張廣暉 王遠(yuǎn)明 王立海 徐華東 郝泉齡 紀(jì)文文

摘要 [目的]分析江堤防護(hù)林示范區(qū)規(guī)劃及實(shí)踐效果。[方法]通過(guò)遙感影像處理對(duì)松花江干流沿岸防護(hù)林現(xiàn)狀進(jìn)行綜合分析;提出了防護(hù)林規(guī)劃設(shè)計(jì)基本原則;探討了包括走向、間距、結(jié)構(gòu)、配置、種植密度在內(nèi)的防護(hù)林規(guī)劃設(shè)計(jì)要素;總結(jié)了涉及樹(shù)木特性、防護(hù)功能、景觀功能3個(gè)指標(biāo)層的9個(gè)功能指標(biāo)以及專(zhuān)家打分法、層次分析法、熵權(quán)法相結(jié)合的評(píng)價(jià)方法;合理篩選植被配置方案對(duì)示范區(qū)展開(kāi)實(shí)踐建設(shè)。[結(jié)果]對(duì)建設(shè)初期效果進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)固土能力增加約45%，消浪能力增加約26%，生物多樣性和景觀功能均大幅提高。[結(jié)論]該研究為松花江干流沿岸防護(hù)林建設(shè)提供了理論與實(shí)踐支撐。

關(guān)鍵詞 江堤防護(hù)林;示范區(qū);規(guī)劃設(shè)計(jì)因素;指標(biāo)與方法;效果分析

中圖分類(lèi)號(hào) S759.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

文章編號(hào) 0517-6611（2019）14-0100-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.14.030

開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Abstract [Objective]To study the planning and practice effect of the demonstration area of river embankment protection forest.[Method]The present situation of protection forest along the main stream of Songhua River was analyzed by means of remote sensing image processing.The basic principles of shelterbelt planning and design were put forward.The design elements of protection forest，including direction，spacing，structure，configuration and planting density，were discussed.We summarized 9 functional indexes related to tree characteristics，protective function and landscape function，as well as the evaluation method combining expert scoring method，analytic hierarchy process （AHP） method and entropy weight method.We put forward rational vegetation allocation plan for demonstration areas to carry out practical construction.[Result]Through the analysis of the initial effect of construction，it was found that the effect of soil consolidation increased about 45%，the effect of wave elimination increased about 26%，and the biodiversity and landscape function were greatly improved.[Conclusion]This study provides theoretical and practical support for the construction of shelterbelt along the main stream of Songhua River.

Key words River embankment protection forest;Demonstration area;Planning and design factor;Index and method;Effect analysis

作者簡(jiǎn)介 張廣暉（1996—），男，山東日照人，碩士研究生，研究方向：森林工程。*通信作者，教授，博士，博士生導(dǎo)師，從事森林工程研究。

收稿日期 2019-02-25

防護(hù)林是為了保持水土、涵養(yǎng)水源、防風(fēng)固沙、減少污染、調(diào)節(jié)氣候而經(jīng)營(yíng)的天然林和人工林。松花江作為黑龍江省重要的水利交通樞紐之一，為東北重要工業(yè)基地和國(guó)家商品糧生產(chǎn)基地的建設(shè)提供了充足的水利資源和重要的交通保障[1-2]。為了持續(xù)推動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展，保障水資源及生態(tài)環(huán)境的安全，營(yíng)造防護(hù)林是一項(xiàng)不可替代的舉措。為了持續(xù)推動(dòng)黑龍江省區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展，保障水資源及生態(tài)環(huán)境的安全，圍繞松花江干流營(yíng)造江堤防護(hù)林是一項(xiàng)不可替代的舉措。開(kāi)展示范區(qū)防護(hù)林規(guī)劃建設(shè)及效果分析，以期為松花江干流堤岸防護(hù)林建設(shè)提供科學(xué)合理的理論依據(jù)與實(shí)踐支撐。

1 基本情況

以松花江干流中游段（哈爾濱-佳木斯段）沿江心兩側(cè)各500 m區(qū)域作為研究區(qū)域，對(duì)其遙感影像進(jìn)行輻射定標(biāo)、FLAASH大氣校正、特征篩選、裁剪拼接等處理，并繪制防護(hù)林工程全景（圖1）。

