一种公路对草地生态敏感区累计影响的评价方法技术

本发明专利技术涉及公路对草地生态敏感区累计影响的评价方法，包括以下步骤：确定草地生态敏感区评价范围；确定公路两侧草地目标评价指标；确定公路两侧草地目标评价指标的测定方法；根据目标评价指标的测定方法获取任一调查区的多个样方的各目标评价指标平均值，并进一步获取公路影响区及天然草地区内多个调查区的各目标评价指标平均值，并进一步获取公路两侧草地目标评价指标的相对值；获取草地生态敏感区目标评价指标的综合得分，根据综合得分确定公路对草地生态敏感区累计影响的程度，并根据影响程度采取不同的响应等级进行草地修复；本发明专利技术可以评价公路对草地生态系统的累计影响，为公路两侧的生态修复提供一定的参考依据。

【技术实现步骤摘要】
一种公路对草地生态敏感区累计影响的评价方法
本专利技术属于生态评价
，尤其涉及一种公路对草地生态敏感区累计影响的评价方法。
技术介绍
草地是陆地生态系统中典型的生态敏感区，修建公路可影响其涵养水源、维持生物多样性等重要的服务功能。然而，随着交通的逐渐便利，大量草地尤其是海拔较高的生态敏感地区受修建公路的影响，正面临着草地退化、土壤理化性质改变的严峻挑战。为了减少公路对草地生态敏感区的影响，各公路段正在积极实施不同的修复管理，如三江源等地区采用了播种、移植草皮等修复手段。然而公路对草地的累计影响较为复杂，随草地海拔、草地植被类型、公路总面积、公路车流量、公路修建年限等而变化，依靠经验决定各草地敏感区沿公路带的修复措施，可能导致草地退化加剧、水土流失等现象。因此，研究公路对草地敏感区累计影响的评价方法，确定不同公路段对草地敏感区的累计影响，以保证公路两侧的草地得到科学的修复，对草地生态系统生物多样性的维持，修复草地生态系统具有十分重要的意义。
技术实现思路
本专利技术旨在提出一种简单、准确的评估公路对草地生态系统累计影响的方法，从而为公路两侧草地生态敏感区的草地修复提供依据。本专利技术解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：一种公路对草地生态敏感区累计影响的评价方法，所述评价方法包括以下步骤：S1、确定草地生态敏感区评价范围根据我国公路的划分等级及不同等级公路的污染物排放量、公路建设所耗年限的长短以及公路建设临时占地面积，确定公路对草地生态敏感区累计影响的范围，并以此确定对草地生态敏感区评价时的采样范围，并在所述采样范围之外设置配对的天然草地对比区，在公路影响区及配对的天然草地区均设置至少5个调查区，各调查区的面积为10m×10m，且各调查区之间沿公路的延伸方向应至少相隔50m，每个调查区随机设置至少5个1m×1m的重复样方，且各样方之间的最短距离大于5m；S2、确定公路两侧草地目标评价指标根据草地生态敏感区的背景调查数据，确定公路两侧草地的三类目标评价指标：土壤理化性质、草地植被、土壤生物；三类目标评价指标分别记作I1、I2、I3；其中，草地植被类包括A个评价指标，分别为I11、I12、……、I1A；土壤理化性质类包括B个评价指标，分别为I21、I22、……、I2B；土壤生物类包括C个评价指标，分别为I31、I32、……、I3C；S3、确定公路两侧草地目标评价指标的测定方法S4、根据目标评价指标的测定方法获取任一调查区的多个样方的各目标评价指标平均值，并进一步获取公路影响区及天然草地区内多个调查区的各目标评价指标平均值，并进一步获取公路两侧草地目标评价指标的相对值；若公路影响区内多个调查区的目标评价指标平均值高于天然草地区，则根据下式得到该指标的相对值：若公路影响区内多个调查区的目标评价指标平均值低于天然草地区，则根据下式得到该指标的相对值：其中：Ii为公路影响区内指标i的计算平均值，I′i为天然草地区内指标i的计算平均值；S5、获取草地生态敏感区目标评价指标的综合得分，根据综合得分确定公路对草地生态敏感区累计影响的程度，并根据影响程度采取不同的响应等级进行草地修复；其中，草地生态敏感区目标评价指标的综合得分的获取方法为：将草地植被类的A个评价指标、土壤理化性质类的B个评价指标、土壤生物类的C个评价指标根据指标的作用性再次分类为：对草地生态系统具有促进或消极作用的Pi评价指标体系、对草地生态系统的影响是中性的Pj评价指标体系及对草地生态系统有害的Pk评价指标体系；目标评价指标综合得分的根据下式得到：其中，Pi、Pj、Pk为3种不同性质的指标评价体系，Pi中包括n个评价指标；Pj中包括m个评价指标；Pk中包括s个评价指标，为Pi评价指标体系中评价指标i的相对值，为Pj评价指标体系中评价指标j的相对值，为Pk评价指标体系中评价指标k的相对值。