公路边坡生态恢复及防护技术：生态效果评价

第十章　坡面植被恢复工程生态效果评价

坡面植被恢复工程近年来大规模的推广实施，有力地促进了边坡生态恢复和路域生态建设，使长期存在的公路建设与生态环境保护不相协调的局面大为改观。但是，坡面植被恢复工程从总体实施情况来看并非尽善尽美，也出现了很多不尽如人意甚至事与愿违的工程案例，这与前期工程设计的盲目性和多学科技术融合研究不够有直接关系。因此对坡面植被恢复技术的系统性研究有待继续深入。目前来看，坡面植被恢复工程的生态效果评价研究尤为迫切和重要。

第一节　生态效果评价体系的建立

一、评价目的及体系目标

对坡面植被恢复工程而言，所谓生态效果，可认为是人工构建的坡面植物群落对边坡生态环境的改善和促进作用，主要评价对象是其产生的生态功能和生态价值。因为坡面植被恢复工程的根本出发点是利用植物的生物学作用，来达到抵抗侵蚀、保持水土、增强坡面稳定性和景观性，所以生态效果是衡量坡面植被恢复工程质量的首要标准。

随着国内外生态技术、边坡综合治理技术的发展，坡面植被恢复工程近年来在全国得到大规模的推广实施，现已取得明显的经济效益、社会效益以及生态效益。但也必须看到，众多工程方法对于边坡生态系统恢复的影响及作用（有利的和不利的），目前尚缺乏系统、科学的评估模式，基本停留在笼统、含糊的定性描述上，重点强调恢复工程生态效果、特别是突出坡面“土壤—植被系统”生态效果的评价体系尚不成熟，故难以将不同工程方法对边坡生态恢复的贡献程度予以量化，致使工程设计、施工、养护和验收等过程缺乏定量指标和可操作的手段，不利于对边坡生态治理方向和模式、资源配置及利用、工程规划及管理进行优化和调整。鉴于此，有必要从坡面植被恢复工程的本质特点、实施要求出发，以生态学和工程学的双重价值为衡量标准，借鉴已有其他领域生态评价的方法，探讨建立一套适于坡面植被恢复工程的生态效果评价体系，借此评价不同工程方法、从不同层面对边坡生态恢复的促进作用和贡献程度，确立公路边坡治理工程可运用的生态工程措施。同时，以此对效果欠佳的已建工程提供改进和优化的建议，以及作为未来拟建工程规划、设计、施工及评估的借鉴和参考。

评价体系建立的目标是能够通过对不同属性的基础信息的收集汇总，借助植被调查、权重确定、模糊评判等手段，给出坡面植被恢复工程生态效果的综合评价结果。

二、体系建立的原则

1.科学性与整合性

边坡生态系统有其自身的结构和功能，系统内、外部同时存在着物质、能量和信息的流动和传递。各个生态因子之间存在着相互制约、相互影响的内在关系。同时边坡生态系统是以“土壤—植被系统”构建为主体的，不仅具有生物功能属性，而且还具有工程功能属性，共同维持边坡生态系统的稳定和功能的行使。因此其评价体系应以生态学理论为指导，体现坡面植被的生物特性和护坡功能.并考虑相关指标之间的联系，以保证结论的全面、系统。

2.易获取与可行性

评价体系是在系统性的现场观测、测量数据基础上，经过层级分析和统合处理，最后给出评价结论，并且需经常、反复地进行评价。原始资料的测量内容、层次分布和考量方法都影响着植被恢复工程生态效应评价的准确、客观，因此必须选择简单、便捷、多量、易于重复考测的指标。这也是将植被生态效应评价从定性转为定量、再从量化结论中总结获得定性指导结论的关键。

3.系统性与独立性

系统性包括评价体系的完整性和结构层次性，体系中的指标应能全面反映坡面植被恢复的本质特征和系统功能，评价涉及的指标并非面面俱到、多多益善，而是要选择主要的、基本的和有代表性的指标。各评价指标及其评价准则应相互独立，保证各指标能从不同方面反映坡面植被恢复工程的本质特征、生态效应及护坡功能。