區(qū)域內(nèi)防護(hù)林分布不均，主要集中在上游段和下游段，其余地段呈小面積間歇式分布。經(jīng)處理、計(jì)算可知，研究區(qū)域總面積約為21.24萬(wàn)hm2，區(qū)域內(nèi)的防護(hù)林、農(nóng)田、城鎮(zhèn)、河流、灘涂、裸地面積及面積占比如表1所示。

研究區(qū)現(xiàn)有防護(hù)林存在以下問(wèn)題：①數(shù)量少，質(zhì)量差，難以達(dá)到防護(hù)要求;②天然林資源嚴(yán)重受損，生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性差，景觀多樣性偏低;③模式配置不科學(xué)，林分結(jié)構(gòu)單一，功能性偏低。因此，亟需對(duì)松花江干流防護(hù)林體系規(guī)劃建設(shè)展開(kāi)合理深入的研究。

1.1 示范區(qū)勘查

多次對(duì)松花江沿江堤岸進(jìn)行踏查，將黑龍江省哈爾濱市蘇家灣確定為防護(hù)林建設(shè)示范區(qū)。示范區(qū)所在位置屬于松花江干流迎水面，地形相對(duì)寬緩與漫灘緩坡?tīng)罱佑|，衛(wèi)星圖如圖2所示，平面圖如圖3所示。

1.2 氣象水文

示范區(qū)處溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，年內(nèi)溫差較大，多年平均氣溫在-0.62～5.50 ℃。夏季溫?zé)岫嘤辏?月平均氣溫達(dá)20～25 ℃;冬季寒冷干燥，1月平均氣溫在-20 ℃以下。示范區(qū)來(lái)水量年內(nèi)分配具有明顯的季節(jié)變化，6—9月的徑流量占全年的55%～80%。洪澇災(zāi)害多出現(xiàn)于7—8月，平均歷時(shí)在60 d左右。

1.3 土壤

在示范區(qū)內(nèi)取40個(gè)土壤樣本，測(cè)定其理化性質(zhì)。其中物理性質(zhì)包括含水率、容重、最大持水量、毛管持水量、非毛管孔隙度、毛管孔隙度、總孔隙度;化學(xué)性質(zhì)包括pH、有機(jī)質(zhì)含量、鉀（速效鉀與全鉀）含量、磷（有效磷與全磷）含量、氮（有效氮與全氮）含量，試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表2所示。試驗(yàn)測(cè)定發(fā)現(xiàn)：示范區(qū)內(nèi)土壤呈堿性，有機(jī)質(zhì)、氮、鉀含量豐富，磷含量略微偏低;土壤潮濕且土質(zhì)較疏松;土壤具有良好的通氣、通水、吸水能力。

2 規(guī)劃設(shè)計(jì)基本原則

江堤防護(hù)林規(guī)劃建設(shè)時(shí)，應(yīng)考慮江堤防洪泄洪等問(wèn)題，并以遵守《中華人民共和國(guó)防洪法》等防洪相關(guān)法律為基礎(chǔ)?；跇?shù)種類(lèi)型、經(jīng)營(yíng)目標(biāo)及自然環(huán)境各不相同，提出以下關(guān)于樹(shù)種選擇和配置的基本原則。

2.1 因地制宜、因害設(shè)防原則

不同植被有其獨(dú)特的生態(tài)學(xué)特性，在選擇植被類(lèi)型時(shí)，必須充分考慮到防護(hù)區(qū)域的溫度、濕度等自然條件及土壤的養(yǎng)分、物理結(jié)構(gòu)、pH等條件，選擇最能適應(yīng)防護(hù)區(qū)域立地條件的植被[3-4]。同時(shí)，還需考慮防護(hù)林區(qū)域周邊地區(qū)植物多發(fā)的病蟲(chóng)害，提前進(jìn)行防治工作。

2.2 鄉(xiāng)土植被為主原則

鄉(xiāng)土植被經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期進(jìn)化和自然選擇，具有生命力強(qiáng)、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)[5]。鄉(xiāng)土植被能夠迅速適應(yīng)種植區(qū)域的氣候、水文和土壤情況，且對(duì)養(yǎng)護(hù)管理需求低，有利于快速穩(wěn)定地發(fā)揮植被的防護(hù)功能。另外，選用鄉(xiāng)土植被能突出地域特色，使區(qū)域的“小環(huán)境”與周?chē)摹按蟓h(huán)境”相協(xié)調(diào)[6]，產(chǎn)生一種總體的景觀效果。

