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1概述

我國(guó)路域生態(tài)恢復(fù)工程技術(shù)經(jīng)歷了從簡(jiǎn)單到多樣、從傳統(tǒng)技術(shù)到現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展過程。從單一的種植行道樹等公路綠化造林模式，擴(kuò)展到公路邊坡種草和鋪草皮技術(shù)，形成了公路綠化的傳統(tǒng)技術(shù)模式。隨著環(huán)保理念的提升，我國(guó)高等級(jí)公路路域生態(tài)工程技術(shù)開始向現(xiàn)代轉(zhuǎn)變，以機(jī)械噴附為代表的新型植被建植技術(shù)在國(guó)內(nèi)許多高速公路建設(shè)中被嘗試應(yīng)用，綠化范圍也從公路邊坡擴(kuò)展到中分帶、互通立交和服務(wù)區(qū)，初步形成了全方位、立體式、多功能、景觀生態(tài)的設(shè)計(jì)理念及現(xiàn)代公路路域生態(tài)工程技術(shù)體系框架。

目前國(guó)內(nèi)公路路域生態(tài)工程技術(shù)的類型呈現(xiàn)多樣化，其應(yīng)用的理論研究和實(shí)踐方面尚存在諸多問題，總體上可以歸納為以下3類:植被恢復(fù)的功能性考慮不足、植被恢復(fù)技術(shù)的適用性不強(qiáng)(缺乏針對(duì)不同生態(tài)區(qū)域特征，不同路段邊坡特征而選擇技術(shù)措施的適用性評(píng)價(jià)分析、生態(tài)工程技術(shù)缺乏量化分析)、公路綠化部門缺少生態(tài)綠化設(shè)計(jì)依據(jù)，養(yǎng)護(hù)部門缺乏質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。有必要通過專門的研究對(duì)各種技術(shù)進(jìn)行總結(jié)、歸納和整合，建立統(tǒng)一、公認(rèn)的路域生態(tài)工程技術(shù)指標(biāo)體系和評(píng)價(jià)模型，探索科學(xué)合理的評(píng)價(jià)方法，制定適合于我們公路建設(shè)的生態(tài)工程技術(shù)規(guī)范，對(duì)今后公路生態(tài)工程的建設(shè)具有指導(dǎo)意義。

2路域生態(tài)工程技術(shù)及范圍界定

2.1技術(shù)界定

路域生態(tài)工程技術(shù)是指:根據(jù)公路建設(shè)和養(yǎng)護(hù)的特點(diǎn)，遵循系統(tǒng)優(yōu)化原理、生態(tài)學(xué)原理或自然法則，綜合運(yùn)用工程措施、生物措施與農(nóng)藝措施，在完成公路工程建設(shè)的同時(shí)，對(duì)路域生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)、恢復(fù)、改良或重建，使路域基礎(chǔ)設(shè)施作為一種人文景觀與周圍環(huán)境景觀在更大范圍內(nèi)融為一體的工程方法。它以保護(hù)路域的生物措施———植被恢復(fù)為代表，以路域生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)和重建為目的，以公路景觀的美化和與周邊自然環(huán)境的融合為特色，通過生態(tài)技術(shù)和土木工程技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，使路域生態(tài)系統(tǒng)得到保護(hù)，路域生態(tài)系統(tǒng)功能和交通安全得以保障。

2.2對(duì)象內(nèi)容

相關(guān)研究資料表明路域生態(tài)工程技術(shù)的核心是在進(jìn)行路域生態(tài)恢復(fù)的各個(gè)空間單元?jiǎng)?chuàng)造一個(gè)適合于植物生長(zhǎng)發(fā)育的環(huán)境，關(guān)鍵是土壤、植被物種選擇和水分管理及防護(hù)設(shè)計(jì)等內(nèi)容。具體生態(tài)恢復(fù)工程技術(shù)體系是由生態(tài)恢復(fù)基礎(chǔ)(土木)工程、植被建植工程、養(yǎng)護(hù)管護(hù)工程、植被恢復(fù)效果及經(jīng)濟(jì)成本等5大內(nèi)容所構(gòu)成，具體敘述如下:

(1)生態(tài)恢復(fù)基礎(chǔ)(土木)工程

生態(tài)恢復(fù)基礎(chǔ)(土木)工程的關(guān)鍵是在引進(jìn)植物之前，做好路域生態(tài)恢復(fù)基礎(chǔ)的修正工程，目的在于穩(wěn)定坡面，改善路域植被種植基礎(chǔ)層土壤的理化性質(zhì)和肥力，創(chuàng)造一個(gè)保證植物能夠盡可能快速生長(zhǎng)的土壤條件，具體的措施如:坡面平整、土壤鹽堿化改良、坡度減緩、掛網(wǎng)覆土、種植基質(zhì)構(gòu)建及改良等屬于生態(tài)恢復(fù)基礎(chǔ)工程。

(2)植被建植工程

植被建植工程又稱栽培植被工程，一般分為植樹工程、植草工程和植攀援植物工程。植樹工程包括路側(cè)行道樹的栽植、邊坡灌木栽植、中央分隔帶防眩綠籬、立交區(qū)的植樹及外側(cè)隔離帶圍欄植樹;植草工程包括上下邊坡植草、立交草坪、中央分隔帶草坪等;植攀援植物工程包括巖石邊坡、護(hù)面墻、擋墻的攀援植物栽植等。

(3)養(yǎng)護(hù)管護(hù)工程

養(yǎng)護(hù)與管理工程是路域生態(tài)工程技術(shù)中的重要工程之一，主要涵蓋施肥、灌水、修剪、補(bǔ)植及病蟲害等防護(hù)措施的合理應(yīng)用，還包括保持路域防護(hù)功能的維持而進(jìn)行的綜合管理措施等。

(4)植被恢復(fù)效果

評(píng)價(jià)工程技術(shù)應(yīng)用的效果，具體指標(biāo)包括水土保持、多樣性、景觀、生態(tài)穩(wěn)定性及植被覆蓋度指標(biāo)等內(nèi)容。

(5)經(jīng)濟(jì)成本

從技術(shù)應(yīng)用的成本高低來評(píng)價(jià)技術(shù)本身的適用性。

3評(píng)價(jià)指標(biāo)構(gòu)建

3.1評(píng)價(jià)目標(biāo)及構(gòu)建思路

要建立一個(gè)全面、科學(xué)、合理、實(shí)用、具有操作性的綜合評(píng)價(jià)體系，要在大量文獻(xiàn)研究結(jié)果的基礎(chǔ)上，結(jié)合評(píng)價(jià)對(duì)象的具體特征，考慮各種因素的影響，對(duì)路域生態(tài)工程技術(shù)自身特點(diǎn)進(jìn)行綜合分析。首先通過內(nèi)部討論初步擬定評(píng)價(jià)指標(biāo);再征詢有關(guān)學(xué)術(shù)研究和工程管理、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理等負(fù)面專家的意見，即采用專家咨詢法對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行調(diào)整、綜合及簡(jiǎn)化，消除評(píng)價(jià)體系內(nèi)各指標(biāo)間的交叉、重復(fù)、包含、矛盾、因果關(guān)系等現(xiàn)象;最終選擇內(nèi)涵豐富又相對(duì)獨(dú)立的評(píng)價(jià)指標(biāo)，建立完整的路域生態(tài)工程技術(shù)自身效果綜合評(píng)價(jià)體系。

3.2評(píng)價(jià)指標(biāo)構(gòu)建原則

至今國(guó)內(nèi)還沒有路域生態(tài)工程的技術(shù)規(guī)范，從而使得設(shè)計(jì)、建設(shè)、施工和監(jiān)理工作失去了依據(jù)。所以在進(jìn)行技術(shù)篩選和評(píng)價(jià)過程需要遵循多個(gè)原則，確保評(píng)價(jià)結(jié)果的可靠性與實(shí)際可操作性。