4.客观评判性

由于坡面植被恢复是基于人工建植工程实施的，通常是重建边坡退化生态系统的第一步，它以人工手段使坡面植被在短时期内得以恢复。因此，坡面人工植被不同于自然的植被群落，其含有众多的人为干预、影响因素。构建评价体系时应当注意将人的主观意愿、偏好尽可能地降低，以保证所得到的评价结果客观、真实，具有实际的工程指导价值。

三、体系指标的确定

（一）指标确定的思路

植被恢复工程实施后，坡面上即产生了以人工重建植被为主的生态集群，作为特殊生态系统的一种形式，边坡生态系统是公路与周围自然环境的交界，因而容易受到周边环境的影响。在空间尺度上，边坡跨越不同区域之间复杂多变的地理环境；在时间尺度上，坡面植被恢复也要经历季节的变化所带来的气候交替。在进行工程生态效果评价时，有时需将同一边坡在不同年份、不同季节的生态特性进行纵向的比较，有时也需将不同区域或采用不同恢复方法的边坡在同一时间进行横向的比较。另一方面，坡面植被恢复是涉及道路工程、土壤学、植被生态学、恢复生态学、草地生态学、水土保持学、景观学等多学科、综合性的系统工程，因而要求评价的类别、指标本身具有不同的性质和特点，从不同层次说明问题，同时又要求这些指标之间相互存在关联，以达到从多方面综合反映工程生态效果的目的。

坡面植被恢复工程的重点是构建“土壤—植被系统”，从系统的结构来看，“土壤”指边坡条件下人工提供的满足植被正常生长所需的基础物质（人工土壤或基质），其既提供植被生长所需的合理物理结构，又是植被水分、养分转化利用的载体；而“植被”则是指坡面人工植物群落，是系统演化、发展的主要生物要素。从系统的功能来看，因土壤与植被二者还构成了“固结—维养关系”，系统功能主要包括物质生产循环功能（保持系统的稳定性，降低人工辅助能量的输入）、植被生态防护功能（坡面力学加固与侵蚀控制）以及植被恢复后产生的景观文化服务功能（融入自然景观及美学价值），即系统同时存在生物功能属性、工程功能属性和服务功能属性。因此，鉴于坡面植被恢复工程的设计要素众多、要素侧重各有不同，以及评价问题具有多属性、多量纲和属性权重不同等特点，评价的实施应当首先建立准则体系，设定层次结构，以便于评价不同技术方法或不同条件下的生态效果。

（二）指标体系的组成

现有评价体系多数是针对某一类型边坡或某种技术的植被恢复工程效果而建立，或只是确定了评价指标，或只是建立了评价体系，系统性和综合性及相关性有待进一步完善。为此，这里结合国内外现有研究成果及工程实施经验，应用层次分析法（AHP）对评价要素建立不同层次的结构模型，提出以坡面植被恢复工程生态效果为决策目标层，以土壤—植被系统质量、系统水平及景观效果、固土护坡作用为准则层，以及以具代表性、易于定量描述和考测的16个因子为指标层，构成坡面植被恢复工程生态效果评价体系（图10－1）。

图10－1　坡面植被恢复工程生态效果评价体系

坡面植被恢复工程生态效果评价体系尽管只设置了3个准则层，但体系指标较为系统、全面，反映了坡面植被恢复工程的本质以及边坡生态系统结构与功能的特征，同时表现出结构与功能相互依存，并在一定条件下可以相互转化的关系。

四、评价指标涵义、阈值及考测方法

（一）土壤—植被系统质量（B1）

1.植被生物量（C11）

植被生物量指群落在一定时间内积累的活的有机体的总量或贮存的总能量，又称现存量，通常以单位面积或单位时间积累的平均质量或能量来表示。植被生物量是整个生态系统的能量基础和物质来源，是生态功能系统最重要的特征和本质的标志，它反映植被群落的生产力，同时也可以用来评价一个恢复生态系统的功能。因此植被生物量是生态系统结构优劣和功能高低的最直接的表现，是生态系统质量的综合体现。