进一步的，所述步骤S1中草地生态敏感区评价时的采样范围为：高速公路和一级公路区域的采样范围为距公路垂直距离280m～300m，二级公路和三级公路区域的采样范围为距公路垂直距离180m～200m，四级公路区域的采样范围为距公路垂直距离30m～50m；天然草地的采样范围为：高速公路和一级公路的采样范围为距公路垂直距离350m～400m；二级公路和三级公路的采样范围为距公路垂直距离250m～300m；四级公路的采样范围为距公路垂直距离100m～150m。进一步的，所述步骤S2中草地植被类包括6个评价指标：植被高度、植被盖度、地上生物量、地下生物量、植物多样性、空间异质性，分别记为I11、I12、I13、I14、I15、I16；土壤理化性质类包括10个评价指标：土壤含水量、容重、pH值、有机碳含量、总碳含量、总氮含量、总磷含量、土壤酶活性、重金属含量、有机污染物含量，分别记为I21、I22、I23、I24、I25、I26、I27、I28、I29、I210；土壤生物类包括4个评价指标：微生物生物量C、微生物生物量N、微生物多样性、土壤小动物丰度，分别记为I31、I32、I33、I34。进一步的，植被高度I11、植被盖度I12的测定方法可为目测法；地上生物量I13的测定方法为收割法：于生长季旺盛期齐地面收割样方内地上部分的所有植物，将收获的植物按种分选后于65℃的烘箱内放置24h至恒重，得到收获的植物重量，即为地上生物量I13；地下生物量I14的测定方法为根钻法；植物多样性I15的测定采用物种丰富度或辛普森多样性指数，其中物种丰富度为调查样方内包含的植物种类数量；空间异质性I16的测定指标为变异系数；土壤含水量I21通过铝盒烘干称重法测定；容重I22的测定方法为环刀法；pH值I23的测定使用pH计；有机碳含量I24的测定方法为氧化还原法；总碳含量I25的测定可使用分析仪；总氮含量I26的测定可使用氮元素分析仪；总磷含量I27的测定使用钼锑抗分光光度法；土壤酶活性I28测定方法为乙炔还原法；重金属含量I29测定方法为原子吸收分光光度法；有机污染物含量I210测定方法为超临界流体萃取方法；微生物生物量CI31及微生物生物量NI32的测定方法均为氯仿熏蒸浸提法；微生物多样性I33为细菌、古菌或者真菌的多样性，这3种类型微生物的多样性均通过高通量测序的方式得出；土壤小动物丰度I34的测定方法为诱虫器采集法。进一步的，植被盖度I12的测定方法可通过遥感影像分析法。本专利技术的优点和积极效果是：1、本专利技术聚焦于在草地生态敏感区修建公路所产生的累计影响如何评价的问题，用准确、全面的采样及测定方法，得出科学的评价结果，从而为后期的草地修复管理提供一定的参考依据；2、本专利技术的评价方法不仅可以用于公路修建对草地生态敏感区累计影响的评价，也适用于对放牧、围栏封育等一些人为利用管理下草地退化程度的综合评价。具体实施方式首先，需要说明的是，以下将以示例方式来具体说明本专利技术的具体结构、特点和优点等，然而所有的描述仅是用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种公路对草地生态敏感区累计影响的评价方法，其特征在于：所述评价方法包括以下步骤：/nS1、确定草地生态敏感区评价范围/n根据我国公路的划分等级及不同等级公路的污染物排放量、公路建设所耗年限的长短以及公路建设临时占地面积，确定公路对草地生态敏感区累计影响的范围，并以此确定对草地生态敏感区评价时的采样范围，并在所述采样范围之外设置配对的天然草地对比区，在公路影响区及配对的天然草地区均设置至少5个调查区，各调查区的面积为10m×10m，且各调查区之间沿公路的延伸方向应至少相隔50m，每个调查区随机设置至少5个1m×1m的重复样方，且各样方之间的最短距离大于5m；/nS2、确定公路两侧草地目标评价指标/n根据草地生态敏感区的背景调查数据，确定公路两侧草地的三类目标评价指标：土壤理化性质、草地植被、土壤生物；三类目标评价指标分别记作I

