本發(fā)明涉及生態(tài)保護(hù)
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種邊坡噴播綠化植物及植物配置模式確定的方法。
背景技術(shù)：
：裸露邊坡在天然降水、地表徑流的作用下，土壤侵蝕程度增大，造成嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境破壞。開(kāi)挖和堆砌形成的邊坡，表層土與植被被剝離，巖體裸露，破壞了原來(lái)的自然景觀，造成了景觀、視覺(jué)污染。即裸露邊坡容易造成水土流失，導(dǎo)致環(huán)境惡化，景觀效果差，且穩(wěn)定性差的邊坡存在潛在危害，因此，應(yīng)該對(duì)邊坡植被進(jìn)行恢復(fù)。植被是邊坡恢復(fù)的主體，噴播是裸露邊坡植被恢復(fù)的主要方式之一。植物選擇的好壞，直接關(guān)系到生態(tài)環(huán)境的改善能力。目前，邊坡綠化中植物的選擇，具有一定的主觀性、盲目性，植物的選擇隨意性大，不能根據(jù)邊坡環(huán)境對(duì)要噴播的植物進(jìn)行合理的配置選擇。專利CN2005100358915公開(kāi)了一種南方南方高速公路邊坡常綠植被建植方法，其使草種與灌木樹(shù)種按1∶1.2～2的重量比例配置，配制成種子噴播液或種子混合物，噴撒到經(jīng)平整的適于綠化的邊坡坡面，所述的草種選用草本植物品種百慕大或百慕大與黑麥草或/和高羊茅的組合，所述的灌木樹(shù)種選用豆科常綠灌木樹(shù)種山毛豆、木豆、豬屎豆、銀合歡、紫穗槐、多花木藍(lán)、車(chē)桑子中的任兩種或兩種以上的組合。該發(fā)明僅適于在南方高速公路邊坡建立常綠植被，不具有通用性。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：基于此，有必要針對(duì)傳統(tǒng)技術(shù)中邊坡噴播綠化植物不能進(jìn)行合理選擇以及配置的問(wèn)題，提供一種邊坡噴播綠化植物及植物配置模式確定的方法。為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的提供的一種邊坡噴播綠化植物及植物配置模式確定的方法，其特征在于，包括以下步驟：構(gòu)建邊坡噴播綠化植物選擇的層次分析模型；所述層次分析模型包括目標(biāo)層、評(píng)價(jià)層、指標(biāo)層及決策層；所述評(píng)價(jià)層包括抗逆性、防護(hù)性、經(jīng)濟(jì)效應(yīng)及景觀性四個(gè)參數(shù)；所述抗逆性對(duì)應(yīng)所述指標(biāo)層中的抗寒性、耐貧瘠性及抗旱性三個(gè)參數(shù)；所述防護(hù)性對(duì)應(yīng)所述指標(biāo)層中的根系固土效果、覆蓋度及生長(zhǎng)能力三個(gè)參數(shù)；所述經(jīng)濟(jì)效應(yīng)對(duì)應(yīng)所述指標(biāo)層中的種子成本參數(shù)；所述景觀性對(duì)應(yīng)所述指標(biāo)層中的景觀效應(yīng)參數(shù)；利用所述層次分析模型對(duì)多種預(yù)選植物進(jìn)行分值評(píng)價(jià)，得到每種植物的植物性能評(píng)分；根據(jù)所述植物性能評(píng)分及植物的種類，選擇植物構(gòu)成邊坡噴播綠化植物配置模式。在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述利用所述層次分析模型對(duì)預(yù)選的多種植物進(jìn)行分值評(píng)價(jià)時(shí)，對(duì)每種植物的分值分別進(jìn)行評(píng)價(jià)，包括以下步驟：分別構(gòu)建所述抗逆性、所述防護(hù)性、所述經(jīng)濟(jì)效應(yīng)及所述景觀性的評(píng)價(jià)層參數(shù)對(duì)指標(biāo)層中各對(duì)應(yīng)參數(shù)的判斷矩陣，及所述目標(biāo)層對(duì)所述評(píng)價(jià)層中所述抗逆性、所述防護(hù)性、所述經(jīng)濟(jì)效應(yīng)及所述景觀性的判斷矩陣；根據(jù)邊坡環(huán)境特征，使用1-9標(biāo)度法對(duì)所述抗逆性對(duì)應(yīng)的抗寒性、耐貧瘠性及抗旱性三個(gè)參數(shù)之間的相對(duì)重