2.3 具備滿(mǎn)足防護(hù)要求特性的原則

選擇植被時(shí)不僅要考慮植被能否適應(yīng)防護(hù)區(qū)域生長(zhǎng)條件，還應(yīng)考慮植被對(duì)防護(hù)區(qū)域所產(chǎn)生的相互作用。要綜合考慮植物的生活習(xí)性與生長(zhǎng)特性，充分發(fā)揮其防護(hù)功能，例如護(hù)坡植物一般為根系發(fā)達(dá)、壽命長(zhǎng)、須根多、能籠絡(luò)土壤的植物。

2.4 多功能原則 防護(hù)林對(duì)于人類(lèi)的最大意義在于其生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益三者處于最佳耦合狀態(tài)[7-8]，防護(hù)林建設(shè)應(yīng)在充分滿(mǎn)足防護(hù)、景觀功能需求的同時(shí)盡可能減少經(jīng)濟(jì)成本。同時(shí)，應(yīng)考慮防護(hù)區(qū)域立地條件及社會(huì)經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)以防護(hù)林為主、林下經(jīng)濟(jì)作物為輔的配置模式，充分發(fā)揮防護(hù)林的多功能效益。

3 規(guī)劃設(shè)計(jì)因素

3.1 林帶走向 林帶走向是防護(hù)林體系建設(shè)的主要參考指標(biāo)之一，受建設(shè)區(qū)域風(fēng)向、風(fēng)力、地形地貌（道路、水渠）等特征的影響。研究表明，林帶與主害風(fēng)方向交角為90°時(shí)，5～20 m樹(shù)高范圍內(nèi)降低風(fēng)速值為100%;交角為45°時(shí)，降低風(fēng)速值為69.3%～87.6%;交角為20°時(shí)，降低風(fēng)速值為51.2%～75.8%。由此可見(jiàn)，林帶與主害風(fēng)方向呈45°時(shí)，防風(fēng)效果減弱不明顯[9-10]。因此，窄林帶（2～3行）與主害風(fēng)方向可呈45°，以此增加降低風(fēng)速的范圍;寬林帶（4行及以上）與主害風(fēng)方向垂直為宜。

3.2 林帶間距

林帶間距是構(gòu)成林網(wǎng)網(wǎng)格的基本因素，受林帶防護(hù)距離和樹(shù)高的影響。適當(dāng)?shù)牧謳чg距能有效連續(xù)地減弱氣流，從而達(dá)到防風(fēng)效果;林帶間距過(guò)大，氣流足以恢復(fù)到曠野風(fēng)速，則無(wú)法達(dá)到防風(fēng)效果。研究表明，在林帶高度、林帶疏透度相同的條件下，林帶間距小防風(fēng)效果好，且使風(fēng)速減弱30%以上的有效林帶間距在樹(shù)高的20倍以?xún)?nèi)[10-11]。因此，建議林帶間距以樹(shù)高的20倍為基礎(chǔ)進(jìn)行調(diào)整。

3.3 林帶結(jié)構(gòu)

林帶結(jié)構(gòu)作為防護(hù)林體系主要因素之一，可用疏透度進(jìn)行表征。疏透度指以林帶林緣垂直地面上和透光孔隙的投影面積與該垂直面上林帶投影總面積之比。根據(jù)疏透度可將林帶結(jié)構(gòu)分為緊密型、疏透型、通風(fēng)型3種類(lèi)型。分析防風(fēng)效應(yīng)和有效防護(hù)距離對(duì)不同類(lèi)型防護(hù)林的綜合效應(yīng)發(fā)現(xiàn)[12]，疏透型結(jié)構(gòu)優(yōu)于通風(fēng)型結(jié)構(gòu)優(yōu)于緊密型結(jié)構(gòu)。