植被生物量指标对应适当植被类型，分地上生物量和地下生物量两类统计得到具体数据。采用样方收获法测定，即在样地中机械布设5～10个1～2m2的样方，将其中的草灌木（地上、地下）全部收获称重，经烘干后测干重率，再以样方的平均值推算整体植被生物量。

2.草本植物覆盖度（C12）

草本植物覆盖度指草本植物在单位面积内植被的垂直投影面积所占百分比，是用来衡量坡面植被恢复后，草被覆盖坡面的情况。草本植物的覆盖度是衡量坡面植被状况的一个重要指标，同时它又是影响土壤侵蚀与水土流失的主要因子。灌木植物较之于草本植物有更好的护坡效果，但灌木成活率较低，因为初期生长较快的草本植物会占据灌木生长的空间、营养等，导致灌木死亡。因此，草灌比例不仅是群落物种多样性的一个体现，更是反映护坡植物物种搭配合理与否的一个重要指标。

草本植物覆盖度通过样方（针刺法）进行测定，也可使用专门的盖度摄影测量仪进行测定。

3.土壤有机质含量（C13）

土壤有机质含量是指单位体积土壤中含有的各种动植物残体与微生物及其分解合成的有机物质的数量，一般以有机质占干土重的百分数表示。土壤有机质是土壤肥力的重要基础，也是土壤形成和发育的重要标志，它含量的高低，决定着改良土壤质地、结构，以及协调水、肥、气、热等能力的大小。

土壤有机质的测定采用重铬酸钾容量法：在外加热源的条件下，用一定量的标准重铬酸钾—硫酸溶液来氧化土壤有机质（碳），剩余的重铬酸钾用标准硫酸亚铁来滴定。由消耗的重铬酸钾量计算有机碳的含量，再间接计算有机质的含量。

4.土层厚度（C14）

土层厚度亦即有效土层厚度，可认为是指土壤母质层以上到土壤表面的垂直深度。所谓有效土层是指具有肥力特征的土壤腐殖质层或耕作层，即植物根系伸延容易、有一定的养分可以吸取、能使植物正常生长发育的熟土层。有效土层厚度能直接反映土壤的发育程度，与土壤肥力密切相关，是野外土壤肥力鉴别的重要指标，它既是土壤养分的补源，又是土壤矿质元素的储存库，而且还是判定土壤侵蚀程度的主要指标，对土壤的营养状况影响很大。

此处的土层厚度指标主要针对采用喷播工艺形成的坡面人工土壤的厚度而言，其测量可采用插钎法进行。

5.土壤硬度（C15）

由于土壤是土粒的集合体，所以土粒与土粒之间的结合力、凝聚力、土粒垒结状态等的综合作用使土壤具有一定的硬度，这种硬度也称为土壤的紧实度。土壤压实后，必然导致土壤硬度增加，这是土壤压实最直观的表现，也是土壤结构重排、孔隙度降低的集中体现。土壤经压实后导致原有结构发生变化，土粒之间变得紧实，密度增加，水肥条件变差，从而影响植物生长。

测量土壤硬度一般使用土壤硬度计，其测量范围为0～40mm或0～500kg/cm2。

6.土壤质地（C16）

土壤质地是土壤物理性质之一，指土壤中不同大小直径的矿物颗粒按不同比例的组合状况，各粒级在土壤中的相对比例或者质量百分数，称之为土壤质地。土壤质地与土壤通气、保肥、保水状况有密切关系，故将土壤中物理性黏粒含量作为衡量土壤质地的指标，黏粒含量小于15%为砂土类、壤土类，黏粒含量15%～25%为黏壤土类，黏粒含量大于25%为黏土类。

