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摘要：根据生态防护基材的特点，从物理性质、化学性质、生物性质3方面出发，建立了生态防护基材土壤质量评价指标体系，采用层次分析法确定了指标体系中各指标的权重。选择4个已完工的采用植被混凝土生态防护技术治理的边坡样地作为研究对象，运用该评价体系对各个边坡样地进行综合评价。评价结果，符合边坡样地的现场调查和坡面实际情况，表明所构建的生态防护基材土壤质量指标体系具有较好的实用价值。
关键词：生态防护基材；土壤质量；层次分析法；植被混凝土
中图分类号： S718.51+6 文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2014）03-0288-03
针对边坡灾害治理和生态防护，我国已经研发出许多边坡防护与生态防护技术，这些技术将边坡加固与坡面的植被恢复结合起来，实现了生态修复与工程固坡的有机结合，解决了基础建设中生态环境建设的难题。植被混凝土生态防护技术[1-2]是一种效果较好的基材类边坡生态防护技术，该项技术已经在边坡防护和生态治理中得到广泛应用。土壤质量作为土壤肥力、环境和健康质量的综合量度，是土壤维持生产力、环境净化能力以及保障动植物健康能力的集中体现[3]。对于基材类边坡生态防护技术来说，基材土壤质量的优劣直接决定了边坡生态防护工程的生态恢复效果，目前，还没有针对基材土壤的质量进行系统评价。本研究从土壤的物理指标、化学性质、生物指标3方面出发，建立了生态防护基材土壤质量评价体系。该评价体系是基于传统的土壤质量评价指标体系，探讨各个指标对基材类边坡生态防护技术恢复效果的影响，综合评价生态防护基材土壤质量，为提高基材土壤质量和优化基材配比提供理论指导。
1 基材土壤质量评价体系的建立
1.1 分析方法
本研究采用层次分析法。层次分析法[4-6]是美国著名运筹学家匹兹堡大学教授萨蒂在20世纪70年代初提出来的一种多目标、多准则的决策方法。该法将难以量化的定性问题，在严格数学运算的基础上进行量化，将定量与定性相混杂的复杂决策问题综合为统一整体后，再进行综合分析评价。
1.2 确定评价指标
基材是生态系统发育与存在的载体，基材质量不稳定就不可能保证生态系统的健康演替和发展[7]。土壤质量指标是表示从土壤生产潜力和环境管理角度监测和评价土壤一般性健康状况的性状、功能或条件，影响土壤质量评价指标选择的因素很多，如土壤质量定义的复杂性、控制生物地球化学过程的各种物理、化学和生物学因子及其在时空和强度上的变化等[8]。基材土壤质量是由环境和植被相互作用而决定的，涉及多个学科的交叉综合。因此，所选指标要能够反映基材土壤不同方面的性质和特点，所建立的指标体系能从不同层次、不同方面综合反映基材土壤质量，保证指标体系的科学性和完整性。生态防护基材土壤质量评价体系指标及选取意义见表1。
1.3 建立评价体系
根据评价指标体系的建立原则，采用层次分析法对各个指标进行分析，建立了从土壤的物理性质指标、化学性质指标、生物性质指标3大类指标组成的生态防护基材土壤质量评价指标体系（图1）。
2 试验边坡选取和土壤采样
2.1 边坡样地选取
试验边坡样地均位于湖北省宜昌市（清江水布垭水电站位于湖北省恩施土家族苗族自治洲巴东县与宜昌市长阳县的交界地段），宜昌市位于长江上游与中游的交汇处，湖北省西部地区，地处鄂西山区向江汉平原的过渡地带，地跨110°15′E～112°04′E，29°56′N～31°34′N。
