邙山生態園區水資源配置指標方法評價及其應用

王春山

惠州市華禹水利水電工程勘測設計有限公司,廣東惠州 516003

生態園區水資源方向現有的評價指標體系大多是針對評價區域/流域的社會經濟可持續發展水平、水資源開發利用水平、區域用水水平和區域水資源承載能力等建立的。對于如何全面、客觀、定量地描述森林的生長狀況，科學評述其實施效果等問題，目前還缺乏深入研究。

森林的生態功能是多種多樣的，如：涵養水源、保育水土、調節氣候、凈化環境，以及有機物生成等。本文結合邙山生態園區的功能定位，并考慮數據的實際獲取情況，主要從涵養水源、保育水土兩方面出發，擬定了以下6個指標作為生態園區的評價指標。區域內主要植被的評價指標見表1。

表1 不同植被評價指標

后4個指標反映了不同植被的土壤特性。土壤是森林植被中最重要的組成部分之一，土壤結構、種類和孔隙度等指標與土壤的持水、保水及滲水能力直接相關，從而對減少地表徑流、涵養水源保持水土具有重要作用。可采用烘干法和浸水法測定。

1 指標權重的確定

1.1 三標度法權重的確定

根據計算最后得到截留系數、落葉吸附水量、土壤容重、土壤非毛管孔隙度、土壤毛管持水量、土壤最大持水量的權重為

1.2 灰色關聯度法

根據本章資料可知，我們將6個植被的評價指標和3種植被類型視為一個灰色系統，按灰色關聯度分析法，利用DPS2000數據處理系統和Excel軟件對評價指標和植被構成因素進行分析。

按公式求出各指標因素與土壤毛管持水量的關聯度，并按大小順序排列。 結果見表2。

表2 截流系數與各指標的關聯度排序

1.3 投影尋蹤法權重的確定

以表1中的6個指標為評價指標：截留系數、落葉吸附水量、土壤容重、土壤非毛管孔隙度、土壤毛管持水量、土壤最大持水量；以水保林，經濟林，果園3個植被類型為樣本，繼而得到各指標的客觀權重：

2 模糊評價的結果

根據上面求得的各自權重，并利用采用模糊優化技術求解得出模糊優化值，根據大小對不同林種進行優劣排序，最大值對應的林種即為生態效益最好的林種。

表2-4 關聯度法綜合效果測度值

表2-5 投影尋蹤綜合效果測度值

表3 三標度法綜合效果測度值

根據隸屬度值平均排序，項目區的3個林種中，水保林的生態效益最好，果園的生態效益最差，經濟林的生態效益適中。

3 基于模糊物元的生態效益評價

將水保林、經濟林、果園分別記作M1，M2，M3；將截留系數、落葉吸附水量、土壤容重、土壤非毛管孔隙度、土壤毛管持水量、土壤最大持水量等6個評價指標分別記為C1，C2，C3，C4，C5，C6。經標準化處理后可得如下模糊物元：

由公式計算理想物元為：

根據已知各自權重，并結合公式計算海明貼近度復合模糊物元，根據大小對此進行優劣排序，最大值對應為由此評價方法得到的最好推薦方案。

根據關聯度排序為：水保林的生態效益最好，經濟林次之，果園的生態效益最差。

4 成果分析

從結果可以看出果園的經濟效益明顯大于經濟林的經濟效益。但經濟林較果園易于管理。邙山生態園區除規劃中的水保林外，結合經濟發展、旅游等要求，還規劃布置了經濟林區和果園區。生態園區規劃的林種中，經濟林與果園具有直接的經濟效益，通過對園區所在區的調查得經濟林與果園主要代表樹種的經濟指標如下：

表4 經濟效益比較

5 結論

運用建立的生態效益指標體系，對生態園區生態效益進行了分析，從涵養水源，保育水土出發等方面出發，選用了6個指標作為評價指標，確保能夠有效地反映生態園區的生態效益。分別采用模糊綜合評價法和模糊物元法進行了分析計算，得出了基本一致的結果，這表明所構造的生態效益指標評價體系和評價方法是真實有效的，是具有實用價值的。

[1]賈艷紅，趙傳燕，南忠仁.西北干旱區黑河下游植被覆蓋變化研究綜述[J]，2007，5.

[2]綜合評價理論與方法[M].北京科學出版社，2002，8.

[3]張欣莉.投影尋蹤及其在水文水資源中的應用[D]，2000.

[4]馮尚友.水資源系統工程[M].武漢湖北科技出版社，1991，8.

[5]張斌，雍岐東，肖芳淳.模糊物元分析[M].北京：石油工業出版社，1994，4.

[6]肖芳淳.模糊物元貼近度聚類分析的研究[J].新疆石油地質，1999.

[7]劉峰，陳亮.模糊評價在自動化系統生存能力評估中的應用[J].信息技術，2005.