全 文 :书高尔夫球场生态环境健康评价研究
濮阳雪华1,戴子云1,高晨浩1,宋峥2,韩烈保1,孟建忠3
(1.北京林业大学高尔夫教育与研究中心,北京100083;2.北京东方园林股份有限公司,
北京100012;3.上海佘山国际高尔夫俱乐部,上海201602)
摘要:依据高尔夫球场生态环境的特点,采用层次分析法构建了高尔夫球场生态环境健康评价的指标体系并确立
了各指标的权重值,运用模糊综合评价法对上海某高尔夫球场生态环境的健康状况进行了综合评价。结果表明,
该高尔夫球场生态环境的健康指数为0.751,总体处于健康的水平。大气环境、水环境、土壤环境及植被状况的健
康指数依次为0.920,0.597,0.843,0.733,分别处于非常健康、亚健康、非常健康、健康的水平。依据评价结果和实
测值对该高尔夫球场生态环境存在的问题做出了进一步的分析,并对如何改善高尔夫球场的生态环境提出了建
议。
关键词:高尔夫球场;生态环境;层次分析法;模糊综合评价;健康评价
中图分类号:S812.8;X171.4 文献标识码:A 文章编号:10045759(2013)04026609
犇犗犐:10.11686/cyxb20130432
现代高尔夫运动诞生至今已有500多年的历史,自新中国第一家高尔夫球场1984年在广东建立以来,高尔
夫运动在中国已经经历了近30年的发展[1,2]。据2011年《朝向白皮书》统计,截至2011年底,我国已拥有18洞
高尔夫球场543个。一个标准的18洞高尔夫球场通常由发球台、球道、果岭和高草区组成,占地面积70~120
hm2[3]。高尔夫球场建造过程需要整地造型,为了获得良好的草坪质量,在种植和养护过程中必然要进行施肥,
使用杀虫剂、杀菌剂和除草剂,灌溉需要消耗水资源[47],这随之而产生的生态环境问题一直受到社会各界的质疑
和关注,尤其是其施用农药、化肥对环境的影响。
层次分析法(analytichierarchyprocess,简称为AHP)是20世纪70年代中期由美国著名运筹学专家Saaty
和Bennett[8]创立的一种能用来处理复杂的社会、政治、经济、科学技术等决策问题的新方法。该方法把复杂问题
中的各种因素分解成为相互联系的、有序的、条理化的层次,由于其具有理论内容深刻而表现形式简单,可以将定
性与定量因素相结合的特点而被广泛使用于许多领域。模糊综合评价法(fuzzycomprehensiveevaluationmeth
od)[9]是建立在模糊数学基础上的一种定量评价模式,它在模糊的环境中考虑了多种因素的影响,最终对研究对
象做出一个总的评价。利用层次分析法确定相关指标的权重,然后结合模糊综合评价法对生态环境质量进行综
合评价不但可行,而且简单、实用[1012]。目前国内未见利用层次分析法和模糊综合评价法对高尔夫球场生态环境
进行相关评价的文献报道。
本研究通过对上海某高尔夫球场实地调查和取样,采用层次分析法和模糊综合评价法对该高尔夫球场的生
态环境进行了综合评价,旨在寻找该高尔夫球场存在的主要环境问题,使得人们对高尔夫球场的生态环境有一个
更加客观的认识,为高尔夫球场的日常管理提供科学的依据,也为日后的科学研究和相关法律法规的制定提供基
础资料。
1 材料与方法
1.1 球场概况
上海某高尔夫球场位于上海市松江区内,建于2004年1月,球场设计为一个18洞标准杆72杆国际锦标赛
266-274
2013年8月
草 业 学 报
ACTAPRATACULTURAESINICA
第22卷 第4期
Vol.22,No.4
收稿日期:20121220;改回日期:20130305
基金项目:北京市教育委员会———北京市重点学科建设项目和奥林高尔夫基金项目资助。
作者简介:濮阳雪华(1987),男,安徽广德人,在读博士。Email:puyangxuehua@163.com
通讯作者。Email:hanliebao@163.com
级别球场,占地面积约147hm2,其中发球台面积11950m2,球道面积100765m2,果岭面积13006m2,高草区
面积约23万m2,水域面积14万m2。球场草坪的草种类型主要为:球道草为海滨雀稗(犘犪狊狆犪犾狌犿狏犪犵犻狀犪狋狌犿),
果岭草为匍匐翦股颖(犃犵狉狅狊狋犻狊狊狋狅犾狅狀犻犳犲狉犪)。
1.2 样品采集与分析
1.2.1 大气样品采集与分析 该实验于2012年5月在上海某高尔夫球场进行,在整个球场内均匀设置3个采
样点,采样时间分别为8:00、12:00、16:00,其中二氧化硫、氮氧化物、臭氧采用TQ1000双气路大气采样器,吸收
液体积5mL,采样体积为15L,总悬浮颗粒物采用KB120F中流量大气采样器,设定流量100L/min,时间60
min,空气负离子采用AIC1000测定,采样的同时记录各样点的温度、湿度、大气压。
二氧化硫、氮氧化物、臭氧、总悬浮颗粒物的测试分别采用甲醛吸收-副玫瑰苯胺分光光度法(HJ482