最佳疏透度主要通過(guò)林帶的有效防護(hù)距離或帶后最小風(fēng)速所處的位置遠(yuǎn)近來(lái)確定，經(jīng)測(cè)量得出最佳疏透度為0.25～0.50[13]?？紤]到堤岸防護(hù)林體系的特殊性，選擇疏透度為0.35～0.50的疏透型結(jié)構(gòu)。

3.4 林帶配置

防護(hù)林的配置方式與空間布局是影響防護(hù)林發(fā)揮多功能效益的關(guān)鍵因素，主要包括空間配置和樹(shù)種配置。常見(jiàn)的空間配置有矩形、“品”字形、梅花形、三角形和交錯(cuò)排列等。堤岸防護(hù)林多以窄林帶為主，為使樹(shù)木個(gè)體在有限的空間內(nèi)充分發(fā)揮作用[14]，采用“品”字形防護(hù)林結(jié)構(gòu)。

對(duì)于樹(shù)種配置，主要有純林帶和混交林帶2種模式[15]。純林帶是指由同一樹(shù)種組成的林帶，栽植方便但容易形成通風(fēng)結(jié)構(gòu)，使用存在局限性?；旖涣謳怯?種或2種以上樹(shù)種組成的林帶，能充分利用林地條件，具有良好的生態(tài)學(xué)穩(wěn)定性，且抵抗災(zāi)害能力強(qiáng)、適用范圍較廣。因此采用混交林配置模式。

3.5 種植密度

樹(shù)木的種植密度是影響防護(hù)林消浪作用的重要因素之一，主要體現(xiàn)在防護(hù)林寬度、株行距等對(duì)消浪效果的影響上。研究發(fā)現(xiàn)，10行以上的防護(hù)林帶可以把堤外河槽7級(jí)的大浪削減成3級(jí)，3～5行間距為1 m左右的防護(hù)林帶即可有效地防浪護(hù)堤[16]。對(duì)不同種植寬度下防浪林效果變化進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)寬度為10 m時(shí)，可消浪30%以上;寬度為30 m時(shí)，消浪接近70%;當(dāng)寬度增加到50 m左右時(shí)，消浪系數(shù)的增加逐漸變?yōu)榫徛?/p>

株行距對(duì)消浪效果的影響表明，當(dāng)株行距為1 m時(shí)，消浪系數(shù)可達(dá)40%以上，且株行距每增加1 m，消浪系數(shù)減少5%～10%[17]。樹(shù)木過(guò)于密集會(huì)造成營(yíng)養(yǎng)失調(diào)，從而影響防護(hù)林的成活;過(guò)于稀疏會(huì)因?yàn)榻?jīng)常遭受風(fēng)浪的侵蝕而變得相對(duì)脆弱，從而降低防護(hù)林的成活。根據(jù)實(shí)際的地理?xiàng)l件，建議防護(hù)林寬度30～50 m，株行距2～4 m較為適宜。

4 規(guī)劃設(shè)計(jì)依據(jù)指標(biāo)與評(píng)價(jià)方法

4.1 依據(jù)指標(biāo)

4.1.1 樹(shù)木特性指標(biāo)。

考慮區(qū)域的自然條件和樹(shù)木的生物特性，將樹(shù)木特性指標(biāo)分為耐水性、抗寒性、抗蟲(chóng)害性。耐水性根據(jù)樹(shù)木在水下生存情況及生長(zhǎng)狀態(tài)劃分為強(qiáng)耐水、中等耐水、不耐水;將樹(shù)木所能生存的最低溫度進(jìn)行閾值劃分，可將耐寒性分為強(qiáng)抗寒、中等抗寒、不抗寒;依據(jù)樹(shù)種對(duì)根部蟲(chóng)害、干部蟲(chóng)害、枝梢蟲(chóng)害、葉部蟲(chóng)害和果實(shí)種子蟲(chóng)害的抵抗程度，將抗蟲(chóng)害性分為強(qiáng)抗蟲(chóng)害、中等抗蟲(chóng)害、不抗蟲(chóng)害。

