评估方法比较研究一一以聊城市一级古树为例(5)(6)(7)(8)表9 AHP法古树综合价值生物量生长m/元多样性(D)2267931.528948201219261.51335381.5699712.5578842.5542661.5233385114141412023年第4 期表8 聊城市古树名木综合价值评价体系Table 8 Liaocheng city ancient and famous treescomprehensive value evaluation system目标层（A)标准层权重(Wa)生态价值Wcl(0.230）古树名木综合价值A经济价值Wc(0.122)社会价值Wc30.648）木材产品林副产品历史文化景观价值科研价值(D2)质量(D)3.334.672.3331.673.332.333.332.3341.673.673.674.333.003.673.334指标层权重（W）生物多样性Wp(0.128)生物量Wm(0.085)生长质量Wp（0.0 55）木材价值Wp4(0.057)林副产品价值Wps（0.0 57)历史文化价值W（0.3 4 9）景观价值Wm（0.2 0 1)科研价值W(0.068)价值（D4)价值(Ds)5455545454545452521252.46价值（D)334.53.5443.553.5(D)3.62.61.41.81.613.43.43.8(D)3.53.54.54.54.54.54.53.53.53讨论与结论3.1讨论按调整系数法、原木法、AHP法古树综合价值评估聊城市一级古树综合价值分别为9 7 4 1.19 万元、195.05万元、12 52.4 6 万元。调整系数法评估价值最高，AHP法居中，原木法最低。原木法在评估北方树种古树时总价值与其他两种方法相比偏低，更适用古树受损严重，生长势衰弱死亡及古树群的价值评估，蓄积量的计算在古树损失补偿案件、死亡价值认定、移栽保护方面有较强参考性。但在实践过程中会出现古树同类树种木材市场价格不易判定，不同树种出材率不易查证等问题。调整系数法可操作性强，满足北方普遍树种，但综合价值评估数额过高，约为AHP法的8 倍，原木法的50 倍，这种差距主要是由古树基本价值以胸径作为计算条件所导致的,这一结论与多位学者的研究结果一致19,10,该方法由主管部门作为评估者，评价结果主观性强，在实际应用中会存在不确定性。AHP法作为一种多准则决策方法，本身存在主观性强、不易验证准确性等缺点，结合ChatGPT算法对古树名木综合价值评价模型进行调整和优化，可充分利用大数据收集人们对指标的偏好和重要性，经过计算所得的标准层、指标层权重更加科学合理。29.山东林业科技2 0 2 3 年第4 期3.2结论AHP法与ChatGPT相结合进行古树综合价值评估的方法，排除AHP法权重赋值过程中主观性强、随意性强的问题，结果更加客观可靠，得到标准层权重：社会价值（0.6 4 8）、生态价值（0.2 3 0）、经济价值（0.12 2），指标层权重为：历史文化价值（0.3 4 9）、景观价值（0.2 0 1）、生物多样性（0.12 8）、生物量（0.0 8 5）、科研价值（0.0 6 8）、木材价值（0.0 57）、林副产品价值（0.0 57）、生长质量（0.0 55）。比较调整系数法、原木法、AHP法古树综合价值评价结果，结合ChatGPT改进后的AHP法客观合理，价值适中，适用于聊城市古树名木综合价值评估。当前古树名木综合价值评估体系尚不完善，构建指标体系时仍需深度挖掘古树名木各方面价值，建立相应的计算模型,对各项价值进行量化与比较,探索ChatGPT在权重赋分过程中准确性。在古树名木综合价值评估标准制定上，要考虑可操作性和科学性，使其在实际操作上更加切实可行。参考文献：1 GIANLUCA P,H C C,JIAJIA L,et al.Ancient trees:irreplaceable conservation resource for ecosystem restoration.JJ.Trends 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19.14济南市园林和林业绿化局.古树名木价值评价规范:DB307/T431-2022S.北京：中国标准出版社,2 0 2 2.15卢经纬，郭超，戴星原，等.问答ChatGPT之后：超大预训练模型的机遇和挑战 J.自动化学报,2 0 2 3,4 9(4)：7 0 5-7 17.16北京市园林绿化局.园林绿化用植物材料木本苗:DB11/T211-2017S.北京：中国标准出版社,2 0 2 2.17 北京市园林绿化局.古树名木日常养护管理规范:DB11/T767-2010S.北京：中国标准出版社，2 0 10.18赵卫国，北京市古树名木保护现状与价值估算 南方农业,2 0 2 2,16(2 0):6 8-7 0.193王继程.古树名木综合价值评价研究 D.南京：南京农业大学,2 0 11.20贾永生，乌志颜，于海，等.基于AHP的赤峰市古树名木综合价值评价 J.内蒙古林业科技,2 0 14,4 0(1):4 3-4 6.21董冬，何云核，周志翔.基于AHP和FSE的九华山风景区古树名木景观价值评价 .长江流域资源与环境，2010,19(9):1003-1009.22熊璐瑶.江西省古树名木资源价值评价 J.南方林业科学,2 0 2 1,4 9(5):6 9-7 3.23赵鹏宇，任泽瑶。忻州市古树资源分布及文化价值研究 J.干旱区资源与环境,2 0 2 3,3 7(2):150-156.30.