要性進(jìn)行標(biāo)度；根據(jù)邊坡環(huán)境特征，使用1-9標(biāo)度法對(duì)所述防護(hù)性對(duì)應(yīng)的根系固土效果、所述覆蓋度及所述生長(zhǎng)能力三個(gè)參數(shù)之間的相對(duì)重要性進(jìn)行標(biāo)度；使用1-9標(biāo)度法標(biāo)度所述經(jīng)濟(jì)效應(yīng)對(duì)應(yīng)的種子成本參數(shù)對(duì)應(yīng)的重要性為1；使用1-9標(biāo)度法標(biāo)度所述景觀性對(duì)應(yīng)的景觀效應(yīng)參數(shù)對(duì)應(yīng)的重要性為1；根據(jù)邊坡環(huán)境特征，使用1-9標(biāo)度法對(duì)所述抗逆性、所述防護(hù)性、所述經(jīng)濟(jì)效應(yīng)及所述景觀性之間的相對(duì)重要性進(jìn)行標(biāo)度；計(jì)算所構(gòu)建的判斷矩陣的最大特征值及最大特征值對(duì)應(yīng)的特征向量，并對(duì)所述特征向量進(jìn)行歸一化后，得到各參數(shù)在所屬層的權(quán)重值，包括所述抗逆性的權(quán)重值、所述防護(hù)性的權(quán)重值、所述經(jīng)濟(jì)效益的權(quán)重值、所述景觀性的權(quán)重值、所述抗寒性的權(quán)重值、所述耐貧瘠性的權(quán)重值、所述抗旱性的權(quán)重值、所述根系固土效果的權(quán)重值、所述覆蓋度的權(quán)重值、所述生長(zhǎng)能力的權(quán)重值、所述種子成本的權(quán)重值及所述景觀效應(yīng)的權(quán)重值；將所述指標(biāo)層各參數(shù)的權(quán)重值分別與對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)層的參數(shù)的權(quán)重值相乘，得到指標(biāo)層的所述抗寒性的最終權(quán)重值、所述耐貧瘠性的最終權(quán)重值、所述抗旱性的最終權(quán)重值、所述根系固土效果的最終權(quán)重值、所述覆蓋度的最終權(quán)重值、所述生長(zhǎng)能力的最終權(quán)重值、所述種子成本的最終權(quán)重值及所述景觀效應(yīng)的最終權(quán)重值；根據(jù)每種預(yù)選植物的自身特征值與對(duì)應(yīng)的所述抗寒性的最終權(quán)重值、所述耐貧瘠性的最終權(quán)重值、所述抗旱性的最終權(quán)重值、所述根系固土效果的最終權(quán)重值、所述覆蓋度的最終權(quán)重值、所述生長(zhǎng)能力的最終權(quán)重值、所述種子成本的最終權(quán)重值及所述景觀效應(yīng)的最終權(quán)重值分別相乘后，再求和，得到當(dāng)前植物的總分值。在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述預(yù)選植物包括鄉(xiāng)土灌木植物和鄉(xiāng)土草本植物。在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述預(yù)選植物按照以下步驟選取：將需要進(jìn)行植物噴播綠化的邊坡及周?chē)涂屯羴?lái)源地作為樣地；對(duì)各個(gè)樣地在水平方向上采用樣線取樣法獲取多個(gè)植物篩選土樣；將多個(gè)植物篩選土樣分別經(jīng)風(fēng)干后再進(jìn)行過(guò)篩濃縮處理；將濃縮后的每個(gè)植物篩選土樣在室內(nèi)進(jìn)行萌發(fā)試驗(yàn)，并記錄植物篩選土樣中包含的植物種類及發(fā)芽數(shù)量，得到種子庫(kù)密度；用單因素方差分析法分析不同樣地的種子庫(kù)密度的差異性；用Pearson相關(guān)分析法分析種子庫(kù)與對(duì)應(yīng)研究樣地的植被之間物種數(shù)的相關(guān)性；用Sorensen相似系數(shù)來(lái)研究種子庫(kù)與地上植物組成的相似程度；根據(jù)所述差異性、所述相關(guān)性及所述相似程度的分析結(jié)果及邊坡所在地區(qū)植物種類確定當(dāng)前邊坡適宜的預(yù)選植物。