土壤质地的测定有室内、野外两种方法，室内测定一般采用“比重计法”和“移液管法”，野外则采用“干试法”和“湿试法”进行简易速测。

7.土壤pH值（C17）

土壤pH值即为土壤酸碱度，又称“土壤反应”，它是土壤溶液的酸碱反应，主要取决于土壤溶液中氢离子的浓度，用土壤溶液中［H＋］倒数的对数或［H＋］的负对数表示。土壤酸碱度对土壤肥力、养分有效性及植物生长影响很大。土壤酸碱反应的实质，是土壤溶液中游离的氢离子和氢氧根离子存在比例的一个反映。当游离的氢离子浓度大于氢氧根离子浓度时，土壤呈酸性；反之，若氢氧根离子浓度大于氢离子浓度时，土壤呈碱性；若两者浓度相等，土壤就呈中性。

土壤pH测定的方法通常分为电位法和比色法两大类。

（二）系统水平及景观效果（C2）

1.物种多样性（C21）

物种多样性是植物群落在组成结构功能和动态等方面体现出的差异，是群落内物种分布数量和均匀程度的测度指标，物种多样性可定量表征生物群落和生态系统的结构特征。坡面植被建植后，土壤环境得到一定程度的改善，为物种的入侵创造了条件。一些1年生的先锋植物首先入侵，随时间的延续，物种数量、植被覆盖度逐渐增加。坡面物种数目的增加，主要是由于当地自然物种侵入数目的波动引起的，侵入物种以1年生先锋草本植物为主，其对坡面环境和气候变化较为敏感，年际间种类组成表现出不稳定性。

物种多样性指标的表达采用多样性指数、丰富度指数及均匀度指数。其中，多样性指数（H）能够反映群落的组织水平和功能特点，采用Shannon－Weiner多样性指数；丰富度指数（Ma）可以反映群落内物种数目的多少，采用Margalef指数；均匀度指数（J）用来反映各物种个体数目分配均匀程度，采用Pielou指数。通过调查分盖度大于10%的乔、灌、草植物的种类数量计算。

2.群落稳定性（C22）

群落稳定性是指系统受到外来不良扰动时的抵抗和恢复能力，即系统保持现有状态的能力和恢复原有状态的能力。衡量群落稳定性的指标很多，如物种组成、覆盖度、生物量、物种数等。如果在一定时间以后群落的物种数量和生物量等基本未发生变化，可以认为这个群落是稳定的。影响群落稳定的外因和内因很多，其中外因有干旱、火灾、水涝、病虫害等，内因对群落稳定性的作用是决定性的，一个单一物种的草本群落，其抗性很差，随着时间的变化，外来物种的入侵，群落中的物种数量增加，此时的群落是不稳定的，随着种间竞争和群落的自然演替，群落趋于稳定。

物种数可以反映群落的稳定性，它与多样性呈正相关，在系统中物种多样性高低在很大程度上反映系统的现状和发展趋势。这里物种数以构成坡面人工植被的野生种和人工种植的乔、灌、草总数计算。

3.植被覆盖度（C23）

植被覆盖度指坡面植被（乔、灌、草）在单位面积内植被的垂直投影面积所占百分比，这里是用来衡量坡面植被恢复后植物群落覆盖坡面的情况。覆盖度值也能客观地反映植物的地上部分生物量，它对于防止坡面侵蚀和降低地表径流有直接的作用。

植被覆盖度通过样方进行测定，草本植物采用针刺法，灌木植物采用线段法，也可使用专门的盖度摄影测量仪进行测定。

4.自然融合程度（C24）

自然融合程度是指依据景观生态学及美学观点，坡面植被所能给予人们的主观满足程度。对其目前尚无成熟的指标体系及评价方法，总的原则是在植被恢复设计、物种选择以及后期养护管理等方面尽量体现“师法自然”，使其与自然环境协调、和谐，例如除坡面植被本身外，还涉及圬工构筑物的遮蔽、排水沟渠的生态结构及功能等。(www.xing528.com)

