防沙治沙生态效益评估.docx

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优劣值分级参考了《草原沙化工程生态效益评价的指标体系构建和分析》［12］和《科尔沁土地沙漠化单要素分类标准》［18］归纳如表4。基于模糊综合评价的防沙治沙生态效益评价结果与分析所谓综合效益评价就是在经济、社会和生态效益评价的基础上采用层次分析法确定指标权重根据监测、统计和收集的数据对各指标进行量化最终得出隶属度