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    濟(jì)南市居住區(qū)綠化植物生態(tài)效能綜合評(píng)價(jià)研究

    2015-05-11 07:13:47魯敏孔亞菲徐楊王云龍
    關(guān)鍵詞:濟(jì)南市樹(shù)種指標(biāo)體系

    魯敏,孔亞菲,徐楊,王云龍

    (1.山東建筑大學(xué)藝術(shù)學(xué)院,山東濟(jì)南250101;2.遼寧省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院,遼寧沈陽(yáng)110122)

    濟(jì)南市居住區(qū)綠化植物生態(tài)效能綜合評(píng)價(jià)研究

    魯敏1,孔亞菲1,徐楊1,王云龍2

    (1.山東建筑大學(xué)藝術(shù)學(xué)院,山東濟(jì)南250101;2.遼寧省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院,遼寧沈陽(yáng)110122)

    居住區(qū)綠地是人們最為直接的活動(dòng)場(chǎng)所,其生態(tài)環(huán)境建設(shè)是居住區(qū)環(huán)境質(zhì)量的重要保障??茖W(xué)合理的評(píng)價(jià)與選擇居住區(qū)綠化植物是居住區(qū)綠地環(huán)境建設(shè)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。文章運(yùn)用特爾斐專家評(píng)價(jià)法,遵循科學(xué)性、系統(tǒng)性、可操作性、實(shí)用性原則,從生態(tài)適應(yīng)性、抗病蟲(chóng)害、觀賞性、經(jīng)濟(jì)效益、安全與環(huán)保、文化內(nèi)涵等九個(gè)方面,建立了濟(jì)南市居住區(qū)綠化植物生態(tài)效能綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,并根據(jù)第一輪專家評(píng)價(jià)結(jié)果,選定耐旱性、耐寒性、生態(tài)效益、耐蔭性、抗污染氣體、吸收凈化污染氣體、抗病蟲(chóng)害、文化內(nèi)涵、安全與環(huán)保、觀賞性10項(xiàng)指標(biāo)為評(píng)價(jià)因子,對(duì)濟(jì)南市居住區(qū)常用的160種綠化植物進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)與分級(jí)。結(jié)果表明:按照其生態(tài)效能的高低濟(jì)南市居住區(qū)綠化植物分為三個(gè)等級(jí),Ⅰ級(jí)綠化樹(shù)種綜合指數(shù)≥0.9,共有57種,是濟(jì)南市居住區(qū)最適宜綠化植物的首選種類;Ⅱ級(jí)綠化樹(shù)種綜合指數(shù)0.8~0.9,共有82種,在綠化中推薦選擇和應(yīng)用此級(jí)植物;Ⅲ級(jí)綠化樹(shù)種綜合指數(shù)≤0.8,共有21種,此級(jí)植物可根據(jù)實(shí)際情況或在特定條件下選用。

    居住區(qū)綠化植物;綜合評(píng)價(jià);指標(biāo)體系;評(píng)判分級(jí)

    0 引言

    居住區(qū)綠地是人們最為直接的活動(dòng)場(chǎng)所,也是城市綠地重要的組成部分,不僅在改善城市生態(tài)環(huán)境、提升城市綠化水平方面起著至關(guān)重要的作用,還能有效地改善居民居住條件,帶來(lái)生態(tài)、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)等多方面的效益[1]。居住區(qū)綠地生態(tài)環(huán)境建設(shè)是其環(huán)境質(zhì)量建設(shè)的重要保障[2]。綠化植物的評(píng)價(jià)與選擇是居住區(qū)綠地生態(tài)環(huán)境建設(shè)的核心內(nèi)容,決定著居住區(qū)植被生態(tài)效益能否充分、有效的發(fā)揮。

    濟(jì)南市具有夏季高溫多雨、光照充足;冬季干冷少雨、光照少、多風(fēng)沙等特點(diǎn),其氣候及地理環(huán)境的特殊條件,決定了該區(qū)域居住區(qū)植被選擇的局限性與特色性[3]。目前,居住區(qū)植物選擇與配置多從設(shè)計(jì)與觀賞效果角度出發(fā),忽略了綠化植物生態(tài)效能的發(fā)揮[4]。因此,對(duì)居住區(qū)綠化植物進(jìn)行科學(xué)合理的選擇既是居住區(qū)生態(tài)綠地環(huán)境建設(shè)的重點(diǎn)和難點(diǎn),也是目前居住區(qū)生態(tài)綠化建設(shè)中丞待解決的重要問(wèn)題。