2009)、盐酸萘乙二胺分光光度法(HJ4792009)、靛蓝二磺酸钠分光光度法(HJ5042009)、重量法(GB/T15432
1995),空气负离子分析采用森林空气离子评价指数(FCI)[13]进行评定。
1.2.2 水样的采集与分析 地表水样选择球场内3号、4号、5号、6号人工湖进行采样。在每个人工湖的各采
集点将采样器放入水下0.5m处采样,每个采集点采水500mL,将多个采集点的水样混合后,取2L混合水样装
入洗净的玻璃瓶中,用以测试农药。取500mL混合水样装入洗净的塑料瓶中,用以测试常规指标和重金属。溶
解氧使用溶解氧瓶单独取样,现场加入固定剂。同时现场测定水温和pH值,并做好相关记录,所有样品4℃保
存。
水样的常规指标和重金属分析测试参照《水和废水监测分析方法》(第四版)[14],设置3个重复。pH值采用
玻璃电极法,溶解氧采用碘量法,高锰酸盐指数采用酸性法,BOD5 采用稀释与接种法,氨氮采用纳氏试剂比色
法,总氮采用碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法,总磷采用钼锑抗分光光度法,铬采用二苯碳酰二肼分光光度法,
铜、锌、镉、镍、铅采用原子吸收法,农药的残留量委托北京市理化分析测试中心进行测定。
1.2.3 土样的采集与分析 土壤样品随机选取球场3号、7号、11号、14号球道进行采样。取样时以每个样点
作为采集单元,每个采集单元均选择10~15个采集点并按S型路线进行采集,采样时避免球道边缘等特殊位置
及堆过肥料的地方,采样深度为0~20cm,采样后将每个样点土样分别混合均匀,每个样品约重2kg。采样后立
即风干,风干场所力求干燥通风,并要防止酸蒸气、氨气和灰尘的污染。风干后每个采集单元依编号顺序分别装
入自封袋,并贴好标签,做好相关记录。
土壤样品的测试依据《土壤农化分析》[15]和《土壤农业化学常规分析方法》[16]进行,设置3个重复。pH值采
用酸度计法,有机质含量采用高温外热重铬酸钾氧化-容量法,全氮采用凯氏法,速效磷采用钼锑抗分光光度法,
速效钾采用火焰原子吸收分光光度法,重金属的测定采用王水回流消解原子吸收法(NY/T16132008),农药的
残留量委托北京市理化分析测试中心进行测定。
1.2.4 植被的调查与分析 在球场内随机选择2号、8号、11号、14号、17号球洞,对5个球洞的球道及果岭周
围的植物种类、数量等进行调查、记录。
多样性指数计算公式为:
香农-威纳指数(Shannon-Weinerindex)[17]:犎=-∑
犛
犻=1
犘犻log2犘犻
式中,犛为物种数目,犎 为物种的多样性指数,犘犻 是第犻种比例多度(给定为犘犻=犖犻/犖,犖犻 为第犻种物种个体
数,犻=1,2,3,…犛,犖 为个体总数)。
群落多样性是将所有乔、灌、草各物种一起直接纳入多样性计算,本研究采用群落分层多样性测度法[18],即
将群落中的乔、灌、草各层的多样性指数分别计算后,直接加权相加,公式如下:
犇=犙1犇1+犙2犇2+犙3犇3+犙4犇4
式中,犇 为群落多样性指数;犇1、犇2、犇3、犇4 分别为乔木层、灌木层、草本层和水生植物的多样性指数(犎),犙1、
犙2、犙3、犙4 分别为给定乔木层、灌木层、草本层和水生植物的权重系数,这里采用0.5,0.2,0.2,0.1。
1.3 层次分析法
层次分析法的原理和步骤[19]是通过建立层次分析结构模型,构造判断矩阵,利用求特征值的方法,确定各环
762第22卷第4期 草业学报2013年
境因子的权重值。
1.3.1 评价指标体系的构建 生态环境健康评价指标体系在选取构建时应当遵循科学性、代表性、综合性、可操
作性、简练性等原则[20]。因此,在遵循上述原则的基础上,经理论分析和专家咨询,结合高尔夫球场的特殊情况,
本研究将高尔夫球场生态环境健康综合评价体系分为目标层、准则层和指标层3个层次。目标层为高尔夫球场
生态环境健康状况,准则层为大气环境、地表水环境、土壤环境和植被概况4个层次,指标层为二氧化硫、氮氧化
物等38项指标(表1)。
表1 高尔夫球场生态环境健康评价体系及权重值
犜犪犫犾犲1 犜犺犲狊狔狊狋犲犿犪狀犱狑犲犻犵犺狋犲犱狏犪犾狌犲狅犳犲犮狅犲狀狏犻狉狅狀犿犲狀狋犪犾犺犲犪犾狋犺犪狊狊犲狊狊犿犲狀狋犻狀犵狅犾犳犮狅狌狉狊犲
目标层
Targetlayer
权重值
Weightedvalue
准则层
Criterialayer
权重值
Weightedvalue
指标层
Indicatorlayer
权重值
Weightedvalue
高尔夫球场生态
环 境 健 康 状 况
Health situation
ofgolfcourseeco
environment(A)
1.000
大 气 环 境 Atmospheric
environment(B1)