在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述在水平方向上采用樣線取樣法獲取多個(gè)植物篩選土樣，包括以下步驟：在樣線上每隔預(yù)設(shè)距離選取一個(gè)預(yù)設(shè)大小的樣方；在樣方內(nèi)按對(duì)角線取樣的方法選取5個(gè)樣點(diǎn)；在每個(gè)樣點(diǎn)的垂直方向上分別取一個(gè)不同深度層的樣土；將同一厚度層的樣土混合后，獲得同一邊坡的多個(gè)植物篩選土樣。在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述預(yù)設(shè)距離為15米，對(duì)于所述預(yù)設(shè)大小，對(duì)灌木樣方取5m×5m的預(yù)設(shè)大小，對(duì)草本樣方取1m×1m的預(yù)設(shè)大小。在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述在每個(gè)樣點(diǎn)的垂直方向分別取一個(gè)不同深度層的樣土，包括以下步驟：在每個(gè)樣點(diǎn)的垂直方向上分別取0～5cm、5～10cm和10～15cm厚度的樣土；且將同一研究樣地同一厚度層的樣土混合后，獲得同一邊坡的三個(gè)植物篩選土樣。在其中一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)研究樣地具有腐殖層時(shí)，所述在每個(gè)樣點(diǎn)的垂直方向上分別取一個(gè)不同深度層的樣土，還包括以下步驟：在研究樣地的每個(gè)樣點(diǎn)上加取腐殖層作為樣土；將同一研究樣地的同一厚度層的樣土混合，并將同一研究樣地的腐殖層的樣土混合后，獲得同一邊坡的四個(gè)植物篩選土樣。在其中一個(gè)實(shí)施例中，將植物篩選土樣進(jìn)行過(guò)篩處理時(shí)，使用10mm孔篩進(jìn)行過(guò)篩，剔除土壤中的雜物和石礫；所述將濃縮后的每個(gè)植物篩選土樣在室內(nèi)進(jìn)行萌發(fā)試驗(yàn)時(shí)，將土樣分別裝入40cm×20cm×5cm的塑料萌發(fā)盆均勻攤開(kāi)，并做標(biāo)記，且在所述萌發(fā)盆底部鉆設(shè)預(yù)設(shè)數(shù)量的直徑為3mm的排水孔。在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述邊坡噴播植物配置模式中以灌木植物為主，以草本植物為輔，且所述邊坡噴播植物配置模式采用植物群落的方式進(jìn)行配置。本發(fā)明的有益效果包括：本發(fā)明提供的邊坡植物選擇的方法，通過(guò)構(gòu)建邊坡噴播植物選擇的層次分析模型，對(duì)多種預(yù)選植物根據(jù)邊坡具體環(huán)境進(jìn)行量化的分值，從而能夠根據(jù)植物的具體評(píng)分以及實(shí)際需求精確確定的邊坡噴播植物及對(duì)邊坡進(jìn)行噴播的植物配置模式。使邊坡噴播的植物及植物的配置模式更加合理，對(duì)邊坡環(huán)境進(jìn)行有效的恢復(fù)的同時(shí)，還能夠兼顧一些景觀性及經(jīng)濟(jì)效應(yīng)方面的要求。附圖說(shuō)明圖1為一實(shí)施例的邊坡噴播綠化植物及植物配置模式確定的方法的流程圖；圖2為一實(shí)施例中層次分析模型示意圖。具體實(shí)施方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的邊坡噴播植物及植物配置模式確定的方法的具體實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。參見(jiàn)圖1，其中一個(gè)實(shí)施例的邊坡噴播綠化植物及植物配置模式確定的方法，包括以下步驟：S100，構(gòu)建邊坡噴播植物選擇的層次分析模型。參見(jiàn)圖2，以高速公路邊的邊坡為例，所構(gòu)建的層次分析模型包括目標(biāo)層A、評(píng)價(jià)層B、指標(biāo)層C及決策層D。具體的，所述評(píng)價(jià)層B包括抗逆性B1、防護(hù)性B2、經(jīng)濟(jì)效應(yīng)B3及景觀性B4四個(gè)參數(shù)；所述抗逆性對(duì)應(yīng)所述指標(biāo)層中的抗寒性、耐貧瘠性及抗旱性三個(gè)參數(shù)；所述防護(hù)性對(duì)應(yīng)所述指標(biāo)層中的根系固土效果、覆蓋度及生長(zhǎng)能力三個(gè)參數(shù)；所述經(jīng)濟(jì)效應(yīng)對(duì)應(yīng)所述指標(biāo)層中的種子成本參數(shù)；所述景觀性對(duì)應(yīng)所述指標(biāo)層中的景觀效應(yīng)參數(shù)。