植被混凝土生态防护技术已广泛应用于岩石边坡、混凝土边坡的生态修复以及废弃矿区、河道及库区消落带的植被恢复工程中[7]。在已经实施的植被混凝土边坡生态防护工程中，试验边坡选取4处具有代表性的植被混凝土边坡生态防护工程作为研究对象，坡度在60°～80°间，施工工艺、所选植物物种、植被混凝土配方等初始条件及后期管理养护条件等均无较大区别（表2）。
2.2 各指标权重的确定
建立指标体系后，从层次结构模型的第2层开始，对同一层次因素之间的重要性进行两两比较，运用1～9及其倒数标度方法构造判断矩阵，直到最下层[9]。确定判断矩阵，得出指标权重如表3，权重计算结果均通过一致性检验。4 结论
从物理性质、化学性质、生物性质3个方面建立了一套生态防护基材土壤质量的指标体系，选用层次分析法确定了基材土壤质量评价各评价指标的权重。选择清江水布垭水电站三友坪公路边坡、清江高坝洲水电站进场公路边坡、三峡大学信息楼侧边坡、三峡大学图书馆后边坡4个采用植被混凝土生态防护技术修复的边坡为研究对象，实地调查显示，采取植被混凝土生态防护技术对这4处边坡进行边坡防护和生态修复以后，有效地减少了水土流失量，坡面植被覆盖度高且植物长势良好。运用建立的基材土壤质量评价指标体系对4块样地进行综合分析，评价结果基本符合样地坡面实际情况，表明所构造的基材土壤质量指标体系具有实用价值。
参考文献：
[1]许文年，王铁桥，叶建军. 岩石边坡护坡绿化技术应用研究[J]. 水利水电技术，2002，33（7）：35-36，40.
[2]许文年，叶建军. 工程边坡绿化技术初探[J]. 三峡大学学报：自然科学版，2001，23（6）：512-513.
[3]岳西杰，葛玺祖，王旭东. 土壤质量评价方法的应用与进展[J]. 中国农业科技导报，2010，12（6）：56-61.
[4]Saaty T L. How to handle dependence with the analytic hierarchy process[J]. Mathematical Modelling，1987，9（3/4/5）：367-376
[5]许树柏. 层次分析法原理[M]. 天津：天津大学出版社，1988.
[6]赵焕巨. 层次分析法[M]. 北京：科学出版社，1986.
关键词：生态防护基材；土壤质量；层次分析法；植被混凝土
中图分类号： S718.51+6 文献标志码： A 文章编号：1002-1302（2014）03-0288-03
针对边坡灾害治理和生态防护，我国已经研发出许多边坡防护与生态防护技术，这些技术将边坡加固与坡面的植被恢复结合起来，实现了生态修复与工程固坡的有机结合，解决了基础建设中生态环境建设的难题。植被混凝土生态防护技术[1-2]是一种效果较好的基材类边坡生态防护技术，该项技术已经在边坡防护和生态治理中得到广泛应用。土壤质量作为土壤肥力、环境和健康质量的综合量度，是土壤维持生产力、环境净化能力以及保障动植物健康能力的集中体现[3]。对于基材类边坡生态防护技术来说，基材土壤质量的优劣直接决定了边坡生态防护工程的生态恢复效果，目前，还没有针对基材土壤的质量进行系统评价。本研究从土壤的物理指标、化学性质、生物指标3方面出发，建立了生态防护基材土壤质量评价体系。该评价体系是基于传统的土壤质量评价指标体系，探讨各个指标对基材类边坡生态防护技术恢复效果的影响，综合评价生态防护基材土壤质量，为提高基材土壤质量和优化基材配比提供理论指导。
1 基材土壤质量评价体系的建立
1.1 分析方法
本研究采用层次分析法。层次分析法[4-6]是美国著名运筹学家匹兹堡大学教授萨蒂在20世纪70年代初提出来的一种多目标、多准则的决策方法。该法将难以量化的定性问题，在严格数学运算的基础上进行量化，将定量与定性相混杂的复杂决策问题综合为统一整体后，再进行综合分析评价。