(1)適應(yīng)性:不同路域生態(tài)恢復(fù)區(qū)域所需要的生態(tài)工程技術(shù)不同，特定的區(qū)域要選擇有針對(duì)性的生態(tài)工程技術(shù)，所選擇的評(píng)價(jià)指標(biāo)能夠體現(xiàn)技術(shù)的適應(yīng)性。

(2)可比性:評(píng)價(jià)指標(biāo)的選擇是以生態(tài)學(xué)、環(huán)境科學(xué)和保護(hù)生物學(xué)理論為基礎(chǔ)，同時(shí)考慮路域生態(tài)工程技術(shù)本身的特征。如目前在衡量路域生態(tài)工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)時(shí)應(yīng)用最多的指標(biāo)是地表覆蓋度，雖然該指標(biāo)具有易于測(cè)定、直觀性強(qiáng)等特點(diǎn)，但因其過于簡(jiǎn)單而不能滿足判定工程是否達(dá)到其生態(tài)目標(biāo)的要求。此外，受工程所在地段自然條件限制，路域生態(tài)工程建植的植被覆蓋度不僅受工程施工質(zhì)量的影響，同時(shí)也受當(dāng)?shù)刈匀粭l件的影響。因此，使用統(tǒng)一的覆蓋度值作為衡量工程質(zhì)量的指標(biāo)，有許多不合理之處。本研究將西部典型的各類生態(tài)工程技術(shù)進(jìn)行綜合數(shù)量化比較分析，從而增加其評(píng)價(jià)的可比性。

(3)數(shù)據(jù)可獲取性:植被恢復(fù)效果的評(píng)價(jià)是一項(xiàng)經(jīng)常性和反復(fù)進(jìn)行的常規(guī)評(píng)價(jià)，因此在制定評(píng)價(jià)指標(biāo)時(shí)，必須考慮到評(píng)價(jià)指標(biāo)的易獲得和可操作性，只有這樣才能使得評(píng)價(jià)工作得到順利實(shí)施。本研究中將生態(tài)工程技術(shù)進(jìn)行定量與定性相結(jié)合，來獲取可比較的數(shù)據(jù)。

(4)有代表性:路域生態(tài)工程技術(shù)與當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境基本特征息息相關(guān)，因此選擇評(píng)價(jià)指標(biāo)必須能夠代表該類型和區(qū)域生態(tài)環(huán)境特征的表征指標(biāo)，即選擇的指標(biāo)是區(qū)域的表征指標(biāo)。

(5)系統(tǒng)性:路域生態(tài)工程技術(shù)的評(píng)價(jià)是一項(xiàng)多因子、多指標(biāo)的綜合考慮。因此，選取的生態(tài)特征指標(biāo)必須要有系統(tǒng)性，既要考慮直觀反映生態(tài)特征的表征性指標(biāo)，同時(shí)也必須選取那些通過系統(tǒng)運(yùn)行而影響生態(tài)的特征指標(biāo)，才能系統(tǒng)的反映整個(gè)路域生態(tài)工程工技術(shù)真正的應(yīng)用效果及其適應(yīng)性。

(6)科學(xué)性:評(píng)價(jià)路域生態(tài)程技術(shù)的好壞是一個(gè)科學(xué)定義的過程，因此制定路域生態(tài)工程技術(shù)評(píng)價(jià)指標(biāo)時(shí)必須遵循科學(xué)性的原則，符合生態(tài)特征和環(huán)境結(jié)構(gòu)。選取的評(píng)價(jià)指標(biāo)應(yīng)當(dāng)是科學(xué)定義準(zhǔn)確，內(nèi)涵清晰。

