Location prioritization by means of multicriteria spatial decision‐support systems: A case study of forest fragmentation‐based ranking of forest administrative areas

Abstract

Forest and conservation managers as decision‐makers must deal with many competing criteria in order to find optimal solutions which best describe sustainable forest development. The aim of the study was to elaborate a framework for forest fragmentation‐based forest administrative area ranking in order to support sustainable forest development. In this paper there is presented and discussed a two‐stage multiple‐criteria spatial decision‐support system (MC–SDSS), employing it to locate a potential forest administrative area under different forest fragmentation conditions. Lithuanian state forest enterprises were selected as forest administrative areas and used as alternative options for ranking. Amount of forest areas, representing different forest fragmentation components (edge, perforated, undetermined, interior, patch, and transitional) in each state forest enterprise area, was taken as a criterion for alternative evaluation. Calculations of criterion significance were performed. Ranks for state forest enterprises were defined using technique for order preference by similarity to ideal solution (TOPSIS) and simple additive weighting (SAW) method. Results of this study suggest that forest fragmentation‐based ranking of forest administrative regions is so important that it could potentially influence ecological processes during recurring forest development.

Vietovių prioritizavimas taikant erdvines daugiatiksles sprendimų paramos sistemas: miškų administracinių teritorijų rangavimo miško fragmentacijos pagrindu atvejo analizė

Santrauka. Miškų ir saugomų teritorijų valdytojai, kaip sprendimų priėmėjai, ieškodami optimalių darnios miško plėtros sprendimų, dažnai susiduria su įvairiais, dažniausiai prieštaringai vertinamais, kriterijais. Šios studijos tikslas yra sukurti miško fragmentacija pagrįstus miškų administracinių teritorijų rangavimo metodikos metmenis darnią miško plėtrą lemiančių sprendimų priėmimui palengvinti. Pateikiama ir apibendrinama dviejų lygių erdvinių daugiatikslių sprendimų paramos sistema (MC‐SDSS), skirta potencialiems mišku administraciniams vienetams su atitinkama miško fragmentacijos situacija nustatyti. Tyrimui kaip vertinimo alternatyvos buvo pasirinktos Lietuvos mišku urėdijų teritorijos. Alternatyvų vertinimo kriterijumi buvo pasirinktas skirtingų fragmentacijos tipų (miško pakraščio, prasiskverbiančio miško, nenustatyto miško, ištiso miško, retu miško želdinių ir pereinamosios miško stadijos) miško plotas kiekvienoje miškų urėdijoje. Atlikti kriterijų reikšmingumo skaičiavimai. Prioritetų eilė miškų urėdijoms buvo nustatyta taikant įprastinio informacijos lygio TOPSIS ir SAW metodus. Tyrimai parodė, kad miško fragmentacija pagrįstas mišku administracinių vienetų rangavimas yra svarbus ir potencialiai gali turėti įtakos ekologiniams procesams, vykdant periodinius miško veisimo bei atnaujinimo darbus.

Reikšminiai žodžiai: miško fragmentacija, kraštovaizdžio sąsajos, daugiatiksliai kriterijai, sprendimų parama, svertiniai metodai, alternatyvieji variantai, prioritetų įverčiai, kriterijų reikšmingumas, vietovės prioritizavimas.

Приоритизация местностей с использованием пространственных многоцелевых систем помощи в принятии решений: анализ случая ранжирования лесных административных территорий на основании фрагментации леса

Резюме. Управляющие лесными хозяйствами и охраняемыми территориями как лица, ответственные за поиск и принятие оптимальных решений, способствующих сбалансированному развитию леса, нередко встречаются с разными, чаще всего противоречивыми критериями оценки. Целью настоящего исследования было создание каркаса методики ранжирования лесных административных территорий на основании фрагментации леса, предназначенной для облегчения принятия решений, обуславливающих сбалансированное развитие леса. В статье представлена и обобщена пространственная многоцелевая двухуровневая (MC-SDSS) система помощи в принятии решений, предназначенная для определения потенциальных лесных административных единиц с соответствующей ситуацией фрагментации леса. Для исследования были выбраны территории лесничеств Литвы как альтернативный вариант оценки. В каждом лесничестве были выбраны участки леса с разными типами фрагментации (окраины леса, проникающего леса, неопределенного леса, сплошного леса, пятнистого покрытия лесом и леса переходной стадии) в качестве критериев оценки альтернативных вариантов. Проведены подсчеты значимости критериев. Методами обычного уровня информации TOPSIS и SAW был определен ряд приоритетов. Исследования показали, что ранжирование административных единиц, основанное на фрагментации леса, является важным, так как оно потенциально может оказывать влияние на экологические процессы, происходящие при проведении периодических работ по созданию и обновлению леса.

Ключевые слова: фрагментация леса, ландшафтные связи, многоцелевые критерии, помощь в принятии решений, методы оценки, альтернативные варианты, оценки приоритетов, значимость критериев, приоритизация местности.

First Publish Online: 10 Feb 2011

Keyword : forest fragmentation, landscape connectivity, multiple-criteria, decision support, weighting techniques, alternative options, preference ratios, criteria importance, area prioritization