在其他實(shí)施例中，對(duì)于不同的邊坡，評(píng)價(jià)層B所包含的參數(shù)也會(huì)有所不同。如對(duì)于荒野中的邊坡可以不包含景觀性B4。S200，利用所述層次分析模型對(duì)多種預(yù)選植物進(jìn)行分值評(píng)價(jià)，得到每種植物的植物性能評(píng)分。也就得到?jīng)Q策層的可供選擇的多種植物。需要說(shuō)明的是，對(duì)于不同的邊坡，因?yàn)閲姴ブ参锏哪康男圆顒e，以及自身環(huán)境條件的差別，同一種植物的分值會(huì)有所不同，甚至?xí)休^大的差別。如對(duì)于降水多的邊坡其對(duì)植物抗旱性要求較低，而氣候條件較干旱的邊坡，則其對(duì)植物抗旱性要求就較高。在同一地區(qū)，可將邊坡分為以下幾類進(jìn)行研究：1.緩坡-貧瘠-人工/自然恢復(fù)邊坡；2.陡坡-貧瘠-人工恢復(fù)邊坡；3.中坡-較肥沃-自然恢復(fù)邊坡、陡坡-較肥沃-人工/自然恢復(fù)邊坡。S300，根據(jù)所述植物性能評(píng)分及植物的種類，選擇植物構(gòu)成邊坡噴播綠化植物配置模式。得到多種預(yù)選植物中每種植物的評(píng)分之后，可選擇分值較高的植物作為邊坡噴播的綠化植物種類。但是在選擇過(guò)程中，除了考慮植物分值以外還需要考慮植物的類型。如對(duì)邊坡噴播植物最好選擇灌木類植物與草本類植物混播的方式，即邊坡噴播植物配置模式中包含灌木類植物也包含草本類植物。而在進(jìn)行草本類植物選擇時(shí)，選擇預(yù)選植物中分值較高的植物，同樣，在進(jìn)行灌木類植物選擇時(shí)，也選擇預(yù)選植物中分值較高的植物。對(duì)于具體植物種類的選擇，可根據(jù)需求，可按照分值的高低選擇前3種或者前5種植物。具體的，對(duì)于預(yù)選植物的選擇，預(yù)選植物中包含鄉(xiāng)土植物，可通過(guò)以下兩個(gè)步驟實(shí)現(xiàn)，下面以北京地區(qū)邊坡噴播綠化植物的選擇為例說(shuō)明包含鄉(xiāng)土植物在內(nèi)的預(yù)選植物的選擇。一、適宜植物初選文獻(xiàn)查閱：通過(guò)查閱北京及其周邊地區(qū)邊坡不同生境植物群落組成的相關(guān)文獻(xiàn)，從生境、生長(zhǎng)特性等方面對(duì)優(yōu)勢(shì)自然群落及其建群種和伴生植物種類進(jìn)行分析；查閱邊坡噴播綠化植物配置的相關(guān)文獻(xiàn)，熟悉不同植被配置模式的優(yōu)缺點(diǎn)，為初步篩選、引入適宜邊坡噴播綠化植物種類奠定一定的理論基礎(chǔ)；查閱有關(guān)北京及其周邊地區(qū)邊坡綠化植物的相關(guān)文獻(xiàn)，以《北京植物志》與相關(guān)材料為依據(jù)，對(duì)邊坡現(xiàn)有植物進(jìn)行適應(yīng)性分析。通過(guò)文獻(xiàn)調(diào)查法，研究現(xiàn)有資料中的植物選擇范圍、植被搭配方法，以此確定不同立地條件情況下，邊坡綠化植物的種類、層次、結(jié)構(gòu)及用量，為后續(xù)的試驗(yàn)研究工作提供良好的理論基礎(chǔ)；在此理論基礎(chǔ)上，開(kāi)展外業(yè)調(diào)查，統(tǒng)計(jì)各類邊坡綠化植物在不同立地條件類型下的分布特點(diǎn)、出現(xiàn)頻率等特征，對(duì)綠化植物的初期布配置提供思路。外業(yè)調(diào)查：采用工程實(shí)地調(diào)查法，具體采用樣地法沿線調(diào)查高速公路邊坡自然概況和植被情況，設(shè)置40個(gè)樣方。其中設(shè)置灌木樣方5m×5m，草本樣方1m×1m，調(diào)查樣方應(yīng)沿邊坡線路均勻分布，特殊地段加密，根據(jù)實(shí)際情況做適當(dāng)調(diào)整。通過(guò)文獻(xiàn)查閱并結(jié)合廣泛調(diào)查北京地區(qū)及周邊高等級(jí)公路邊坡近年來(lái)植被恢復(fù)的成果與經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，系統(tǒng)地歸納出北京及周邊不同立地條件類型的邊坡綠化植物種類，并進(jìn)行植物的初步篩選。