0.151 二氧化硫SO2(C1) 0.272
氮氧化物NOX(C2) 0.272
总悬浮颗粒物TSP(C3) 0.272
臭氧O3(C4) 0.104
负离子Negativeions(FCI值Value)(C5) 0.080
地表水环境Surfacewa
terenvironment(B2)
0.391 pH (C6) 0.011
溶解氧Dissolvedoxygen(C7) 0.017
高锰酸盐CODMn(C8) 0.017
五日生化需氧量BOD5(C9) 0.017
氨氮NH3N(C10) 0.026
总氮Totalnitrogen(C11) 0.039
总磷Totalphosphorus(C12) 0.039
铜Cu(C13) 0.057
锌Zn(C14) 0.057
镍Ni(C15) 0.057
镉Cd(C16) 0.057
铬Cr(C17) 0.057
铅Pb(C18) 0.057
毒死蜱Chlorpyrifos(C19) 0.123
百菌清Chlorothalonil(C20) 0.123
甲霜灵 Metalaxyl(C21) 0.123
氯氰菊酯Cypermethrin(C22) 0.123
土壤 环 境 Soilenviron
ment(B3)
0.391 pH (C23) 0.011
有机质 Organicmatter(C24) 0.021
全氮 Totalnitrogen(C25) 0.021
速效磷 Availablephosphorus(C26) 0.021
速效钾Availablekalium(C27) 0.021
铜Cu(C28) 0.061
锌Zn(C29) 0.061
镍 Ni(C30) 0.061
镉Cd(C31) 0.061
铬Cr(C32) 0.061
铅Pb(C33) 0.061
毒死蜱Chlorpyrifos(C34) 0.135
百菌清Chlorothalonil(C35) 0.135
甲霜灵 Metalaxyl(C36) 0.135
氯氰菊酯Cypermethrin(C37) 0.135
植被概况 Vegetationsit
uation(B4)
0.067 群落多样性指数 Communitydiversity
index(C38)
1.000
862 ACTAPRATACULTURAESINICA(2013) Vol.22,No.4
1.3.2 评价指标权重的确定 采用层次分析法(AHP),确定各评价指标的权重值。首先,建立高尔夫球场生态
环境健康评价指标体系的递阶层次分析结构模型;然后,根据构建的评价指标体系及各层次指标之间的相互关
系,通过咨询相关专家,利用Saaty和Bennett[8]的1~9及倒数的标度法,对各层次因素进行两两比较并构建判
断矩阵。最后,求解判断矩阵的特征值和特征向量,对判断矩阵进行一致性检验,当检验系数CR<0.1时,认为
该判断矩阵具有很好的一致性,否则需重新调整矩阵。经归一化处理后的特征向量即为下一层相对于上一层的
相对重要性的权重值(表1)。
1.4 生态环境健康状况的模糊综合评价
1.4.1 等级评分标准的建立 本研究采用模糊综合评价法,对高尔夫球场的生态环境质量进行综合评价。首
先,依据健康指数将生态环境健康划分为5个等级,即生态环境非常健康(0.8~1.0)、健康(0.6~0.8)、亚健康
(0.4~0.6)、病态(0.2~0.4)、重度病态(0~0.2);然后,依据《环境空气质量标准》(GB30951996)、《地表水环境
质量标准》(GB38382002)、《土壤环境质量标准》(GB156181995)、《食品中农药最大残留限量》(GB27632005)
等相关国家标准,参考已有的研究成果[13,2124],结合高尔夫球场生态环境的实际情况,得出各指标的评价等级标
准(表2)。
1.4.2 构建评价模型 选取评价指标体系的评价因子做为模糊综合评价的因素集 C={c1,c2,c3,…,cm}(表
1),确定相应的评价标准集合V={v1,v2,v3,…,vn},即V={非常健康,健康,亚健康,病态,重度病态}(表2)。
然后,确定评价因素的权重集 W={w1,w2,w3,…,wm}(表1),对因素集合C中的单因素ci(犻=1,2,3,…,犿)进
行单因素评判,逐一确定单因素ci对评价标准等级vj(犼=1,2,…,狀)的隶属度rij,得出了第犻个因素ci的单因素
评判模糊子集:ri=(ri1,ri2,…,rin)(犻=1,2,…,犿),接下来,将犿 个单因素评判模糊子集组合起来,便可构造出
一个总的模糊评判矩阵 R:
犚=
狉11 狉12 … 狉1狀
狉21 狉22 … 狉2狀
…
狉犿1 狉犿2 … 狉
熿
燀
燄
燅犿狀
于是,便可以得到高尔夫球场生态环境健康综合评价的模型:A=W×R。
2 结果与分析
2.1 综合评价