    文章運(yùn)用特爾斐專家評(píng)價(jià)法,遵循科學(xué)性、系統(tǒng)性、可操作性、實(shí)用性原則,從生態(tài)適應(yīng)性、抗病蟲(chóng)害、觀賞性、經(jīng)濟(jì)效益、安全與環(huán)保、文化內(nèi)涵等九個(gè)方面,建立了濟(jì)南市居住區(qū)綠化植物生態(tài)效能綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,并根據(jù)第一輪專家評(píng)價(jià)結(jié)果,選定耐旱性、耐寒性、生態(tài)效益、耐蔭性、抗污染氣體、吸收凈化污染氣體、抗病蟲(chóng)害、文化內(nèi)涵、安全與環(huán)保、觀賞性10項(xiàng)指標(biāo)為評(píng)價(jià)因子,評(píng)價(jià)對(duì)象為濟(jì)南市各居住區(qū)常用160種綠化植物,通過(guò)評(píng)價(jià)將綠化樹(shù)種進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)并分級(jí),對(duì)濟(jì)南市居住區(qū)的綠化植物的選擇、應(yīng)用具有科學(xué)性的指導(dǎo)意義。

    1 濟(jì)南市的自然條件概況

    1.1 地理位置

    濟(jì)南素有“泉城”之稱,城區(qū)內(nèi)大小泉群密如繁星、競(jìng)相噴涌,“清泉石上流”、“家家泉水,戶戶垂楊”等著詩(shī)句正是“泉城”濟(jì)南的真實(shí)寫(xiě)照,濟(jì)南市位于山東省中西部,北臨黃河,南靠泰山,北部為德州、濱州,東部臨淄博,南部處于泰安與萊蕪的交界處。濟(jì)南地理位置大致位于東經(jīng)116°46′30″~116°49′41″,北緯36°37′46″~36°41′13″。

    1.2 地形地貌

    濟(jì)南整體地勢(shì)南部高、北部低,位于魯中南與魯中北丘陵與平原之間的過(guò)渡地帶,高差多達(dá)500多m,利于地表水和地下水向城區(qū)匯集。濟(jì)南市的地形地貌主要分為三個(gè)類型:低山、丘陵和平原。低山丘陵區(qū)位于濟(jì)南南部,是泰山山脈的余脈;平原區(qū)位于北部。山脈,河流,湖泊,泉水,四要素的有機(jī)結(jié)合是濟(jì)南城市風(fēng)格的基本特征。北部、南部以自然景觀為特色,東部、西部以城市發(fā)展的時(shí)間延續(xù)為特色,自然景色與城市發(fā)展相互交融,形成濟(jì)南城市風(fēng)格的總體格局。

    1.3 氣候、降水條件

    濟(jì)南地處暖溫帶季風(fēng)氣候區(qū),四季分明,常年平均氣溫14.6℃。冬季寒冷干燥,冬季的平均氣溫低于0℃,最冷月出現(xiàn)在1月。夏季溫?zé)?,最熱月?月,春溫高于秋溫;濟(jì)南季風(fēng)顯著,冬季盛行西北、北和東北風(fēng),夏季盛行西南、南和東南風(fēng),春、秋兩季是冬季風(fēng)和夏季風(fēng)的過(guò)渡季節(jié);年平均降水量671.1 mm,降水季節(jié)分配不均,冬季干冷少雨,夏季濕熱多雨。濟(jì)南主要?dú)庀鬄?zāi)害有:大風(fēng)、霜凍、冰雹、暴雨洪澇、干旱、霧、高溫、低溫等。

    2 濟(jì)南市居住區(qū)綠化植物種類調(diào)查及構(gòu)成分析

    文章對(duì)濟(jì)南市燕子山住宅區(qū)、雅居園康小區(qū)、田園新城、陽(yáng)光100國(guó)際新城、工人新村、濟(jì)鋼新村、富翔天地居住區(qū)等10個(gè)新舊居住區(qū)植物種類進(jìn)行了實(shí)地調(diào)查,得到了濟(jì)南市居住區(qū)綠地現(xiàn)有綠化樹(shù)種的植物種類和構(gòu)成情況。

    2.1 喬木樹(shù)種

    濟(jì)南市居住區(qū)綠化常用的喬木樹(shù)種約18科40多種,其中,應(yīng)用較多的是松科、薔薇科和木犀科(見(jiàn)表1)。松科典型代表樹(shù)種有:雪松、白皮松、青杄、黑松、油松等;薔薇科典型代表樹(shù)種有:紫葉李、石楠、西府海棠、山桃、日本晚櫻等;木犀科典型代表樹(shù)種有:女貞、絨毛白蠟、小蠟等。濟(jì)南市居住區(qū)10種常用喬木樹(shù)種相對(duì)頻度分析(如圖1所示),喬木樹(shù)種出現(xiàn)頻度F1=[∑該種植物出現(xiàn)的小區(qū)數(shù)/10]×100%[5]。

    表1 濟(jì)南市居住區(qū)主要喬木

    圖1 濟(jì)南市居住區(qū)綠地10種常用喬木樹(shù)種相對(duì)頻度分析圖

    2.2 灌木樹(shù)種

    濟(jì)南市居住區(qū)常用灌木樹(shù)種約12科30多種。其中,應(yīng)用較多的科是薔薇科、木犀科、忍冬科。金葉女貞、紫葉小檗、錦熟黃楊應(yīng)用較多,分別占所調(diào)查灌木總數(shù)的36.4%、34%、31%。濟(jì)南市居住區(qū)10種常用灌木樹(shù)種相對(duì)頻度分析如圖2所示,灌木樹(shù)種出現(xiàn)頻度F2=[∑該種植物出現(xiàn)的小區(qū)數(shù)/10]×100%[5]。