3.3評(píng)價(jià)指標(biāo)構(gòu)建結(jié)果

要對(duì)路域生態(tài)工程技術(shù)自身效果進(jìn)行準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)，其前提就是必須對(duì)西部路域生態(tài)工程恢復(fù)效果的影響因子中選擇合適的指標(biāo)，建立一個(gè)比較客觀合理的指標(biāo)體系，所選擇指標(biāo)要滿足科學(xué)性、合理性、內(nèi)容豐富性、相對(duì)獨(dú)立性。

本研究從現(xiàn)場(chǎng)問卷調(diào)查(青海、新疆、內(nèi)蒙古、甘肅、陜西、云南、廣西、山西、西藏等區(qū)域的高速路段)、借鑒相關(guān)研究，結(jié)合專家咨詢篩選的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了西部路域生態(tài)工程技術(shù)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。該評(píng)價(jià)指標(biāo)可以分為3個(gè)層次:第一層為目標(biāo)層，即西部公路生態(tài)工程技術(shù)自身效果評(píng)價(jià)總目標(biāo);第二層次為準(zhǔn)則層，是體現(xiàn)西部路域生態(tài)工程技術(shù)的組成體系，即路域生態(tài)恢復(fù)工程技術(shù)構(gòu)成，包括生態(tài)恢復(fù)基礎(chǔ)工程、植被建植工程、養(yǎng)護(hù)管護(hù)工程、植被恢復(fù)效果及經(jīng)濟(jì)成本;第三層次為指標(biāo)層，包括20個(gè)指標(biāo)。指標(biāo)全面反映路域生態(tài)工程技術(shù)的總體技術(shù)性能及其推廣和應(yīng)用價(jià)值，最終選取的指標(biāo)見表1。

4路域生態(tài)工程技術(shù)評(píng)價(jià)模型研建

4.1綜合評(píng)價(jià)模型構(gòu)建

參照相關(guān)研究成果，根據(jù)高等級(jí)公路生態(tài)工程技術(shù)評(píng)價(jià)指標(biāo)的特點(diǎn)，采用綜合指數(shù)評(píng)價(jià)法構(gòu)建路域生態(tài)工程技術(shù)自身效果綜合評(píng)價(jià)模型。評(píng)價(jià)模型構(gòu)建過程如下:

(1)建立評(píng)價(jià)指標(biāo)的層次結(jié)構(gòu)

大類指標(biāo):Fi為大類指標(biāo)。單項(xiàng)指標(biāo):Fij在i大類指標(biāo)內(nèi)，第j個(gè)單項(xiàng)指標(biāo)的分值。

(2)各級(jí)指標(biāo)分值的確定方法

①單項(xiàng)指標(biāo)的平均值可以根據(jù)指標(biāo)的類型，按照具體的調(diào)查表得到。

②大類指標(biāo)牌價(jià)值是對(duì)單項(xiàng)指標(biāo)的進(jìn)一步匯總。Fi=∑WijFijii=1，2….5j=1，2，6式中:Wij為第i大類指標(biāo)內(nèi)部第j類單項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重;Fij為第i大類指標(biāo)內(nèi)部第j類單項(xiàng)指標(biāo)分值。

③綜合評(píng)價(jià)值的計(jì)算

綜合評(píng)價(jià)值是對(duì)于大類指標(biāo)評(píng)價(jià)值的進(jìn)一步綜合，它的大小反映了該路域生態(tài)恢復(fù)技術(shù)的應(yīng)用情況好壞，計(jì)算公式如下:A=∑5i=1WiFi式中:A表示西部路域生態(tài)工程技術(shù)自身效果綜合評(píng)價(jià)指數(shù);WiFi表示某評(píng)價(jià)指標(biāo)下的評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)值;Wi第i大類指標(biāo)的權(quán)重;Fi為第i大類指標(biāo)的評(píng)價(jià)分值。

