评价方法及流程

（一）评价方法

1. 评价依据

参照国内外现有研究成果及工程实践经验，采用层次分析法（AHP）和模糊综合评价法对公路生态恢复工程质量及生态效果进行评价。在前面建立的评价指标层次结构基础上，再应用层次分析法（AHP法）确定各级评价要素指标的权重，并计算得出不同目的方案的权值；然后通过模糊综合评价，建立各评价指标隶属函数值，最终得出综合评价结果。

将层次分析法和模糊综合评价法结合是一种定性与定量相结合的决策分析方法，前者用于建立评价体系结构及指标权重，后者采用隶属函数确定指标隶属度。该方法体现了人们决策思维的分解、判断与综合的基本特征，它可以尽量减少主观因素的影响，将人的主观判断用数量形式表达和处理。由于具有综合性特征，因而用该方法对公路生态恢复工程质量进行系统性、综合性评价较为有效、合理，同时也为公路生态恢复生态效果评价和推广提供一种行之有效的判断依据。

2. 评价时间选择

公路生态恢复工程实施后，草本植物首先快速覆盖地表，其生长势可决定公路水土保持效果的优劣。随着组合种灌木的旺盛生长，其与草本植物发生着既竞争又共生的生长关系，公路植被开始逐渐恢复。灌木和草本植物经养护管理后形成了一个相对稳定的植物群落，改善了公路生态环境。根据实践观测，一般从实施人工建植开始1个生长年后，引进的植物种对环境的适应性和物种彼此之间的竞争性决定了某一物种在群落中的优势。人工植被改善了公路小气候和土壤微环境，使得公路“土壤—植被系统”逐渐形成，为乡土植物的入侵创造了较为适宜的生长环境。经过2～3年时间，公路植被会出现两种演替结果：一是进展演替，导致个体数量增加，群落结构变得复杂化，群落利用自然界的生产力不断增强，使受损的公路生态系统逐渐得到恢复并趋于稳定，表现为植物生长旺盛，植被恢复与水土保持效果变好；二是逆行演替，植物数量减少，群落结构趋于单一化，利用自然界的生产力降低，群落不稳定，表现为公路的次生裸地面积增加，土壤侵蚀严重，局部生态环境趋于退化，此即为公路生态恢复工程失败的标志。存活的植物种类中若以乡土植物为主，灌木和草本兼而有之，则其所在的群落是稳定的；若乡土物种的数量和种类在群落中的所占比例过少，形成了以引进物种为主的植物群落，则群落的稳定性较差，需要外部输入营养和加强养护管理予以改善。因此，对于恢复工程效果评价的最佳时间是群落内种群密度和物种数量相对稳定的时期。一般来讲，人工植被在2～3个生长年以后即可进行工程效果评价，评价结果可基本反映评价对象的客观性、真实性。当然，只要公路生态恢复工程的进程阶段相同，也完全可以在植物的同一生长阶段相互进行比较。

（二）评价流程

公路生态恢复工程生态效果评价的具体流程可分为以下步骤。

1. 收集、分析资料

参考国内外相关领域的文献，借鉴其评价思路及重点，形成合理、统筹的评价方案；收集工程建设项目基础资料，获取能反映工程背景、质量和生态现状的信息。

2. 选择指标

公路生态恢复是涉及多学科、综合性的系统工程，因而要求工程生态效果评价的类别、指标本身具有不同的性质与特点，需要从不同层面说明问题，同时又要求这些指标相互之间既独立、又有联系，以达到从多个侧面综合反映生态效果的目的。不同指标的选择及组合，可用来描述和评价不同目的或不同条件下的生态恢复工程的生态效果。例如，因在公路植物群落进入稳定时期以前，灌木和草本植物在不同的生长时期的生长势不同，对整个公路生态恢复的贡献也不相同，故可按种群变化规律和生态作用的不同划分为草本植物生长高峰期、灌木植物生长高峰期、草灌植物混合生长适应期和生态效益补充观察期4个阶段，不同的阶段选择不同的指标进行评价。再如，所有公路生态恢复工程尽管均以人工植被建植为基础，但工程实施的最终目的通常也有所偏重、不尽相同：有的工程目标是水土保持（如高填深挖形成的土石公路），有的工程则是突出景观效果（如处于自然或人文景区的公路），有的工程重点是营建土壤植被系统（如采用机械喷播工艺的人工土壤公路），等等。这同样需选择不同的指标进行评价。

3. 权重问卷调查

通过专家问卷征询方式，收集各个指标的重要程度意见，专家人数要足够并要有代表性，通常除包括土壤学、植物学、生态学、岩土工程学及公路交通工程等领域的专业人士外，还应有一定数量的运营管理者、车辆驾驶人员及乘客参与。

4. 权重确定

在问卷调查基础上，应用层次分析法对各层指标进行逐对比较，建立判断矩阵，通过计算判断矩阵的最大特征值及对应的正交化特征向量，得出该层指标对于准则的权重值，然后再利用和积法对指标权重值进行一致性检验。在此基础上，计算出各层次要素对于总体目标的组合权重，从而得出不同方案的权值。

5. 确定指标隶属度

选择不受人为干扰或较少受到干扰的同类区域的植被、土壤、景观等指标作为临界上限值，而选择受人为干扰严重的公路生境的植被、土壤、景观指标作为临界下限值（表7-2为常规条件下指标限值参考选取范围），然后应用模糊数学理论，依据指标变化对于公路生态恢复工程生态效果的影响，确定合适的隶属函数。最后，依据各指标实测值，计算出各指标相应的隶属度值。

对于促进性指标（植被生物量、物种多样性、土壤有机质含量、景观多样性、植被覆盖度、环境质量改善、水土保持等），采用升半梯形分布的隶属函数，如式（7-1）所示：

（7-1）

而对于抑制性指标（土壤硬度、土壤质地等）则采用降半梯形分布的隶属函数，如式（7-2）所示：

（7-2）

式中，μ（x）为评价指标值的隶属函数；x为评价因素指标值；a、b分别为评价指标的限值。

计算出的评价指标隶属度是介于0～1之间的数值。当评价指标隶属度趋近1时，表明该指标对生态护坡工程应用效果无限制（有利或促进）作用；而随着偏离1程度的增加，对工程效果的限制性（抑制或阻碍）逐渐增强，直至等于0（即该指标对生态效果没有贡献）。

6. 指标评价

（1）B层次指标评价值。B层次指标评价值是对单项指标C的汇总。如式（7-3）所示：

Fi= ∑WijFij（i = 1，2，3，…i；j = 1，2，3，…j）

（7-3）

式中，Wij为B层次中第i个指标内部第 j 个 C 指标的权重；Fij为 B 层次中第 i 个指标内部第 j 个 C 指标隶属度值。

（2）综合评价值的计算。综合评价值是对于B层次评价值的进一步综合，它的大小反映了整个公路生态恢复质量和效果的优劣程度，计算公式如（7-4）所示：

M =WiFi

（7-4）

式中，M为公路生态恢复工程生态效果综合评价值；WiFi为B层次第i个指标的评价分值；Wi为B层次中第i个指标的权重；Fi为B层次中第i个指标隶属度值，由式7-3计算得到。

7. 综合评价结果

将最终评价分值M与评价标准进行对比，对公路生态恢复工程生态效果进行综合性评价。评价标准的制定需考虑公路生态系统的结构与功能特征以及工程建设目标，同时还需参考国内外相关研究成果以及相关专家意见。可以将综合评价标准分为4个等级（表7-3）。

表7-3　公路生态恢复工程生态效果综合评价标准等级