自然融合程度评价采用由美国心理学家Osgood创建的语义差别法（SD法），通过言语尺度进行心理感受的测定，获得被调查对象的感受构造定量化数据。

5.植被绿期（C25）

植被绿期是指坡面植被在全年的保持绿色的天数，其为衡量植被生态景观性状的一个重要指标。

植被绿期统计采用目测法：从树冠上2/3的叶片凋零开始计算灌木的枯黄，从枝顶端有3片以上叶片萌发开始计算其返青；从植株外观颜色变为黄色开始计算草本的枯黄，从外观转绿开始计算其返青。

6.植物综合抗性（C26）

植物综合抗性是指植物抗旱性、抗寒性、抗病性和耐贫瘠能力的综合表现。比如：干旱可导致植株萎蔫或者死亡，耐旱的植物在短期缺水后可以复活，是一种适应坡面生境耐旱的表现，而有的植物在干旱后立即死亡，不能恢复生长，表现为抗旱性差；表土贫瘠可影响植物生长，表现为植株发育受阻、叶色发黄，甚至死亡，岩生植物的耐贫瘠能力最强，灌木类通常强于草本类。此处的综合抗性多指同一植物在不同工程护坡方法下所表现出的适应程度或存活率情况。

植物综合抗性通常采用目测法观察坡面植物生长的直观表现而获取。

7.环境质量改善程度（C27）

此处的环境质量改善程度仅指坡面植被恢复工程实施后，坡面植被覆盖所产生的减少碳排放、净化环境（吸收废气、滞留粉尘、降低噪声）的功能作用。

植被对减少碳排放的贡献可通过林草吸收二氧化碳制造氧气的功效来估算植被的减少碳排放和供氧功能。有关资料表明，每得到1g植物干物质，需要1.62g二氧化碳，同时释放1.2g氧气。在此过程中，植物还将太阳能转化为化学能存在碳水化合物中。据专业人员测定，落叶林每年释放氧气13.6t/hm2，针叶林每年释放氧气30t/hm2，而草地的释放量约为森林的20%～50%。植被对减少碳排放的贡献可据此测算。

植被对二氧化硫的吸收功效可参考森林树木的有关数据进行测算：针叶林、柏林、杉类为215.6kg/hm2；阔叶林为88.65kg/hm2；树木吸收二氧化硫的能力平均为120.8 kg/hm2；草地吸收二氧化硫的能力平均为15kg/hm2。

植被对氮氧化物的吸收功效国内目前研究还较少，在此借鉴韩国的监测数据作类比。据韩国科学技术处的测定，当氮氧化物的发生量为6.0kg时，每公顷森林的吸收量为6.0kg，可能的吸收率为3.5%。

植被对降尘的阻滞功效可参照此测算：阔叶林的滞尘能力为10.11t/hm2，针叶林的滞尘能力为33.2t/hm2。

植被对环境噪声的改善情况可按照《环境影响评价技术导则—声环境》（HJ 2.4—2009）中的相关要求进行测定。

此外，对环境质量的评价也可按照《环境影响评价技术导则》中的其他相关要求进行。通过以上方法的测算和测定、定性与定量结合、数据实测与直觉感受相结合的方式进行统筹评价，以此确定植被对环境质量相关指标的改善程度。

（三）固土护坡作用（C3）

1.坡面抗蚀性（C31）

抗蚀性是指坡面土壤承受风力、水力、重力、冻融等外营力破坏、分离、搬运和沉积的能力。抗蚀性除了取决于土壤的内在特性，如土壤的容重、渗透性能、物理组成、有机质含量、水稳性团聚体含量等指标外，坡面植被条件对土壤侵蚀的影响也十分显著，植被覆盖程度与土壤的侵蚀强度有直接关系。