4.1.2 防護(hù)功能指標(biāo)。

堤岸防護(hù)林建設(shè)有助于達(dá)到防浪減災(zāi)、防風(fēng)固沙、固土護(hù)堤等目的，并進(jìn)一步美化環(huán)境，改善沿岸的自然面貌。因此，將固土能力、防風(fēng)能力、防浪能力作為防護(hù)林防護(hù)功能指標(biāo)。將單位體積內(nèi)植物根系占有率進(jìn)行閾值劃分，將固土能力分為強(qiáng)固土、中等固土、弱固土;利用目測(cè)法、方格景框法、概率估測(cè)法以及間接模型法可測(cè)算防護(hù)林疏透度，并以此為根據(jù)將防風(fēng)能力劃分為強(qiáng)防風(fēng)、中等防風(fēng)、弱防風(fēng);防護(hù)林對(duì)同等強(qiáng)度波浪的削弱程度可作為防浪能力的評(píng)判依據(jù)，將其分為強(qiáng)防浪、中等防浪、弱防浪。

4.1.3 景觀功能指標(biāo)。

示范區(qū)周?chē)擎?zhèn)化程度高且人口密度大，防護(hù)林的建設(shè)使其成為沿岸居民游憩休閑、欣賞美景的重要場(chǎng)所。因此，將景觀功能作為評(píng)價(jià)之一，進(jìn)而將其劃分為整體景觀、局部景觀和游憩功能。采用頻度分析法、專(zhuān)家咨詢(xún)法，結(jié)合可行性和代表性原則篩選出林分郁閉度、景觀豐富度、景觀復(fù)層結(jié)構(gòu)表征整體景觀;葉色、葉型，花色、花形，果色、果型，樹(shù)冠和樹(shù)干形狀表征局部景觀;可達(dá)性、游憩滿(mǎn)意度、服務(wù)半徑覆蓋率表征游憩功能。

4.2 評(píng)價(jià)方法

對(duì)防護(hù)林體系的評(píng)價(jià)應(yīng)保證客觀性、真實(shí)性，因此將專(zhuān)家打分法、層次分析法、熵權(quán)法相結(jié)合。首先，運(yùn)用專(zhuān)家打分法對(duì)上述的9個(gè)指標(biāo)進(jìn)行打分獲得基礎(chǔ)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù);其次，運(yùn)用1～9標(biāo)度法構(gòu)造各指標(biāo)層相對(duì)于上一層的判斷矩陣，取專(zhuān)家評(píng)定的平均值作為最終判斷矩陣，進(jìn)而計(jì)算權(quán)重;再次，將指標(biāo)統(tǒng)一轉(zhuǎn)為正向指標(biāo)并進(jìn)行無(wú)量綱化處理，并利用熵權(quán)法確定客觀權(quán)重;最后，依據(jù)最小信息熵原理用拉格朗日乘子法優(yōu)化組合權(quán)重，進(jìn)而得到綜合評(píng)價(jià)值。通過(guò)綜合評(píng)價(jià)值判斷方案配置效果，即綜合評(píng)價(jià)值越高說(shuō)明配置方案越好。

5 初步建設(shè)及效果分析

5.1 樹(shù)種選擇

樹(shù)種選擇時(shí)應(yīng)將地形特征考慮在內(nèi)，示范區(qū)截面如圖4所示， AB段的主要目的是固土護(hù)坡，BC段主要目的是防風(fēng)、固土和消浪，CD段為臨江區(qū)域，D點(diǎn)以下是雷諾護(hù)墊護(hù)坡結(jié)構(gòu)。

對(duì)整個(gè)區(qū)域樹(shù)種提出的要求是具備一定的耐寒性和良好的耐水性。AB段由于土層較淺、坡度較大，選擇適宜的草本植物;BC段地勢(shì)平坦，需要達(dá)到防風(fēng)、固土和消浪的目的，選擇喬、灌、草混搭的配置模式;CD段為距離江邊2 m以?xún)?nèi)的區(qū)域，選擇耐水濕的灌木及草本植物;CD段以下是雷諾護(hù)墊護(hù)坡結(jié)構(gòu)，無(wú)法種植植被。

根據(jù)上述要求及指標(biāo)，篩選出滿(mǎn)足條件的喬木有旱柳、水曲柳、水冬瓜赤楊、白樺等;滿(mǎn)足條件的灌木有灌木柳、茶條槭、金銀忍冬、紫穗槐等;滿(mǎn)足條件的草本有紫花苜蓿、波斯菊、藍(lán)亞麻、蒲公英、小向日葵、青蒿、狗尾草、香蒲等。