二、土壤種子庫(kù)優(yōu)選植物種對(duì)客土噴播綠化后的邊坡植被進(jìn)行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)部分噴播植被發(fā)芽率低且長(zhǎng)勢(shì)不佳而其它植物種生長(zhǎng)旺盛，經(jīng)調(diào)查外來(lái)植物種多為客土所帶，故通過(guò)對(duì)北京地區(qū)土壤種子庫(kù)的研究，確定客土所帶的鄉(xiāng)土植物種類，為邊坡綠化植物種的選擇和確定提供依據(jù)。研究步驟：(1)樣地選擇根據(jù)北京市地形地貌以及不同植被類型分布，選取具有廣域性代表性的針、闊葉林以及混交林和平原區(qū)耕地為研究樣地。其包括了需要進(jìn)行植物噴播的邊坡及周邊和客土來(lái)源地。用大數(shù)量小樣方的方法進(jìn)行研究。土壤種子庫(kù)取樣：根據(jù)代表性及典型性植被類型分布狀況，并在水平方向上選擇樣線取樣法，即在樣線上每隔15m設(shè)一個(gè)1m×1m的樣方，在小樣方內(nèi)按對(duì)角線取樣的方法選取5個(gè)樣點(diǎn)，用鐵鏟取樣，垂直方向上分別?。焊迟|(zhì)層；0～5cm；5～10cm；10～15cm的厚度。然后把同層的土混合在一起，并分層裝袋，得到多個(gè)植物篩選土樣，帶回試驗(yàn)室供土壤種子萌發(fā)與鑒定實(shí)驗(yàn)用。需要說(shuō)明的是，對(duì)于樣方的選擇、提取，可根據(jù)研究樣地的具體情況進(jìn)行設(shè)置，如對(duì)于樣方的選擇時(shí)所間隔的預(yù)設(shè)距離，并不限定于每間隔15m選取一個(gè)，可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑黾踊蛘邷p少。且對(duì)于樣方選擇的預(yù)設(shè)大小，也不僅限于1m×1m，也可設(shè)置為其他大小。而對(duì)于樣土的選擇，選擇的具體深度以及每個(gè)樣地樣土數(shù)量也可以根據(jù)需求進(jìn)行設(shè)置。如對(duì)于沒(méi)有腐殖層的研究樣地，就不用再取腐殖層做樣土。(2)土樣濃縮處理取回植物篩選土樣之后，將植物篩選土樣及時(shí)在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)均勻攤開(kāi)，分別擺放，做好標(biāo)記，并使其在自然溫度下風(fēng)干。植物篩選土樣風(fēng)干之后，再用10mm孔篩進(jìn)行過(guò)篩，剔除土壤中的雜物和石礫，若土樣已凝結(jié)成塊，則用適當(dāng)?shù)牧Χ仁止⑼翗幽腴_(kāi)，使其盡量分散，在這過(guò)程中要注意保證種子的完整性。土樣濃縮處理有利于減少土樣體積，充分利用光熱條件，促進(jìn)種子的快速萌發(fā)。(3)室內(nèi)萌發(fā)試驗(yàn)萌發(fā)實(shí)驗(yàn)是在室內(nèi)進(jìn)行，為保證種子快速萌發(fā)，增設(shè)燈光以保證光照條件，并且隔天澆水，保證土壤濕潤(rùn)。將植物篩選土樣分別裝入40cm×20cm×5cm的塑料萌發(fā)盆均勻攤開(kāi)，做好標(biāo)記，為防止土壤水分過(guò)度飽和，在塑料盆底部鉆出直徑約3mm的小孔排出多余水分。從第一天開(kāi)始隔天澆水，保證土壤的濕潤(rùn)，幼苗出土后開(kāi)始每隔兩天定期記錄一次各萌發(fā)盆種子萌發(fā)數(shù)量及植物的種類。在后續(xù)觀察記錄過(guò)程中及時(shí)鑒定可識(shí)別的小苗并作好記錄后拔出，對(duì)于不能準(zhǔn)確鑒定的小苗繼續(xù)培養(yǎng)，直到長(zhǎng)大可識(shí)別為止。(4)鄉(xiāng)土灌草植物的確定利用Excel和SPSS18.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析。用單因素方差分析法分析不同植物篩選土樣種子庫(kù)密度的差異性；用Pearson相關(guān)分析法分析種子庫(kù)與對(duì)應(yīng)土樣植被之間物種數(shù)的相關(guān)性；用Sorensen相似性系數(shù)(SC)來(lái)研究種子庫(kù)與相應(yīng)研究樣地地上物種組成的相似性程度。