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公路下边坡生态修复技术比较研究 　　摘 要：本文对109国道门头沟段的公路下边坡几种生态修复技术进行了实地调查，基于相同的施工难度和工程成本，比较了其生态修复效果。结果表明：灌浆修复技术效果最好，得分值是其他修复方式两倍左右，其次是保育块技术，这两种方式是适合北京地区无土碎石边坡生态修复的首选技术措施。 　　关键词：公路边坡；生态修复；比较研究 　　 　　 　　中图分类号：X734 文献标识码：A 文章编号： 　　1.调查对象 　　本文所调查的对象是109国道门头沟段的公路下边坡，所谓公路下边坡是指在修建公路过程中，因大规模土石压占所造成的植被破坏地段。调查对象的修复时间是2006年5 -7月，本次调查时间是2008年6月。共调查了黄土台、安家庄、斋堂、百花山等地，共采用：1）灌浆修复技术；2）网格修复技术；3）植生袋堆砌修复技术；4）鱼鳞坑客土修复技术；5）梯田客土修复技术；6）保育块技术等6种生态修复技术。 　　2.评价指标体系 　　作为评价的指标体系，是基于相同的施工难度和工程成本，来比较生态修复的效果。因此评价指标体系主要包含工程成本、施工难度、修复效果三个内容板块。遵循系统性、科学性、简洁性及可操作性原则，选择每个板块的指标。 　　2.1工程成本组成： 　　1.施工面积； 　　2.施工总成本：这里指标底； 　　3.预估潜在最低成本：去掉利润才是最真实的成本要低于总成本，另外工程规模扩大及技术改进还会进一步降低工程成本。 　　2.2施工难度组成： 　　1.施工前坡度（一级，25°以下；二级，25°-45°；三级，45°-60°；四级，60°以上）； 　　2.施工前坡向（一级，阴坡；二级，半阴坡；三级，阳坡）； 　　3.施工前土壤含量（一级，土质；二级，偏土含石；三级，偏石含土；四级，无土）； 　　4.施工地距离最近中心城镇的距离。 　　2.3修复效果组成： 　　1.植物多样性：以shannon-wiener指数度量，草本植物每调查点随机设6个1m×1m样方调查，木本植物每调查点随机设6个2m×2m样方调查； 　　2.群落的稳定性：以非设计物种的累计重要值来衡量，基于植物多样性调查的样方计算重要值以及累计重要值； 　　3.生态系统自给能力：人为管理措施导致该指标减少，每次人为措施使该指标减少一个单位； 　　4.木本植物成活密度； 　　5.生态修复后的经济效益分析：有经济效益为1，无经济效益为0； 　　6.修复后和周围景观的协调性：以打分形式进行，满分为5分。 　　3.评价方法 　　3.1按照各个板块构建模糊集合 　　根据相对隶属度的这一属性，在模糊集合设定的基础上，建立了相对隶属度矩阵R，即上限隶属度Rh，下限隶属度Ruh。由于各指标的量纲和属性不一致，需要对原始数据进行变换处理来消除指标的量纲，计算其相对属度为0-1。 　　评价指标一般分为两类，即正指标和逆指标，不同指标对应不同的标准化计算公式。 　　（1）评价指标为正指标时公式如下： 　　 (3-1) 　　（2）评价指标为逆指标时公式如下： 　　 (3-2) 　　式中，Ci指根据评价某板选取的某指标值的现状值，Cmax和Cmin分别所选指标的最优值和最差值； 　　（3）相对隶属度矩阵： 　　(3-3) 　　3.2用熵权法确定权重 　　熵的概念源于热力学，用来描述离子或分子运动的不可逆现象，后在信息论中度量事物出现的不确定性。步骤如下： 　　（1）计算原始指标数据矩阵样本j第i个指标的比重 　　(3-4) 　　（2）计算样本j中第i项指标的信息熵值 　　 (3-5) 　　（3）计算样本j中第i项指标的权重 　　(3-6) 　　3.3最后用综合评价模型进行评价 　　 (3-7) 　　H为综合评价指数；w为各评级指标的权重值；Rh为相对隶属度矩阵。 　　4.结果与分析 　　4.1工程成本 　　不同生态修复方法的工程成本如表1所示，灌浆、鱼鳞坑和梯田等修复方法，工程成本的一个重要来源是苗木移栽费用，移栽大苗或者栽植密度高导致工程成本较高。 　　表1 　　 　　4.2施工难度 　　表2是施工难度指标体系中各个指标的权重，由此计算修复方法所在施工地施工难度。其中，灌浆修复地的施工难度为0.336，网格修复地的施工难度为0.371，植生袋修复地的施工难度为0.325，鱼鳞坑修复地的施工难度为0.410，梯田修复地的施工难度为0.352，保育块修复地的施工难度为0.450。 　　表2 　　 　　4.3修复效果 　　表3是修复效果指标体系中各个指标的权重，由此计算不同修复方法的效果。其中，灌浆修复效果值为0.821，网格修复效果值为0.227，植生袋修复效果值为