方燕鑾

廣州市中森園林綠化工程有限公司 廣東 廣州 510000

林業(yè)建設(shè)事業(yè)對(duì)于我國(guó)生態(tài)環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展都起到了相當(dāng)重要的作用，要認(rèn)識(shí)到林業(yè)建設(shè)事業(yè)是一項(xiàng)難度大、流程復(fù)雜、工作環(huán)節(jié)多樣的工程，所以要強(qiáng)對(duì)難點(diǎn)重點(diǎn)部分的關(guān)注與支持，其中林業(yè)生態(tài)修復(fù)是相當(dāng)重要的部分，因?yàn)榱謽I(yè)生態(tài)修復(fù)一方面能夠調(diào)整農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的整體結(jié)構(gòu)，另一方面還能夠使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)相對(duì)穩(wěn)定，并且保持一定的高效性，除此之外，林業(yè)生態(tài)修復(fù)還能夠有效調(diào)整并優(yōu)化自由的農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，推動(dòng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展，落實(shí)相關(guān)理念和要求。本文從林業(yè)生態(tài)修復(fù)出發(fā)并以林業(yè)生態(tài)修復(fù)為主要的落腳點(diǎn)，對(duì)林業(yè)生態(tài)修復(fù)中還要水源恢復(fù)力評(píng)價(jià)進(jìn)行了方法的創(chuàng)新，主要以定量評(píng)價(jià)方法為主，然后進(jìn)行了深入的研究與分析。

1 林業(yè)生態(tài)修復(fù)中涵養(yǎng)水源恢復(fù)力評(píng)價(jià)方法

1.1 創(chuàng)建涵養(yǎng)水源恢復(fù)力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

林業(yè)生態(tài)修復(fù)中涵養(yǎng)水源恢復(fù)力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立是一個(gè)復(fù)雜的過程，涉及多方面的內(nèi)容，在對(duì)評(píng)價(jià)因子進(jìn)行分析與選擇的時(shí)候需不僅要遵循科學(xué)性，同時(shí)還要注意整體性與協(xié)調(diào)性等一系列原則，綜合實(shí)際情況選擇幾種重要的因素以作為林業(yè)生態(tài)養(yǎng)護(hù)修復(fù)涵養(yǎng)水源恢復(fù)力評(píng)價(jià)體系的指標(biāo)。

主要將涵養(yǎng)水源恢復(fù)力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系分為兩個(gè)層次，一級(jí)層次除了自然因素與經(jīng)濟(jì)因素外，還有社會(huì)因素，二級(jí)指標(biāo)則分別隸屬于一級(jí)指標(biāo)，如在自然因素中有地下水含量與年增降水量，在經(jīng)濟(jì)因素中有農(nóng)業(yè)比重、工業(yè)比重，在社會(huì)因素中則有廢水治理設(shè)備數(shù)量與道路長(zhǎng)度等等[1]。

表1 涵養(yǎng)水源恢復(fù)力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系各等級(jí)指標(biāo)

在一級(jí)指標(biāo)自然因素下的二級(jí)指標(biāo)共有六個(gè)：

第一，水源含量，水源含量指的是林業(yè)生態(tài)修復(fù)區(qū)域內(nèi)所有的水資源總量，將水源含量視為涵養(yǎng)水源恢復(fù)力評(píng)價(jià)體系中的重要指標(biāo)之一具有很大的優(yōu)勢(shì)，一方面能夠精準(zhǔn)地對(duì)水源涵養(yǎng)水源自身凈化污染的能力實(shí)現(xiàn)綜合的評(píng)價(jià)，另一方面對(duì)這一能力的評(píng)價(jià)結(jié)果可以反映涵養(yǎng)水源自身的降壓能力。

第二，地下水含量，地下水含量是總體水源含量中最重要的一部分，它可以向區(qū)域內(nèi)的成員提供充足的水量，將地下水含量納入到指標(biāo)體系中進(jìn)行綜合評(píng)估能夠綜合反映地區(qū)的整體生態(tài)狀態(tài)與環(huán)境質(zhì)量。

第三，年降水量，年降水量指的是固態(tài)降水量和液態(tài)降水量的總和，在對(duì)該項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)的時(shí)候不應(yīng)當(dāng)將蒸發(fā)量、滲透量等穩(wěn)定性不強(qiáng)的數(shù)據(jù)納入其中[2]。

第四，年蒸發(fā)量，年蒸發(fā)量的評(píng)價(jià)結(jié)果是判定蒸發(fā)能力的重要指標(biāo)，一般將年蒸發(fā)量作為涵養(yǎng)水源循環(huán)動(dòng)力，這一循環(huán)動(dòng)力能夠?qū)⒑B(yǎng)水源的更新動(dòng)力做出更為準(zhǔn)確直觀的反應(yīng)。