依据评价等级标准(表2)、实测值(表3)和模糊综合评价的方法,分别构建准则层不同因素的模糊评判矩阵
Ri,结合准则层不同因素所对应的各个指标的权重值(表1)构成的权向量 Wi,根据公式Bi=Wi×Ri,分别计算得
出准则层不同因素的评判向量Bi,即:
B1=W1×R1=[0.920 0.029 0.051 0 0]
B2=W2×R2=[0.597 0.033 0.097 0.162 0.111]
B3=W3×R3=[0.843 0.076 0.053 0.029 0]
B4=W4×R4=[0.733 0.267 0 0 0]
通过上述准则层不同因素评判向量构成的总的模糊评判矩阵R及与其对应的权向量 W=[0.151 0.391
0.391 0.067]进行模糊矩阵复合运算,即可得到高尔夫球场生态环境的综合评判向量A,即:
A=W×R=W(B1,B2,B3,B4)=[0.751 0.065 0.067 0.074 0.043]
根据最大隶属度原则,判断高尔夫球场生态环境的健康指数为0.751,按照评分等级,该高尔夫球场的生态
环境状况为健康,这表明该球场日常养护管理比较合理,球场施用农药化肥及灌溉等措施不会对周边环境产生较
大污染。按照准则层的不同因素划分,健康指数的大小依次为大气环境、土壤环境、植被概况、地表水环境(图1)。
962第22卷第4期 草业学报2013年
表2 高尔夫球场生态环境健康评价等级标准
犜犪犫犾犲2 犜犺犲犵狉犪犱犲狊狋犪狀犱犪狉犱狅犳犲犮狅犲狀狏犻狉狅狀犿犲狀狋犪犾犺犲犪犾狋犺犪狊狊犲狊狊犿犲狀狋犻狀犵狅犾犳犮狅狌狉狊犲
准则层
Criterialayer
指标层
Indicator
layer
非常健康
Extraordinaryhealth
(0.8~1.0)
健康
Health
(0.6~0.8)
亚健康
Subhealth
(0.4~0.6)
病态
Morbidity
(0.2~0.4)
重度病态
Severemodbidity
(0~0.2)
大气环境 Atmos
pheric environ
ment(B1)
二氧化硫SO2(C1)(mg/m3) <0.050 0.100 0.150 0.200 0.250
氮氧化物NOX(C2)(mg/m3) <0.100 0.100 0.100 0.130 0.150
总悬浮颗粒物TSP(C3)(mg/m3) <0.120 0.200 0.300 0.400 0.500
臭氧O3(C4)(mg/m3) <0.120 0.140 0.160 0.180 0.200
负离子Negativeions(FCI值Value)(C5) >1.000 0.800 0.500 0.300 0.100
地表水环境 Sur
face water envi
ronment(B2)
pH (C6) 6.000~9.000 - - - >9.000;<6.000
溶解氧Dissolvedoxygen(C7)(mg/L) >7.500 6.000 5.000 3.000 2.000
高锰酸盐CODMn(C8)(mg/L) <2.000 4.000 6.000 10.000 15.000
五日生化需氧量BOD5(C9)(mg/L) <3.000 3.000 4.000 6.000 10.000
氨氮NH3N(C10)(mg/L) <0.150 0.500 1.000 1.500 2.000
总氮Totalnitrogen(C11)(mg/L) <0.200 0.500 1.000 1.500 2.000
总磷Totalphosphorus(C12)(mg/L) <0.010 0.025 0.050 0.100 0.200
铜Cu(C13)(mg/L) <0.010 1.000 1.000 1.000 1.000
锌Zn(C14)(mg/L) <0.050 1.000 1.000 2.000 2.000
镍Ni(C15)(mg/L) <0.050 0.050 0.050 0.100 0.100
镉Cd(C16)(mg/L) <0.001 0.005 0.005 0.005 0.010
铬Cr(C17)(mg/L) <0.010 0.050 0.050 0.050 0.100
铅Pb(C18)(mg/L) <0.010 0.010 0.050 0.050 0.100
毒死蜱Chlorpyrifos(C19)(μg/L) <0.400 10.000 20.000 30.000 40.000
百菌清Chlorothalonil(C20)(μg/L) <0.400 2.800 5.200 7.600 10.000
甲霜灵 Metalaxyl(C21)(μg/L) <0.400 25.000 50.000 75.000 100.000
氯氰菊酯Cypermethrin(C22)(μg/L) <0.400 5.000 10.000 15.000 20.000