結(jié)合野外調(diào)查與室內(nèi)萌發(fā)試驗(yàn)，挑選出自然邊坡優(yōu)勢(shì)種，也即根據(jù)研究樣地的上述的差異性、相關(guān)性、相似程度的分析結(jié)果及邊坡所在地區(qū)植物種類確定當(dāng)前邊坡適宜的預(yù)選植物。在對(duì)其他地區(qū)進(jìn)行邊坡植物的選擇時(shí)，所述預(yù)設(shè)種子庫(kù)為其對(duì)應(yīng)地區(qū)的氣候環(huán)境對(duì)應(yīng)的種子庫(kù)。更佳的，在另一實(shí)施例的邊坡植物選擇的方法的實(shí)施例中，在進(jìn)行預(yù)選植物確定的過(guò)程中，除了進(jìn)行前述的適宜植物初選以及土壤種子庫(kù)優(yōu)選過(guò)程以外，還輔助以室內(nèi)試驗(yàn)以及平地預(yù)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行進(jìn)一步的篩選。其中，室內(nèi)試驗(yàn)主要以灌、草種子萌發(fā)試驗(yàn)為主，試驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果表明，部分種子存在發(fā)芽率低、發(fā)芽周期長(zhǎng)，持續(xù)發(fā)芽能力不強(qiáng)等問(wèn)題，故根據(jù)室內(nèi)試驗(yàn)的結(jié)果，選擇發(fā)芽率相對(duì)較高、發(fā)芽時(shí)間較短的灌、草植物。平地預(yù)實(shí)驗(yàn)分為灌木單播試驗(yàn)與灌、草混播試驗(yàn)。試驗(yàn)中灌、草混播與灌木單播相比，灌、草混播優(yōu)勢(shì)更明顯，主要體現(xiàn)在前期草種的覆蓋水平，根系加固作用上，尤其是在防止外來(lái)草種入侵等方面更具有生物學(xué)意義。根據(jù)室內(nèi)試驗(yàn)與平地預(yù)試驗(yàn)的結(jié)果，以此確定適宜的噴播綠化植物的預(yù)選植物種類，為后續(xù)的配置試驗(yàn)提供數(shù)據(jù)參考與理論支撐，同時(shí)也為接下來(lái)的使用層次分析模型確定邊坡綠化植物評(píng)價(jià)中部分指標(biāo)提供對(duì)比依據(jù)。在一具體實(shí)施例中，利用層次分析模型對(duì)預(yù)選的多種植物進(jìn)行分值評(píng)價(jià)時(shí)，根據(jù)層次分析模型確定每種評(píng)價(jià)參數(shù)的權(quán)重，具體按照以下步驟確定：1.構(gòu)建上層某要素對(duì)下層相關(guān)元素的判斷矩陣D對(duì)于圖2所示的層次分析模型，需要分別構(gòu)建抗逆性、防護(hù)性、經(jīng)濟(jì)效應(yīng)及景觀性的評(píng)價(jià)層參數(shù)對(duì)指標(biāo)層中各對(duì)應(yīng)參數(shù)的判斷矩陣，及目標(biāo)層對(duì)評(píng)價(jià)層中所述抗逆性、防護(hù)性、經(jīng)濟(jì)效應(yīng)及景觀性的判斷矩陣。并根據(jù)邊坡環(huán)境特征，使用1-9標(biāo)度法對(duì)各層間參數(shù)相對(duì)重要性進(jìn)行標(biāo)度?；?-9標(biāo)度法各層間相對(duì)重要性標(biāo)度含義如表1所示。表11-9標(biāo)度法各層參數(shù)間相對(duì)重要性標(biāo)度含義標(biāo)度值(dij)含義1因素i和因素j相同重要3因素i比因素j稍微重要5因素i比因素j明顯重要7因素i比因素j強(qiáng)烈重要9因素i比因素j劇烈重要2、4、6、8表示上述關(guān)系的中間值倒數(shù)，1/2，1/3……因素j與因素i之間的關(guān)系值根據(jù)邊坡環(huán)境特征，使用1-9標(biāo)度法對(duì)所述抗逆性對(duì)應(yīng)的抗寒性、耐貧瘠性及抗旱性三個(gè)參數(shù)之間的相對(duì)重要性進(jìn)行標(biāo)度；根據(jù)邊坡環(huán)境特征，使用1-9標(biāo)度法對(duì)防護(hù)性對(duì)應(yīng)的根系固土效果、覆蓋度及所述生長(zhǎng)能力三個(gè)參數(shù)之間的相對(duì)重要性進(jìn)行標(biāo)度；使用1-9標(biāo)度法標(biāo)度經(jīng)濟(jì)效應(yīng)對(duì)應(yīng)的種子成本參數(shù)對(duì)應(yīng)的重要性為1；使用1-9標(biāo)度法標(biāo)度景觀性對(duì)應(yīng)的景觀效應(yīng)參數(shù)對(duì)應(yīng)的重要性為1；根據(jù)邊坡環(huán)境特征，使用1-9標(biāo)度法對(duì)抗逆性、防護(hù)性、經(jīng)濟(jì)效應(yīng)及景觀性之間的相對(duì)重要性進(jìn)行標(biāo)度后，則可得相應(yīng)的帶參數(shù)值的判斷矩陣。