第五，涵養(yǎng)能力，涵養(yǎng)能力是指涵養(yǎng)水源的植被覆蓋情況，涵養(yǎng)能力數(shù)據(jù)結(jié)果的高低同涵養(yǎng)水源恢復(fù)中的調(diào)節(jié)、改善水質(zhì)等方面的能力有直接的關(guān)系，評(píng)價(jià)指數(shù)越大則涵養(yǎng)能力越強(qiáng)，如果評(píng)價(jià)指數(shù)小則涵養(yǎng)能力相對(duì)較弱。

第六，濕度，濕度表示林業(yè)生態(tài)修復(fù)中涵養(yǎng)水源地區(qū)周圍空氣的干爽與潮濕程度，如果空間相同、溫度相同，空氣中所含水汽少則表明該區(qū)域的空氣相對(duì)干燥，如所含水氣多做說明該區(qū)域空氣較為濕潤(rùn)。

在一級(jí)經(jīng)濟(jì)因素中主要有三個(gè)方面的指標(biāo)，第一，人均GDP，對(duì)人均 GDP的評(píng)估，既可以直觀的反映出涵養(yǎng)水源區(qū)域的整體社會(huì)、經(jīng)濟(jì)狀況，又可以體現(xiàn)出對(duì)水源的管理和恢復(fù)的程度；第二，農(nóng)業(yè)比重，對(duì)農(nóng)業(yè)比例的評(píng)估值愈大，表明本區(qū)域原有的綠化覆蓋率仍需進(jìn)一步改善，應(yīng)更多的關(guān)注其涵養(yǎng)水源的修復(fù)，但若以農(nóng)業(yè)比例為指標(biāo)，其評(píng)估值為偏小，則表示此區(qū)域原有的綠化覆蓋率要優(yōu)于其他指標(biāo)；第三，還應(yīng)該重視工業(yè)比重，意識(shí)到工業(yè)的類型是多樣的，很多工業(yè)對(duì)環(huán)境的影響很大，會(huì)降低涵養(yǎng)水源的能力，嚴(yán)重破壞環(huán)境，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染尤其是水污染[3]。

指標(biāo)C即社會(huì)因素，其下涵蓋三層二級(jí)指標(biāo)，第一，人口密度，人口密度同環(huán)境質(zhì)量有直接的關(guān)系，如果一個(gè)地區(qū)的人口密度較高則會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)多的生活垃圾，如果處理不當(dāng)則會(huì)對(duì)自然界中的環(huán)境造成嚴(yán)重的破壞污染，同時(shí)如果后期沒有強(qiáng)有力的管理和較高質(zhì)量的修復(fù)工作則涵養(yǎng)水源恢復(fù)能力不能夠得有效地提高，甚至難以恢復(fù)到原來的狀態(tài)；第二廢水治理設(shè)備數(shù)量，設(shè)備數(shù)量同該地區(qū)的治理能力、環(huán)保意識(shí)有直接的關(guān)系，廢水治理設(shè)備數(shù)量充足則能夠?yàn)閰^(qū)域內(nèi)的環(huán)境做好保障，提升還要水源恢復(fù)能力，縮短恢復(fù)的時(shí)間；第三，道路長(zhǎng)度，道路長(zhǎng)度反映的是涵養(yǎng)水源區(qū)域本身同該區(qū)域以外的地方聯(lián)系的頻率與溝通的能力，能夠直觀的反映出該區(qū)居民的素質(zhì)及區(qū)域總體的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r，所以不能忽視該指標(biāo)的重要性[4]。

1.2 歸一化植被指數(shù)數(shù)據(jù)獲取

通過引入遙感技術(shù)等先進(jìn)的技術(shù)，可以有效地利用該技術(shù)對(duì)森林生態(tài)修復(fù)過程中的涵養(yǎng)水源產(chǎn)生的影響進(jìn)行評(píng)估，然后從當(dāng)中選擇植被的指數(shù)，然后將該指數(shù)作為確定為最終的水土保持恢復(fù)能力。遙感影像當(dāng)中有很多有價(jià)值的數(shù)據(jù)，比如涵養(yǎng)水源周圍地表植被的光譜量數(shù)量，這一數(shù)量數(shù)值的大小可以判斷該區(qū)域內(nèi)植被的實(shí)際生長(zhǎng)情況，并進(jìn)一步推斷出該區(qū)域內(nèi)還有水源恢復(fù)力的大小，歸一化植被指數(shù)的計(jì)算公式如下：