土壤环境Soilen
vironment(B3)
pH (C23) 5.500~7.000 >7.500 >8.000 >8.500 >9.000;<5.500
有机质Organicmatter(C24)(g/kg) >40.000 30.000 20.000 10.000 6.000
全氮Totalnitrogen(C25)(g/kg) >2.000 1.500 1.000 0.750 0.500
速效磷Availablephosphorus(C26)(mg/kg)>40.000 20.000 10.000 5.000 3.000
速效钾Availablekalium(C27)(mg/kg) >200.000 150.000 100.000 50.000 30.000
铜Cu(C28)(mg/kg) <35.000 65.000 100.000 250.000 400.000
锌Zn(C29)(mg/kg) <100.000 175.000 250.000 375.000 500.000
镍Ni(C30)(mg/kg) <40.000 45.000 50.000 125.000 200.000
镉Cd(C31)(mg/kg) <0.200 0.400 0.600 0.600 0.600
铬Cr(C32)(mg/kg) <90.000 145.000 200.000 250.000 300.000
铅Pb(C33)(mg/kg) <35.000 165.000 300.000 400.000 500.000
毒死蜱Chlorpyrifos(C34)(μg/kg) <5.000 30.000 55.000 80.000 100.000
百菌清Chlorothalonil(C35)(μg/kg) <0.500 50.000 100.000 150.000 200.000
甲霜灵 Metalaxyl(C36)(μg/kg) <5.000 30.000 55.000 80.000 100.000
氯氰菊酯Cypermethrin(C37)(μg/kg) <0.500 50.000 100.000 150.000 200.000
072 ACTAPRATACULTURAESINICA(2013) Vol.22,No.4
续表2 Continued
准则层
Criterialayer
指标层
Indicator
layer
非常健康
Extraordinaryhealth
(0.8~1.0)
健康
Health
(0.6~0.8)
亚健康
Subhealth
(0.4~0.6)
病态
Morbidity
(0.4~0.2)
重度病态
Severemodbidity
(0~0.2)
植被概况 Vegeta
tionsituation
群落多样性指数 (C38)Communitydiver
sityindex
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ
Ⅰ:乔木20种以上,乔、灌、草、水生植物50种以上,或群落多样性指数D>2.5,球场有多种鸟类、松鼠、兔子等小动物 Morethan20treesand50
trees,shrubbery,grassandaquaticplants,orcommunitydiversityindexD>2.5,manykindsofbirds,squirrels,rabbitsandothersmalanimals;
Ⅱ:乔木15种以上,乔、灌、草、水生植物40种以上,或群落多样性指数D>2.2,球场有一些鸟类等小动物Morethan15treesand40trees,shrubber
y,grassandaquaticplants,orcommunitydiversityindexD>2.2,somebirdsandothersmalanimals;Ⅲ:乔木10种以上,乔、灌、草、水生植物30种
以上,或群落多样性指数D>2.0,球场有少数小动物 Morethan10treesand30treesshrubbery,grassandaquaticplants,orcommunitydiversityin
dexD>2.0,somesmalanimals;Ⅳ:乔木5种以上,乔、灌、草、水生植物20种以上,或群落多样性指数D>1.4Morethan5treesand20trees,
shrubbery,grassandaquaticplants,orcommunitydiversityindexD>1.4;Ⅴ:乔、灌、草、水生植物20种以下,或群落多样性指数D<1.4Lessthan
20trees,shrubbery,grassandaquaticplants,orcommunitydiversityindexD<1.4.