5.2 規(guī)劃設(shè)計(jì)

根據(jù)地形特征，在近水處以灌木、草本為主;在近路堤的坡面以草本為主;中部漫灘地段則以喬木為基體，將同種灌木成條狀種植、同種草本成片種植形成多個(gè)斑塊，并設(shè)計(jì)廊道貫穿整個(gè)區(qū)域以增加整體景觀性。用AutoCAD軟件在平面圖上進(jìn)行區(qū)劃配置，如圖5所示。其中綠色線條勾畫(huà)的區(qū)域?yàn)橹脖环N植區(qū)，紅色線條填充區(qū)域?yàn)槔鹊?，黑色及藍(lán)色線條填充區(qū)域?yàn)樵脖槐Ａ魠^(qū)。以平面區(qū)劃配置為基礎(chǔ)，使用Lumion軟件對(duì)喬、灌、草多種植被進(jìn)行三維建模，形成示范區(qū)空間配置的三維規(guī)劃效果全景如圖6所示。

5.3 初步建設(shè)

首先對(duì)部分路堤坡面、河谷平原及漫灘采用穴狀、塊狀清理法進(jìn)行整地作業(yè)，以創(chuàng)造良好的土壤結(jié)構(gòu)從而提高苗木移栽后的成活率。整地作業(yè)時(shí)盡量減少對(duì)原有植被的破壞。

整地后，將優(yōu)選的苗木進(jìn)行穴植。挖穴時(shí)，確定喬木種植間距為4 m×4 m，灌木種植間距為3 m×3 m;穴的大小為苗木干徑的7～10倍。移栽時(shí)要求下不窩根，上不露原地徑痕?。ㄉ?～2 cm），以防止土壤下沉根系外露。

移栽后的3年內(nèi)均為防護(hù)林幼苗期，需通過(guò)除草、灌溉、修枝等方法促進(jìn)主要樹(shù)種在林帶中占優(yōu)勢(shì)地位。苗木移栽時(shí)加入適量的保水劑并在當(dāng)天進(jìn)行首次灌溉;移栽后恰逢少雨期，為保證成活率在栽植后的第3～4天進(jìn)行二次灌溉;7 d后進(jìn)行第3次灌溉并封坑，防護(hù)林建設(shè)前后對(duì)比如圖7所示。

5.4 初期效果分析

5.4.1 防護(hù)功能。

示范區(qū)堤岸防護(hù)林完成建設(shè)后，出現(xiàn)多次大風(fēng)、降雨天氣及江水漫過(guò)堤岸的情況。由于防護(hù)林建設(shè)初期，樹(shù)木未達(dá)到郁閉狀態(tài)，無(wú)法發(fā)揮其防風(fēng)作用，因此僅對(duì)固土、消浪效果進(jìn)行分析討論。

對(duì)于固土能力，通過(guò)監(jiān)測(cè)土壤流失情況表示。土壤流失量W=R×K×LS×C×P，其中，W為土壤流失量（t/hm2）;R為降雨侵蝕力因子;K為土壤可蝕性因子;LS為坡長(zhǎng)坡度因子;C為植被和作物管理因子;P為土壤保持措施因子[18]。經(jīng)多次測(cè)算，發(fā)現(xiàn)建設(shè)初期草本植物迅速生長(zhǎng)并發(fā)揮固土作用，固土能力較建設(shè)前增加約45%。

防護(hù)林的消浪效果常用消浪系數(shù)K=H0-HH0×100%來(lái)表示，其中H為削減后波高;H0為初始波高。消浪系數(shù)可反映防護(hù)林對(duì)波高的削減程度，消浪系數(shù)越大表明消浪效果越好[17]。在2018年8—9月期間3次水位高時(shí)，對(duì)防護(hù)林建設(shè)后江水漫堤時(shí)浪高進(jìn)行監(jiān)測(cè)計(jì)算，得到平均消浪系數(shù)，由于防護(hù)林建設(shè)初期樹(shù)木徑級(jí)較小，未能充分發(fā)揮消浪作用，消浪能力僅比建設(shè)前提高約26%。