在規(guī)劃植被指數(shù)計(jì)算公式當(dāng)中規(guī)劃植被指數(shù)用N來表示，分辨率成像光譜設(shè)備的第一波段反射率用P1表示，而分辨率成像光譜設(shè)備第二波段反射率用P2表示，每一個(gè)分辨率成像光譜設(shè)備都能夠直觀、有效地將歸一化植被指數(shù)反映出來，但應(yīng)該注意到植被生長(zhǎng)會(huì)受到很多因素的影響，云量大小也有所不同，這些都會(huì)導(dǎo)致最終結(jié)果有較大的差異。

以上指標(biāo)中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)的依據(jù)主要有兩個(gè)：第一，A級(jí)自然因素指標(biāo)是通過涵養(yǎng)水源地區(qū)氣象觀測(cè)站點(diǎn)的測(cè)量數(shù)據(jù)獲取的，或者是涵養(yǎng)水源區(qū)域水利部門所頒發(fā)的文件當(dāng)中獲取的；第二，社會(huì)因素和經(jīng)濟(jì)因素指標(biāo)是通過涵養(yǎng)水源地區(qū)統(tǒng)計(jì)的相關(guān)數(shù)據(jù)獲取的。

1.3 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化定量處理及數(shù)據(jù)權(quán)重的確定

在收集了各種評(píng)估方法的基礎(chǔ)上利用 ArcGIS Server 9.2中的相應(yīng)應(yīng)用，將自然、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)三方面的各種因素進(jìn)行了迭代計(jì)算，對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行了定量計(jì)算。在森林生態(tài)修復(fù)中，對(duì)涵養(yǎng)水源的恢復(fù)能力的各個(gè)指標(biāo)無論在等級(jí)還是測(cè)量上都無法比較，所以為了確保評(píng)估的公正和公正，必須在評(píng)估之前將所有的資料進(jìn)行統(tǒng)一的規(guī)范化，以確保在評(píng)估的時(shí)候過程結(jié)果的公正性，即使評(píng)分?jǐn)?shù)目的差異也能確保各個(gè)因素的公平，將各項(xiàng)指數(shù)的屬性特性設(shè)定為0至1，指數(shù)系統(tǒng)中與涵養(yǎng)水源的復(fù)原能力成正比關(guān)系的指數(shù)資料可以由公式（2）表達(dá)，而指標(biāo)體系中同涵養(yǎng)水源恢復(fù)能力成相反關(guān)系的指標(biāo)數(shù)則可以用公式（3）表示[5]。

在（2）、（3）等式中，用K1來代表以正性相關(guān)指數(shù)評(píng)估的結(jié)果，K2代表反向相關(guān)性指數(shù)評(píng)估的結(jié)論，前者包含：A1至A3、A5和A6、C2和C3；后者主要包含：A4、B1至B3、C1。

在此，所選用評(píng)價(jià)體系中的各級(jí)指標(biāo)數(shù)據(jù)的確定方法主要為多層因子分析，具體指標(biāo)權(quán)重?cái)?shù)據(jù)分配如下表所示：

表2 涵養(yǎng)水源恢復(fù)力定量評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重分配

公式（4）為最終的評(píng)價(jià)綜合結(jié)果，從該結(jié)果中可以看出具體的數(shù)值分配。其中H為評(píng)價(jià)的最終結(jié)果K為評(píng)價(jià)單元表轉(zhuǎn)化之后的定量數(shù)值，Q為每一個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)涵養(yǎng)水源回復(fù)能力評(píng)價(jià)的影響重要性的分配權(quán)重。評(píng)估成果H可以從數(shù)據(jù)上進(jìn)行劃分，主要氛圍五個(gè)層次，第一，如果H值大于等于0.800，代表有良好的生態(tài)修復(fù)能力；第二，如果H值介于0.600與0.799之間，那就是表明有較好的涵養(yǎng)水源恢復(fù)能力；第三，如果H值介于0.450與0.599之間,表明涵養(yǎng)水源恢復(fù)能力還處于一般水平，有很大的進(jìn)步空間；第四，H值介于0.25與0.449之間,則表明了涵養(yǎng)水源的恢復(fù)能力較弱；第五，H值小于等于0.249時(shí)則表明了涵養(yǎng)水源的恢復(fù)能力十分差。

2 實(shí)驗(yàn)論證分析

本研究與試驗(yàn)以廣東省一個(gè)地區(qū)的一個(gè)湖為例進(jìn)行了森林生態(tài)恢復(fù)，這個(gè)地區(qū)的森林恢復(fù)面積約為13,536平方公里，其中的綠化恢復(fù)項(xiàng)目主要有：涵養(yǎng)水源，調(diào)節(jié)水的流通，以及改善當(dāng)?shù)氐乃臈l件和地理?xiàng)l件。