2.2 大气环境健康评价
通过对该球场大气环境健康状况的评价及实测值,可以看出该球场的空气质量状况良好,各种污染物的浓度
均很低,达到了国家对风景名胜区规定的Ⅰ类标准,负离子FCI指数表明空气清洁程度达到中等偏上水平[13],非
常适宜从事户外休闲运动及日常管理工作,这些与该球场地处国家旅游度假区,球场内外拥有大量的植被密不可
分。
2.3 地表水环境健康评价
人工湖的水资源在球场中发挥着重要的作用,不仅是构成球场景观的重要元素,也承担着球场灌排水的重
任,因此,地表水的健康与否对球场的发展至关重要。地表水的健康评价表明该球场的地表水处于亚健康状态,
存在一定的安全隐患,总氮含量超过了《地表水环境质量标准》中景观用水的Ⅴ类标准,总磷含量也相对偏高,这
极易导致水体富营养化,进而影响球场品质。球场水体中重金属含量都低于国家标准中对于一般景观用水的要
求,其中铬含量偏高可能与球场土壤中铬含量偏高具有相关性。水体农药残留除百菌清外均未检出,百菌清在5
号和6号人工湖虽有检出,但并未超过《地表水环境质量标准》规定的10μg/L的限定值。
2.4 土壤环境健康评价
草坪是高尔夫球场的生命线,而土壤的健康状况又决定了草坪的质量。该球场的土壤环境总体处于非常健
康的水平,但是个别指标的含量存在一定的不合理性[25]。土壤pH值中性偏碱,有机质含量偏低,N、P、K含量偏
高。由于草坪草适宜中性偏酸的土壤[22],因此,在日常管理中应适当调节土壤的pH值,增加有机质的含量,适
当减少N、P、K肥的施用量和施用比例,以改善土壤环境,这样即可节约成本,又能减少氮、磷的淋溶以降低污
染。土壤重金属含量均达到《土壤环境质量标准》中关于一般农田的二级标准,部分球道甚至达到了自然保护区
的一级标准,各球道间重金属含量差异不显著。土壤中百菌清的残留在7号和11号球道有检出,但其含量较低,
符合相关国家标准。这可能是由于百菌清土壤吸收系数较大[26],在土壤中不容易发生迁移,长期施用导致其在
土壤中有少量残留。
2.5 植被健康评价
高尔夫球场植被主要以草坪为主,结合高大乔木、灌木、地被、花卉组成了具有一定规模的栽培植物群落[21]。
实地调查发现该高尔夫球场共有乔木17种,灌木15种,草本26种,水生植物10种,存在大量的鸟类及少量的松
鼠、野兔等野生动物。通过计算得出该高尔夫球场群落多样性指数D为2.42。通过调查发现,目前球场隔离片
林种植结构简单,野生灌木、草本稀少,没有充分利用空间资源,这无疑削弱了片林的生态效益及球场的整体景观
效果。
172第22卷第4期 草业学报2013年
表3 高尔夫球场生态环境健康评价各指标检测结果
犜犪犫犾犲3 犜犺犲狉犲狊狌犾狋狅犳犲犪犮犺犻狀犱犲狓犳狅狉犲犮狅犲狀狏犻狉狅狀犿犲狀狋犪犾犺犲犪犾狋犺犪狊狊犲狊狊犿犲狀狋犻狀犵狅犾犳犮狅狌狉狊犲
准则层Criterialayer 指标层Indicatorlayer 实测值 Measuredvalue
大气环境 Atmosphericenvironment(B1) 二氧化硫SO2(C1)(mg/m3) 0.021±0.001
氮氧化物NOX(C2)(mg/m3) 0.076±0.003
总悬浮颗粒物TSP(C3)(mg/m3) 0.034±0.002
臭氧O3(C4)(mg/m3) 0.060±0.002
负离子Negativeions(FCI值Value)(C5) 0.607±0.014
地表水环境Surfacewaterenvironment(B2) pH (C6) 7.76±0.08
溶解氧Dissolvedoxygen(C7)(mg/L) 5.24±0.48
高锰酸盐CODMn(C8)(mg/L) 7.01±0.29
五日生化需氧量BOD5(C9)(mg/L) 4.63±0.27
氨氮NH3N(C10)(mg/L) 0.65±0.24
总氮 Totalnitrogen(C11)(mg/L) 2.05±0.69
总磷 Totalphosphorus(C12)(mg/L) 0.11±0.04
铜Cu(C13)(mg/L) 0.20±0.02
锌Zn(C14)(mg/L) N.D.