5.4.2 植物多樣性。

植物多樣性是防護(hù)林建設(shè)水平的一個(gè)重要標(biāo)志，既能提高防護(hù)林體系的景觀性，也能增強(qiáng)防護(hù)林的抗干擾能力和穩(wěn)定性。植物多樣性可用種的數(shù)目和全部種的個(gè)體總數(shù)表示，如Margalef指數(shù)D=S-1lnN（S為物種數(shù)，N為全部種的個(gè)體總數(shù)）[19];也可用種的數(shù)目、全部種的個(gè)體總數(shù)及每個(gè)種的個(gè)體數(shù)綜合表示[20]，如Shannon-Wiener指數(shù)H=-Si=1（PilnPi）（S為物種數(shù)，Pi為第i個(gè)物種個(gè)體數(shù)與全部種個(gè)體總數(shù)的比值）。對(duì)建設(shè)后示范區(qū)內(nèi)植物種數(shù)和個(gè)體數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)并計(jì)算Margalef指數(shù)和Shannon-Wiener指數(shù)分別為1.34和2.05，植被種樹(shù)及個(gè)體數(shù)較建設(shè)前均顯著增加，增強(qiáng)了防護(hù)林的多功能效應(yīng)。

5.4.3 景觀效益。

防護(hù)林建設(shè)初期，林分未能形成郁閉但喬-灌-草的配置方案使景觀豐富度和景觀復(fù)層結(jié)構(gòu)大幅提高，從而改善區(qū)域整體景觀性;不同植被的區(qū)劃配置增加了示范區(qū)斑塊數(shù)量和局部色彩豐富度，進(jìn)而提高了示范區(qū)及周邊地區(qū)的觀賞性;示范區(qū)景觀的改善吸引大量人群前來(lái)散步、騎行、拍照等，提高了此區(qū)域的游憩功能，充分發(fā)揮了防護(hù)林的景觀作用。

6 結(jié)論

（1）在遵守《中華人民共和國(guó)防洪法》的前提下，防護(hù)林規(guī)劃設(shè)計(jì)基本原則還應(yīng)包括因地制宜、因害設(shè)防原則，鄉(xiāng)土植被為主原則，具備滿(mǎn)足防護(hù)要求特性的原則，多功能原則。

（2）防護(hù)林建設(shè)時(shí)，林帶走向與主害風(fēng)方向垂直為最佳，也可與主害風(fēng)方向呈45°;林帶間距應(yīng)以樹(shù)高的20倍為基礎(chǔ)進(jìn)行調(diào)整;林帶結(jié)構(gòu)以疏透型，且疏透度以0.35～0.50為宜;林帶配置時(shí)應(yīng)多選用“品”字形混交林模式;種植密度則以寬度30～50 m，株行距2～4 m較為適宜。

（3）防護(hù)林規(guī)劃評(píng)價(jià)指標(biāo)體系由3個(gè)指標(biāo)層9個(gè)指標(biāo)構(gòu)成，指標(biāo)層為樹(shù)木特性指標(biāo)、防護(hù)功能指標(biāo)、景觀功能指標(biāo)，指標(biāo)包括耐水性、抗寒性、抗蟲(chóng)害性、固土能力、防風(fēng)能力、防浪能力、整體景觀性、局部景觀性和游憩功能。評(píng)價(jià)優(yōu)化首先運(yùn)用層次分析法確定指標(biāo)主觀權(quán)重，其次運(yùn)用熵權(quán)法確定客觀權(quán)重，最后確定組合權(quán)重及各方案綜合評(píng)價(jià)值。

（4）篩選適宜植被，使用AutoCAD、Lumion軟件進(jìn)行二維、三維規(guī)劃，并以此為參考進(jìn)行施工建設(shè)。從防護(hù)功能、植物多樣性、景觀功能對(duì)示范區(qū)建設(shè)初期效果進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)：固土能力增加約45%，消浪能力增強(qiáng)約26%，植被種數(shù)與個(gè)體數(shù)大幅增加，觀賞性及游憩功能明顯提高。防護(hù)林建設(shè)對(duì)沿江地區(qū)防護(hù)功能、景觀效果的提高起重要作用，并為松花江干流流域防護(hù)林建設(shè)提供參考依據(jù)。

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