首先對(duì)該區(qū)涵養(yǎng)水源恢復(fù)力采用傳統(tǒng)評(píng)價(jià)方法進(jìn)行評(píng)價(jià)，然后再用本文先提出的評(píng)價(jià)定量評(píng)價(jià)方法進(jìn)行評(píng)價(jià)，所有的數(shù)據(jù)相對(duì)較新，數(shù)據(jù)來源較為可靠，主要以該林區(qū)內(nèi)二類調(diào)查數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)年鑒數(shù)據(jù)為主，為了確保數(shù)據(jù)的可靠性和精準(zhǔn)性在實(shí)驗(yàn)開始之前還到該區(qū)域進(jìn)行了實(shí)地的考察，了解并掌握了區(qū)域周圍可能影響恢復(fù)力評(píng)價(jià)結(jié)果的多種因素，依據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范設(shè)置實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組，然后對(duì)比兩組的評(píng)價(jià)結(jié)果矢量值[6]。如果矢量值低說明該方法的有效性有待進(jìn)一步提升，如果矢量職高則表明該評(píng)價(jià)方法有相當(dāng)強(qiáng)的可靠性，圖1為實(shí)驗(yàn)組同對(duì)照組兩組之間評(píng)價(jià)矢量值得對(duì)比，可以看出實(shí)驗(yàn)組的評(píng)價(jià)食量矢量值高于對(duì)照組的評(píng)價(jià)矢量值：

圖1 實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組評(píng)價(jià)矢量值對(duì)比圖

通過公式計(jì)算進(jìn)一步得出實(shí)際的數(shù)據(jù)可以看出實(shí)驗(yàn)做評(píng)價(jià)是量值的最終平均值為0.89，而另一個(gè)對(duì)照組的平均值則為0.34，與此同時(shí)，還應(yīng)注意的實(shí)驗(yàn)組的矢量值隨著評(píng)價(jià)完成情況的逐漸攀升而越來越靠近實(shí)際，但對(duì)照組在評(píng)價(jià)完成情況逐漸攀升的過程中其評(píng)價(jià)矢量值的波動(dòng)較大，所以通過有效的實(shí)驗(yàn)可以判斷出涵養(yǎng)水源恢復(fù)力定量評(píng)價(jià)這一方法較傳統(tǒng)評(píng)價(jià)方法有效到大的優(yōu)勢(shì)，能夠保證數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)的合理性與精準(zhǔn)性，能夠在一定程度上滿足林業(yè)生態(tài)修復(fù)過程中對(duì)還要水源情況評(píng)價(jià)的實(shí)際需要，更好的為相關(guān)工作提供數(shù)據(jù)支持與服務(wù)[7]。

3 結(jié)論

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高對(duì)水的用量加大，但也造成了嚴(yán)重的水污染問題，在很多地區(qū)還存在水資源短缺的情況，所以林業(yè)生態(tài)修復(fù)及相關(guān)的各項(xiàng)服務(wù)工作與功能受到了社會(huì)各界人士的關(guān)注，當(dāng)前的首要問題就是改善生態(tài)環(huán)境，這不僅是自然發(fā)展的要求，同時(shí)也是人類生產(chǎn)生活的必要保障，這一工作需要對(duì)各種類型的資源進(jìn)行優(yōu)化組合，可以組成具有多元性的生態(tài)環(huán)境森林資源，有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，在生活中起到了很大的作用。

隨著人口的快速增長(zhǎng)、自然災(zāi)害的發(fā)生等對(duì)森林資源的消耗量是非常大的，應(yīng)該注意到森林生長(zhǎng)的周期較長(zhǎng)，如果不能夠及時(shí)進(jìn)行后期的處理與維護(hù)，減少次生災(zāi)害的發(fā)生則會(huì)出現(xiàn)更為嚴(yán)重的環(huán)境問題。林業(yè)生態(tài)修復(fù)過程包含的工作內(nèi)容相對(duì)復(fù)雜，其中最重要的就是涵養(yǎng)水源，林業(yè)生態(tài)修復(fù)中還有水源恢復(fù)力同林業(yè)自身的健康發(fā)展有著直接的關(guān)系，涵養(yǎng)水源是指能夠?qū)α謽I(yè)生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行有效地維護(hù)，加強(qiáng)對(duì)降水等進(jìn)行有效的攔截和儲(chǔ)存。本文主要分析了傳統(tǒng)生態(tài)修復(fù)涵養(yǎng)水源恢復(fù)力評(píng)價(jià)，然后提出了新的定量評(píng)價(jià)方式，這一方式對(duì)涵養(yǎng)水源恢復(fù)力評(píng)價(jià)和相關(guān)的實(shí)踐工作具有相當(dāng)重要的意義。