【技术特征摘要】
1.一种公路对草地生态敏感区累计影响的评价方法，其特征在于：所述评价方法包括以下步骤：
S1、确定草地生态敏感区评价范围
根据我国公路的划分等级及不同等级公路的污染物排放量、公路建设所耗年限的长短以及公路建设临时占地面积，确定公路对草地生态敏感区累计影响的范围，并以此确定对草地生态敏感区评价时的采样范围，并在所述采样范围之外设置配对的天然草地对比区，在公路影响区及配对的天然草地区均设置至少5个调查区，各调查区的面积为10m×10m，且各调查区之间沿公路的延伸方向应至少相隔50m，每个调查区随机设置至少5个1m×1m的重复样方，且各样方之间的最短距离大于5m；
S2、确定公路两侧草地目标评价指标
根据草地生态敏感区的背景调查数据，确定公路两侧草地的三类目标评价指标：土壤理化性质、草地植被、土壤生物；三类目标评价指标分别记作I1、I2、I3；
其中，草地植被类包括A个评价指标，分别为I11、I12、……、I1A；土壤理化性质类包括B个评价指标，分别为I21、I22、……、I2B；土壤生物类包括C个评价指标，分别为I31、I32、……、I3C；
S3、确定公路两侧草地目标评价指标的测定方法
S4、根据目标评价指标的测定方法获取任一调查区的多个样方的各目标评价指标平均值，并进一步获取公路影响区及天然草地区内多个调查区的各目标评价指标平均值，并进一步获取公路两侧草地目标评价指标的相对值；
若公路影响区内多个调查区的目标评价指标平均值高于天然草地区，则根据下式得到该指标的相对值：



若公路影响区内多个调查区的目标评价指标平均值低于天然草地区，则根据下式得到该指标的相对值：



其中：Ii为公路影响区内指标i的计算平均值，I′i为天然草地区内指标i的计算平均值；
S5、获取草地生态敏感区目标评价指标的综合得分，根据综合得分确定公路对草地生态敏感区累计影响的程度，并根据影响程度采取不同的响应等级进行草地修复；
其中，草地生态敏感区目标评价指标的综合得分的获取方法为：
将草地植被类的A个评价指标、土壤理化性质类的B个评价指标、土壤生物类的C个评价指标根据指标的作用性再次分类为：对草地生态系统具有促进或消极作用的Pi评价指标体系、对草地生态系统的影响是中性的Pj评价指标体系及对草地生态系统有害的Pk评价指标体系；目标评价指标综合得分的根据下式得到：



其中，Pi、Pj、Pk为3种不同性质的指标评价体系，Pi中包括n个评价指标；Pj中包括m个评价指标；Pk中包括s个评价指标，为Pi评价指标体系中评价指标i的相对值，为Pj评价指标体系中评价指标j的相对值，为Pk评价指标体系中评价指标k的相对值。


2.按照权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱剑霄，宋珊珊，张帆，黄文博，
申请(专利权)人：兰州大学，
类型：发明
国别省市：甘肃;62