大慶市安肇新河草本護(hù)坡植物綜合評(píng)價(jià)

左蓓蓓，王國(guó)慶，張術(shù)彬

(1.黑龍江省水利科學(xué)研究院，哈爾濱150080;2.大慶地區(qū)防洪工程管理處，黑龍江大慶163311)

1 自然概況

大慶地區(qū)屬于閉流區(qū)域，無(wú)自然河流。北部有引嫩干渠，東側(cè)有人工安肇新河，安肇新河是大慶地區(qū)排泄洪水的唯一通道，東部有明青坡地，南鄰松花江，西部有嫩江及烏雙下游的九道溝和連環(huán)湖，北部有雙陽(yáng)河，該地區(qū)過(guò)去稱安達(dá)閉流區(qū)。境內(nèi)多草原和自然沼澤，湖泊星羅密布，河網(wǎng)不甚發(fā)育。據(jù)土壤普查，大慶市土壤共分6個(gè)類(黑鈣土、草甸土、鹽土、堿土、風(fēng)沙土和沼澤土)，13個(gè)亞類，13個(gè)土屬，28個(gè)土種。大慶地區(qū)鹽漬化土壤屬于蘇打鹽堿化土壤，其特點(diǎn)是pH值在8以上，NaHCO3含量也很高，毒性大。安肇新河區(qū)域冬季嚴(yán)寒，無(wú)霜期短，春季少雨多風(fēng)，夏季暴雨集中，氣候?qū)儆谒赡燮皆敫珊祬^(qū)。年降水量400～450 mm，東多西少，年平均徑流深在25 mm以下，年平均蒸發(fā)量1 400～1 600 mm，年平均氣溫2～4℃，年平均相對(duì)濕度60%～65%，年平均無(wú)霜期140 d，有效積溫2 600℃。由于本地區(qū)特殊的氣候和環(huán)境條件，使得該地區(qū)種植的植物必須具有很強(qiáng)的適應(yīng)性，如抗旱、抗寒、抗鹽堿能力等。

2 對(duì)草本護(hù)坡的評(píng)價(jià)方法

對(duì)于護(hù)坡問(wèn)題，要想評(píng)價(jià)一種植物是否適合于當(dāng)?shù)刈o(hù)坡，不僅要考慮這種植物能否適應(yīng)當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境，即考慮植物的抗旱性、抗寒性、抗貧痔性、抗鹽堿性等，同時(shí)也要考慮這種植物的景觀效應(yīng)以及社會(huì)效應(yīng)。對(duì)于這種多指標(biāo)問(wèn)題的分析，常常采用的方法有模糊綜合評(píng)價(jià)法、層次分析法、熵權(quán)法、主成分分析法、灰色評(píng)價(jià)法、可拓評(píng)價(jià)法等等。本次研究采用模糊綜合評(píng)價(jià)法首次對(duì)大慶安肇新河渠道護(hù)坡植物數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)估，可為大慶市及周邊地區(qū)護(hù)坡上草本植物品種優(yōu)選提供切實(shí)可行的技術(shù)路線和評(píng)價(jià)方法，運(yùn)用該評(píng)價(jià)方法對(duì)其他草本植物進(jìn)行評(píng)價(jià)，可以使更多的草本植物科學(xué)、合理的運(yùn)用到護(hù)坡工程中，充分、有效地發(fā)揮其景觀和生態(tài)效益。

3 評(píng)價(jià)指標(biāo)及測(cè)定方法

3.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的確立

對(duì)于大慶地區(qū)草本植物的護(hù)坡效果進(jìn)行科學(xué)評(píng)價(jià)，指標(biāo)選擇至關(guān)重要。為此，查閱相關(guān)文獻(xiàn)，發(fā)現(xiàn)蔣必鳳運(yùn)用模糊評(píng)價(jià)法和層次分析法對(duì)東北地區(qū)公路邊坡的幾種常見草本植物的護(hù)坡效果進(jìn)行了評(píng)價(jià)［1］;江浩浩基于灰色關(guān)聯(lián)度和主成分分析對(duì)黑龍江省草本植物護(hù)坡效果進(jìn)行了評(píng)價(jià)［2］;楊潔等運(yùn)用模糊評(píng)價(jià)法和層次分析法對(duì)紅壤侵蝕區(qū)水土保持草本植物進(jìn)行了評(píng)價(jià)［3］，借鑒其他學(xué)者對(duì)于野生觀賞植物、野生木本植物、野生草本地被植物、草本水生植物等的選擇標(biāo)準(zhǔn)和評(píng)價(jià)內(nèi)容［4－7］，結(jié)合大慶地區(qū)的自然環(huán)境，考慮當(dāng)?shù)夭荼咀o(hù)坡植物應(yīng)用特點(diǎn)和實(shí)際，選用下列評(píng)價(jià)指標(biāo)體系見圖1。