1.2 确定评价指标
基材是生态系统发育与存在的载体，基材质量不稳定就不可能保证生态系统的健康演替和发展[7]。土壤质量指标是表示从土壤生产潜力和环境管理角度监测和评价土壤一般性健康状况的性状、功能或条件，影响土壤质量评价指标选择的因素很多，如土壤质量定义的复杂性、控制生物地球化学过程的各种物理、化学和生物学因子及其在时空和强度上的变化等[8]。基材土壤质量是由环境和植被相互作用而决定的，涉及多个学科的交叉综合。因此，所选指标要能够反映基材土壤不同方面的性质和特点，所建立的指标体系能从不同层次、不同方面综合反映基材土壤质量，保证指标体系的科学性和完整性。生态防护基材土壤质量评价体系指标及选取意义见表1。
1.3 建立评价体系
根据评价指标体系的建立原则，采用层次分析法对各个指标进行分析，建立了从土壤的物理性质指标、化学性质指标、生物性质指标3大类指标组成的生态防护基材土壤质量评价指标体系（图1）。
2 试验边坡选取和土壤采样
2.1 边坡样地选取
试验边坡样地均位于湖北省宜昌市（清江水布垭水电站位于湖北省恩施土家族苗族自治洲巴东县与宜昌市长阳县的交界地段），宜昌市位于长江上游与中游的交汇处，湖北省西部地区，地处鄂西山区向江汉平原的过渡地带，地跨110°15′E～112°04′E，29°56′N～31°34′N。
植被混凝土生态防护技术已广泛应用于岩石边坡、混凝土边坡的生态修复以及废弃矿区、河道及库区消落带的植被恢复工程中[7]。在已经实施的植被混凝土边坡生态防护工程中，试验边坡选取4处具有代表性的植被混凝土边坡生态防护工程作为研究对象，坡度在60°～80°间，施工工艺、所选植物物种、植被混凝土配方等初始条件及后期管理养护条件等均无较大区别（表2）。
2.2 各指标权重的确定
建立指标体系后，从层次结构模型的第2层开始，对同一层次因素之间的重要性进行两两比较，运用1～9及其倒数标度方法构造判断矩阵，直到最下层[9]。确定判断矩阵，得出指标权重如表3，权重计算结果均通过一致性检验。4 结论
从物理性质、化学性质、生物性质3个方面建立了一套生态防护基材土壤质量的指标体系，选用层次分析法确定了基材土壤质量评价各评价指标的权重。选择清江水布垭水电站三友坪公路边坡、清江高坝洲水电站进场公路边坡、三峡大学信息楼侧边坡、三峡大学图书馆后边坡4个采用植被混凝土生态防护技术修复的边坡为研究对象，实地调查显示，采取植被混凝土生态防护技术对这4处边坡进行边坡防护和生态修复以后，有效地减少了水土流失量，坡面植被覆盖度高且植物长势良好。运用建立的基材土壤质量评价指标体系对4块样地进行综合分析，评价结果基本符合样地坡面实际情况，表明所构造的基材土壤质量指标体系具有实用价值。
参考文献：
[1]许文年，王铁桥，叶建军. 岩石边坡护坡绿化技术应用研究[J]. 水利水电技术，2002，33（7）：35-36，40.
[2]许文年，叶建军. 工程边坡绿化技术初探[J]. 三峡大学学报：自然科学版，2001，23（6）：512-513.
[3]岳西杰，葛玺祖，王旭东. 土壤质量评价方法的应用与进展[J]. 中国农业科技导报，2010，12（6）：56-61.
[4]Saaty T L. How to handle dependence with the analytic hierarchy process[J]. Mathematical Modelling，1987，9（3/4/5）：367-376
[5]许树柏. 层次分析法原理[M]. 天津：天津大学出版社，1988.
[6]赵焕巨. 层次分析法[M]. 北京：科学出版社，1986.