镍Ni(C15)(mg/L) N.D.
镉Cd(C16)(mg/L) N.D.
铬Cr(C17)(mg/L) 0.09±0.02
铅Pb(C18)(mg/L) 0.06±0.01
毒死蜱Chlorpyrifos(C19)(μg/L) N.D.
百菌清Chlorothalonil(C20)(μg/L) 6.60
甲霜灵 Metalaxyl(C21)(μg/L) N.D.
氯氰菊酯Cypermethrin(C22)(μg/L) N.D.
土壤环境Soilenvironment(B3) pH (C23) 7.46±0.06
有机质 Organicmatter(C24)(g/kg) 15.62±0.75
全氮 Totalnitrogen(C25)(g/kg) 1.71±0.19
速效磷 Availablephosphorus(C26)(mg/kg) 28.38±2.21
速效钾Availablekalium(C27)(mg/kg) 149.17±11.45
铜Cu(C28)(mg/kg) 9.35±0.63
锌Zn(C29)(mg/kg) 105.08±4.72
镍 Ni(C30)(mg/kg) 18.25±2.36
镉Cd(C31)(mg/kg) N.D.
铬Cr(C32)(mg/kg) 216.70±40.54
铅Pb(C33)(mg/kg) 58.75±5.28
毒死蜱Chlorpyrifos(C34)(μg/kg) N.D.
百菌清Chlorothalonil(C35)(μg/kg) 2.41
甲霜灵 Metalaxyl(C36)(μg/kg) N.D.
氯氰菊酯Cypermethrin(C37)(μg/kg) N.D.
植被概况Vegetationsituation(B4) 群落多样性指数Communitydiversityindex(C38) 2.42
N.D.:表示未检出 Notdetect;:5号和6号人工湖水样的均值TheaveragevalueoflakewaterinNo.5andNo.6;:7号和11号球道土样的
均值 TheaveragevalueoffairwaysoilinNo.7andNo.11.
272 ACTAPRATACULTURAESINICA(2013) Vol.22,No.4
3 讨论
图1 高尔夫球场生态环境健康评价
犉犻犵.1 犜犺犲犺犲犪犾狋犺犲狏犪犾狌犪狋犻狅狀狅犳犲犮狅犲狀狏犻狉狅狀犿犲狀狋犻狀犵狅犾犳犮狅狌狉狊犲
B1:大气环境 Atmosphericenvironment;B2:地表水环境Surfacewater
environment;B3:土壤环境Soilenvironment;B4:植被概况Vegetationsitu
ation;A:高尔夫球场生态环境Golfcourseecoenvironment.
