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防沙治沙生态效益评估

作者：展秀丽严平单位：宁夏大学资源环境学院北京师范大

学

本研究中选取了防沙治沙效益评价指标，该评价指标体系涉及了

生态、经济和社会３大方面的指标，图１是青海湖沙漠化治理效益评

价指标体系，其中生态指标包括了土壤机械组成、土壤含水量、土壤

有机质、植被盖度和地上生物量。经济效益指标包括了人均牧业产值、

人均农业／种植业产值、人均林业产值和人均旅游业产值。社会效益

指标包括恩格尔系数、人均纯收入和高中升学率。植被盖度：植被盖

度是非常关键的生态因子，因为它可以表现植被特征，而且属于比较

容易获得数据的指标，可以反映植被的茂密程度和植物进行光合作用

面积的大小，也是影响土壤风蚀的主要因子［１２］。对于土壤风蚀

来说，活的植被是土壤的永久保护层，植被不仅能降低风速，而且能

固结土壤，改善土壤结构，提高土壤抗蚀性。因此，植被盖度是防沙

治沙工程生态效益评价最重要的指标之一。

地上生物量：地上生物量是植被在某一时刻单位面积内植物种或

群落地上部分的总重量，属于植被生长过程中的数量化指标，可以表

示植物的生长速度和再生能力等特征［１２］。一般来说，同一植物

地上生物量的多少能够表明植被盖度的大小、叶面积的大小，也可以

用来说明光合作用的能力［１２］。

土壤有机质：土壤有机质含量是最关键的土壤特性指示指标之一，

它指示土壤中各种营养元素特别是氮、磷的重要来源，代表着土壤供

肥的潜在能力及稳定性，是土壤的健康性与否的关键因素。有机质对

土壤的理化性质也起重要作用，土壤有机质能改善土壤的物理结构和

化学性质，有利于土壤团粒结构的形成，促进植物的养分吸收和生长，

有机质含量的下降可以作为土壤退化的一项重要标志。因此，可以将

有机质含量作为一个重要的生态评价指标［１２］。

土壤机械组成：土壤机械组成是反映土壤质地的重要指标。不同

粒级颗粒的起动风速不同，所以可蚀性也不同。量纲分析认为，松散

土壤颗粒的可蚀性因子与颗粒起动风速的平方成反比，对于松散的土

壤表面，颗粒的起动风速主要取决于颗粒粒度组成［１３］。因此，

土壤机械组成在很大程度上决定着土壤的性质的变化。土壤细颗粒物

质的增加对退化的土壤系统恢复具有重要意义，不但可以改善土壤质

地、也能输入土壤养分［１４］，对于沙化地区来说，不存在细质地

的黏土，所以对沙化土地来说，细沙含量越高越好［１２］。由于采

取一定的生物防治措施，地表植被覆盖度增加，这样既可以加固沙土

地面，又可以削弱风力，从而保护细小颗粒不容易被风及风沙流吹蚀。

另外，由于防治措施有阻沙作用，因而随风运动的细小黏粒遇到阻拦

物时就会沉降下来，这样工程区土壤中的细粒含量就会逐渐增加，从

而改变土壤的物理性质，因此，将细沙比重作为一个评价指标，对于

防沙治沙工程生态效益评价至关重要。土壤水分是干旱地区固沙植被

生长发育的主要限制因素。在防沙治沙过程中，随着固沙植被的建立

和发展对土壤水分的吸收也逐渐增加。因此，在沙漠化治理地区，土

壤水分也是植物－水分－土壤系统中的一项重要指标。

基于层次分析法的评价

模型图１设计的综合评价指标体系是一个二级三层结构的指标体

系。根据模糊理论，将次准则层对准则层的评价看成为第一级评价，

将准则层对目标层的评价看成是第二级评价，从而构成了一个二级三

层模糊综合评价模型。

１评价指标权重计算层次分析法，是从定性分析到定量分析综合

集成的一种典型的系统工程方法，它将人们对复杂系统的思维过程数

学化，将人的主观判断为主的定性分析进行定量化，将各种判断要素

之间的差异数值化，帮助人们保持思维过程的一致性，适用于复杂的

模糊综合评价系统，是目前一种被广泛应用的确定权重的方法［１５］。

层次分析法能够较好地确定权重，模糊综合评判可以利用已得到权重，

通过建立综合评判矩阵对其安全状况作出多因素综合评价［１６］，

张彩霞等［１７］在民勤绿洲农田防护林生态效益评价中已有应用。

通过请荒漠化防治和生态环境治理的专家组成专家系统，该专家组成

员对干旱区地理及荒漠化防治研究有丰富的经验，有的成员长期从事

青海湖地区生态环境研究。按照层次分析法的标度（表１），填写判

断矩阵表，对评估指标体系中各项指标给出相对标度，进行平均，然

后对判断矩阵（表２）进行一致性检验，通过一致性检验，最后计算

出相应指标的权重，然后对专家的权重值进行加总，求平均，得出各

项指标的最终权重（表３）。

２评价指标模糊隶属度的计算各评价指标模糊隶属度函数采用升

半梯形和降半梯形的直线函数。设评价指标最优值为ｂｉ，最劣值为

ａｉ，则当ｂｉ＞ａｉ时，为升半梯形。本研究中生态效益的