4.2評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重確定

權(quán)重是反映不同評(píng)價(jià)因子間重要程度差異的數(shù)值，也是體現(xiàn)評(píng)價(jià)因子在總指標(biāo)中的地位、作用以及對(duì)總體指標(biāo)的影響程度。由于路域生態(tài)工程技術(shù)自身效果多數(shù)評(píng)價(jià)因子比較抽象、宏觀，本研究通過咨詢20位同行專家打分(采用“1－7”及其倒數(shù)標(biāo)度法，對(duì)各個(gè)指標(biāo)相對(duì)重要性進(jìn)行打分)與層次分析方法相結(jié)合確定各個(gè)評(píng)價(jià)因子的權(quán)重。本研究中各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)推薦權(quán)重分配見表2。

4.3評(píng)價(jià)指標(biāo)作用分值的確定

評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中評(píng)價(jià)因子作用分值的確定是按照實(shí)際調(diào)查結(jié)果與邀請(qǐng)專家的評(píng)分值進(jìn)行綜合確定，分值采用10分制，以“9，7，5，3，1”的等級(jí)分值代表好(實(shí)用性強(qiáng))、較好(實(shí)用性好)、中等(實(shí)用一般)、差(實(shí)用性強(qiáng))和極差(實(shí)用性差)進(jìn)行定性指標(biāo)的定量化賦值。評(píng)價(jià)指標(biāo)計(jì)算:采用現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研、問卷獲取、文獻(xiàn)查閱及實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析等手段。然后進(jìn)行專家打分。打分見表3。

4.4典型路域生態(tài)工程技術(shù)自身效果評(píng)價(jià)

通過調(diào)查分析，路域生態(tài)工程技術(shù)主要包括以下典型類型:人工播種、苗木移植、液壓噴播、客土噴播、有機(jī)質(zhì)噴播、植生帶、三維網(wǎng)、植生墊、植生袋等9大類?；谇捌谒鶚?gòu)建的評(píng)價(jià)過程，對(duì)上述9大類路域生態(tài)工程技術(shù)自身效果進(jìn)行評(píng)價(jià)研究。本研究在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研的基礎(chǔ)上對(duì)上述工程技術(shù)進(jìn)行評(píng)價(jià)。具體評(píng)價(jià)結(jié)果如下表4。

從表4評(píng)價(jià)結(jié)果看出，各種生態(tài)恢復(fù)工程綜合技術(shù)評(píng)價(jià)順序?yàn)?優(yōu)先順序排列):有機(jī)質(zhì)噴播(4.865)＞客土噴播(4.85)＞植生袋(4.83)＞人工播種(4.81)＞植生墊(4.675)＞植生帶(4.575)＞苗木移植(4.57)＞三維網(wǎng)(4.395)＞液壓噴播(4.025)。上述典型路域生態(tài)工程技術(shù)自身效果差異較大，有機(jī)質(zhì)噴播、客土噴播、植生袋、人工播種等4種技術(shù)的自身效果較好，而植生墊、植生帶、苗木移植、三維網(wǎng)及液壓噴播種等5種技術(shù)的自身效果遜前4種。

5結(jié)語

(1)本研究從路域生態(tài)工程技術(shù)自身效果所涵蓋的:生態(tài)恢復(fù)基礎(chǔ)(土木)工程、植被建植工程、養(yǎng)護(hù)管護(hù)工程、植被恢復(fù)效果及經(jīng)濟(jì)成本等5大內(nèi)容來構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系;采用專家咨詢和層次分析法相結(jié)合構(gòu)建了評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重和作用分值;構(gòu)建了自身效果評(píng)價(jià)的綜合指數(shù)評(píng)價(jià)模型。

(2)對(duì)路域典型的9類生態(tài)工程技術(shù)進(jìn)行評(píng)價(jià)，得到不同生態(tài)工程技術(shù)自身效果評(píng)價(jià)差異較大，該評(píng)價(jià)結(jié)果對(duì)于指導(dǎo)后期路域生態(tài)工程技術(shù)的篩選、應(yīng)用具有重要的生產(chǎn)價(jià)值。