坡面抗蚀性可采用降雨模拟方法测定，设定一定的降雨强度，待形成稳定的坡面径流后，收集相应的尾水，测定水中泥沙的含量，然后反推坡面的水土流失（削减泥沙量）情况。

2.坡面抗滑性（C32）

坡面抗滑性主要针对植物根系的固土能力。植物根系对坡面土壤具有力学加筋与锚固作用，植物根系长度、数量以及分布、活力等对边坡的稳定性产生一定的影响。

坡面抗滑性可通过土壤抗剪强度指标来表征。在坡面用环刀取土，测定土壤的容重，并带回测定土壤含水率；用环刀切取含有植物根系的土壤，带回实验室烘干并测算土壤含根率，利用直剪仪测定不同含根率土壤的抗剪强度。同时，测定无植物根系土壤的抗剪强度进行对比分析。另一方面，也可以测定根的抗张强度和含根量（断面根土面积比率），通过建立植物根系与土壤相互作用的加筋力学模型，来评价坡面的抗滑性。

（四）阈值确定

考虑到地区气候条件、边坡立地条件、恢复工程方法各异以及恢复工程的重点和目标不同，参考相关研究方法及经验数据，按照适宜性、实用性和可操作性原则，对常规情形下坡面植被恢复工程的各个指标分别提供上、下限取值（表10－1），以供在评价时酌情参考、选取。与其他生态评价一样，坡面植被恢复工程生态效果评价指标也难有绝对的量化标准，故评价结果反映的是植被恢复工程质量和生态效果的相对优劣程度，旨在于为后续工作指出改进的方向和优化的重点。

表10－1　不同评价指标的上下限取值

第二节　评价方法及流程

一、评价方法

（一）评价依据

参照国内外现有研究成果及工程实施经验，采用层次分析法（AHP）和模糊综合评价法对坡面植被恢复工程质量及生态效果进行评价。在前面建立评价指标层次结构基础上，再应用层次分析法（AHP法）确定各级评价要素的指标的权重，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，因而用该方法对坡面植被恢复工程质量进行系统性、综合性评价较为有效、合理，同时也为坡面植被恢复生态效果评价和推广提供一种行之有效的判断依据。

（二）评价时间选择

坡面植被建植工程实施后，草本植物能快速覆盖坡面，其生长势决定坡面水土保持效果的优劣。随着灌木的旺盛生长，其与草本植物发生着既竞争又共生的生长关系，坡面植被开始逐渐恢复。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，促进了边坡生态系统不断趋于稳定。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。人工植被改善了坡面小气候和土壤微环境，使得坡面“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，坡面植被出现两种演替结果：一是进展演替，导致个体数量增加，群落结构复杂化，群落利用自然界的生产力不断增强，边坡生态系统逐渐稳定并趋于一个动态平衡，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，群落结构单一化，利用自然界的生产力降低，群落不稳定，表现为坡面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，此即为坡面植被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坡面植物群落，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，对于恢复工程质量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质量评价，评价结果基本能反映评价对象的客观性、真实性。当然，只要坡面植被恢复工程实施的进程相同，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

坡面植被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

坡面植被恢复是涉及多学科、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和特点，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植被恢复工程的生态效果。例如，因在坡面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，对整个坡面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，所有坡面植被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边坡），有的工程则是突出景观效果（如处于自然或人文景区的边坡），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边坡），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，收集各个指标的相对重要值意见，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，还应有一定数量的道路管理者、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边坡生境的植被、土壤、景观指标作为临界下限值（表10－1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，依据指标变化对于坡面植被恢复生态效果的影响，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（植被覆盖度、绿期、植被生物量、物种多样性、有机质含量、土层厚度、近自然程度、群落稳定性、植物综合抗性、环境质量改善程度、坡面抗蚀性和抗滑性），采用升半梯形分布的隶属函数，如式（10－1）所示：

而对于抑制性指标（草本植物覆盖度、土壤硬度、土壤质地、土壤pH值）则采用降半梯形分布的隶属函数，如式（10－2）所示：

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于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（10－3）所示：

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坡面植被恢复质量和效果的优劣程度，计算公式如（10－4）所示：

式中，M为坡面植被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10－3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，对坡面植被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边坡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10－2）。

表10－2　坡面植被恢复工程生态效果综合评价标准等级划分