[发明专利]一种利用边坡生态修复工程综合评价指导边坡生态修复人工调控的动态反馈调节方法

说明书

技术领域

本发明涉及边坡生态修复领域，尤其一种利用边坡生态修复工程综合评价指导边坡生态修复人工调控的动态反馈调节方法。

背景技术

AHP-模糊综合评价法是将层次分析法和模糊综合评价法有机结合，对目标对象进行综合评价的方法，即通过层次分析法确定各评价指标、各指标权重值及排序，之后再通过模糊综合评价法进行综合评价。

人工调控是指按人的需求目的，在系统内同自然调节产生互补作用的调控措施。通过对被破坏的生态系统实施人工设计，以人为主导，在人与自然共同创造原则的指导下，对结构进行修补和完善，以达到修复生态系统的目的。如灌溉是对降水的补充；抗病育种是对品种抗逆性的增强；作物间套种、天敌引进和食物链加环是对种间关系的调整。人工调控以自然调节的补充、调整和增强作用而存在，目的是求得系统结构和功能的最优化。

人们常常通过建立指标体系的方法来进行综合评价，而国内对边坡的评价研究多侧重于植被恢复质量，对边坡植被的水土保持效应亦有所考虑，但针对边坡生态修复工程的综合评价体系的研究较为少见。胥晓刚、贾致荣等认为坡面植被恢复群落质量评价体系中应包含生物的绿期、盖度、截流量、抗旱性、耐贫瘠能力、抗拉强度、物种多样性，并运用层次分析法建立了分析模型。其他则是在进行水土保持建设工程、退耕还林工程中提及生态防护效应影响的，如鱼哲等在罗玉沟流域水土保持植被工程效果评价中，在评价指标体系中考虑了水土保持效果和植被组成两方面的因素，开始了整体研究影响因素的定量探索；汪有科等在森林植被水土保持功能评价中，分别从冠层、枯落物层、根层对盖度与侵蚀、森林覆盖与水土保持的关系进行讨论。王晓光等在退耕还林生态效益评价过程中，针对目标选取水源涵养、水土保持、改良土壤、固碳释氧四方面因素，通过与实际验证后建立了退耕还林工程正确、可信的评价体系。Joanna Burger则从评价基本理论、方法角度对进行了阐述，认为评价是通过指标的现状和趋势来评估生态系统的健康状况，其方式可包括个人、物种、群落、景观、社会生态系统，所选指标通过组装要能形成监测计划。S.B.Mickovski和wand L.P.H.Van Beek更是基于边坡生态工程侵蚀引发的风险建立了评价决策系统。Gjalt Huppes和Masanobu Ishikawa则针对效应缺陷提出了十个基本步骤以指导可持续发展微观层次的行为。由此可见，针对边坡生态修复工程，在评价理论、内容、方法上尚未形成统一认识，缺乏科学、合理的指导性评价方法。我国的水电开发项目多处于生态脆弱区，针对工程开挖扰动致使边坡原有覆盖层剥离、回填扰动形成松散裸露坡体，各类边坡生态修复技术已广泛应用于扰动边坡的生态治理。而边坡生态修复工程是综合性的系统工程，要求工程效果评价指标的选取应从多方面、多层次综合反映工程效应的目的。因此，亟需建立一套系统且科学的边坡生态修复工程评价体系。

国内外对人工群落恢复与演替的研究相对较少，目前已有且基于群落调控工作的资料有，马玉寿等针对青海“黑土型”退化草地人工植被提出了施肥、灭杂草等关键调控措施，魏兴琥在黄土高原西部弃耕地中通过对土壤水分的调控使植被群落更加稳定。以及区域生物群落生长条件的优化，如包维楷等针对岷江上游干旱河谷的植被恢复环境优化调控技术进行相关研究，李国雷对华北落叶松中对林下植被发育存在影响的人工林密度进行了调控研究，张俊华则探讨基于冬小麦植被指数的氮肥调控技术，对指导植被恢复工程具有重要意义。个别则侧重于大区域内限制因素及对应调控措施的讨论，如周永斌对干旱半干旱地区的人工治理的生态环境行为。Joanna Burger重点介绍了评价后的环境和生态管理手段-整治和恢复，并整合评价、恢复、评估形成完整研究系统。Sebastian Engell则阐述了调控优化操作的反馈理论。王费新和Joseph H.W.Lee研究在亚热带区域通过植树造林措施加速退化地上的植物群落演替进程。S.Drake等研究了科尔沁沙地的人工恢复植被的群落演替效果。生态修复技术着重考虑修复基材(植被混凝土、厚层基材等)在坡体上的稳定性、先锋物种在修复基材中的适应性等方面，对于植被群落建立后存在的不完善更没有相关的调控建议。工程实践表明，各类生态修复技术在实施后，坡面建立植被群落后仍然存在物种单一、水平结构单一、垂直结构失衡、演替方向不明等问题，仅靠群落自然作用难以达到边坡生态工程应有的生态、景观效应，而目前对边坡生态修复工程人工植被群落的后续管理研究甚少。因此，亟需开展边坡生态修复工程人工调控方面的研究。