如目標(biāo)層A對(duì)評(píng)價(jià)層中的抗逆性、防護(hù)性及經(jīng)濟(jì)效應(yīng)及景觀性的判斷矩陣如下：對(duì)應(yīng)的表格顯示如表2所示。表2目標(biāo)層對(duì)應(yīng)參數(shù)之間相對(duì)重要性關(guān)系A(chǔ)B1(抗逆性)B2(防護(hù)性)B3(景觀性)B4(經(jīng)濟(jì)性)B1(抗逆性)1254B2(防護(hù)性)1/2142B3(景觀性)1/51/411/2B4(經(jīng)濟(jì)性)1/41/221可類似的構(gòu)建B1、B2、B3及B4對(duì)應(yīng)的各指標(biāo)層參數(shù)的判斷矩陣。構(gòu)建判斷矩陣完成后，計(jì)算各判斷矩陣的最大特征值及對(duì)應(yīng)特征向量:由數(shù)學(xué)理論可知矩陣D存在唯一的最大特征值λmax，且對(duì)應(yīng)特征向量：對(duì)判斷矩陣D中的每一行的元素的值做乘積Mi＝di1×di2×…×din，n為判斷矩陣階數(shù)，Mi代表第i個(gè)要素相對(duì)與其他要素的重要性比值之積，然后對(duì)Mi開(kāi)n次方，得到再對(duì)Wi進(jìn)行歸一化，即可得上式wi，wi為歸一化后的各因素的權(quán)重，n為矩陣D的階數(shù)。其中，各因素的權(quán)重包括抗逆性的權(quán)重值、防護(hù)性的權(quán)重值、經(jīng)濟(jì)效益的權(quán)重值、景觀性的權(quán)重值、抗寒性的權(quán)重值、耐貧瘠性的權(quán)重值、抗旱性的權(quán)重值、根系固土效果的權(quán)重值、覆蓋度的權(quán)重值、生長(zhǎng)能力的權(quán)重值、種子成本的權(quán)重值及景觀效應(yīng)的權(quán)重值。較佳地，計(jì)算出判斷矩陣的最大特征根λmax后，還可以對(duì)判斷矩陣的一致性進(jìn)行判斷，具體為根據(jù)公式CI＝(λmax-n)/(n-1)判斷判斷矩陣的一致性。當(dāng)CI＝0時(shí)，判斷矩陣具有完全一致性，CI愈大，判斷矩陣的一致性愈差。最后計(jì)算判斷矩陣隨機(jī)一致性比例：CR＝CI/RI，當(dāng)CR<0.1，判斷矩陣具有一致性。其中，RI的取值根據(jù)表3，查表確定：表31-9階矩陣的平均隨機(jī)一致性指標(biāo)階數(shù)123456789RI000.580.901.121.241.321.411.45根據(jù)判斷矩陣計(jì)算出各參數(shù)在所屬層的權(quán)重之后，將指標(biāo)層各參數(shù)的權(quán)重值分別與對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)層的參數(shù)的權(quán)重值相乘，得到指標(biāo)層的所述抗寒性的最終權(quán)重值、耐貧瘠性的最終權(quán)重值、抗旱性的最終權(quán)重值、根系固土效果的最終權(quán)重值、覆蓋度的最終權(quán)重值、生長(zhǎng)能力的最終權(quán)重值、種子成本的最終權(quán)重值及景觀效應(yīng)的最終權(quán)重值。之后，再根據(jù)每種預(yù)選植物的自身特征值與對(duì)應(yīng)的所述抗寒性的最終權(quán)重值、耐貧瘠性的最終權(quán)重值、抗旱性的最終權(quán)重值、根系固土效果的最終權(quán)重值、覆蓋度的最終權(quán)重值、生長(zhǎng)能力的最終權(quán)重值、種子成本的最終權(quán)重值及景觀效應(yīng)的最終權(quán)重值分別相乘后，再求和，得到當(dāng)前植物的總分值。下面以“緩坡-貧瘠-人工/自然恢復(fù)邊坡(A類)”為例對(duì)最終權(quán)重值的計(jì)算以及植物的最終總分值的計(jì)算進(jìn)行說(shuō)明。