圖1 草本護(hù)坡植物評(píng)價(jià)指標(biāo)體系圖

3.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)的測(cè)定與評(píng)定

3.2.1 質(zhì)地

在草坪學(xué)中，質(zhì)地是指草坪草葉片的寬度，質(zhì)地的粗糙與纖細(xì)是指葉片的寬與窄，一般認(rèn)為葉片越窄質(zhì)地越好。質(zhì)地測(cè)定比較簡(jiǎn)單，只測(cè)定葉片最寬處的寬度就可得出，葉寬4 mm以上為寬葉型草坪草，葉寬為1～4 mm為細(xì)葉型草坪草。

3.2.2 顏色

顏色又稱色澤，是草坪植物反射日光后對(duì)人眼的顏色感覺，顏色不僅反映了草坪的觀賞質(zhì)量，也反映了草坪的生育狀況。草坪顏色的測(cè)定有四種方法，目測(cè)法、分光光度法、照度計(jì)法及利用植物效能分析儀的實(shí)測(cè)法，本次采用目測(cè)法對(duì)護(hù)坡草的顏色進(jìn)行觀測(cè)，按照3級(jí)制的方法根據(jù)主觀印象對(duì)草坪的顏色給予等級(jí)劃分，分為深綠色，淺綠色和黃綠色。

3.2.3 均一性

均一性是指草坪外觀的均一、平整程度，是草坪密度、質(zhì)地、顏色差異程度的綜合反映。是一個(gè)模糊的評(píng)價(jià)指標(biāo)。本次對(duì)均一性的測(cè)量也是采用目測(cè)法進(jìn)行，分為草坪高度基本一致，沒(méi)有雜草或雜草較少;草坪高度差異很大，平整度很差而又有很多雜草;和位于這兩種狀態(tài)之間的草坪。

3.2.4 綠色期

草本植物生長(zhǎng)期越長(zhǎng)，綠地景觀效果就越佳。對(duì)于草坪來(lái)講，綠色期是指草坪全年維持綠色外觀的時(shí)間長(zhǎng)短，不同生態(tài)型的草，不同的種植地，不同的養(yǎng)護(hù)管理水平，其草坪的綠色期差異很大所以它是評(píng)價(jià)草坪質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)。可采用草坪中的8%的植物返青之日到80%的植物呈現(xiàn)枯黃之日的持續(xù)天數(shù)。

3.2.5 覆蓋度

植被覆蓋度指觀測(cè)區(qū)域內(nèi)植被垂直投影面積占地表面積的百分比，是描述陸地表面植被生長(zhǎng)狀況的一個(gè)重要量化指標(biāo)，也是指示生態(tài)環(huán)境變化的一個(gè)重要參數(shù)。可使用普通數(shù)碼相機(jī)結(jié)合常用的圖像處理軟件測(cè)量葉面積指數(shù)和植被覆蓋率［8］。也可使用便攜型植被覆蓋度攝影儀及其配套軟件—植被覆蓋度自動(dòng)計(jì)算系統(tǒng)(PCOVER)，獲取植被圖像進(jìn)行自動(dòng)判讀并估算植被覆蓋度［9］。

3.2.6 生長(zhǎng)勢(shì)

草本植物的生長(zhǎng)勢(shì)體現(xiàn)在其生長(zhǎng)速度上，生長(zhǎng)勢(shì)可分為快、較快和較慢3種類型。

3.2.7 其它指標(biāo)

草本護(hù)坡植物對(duì)土壤、水分、氣溫等要有一定的適應(yīng)性。、抗旱性、抗寒性、抗貧瘠性、耐鹽堿性等都是衡量指標(biāo)，分為:強(qiáng)、中、弱3個(gè)等級(jí)。

4 綜合評(píng)價(jià)方法

4.1 評(píng)價(jià)打分標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)上述10項(xiàng)指標(biāo)，把每項(xiàng)指標(biāo)定為A、B、C共3個(gè)等級(jí)，等級(jí)A、B、C依次為5分，3分，1分。按照每項(xiàng)指標(biāo)特點(diǎn)，依次定出各等級(jí)的評(píng)價(jià)打分標(biāo)準(zhǔn)，作為綜合評(píng)價(jià)草本護(hù)坡植物質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)。見表1。

表1 草本護(hù)坡植物質(zhì)量評(píng)價(jià)打分標(biāo)準(zhǔn)

4.2 綜合指數(shù)評(píng)價(jià)法

4.2.1 各指標(biāo)分值的計(jì)算

按照草本植物評(píng)價(jià)打分標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)10項(xiàng)指標(biāo)分別打分，各指標(biāo)分值為評(píng)價(jià)草本護(hù)坡植物質(zhì)量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