本研究对上海某高尔夫球场的生态环境健康状
况做出了综合评价。结果表明该高尔夫球场生态环
境存在的主要问题有水体富营养化、土壤肥力不合
理、少数重金属含量偏高、存在个别农药低浓度残留
的现象,植被多样性和层次结构有待进一步丰富。
目前,高尔夫球场生态环境的相关研究多是从土壤
环境[2729],地表水环境[2931]及植物配置[32]等方面做
出的单一评价,与之相比,本研究的评价方法能够更
加客观、全面、准确的反映高尔夫球场生态环境的现
状,但是,由于在评价等级标准的制定过程中借鉴了
农业等其他方面的评价标准,并且目前对高尔夫球
场相关研究较少,评价指标的选择可能存在一定的
局限性,这些都可能会影响评价结果的准确性,今后
有待于通过相关研究进一步完善。
总体上看,地表水环境是影响该高尔夫球场健康的主要问题,而水体的富营养化也是我国高尔夫球场普遍存
在的问题[30,31]。一方面,这是由于球场管理的不合理性所造成的,例如,漫无目的的大量施肥,施肥后过量灌溉
或是遭遇大雨天气,均会导致N、P元素的流失。另一方面,我国高尔夫球场的水体多是死水,这又会进一步加速
富营养化。因而,在合理施肥的基础上,在球场的设计和改造过程中应该让整个球场的水体循环起来,同时栽植
吸附能力较强的水生植物,以达到净化水体的目的。对于研究中发现的少数农药存在低浓度残留以及土壤铬含
量偏高的现象,可能与喷药施肥的不合理性有关,也可能与周边环境有关。由于周边存在生活区和企业工厂,球
场灌溉使用的地表水来自于周边水网,存在交叉污染的潜在可能。因此,需要进一步规范球场农药和化肥的施
用,加强对球场及周边农药残留和重金属含量的监测,以期尽快摸清污染来源,提出预防治理措施。为了提高球
场群落的生物多样性和生态效益,增加片林景观的层次、厚度,正确的途径是在现有单层乔木层结构中适当加入
中、下层植物,组成相对稳定的乔灌草多种复层混交种植结构的植物栽培群落,丰富片林群落层次结构[21]。
依据我国高尔夫球场管理的整体现状,为了进一步完善球场的生态环境,首先,相关部门和科研机构应当联
合制定相关的标准,规范高尔夫球场的发展;其次,球场的管理人员必须经过专业培训机构的培训,考核合格后方
可持证上岗。再者,球场应该建立灌溉用水自净措施,杜绝污水使用和排放,加强对灌溉用水水质的监测。最后,
环保部门要严格监督球场化肥与农药的使用情况,严禁使用重金属等有毒、有害物质含量超标的劣质化肥和高毒
农药,提倡使用有机化肥和农药。同时,球场还应实行使用化肥农药登记备案制度,对化肥、农药的种类、购买量、
使用量及施用方法建立完整的档案记录,定期向环保部门备案。
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犃狊狋狌犱狔狅狀狋犺犲犲犮狅犲狀狏犻狉狅狀犿犲狀狋犺犲犪犾狋犺犪狊狊犲狊狊犿犲狀狋犻狀犵狅犾犳犮狅狌狉狊犲
PUYANGXuehua1,DAIZiyun1,GAOChenhao1,SONGZheng2,HANLiebao1,MENGJianzhong3
(1.GolfEducationandResearchCenterofBeijingForestryUniversity,Beijing100083,China;
2.BeijingOrientLandscapeCO.,LTD,Beijing100012,China;3.ShanghaiSheshan
InternationalGolfClub,Shanghai201602,China)
犃犫狊狋狉犪犮狋:Basedonthecharacteristicsofecologicalenvironmentingolfcourse,theindexsystemofecoenviron
menthealthassessmentwasestablishedandtheweightedvalueofeveryindexwasconfirmedbyusinganalyti
calhierarchyprocess,thenthehealthofecoenvironmentwasevaluatedbyusingfuzzycomprehensiveevalua
tionmethod.ThehealthindexofecoenvironmentinShanghaionegolfcoursewas0.751,itwasatahealthy
level.Thehealthindexofatmosphericenvironment,waterenvironment,soilenvironmentandvegetationcon
ditionswas0.920,0.597,0.843,0.733,respectively.Theywereextraordinaryhealth,subhealth,extraordi
naryhealthandhealth,respectively.Problemsofecoenvironmentinthisgolfcoursewereanalyzedfurtherac
cordingtheevaluationresultsandmeasurednumber.Finaly,somerecommendationsabouthowtoimprove
theecoenvironmentofgolfcoursewerepresented.
犓犲狔狑狅狉犱狊:golfcourse;ecologicalenvironment;analyticalhierarchyprocess;fuzzycomprehensiveevaluation;
healthassessment
472 ACTAPRATACULTURAESINICA(2013) Vol.22,No.4