表4-1判斷矩陣A-B的權(quán)重計(jì)算及一致性檢驗(yàn)一致性檢驗(yàn)：w＝(0.5000.2810.0800.140)T，λmax＝4.028，CI＝0.0093，RI＝0.86(查表得)，CR＝CI/RI＝0.011＜0.1，滿足一致性檢驗(yàn)。表4-2判斷矩陣B1-C的權(quán)重計(jì)算及一致性檢驗(yàn)一致性檢驗(yàn)：w＝(0.6390.1410.2440.140)T，λmax＝3.019，CI＝0.01，RI＝0.52(查表得)，CR＝CI/RI＝0.019＜0.1，滿足一致性檢驗(yàn)。表4-3判斷矩陣B2-C的權(quán)重計(jì)算及一致性檢驗(yàn)一致性檢驗(yàn)：w＝(0.1190.5460.3130.140)T，λmax＝3.022，CI＝0.011，RI＝0.52(查表得)，CR＝CI/RI＝0.021＜0.1，滿足一致性檢驗(yàn)。表4-4各層次權(quán)重向量同理也可計(jì)算出“陡坡-貧瘠-人工恢復(fù)邊坡(B類)”，以及“中坡-較肥沃-自然恢復(fù)邊坡、陡坡-較肥沃-人工/自然恢復(fù)邊坡(C類)”各指標(biāo)層參數(shù)的最終權(quán)重值。對(duì)于每種預(yù)選植物，可根據(jù)表5確定植物自身特征值。表5植物自身特征值量化表根據(jù)每種預(yù)選植物的自身特征值與對(duì)應(yīng)的抗寒性的最終權(quán)重值、耐貧瘠性的最終權(quán)重值、抗旱性的最終權(quán)重值、根系固土效果的最終權(quán)重值、覆蓋度的最終權(quán)重值、生長(zhǎng)能力的最終權(quán)重值、種子成本的最終權(quán)重值及景觀效應(yīng)的最終權(quán)重值分別相乘后，再求和，則可得到當(dāng)前植物的總分值。其中，對(duì)于三種不同類型的邊坡(A類、B類、C類)，部分草本植物的總分值如表6所示。表6草本植物的總分值之后，再根據(jù)植物性能評(píng)分及植物的種類，選擇植物構(gòu)成邊坡噴播植物配置模式。如根據(jù)表6，對(duì)于A類邊坡在選擇草本植物時(shí)，優(yōu)先選擇高羊茅、沙打旺、委陵菜以及沙參這些一級(jí)植物種類。而對(duì)于B類邊坡，在選擇草本植物時(shí)，優(yōu)先選擇黑麥草、高羊茅、紫花苜蓿以及白草等一級(jí)植物種類。對(duì)于C類邊坡，在選擇草本植物時(shí)，則優(yōu)選選擇紫花苜蓿、野鳶尾以及沙打旺等植物種類，之后在配合一些灌木類植物構(gòu)成邊坡噴播植物配置模式。而最終確定邊坡噴播植物的配置模式時(shí)，以層次分析法評(píng)價(jià)中分?jǐn)?shù)相對(duì)較高的邊坡綠化植物為研究對(duì)象，應(yīng)用于邊坡綠化植物混播配置試驗(yàn)。植物配置試驗(yàn)中采用灌木為主、草本為輔的方式。灌、草配置比例分別為Ag/Bg，Cg/Bg，Dg/Bg,Eg/Bg，F(xiàn)g/Bg。即根據(jù)播種量公式得：W＝(G-M)×Q÷(1000×T×C×P×R×D)式中：W為植物種子的播種量(g/m2)；G為期望的植株密度(株/m2)；M為土壤種子庫(kù)密度—包括客土和噴播土(粒/m2)；T為種子層噴播厚度的校正率，根據(jù)種子層噴播厚度對(duì)種子發(fā)芽和成苗的影響而確定的校正率。種子層噴播厚度2cm～3cm的校正率為1，隨著噴播厚度的增加，校正率相應(yīng)降低；C為立地條件校正率，根據(jù)邊坡土質(zhì)、坡率、坡向等立地條件對(duì)種子發(fā)芽和成苗的影響而確定的校正率。坡率大于1校正率為0.7～0.9，陽(yáng)坡校正率為0.7～0.9，巖質(zhì)邊坡校正率為0.8～0.9；D為施工期校正率，根據(jù)施工時(shí)間對(duì)種子發(fā)芽和成苗的影響而確定的校正率。非季節(jié)施工期植物校正率為0.7～0.9；P為種子純度(％)；R為種子發(fā)芽率(％)；Q為種子千粒重(g)。本發(fā)明的方法中，配置模式采取群落的方式進(jìn)行研究，其中一個(gè)實(shí)施例中對(duì)北京地區(qū)高速公路旁邊坡植物配置模式為：胡枝子Ag/紫穗槐Ag+灌木鐵線蓮1/2Ag/多花木蘭1/2Ag+夏枯草3/2Ag/狗牙根3/2Ag等多種群落組合。以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3