4.2.2 指標(biāo)權(quán)重的確立

本研究查閱了大量資料，并咨詢了很多專家的意見，在結(jié)合本地實(shí)際的基礎(chǔ)上，綜合分析得出各目標(biāo)層(一級(jí)指標(biāo))和分目標(biāo)層(二級(jí)指標(biāo))的指標(biāo)權(quán)重見表2，表3。

表2 草本護(hù)坡植物一級(jí)指標(biāo)的權(quán)重

表3 草本護(hù)坡植物二級(jí)指標(biāo)的權(quán)重

4.2.3 綜合評(píng)價(jià)指數(shù)的計(jì)算

根據(jù)草本護(hù)坡植物評(píng)價(jià)打分標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行草本植物單項(xiàng)指標(biāo)打分;按草本植物類型進(jìn)行目標(biāo)層權(quán)重和分目標(biāo)層權(quán)重分值計(jì)算，得出草本植物的綜合指數(shù)。

計(jì)算公式如下:

式中:Vi表示分目標(biāo)層指標(biāo)數(shù)值，Wi表示某一分目標(biāo)層下的某指標(biāo)的權(quán)重，Pi表示某一指標(biāo)的指數(shù)值，n表示指標(biāo)的項(xiàng)數(shù)。

式中:LCI表示草本植物綜合指數(shù)，Wi表示某一分目標(biāo)層指標(biāo)的權(quán)重，n表示分目標(biāo)層下指標(biāo)的項(xiàng)數(shù)。

4.3 評(píng)價(jià)質(zhì)量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

依據(jù)草本護(hù)坡植物綜合指數(shù)進(jìn)行評(píng)價(jià)分級(jí)，共分為4個(gè)等級(jí)［1］:優(yōu)良綜合指數(shù)≥0.80，三項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)指數(shù)≥0.60，在大慶地區(qū)可廣泛進(jìn)行推廣應(yīng)用。良好綜合指數(shù)在0.65～0.80，3項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)指數(shù)≥0.60，具備較好護(hù)坡植物特性，可作為當(dāng)?shù)鼗咀o(hù)坡植物推廣應(yīng)用。一般綜合指數(shù)在0.50～0.65，3項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)指數(shù)中有一項(xiàng)指數(shù)＜0.50，可根據(jù)其特點(diǎn)，選擇適宜立地，采取一定措施，在適宜立地環(huán)境中應(yīng)用。差綜合指數(shù)≤0.50，3項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)之中有兩項(xiàng)指數(shù)＜0.50，不適合作為當(dāng)?shù)氐淖o(hù)坡植被。

5 大慶市防洪排水渠道護(hù)坡段草本護(hù)坡植被指標(biāo)評(píng)價(jià)

選擇大慶市安肇新河防洪排水渠道護(hù)坡段主要草本護(hù)坡植物，對(duì)其生長(zhǎng)狀況進(jìn)行調(diào)查，見表4。根據(jù)構(gòu)建的草本護(hù)坡植物應(yīng)用評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，對(duì)其質(zhì)地、顏色、均一性、綠色期、覆蓋度、生長(zhǎng)勢(shì)、抗旱性、抗寒性、抗貧瘠性、抗鹽堿性進(jìn)行調(diào)查，確定其得分，并進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，見表5。

表4 主要草本護(hù)坡植物生長(zhǎng)狀況

表5 主要草本護(hù)坡植物綜合指數(shù)測(cè)算

從表5測(cè)算出各類指標(biāo)和綜合指標(biāo)，對(duì)照草本護(hù)坡植物評(píng)價(jià)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，得出:優(yōu)良植物為優(yōu)異早熟禾;良好植物為無(wú)芒雀麥;一般植物為堿茅、羊草;差的植物為披堿草。

6 結(jié)語(yǔ)

本研究根據(jù)大慶地區(qū)特殊的氣候和環(huán)境條件，考慮當(dāng)?shù)夭荼咀o(hù)坡植物的應(yīng)用特點(diǎn)，構(gòu)建了大慶市草本護(hù)坡評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。本文選擇質(zhì)地、顏色、均一性、綠色期、覆蓋率、生長(zhǎng)勢(shì)、抗旱性、抗寒性等10項(xiàng)指標(biāo)，構(gòu)成外觀質(zhì)量、生態(tài)質(zhì)量、使用質(zhì)量三大指標(biāo)體系，對(duì)指標(biāo)權(quán)重分兩級(jí)進(jìn)行綜合指數(shù)測(cè)算。對(duì)大慶市防洪排水渠道護(hù)坡段應(yīng)用的5種草本植物進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，具有較高的準(zhǔn)確性。可以作為在大慶市及周邊地區(qū)渠道護(hù)坡上應(yīng)用的草本植物品種選擇的輔助手段。

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