    表2 濟(jì)南市居住區(qū)主要灌木

    圖2 濟(jì)南市居住區(qū)綠地10種常用灌木樹(shù)種相對(duì)頻度分析圖

    2.3 草本及藤本

    濟(jì)南市居住區(qū)綠地應(yīng)用的草本及藤本植物種類不多,主要用于地被和垂直綠化。地被植物主要有:金銀花、玉簪、鳶尾等,藤本植物主要有:紫藤、葡萄、爬山虎、南蛇藤等(見(jiàn)表3)。其中,垂直綠化植物多與廊架、墻面、陽(yáng)臺(tái)等小品結(jié)合布局以形成植物景觀。

    表3 濟(jì)南市居住區(qū)主要草本及藤本

    3 研究方法

    3.1 生態(tài)效能評(píng)價(jià)指標(biāo)體系建立

    3.1.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系建立的原則

    運(yùn)用特爾菲專家評(píng)價(jià)法對(duì)濟(jì)南市居住區(qū)綠化植物進(jìn)行了生態(tài)效能綜合評(píng)價(jià)與分級(jí)。借鑒前人的相關(guān)研究成果和研究經(jīng)驗(yàn),結(jié)合實(shí)際情況,遵循以下四項(xiàng)原則建立評(píng)價(jià)指標(biāo)體系[6-8]:

    (1)科學(xué)性原則評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的確立,要充分考慮指標(biāo)的科學(xué)性與完整性,減少相關(guān)誤差與不確定性。注重指標(biāo)體系的簡(jiǎn)潔性與聚合性。簡(jiǎn)潔性表示指標(biāo)的易操作性,聚合性表示指標(biāo)的強(qiáng)概括性[7]。

    (2)系統(tǒng)性原則指標(biāo)體系要在科學(xué)性的基礎(chǔ)上,注重指標(biāo)體系的系統(tǒng)性和層次性,充分反映指標(biāo)體系的內(nèi)在機(jī)制[6]。

    (3)可操作性原則評(píng)價(jià)因子的數(shù)據(jù)在現(xiàn)實(shí)中應(yīng)具有易獲取性,以保證評(píng)價(jià)的可操作性。評(píng)價(jià)指標(biāo)體系建立要考慮指標(biāo)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)獲取的難易程度和可靠性,選擇需要具有可操作性、具代表性、可研究性的評(píng)價(jià)指標(biāo)[8]。

    (4)實(shí)用性原則評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立要體現(xiàn)研究的目的性與功能性。

    3.1.2 評(píng)價(jià)對(duì)象確定及評(píng)價(jià)指標(biāo)體系建立

    為了對(duì)濟(jì)南市居住區(qū)綠化樹(shù)種做出更加全面、客觀、準(zhǔn)確的評(píng)估,通過(guò)查閱相關(guān)資料,并經(jīng)實(shí)地考察和向相關(guān)專家咨詢后,確定了160種居住區(qū)常用綠化樹(shù)種,并以160種綠化樹(shù)種作為綜合評(píng)價(jià)與分級(jí)的對(duì)象。

    從生態(tài)適應(yīng)性、抗病蟲(chóng)害能力、生態(tài)效益、安全與環(huán)保等九個(gè)方面出發(fā),對(duì)指標(biāo)因子進(jìn)行了篩選[9-12]。采用特爾斐專家評(píng)價(jià)法,請(qǐng)15位園林方向的專家確定權(quán)重并對(duì)指標(biāo)因子賦予權(quán)重并進(jìn)行評(píng)分。將專家評(píng)價(jià)第一輪的結(jié)果中權(quán)重值小于0.04的指標(biāo)因子進(jìn)行舍棄,再根據(jù)權(quán)重加權(quán)平均法結(jié)合層次分析法,將各因子的權(quán)重值進(jìn)行確定,最終建立濟(jì)南市居住區(qū)綠化植物綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

    3.2 綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重確定

    通過(guò)特爾菲專家評(píng)價(jià)法對(duì)所研究的每個(gè)指標(biāo)確定權(quán)重,根據(jù)不同指標(biāo)的權(quán)重,同時(shí)結(jié)合生態(tài)功能對(duì)其綜合效能進(jìn)行分級(jí)評(píng)價(jià)[13-15]。

    根據(jù)評(píng)定專家意見(jiàn),可以得出:濟(jì)南市的自然地理及氣候條件決定了其綠化樹(shù)種的評(píng)價(jià)選擇要以耐寒、耐旱、耐蔭作為基本標(biāo)準(zhǔn),主要標(biāo)準(zhǔn)為抗病蟲(chóng)害、抗污染氣體、吸收凈化污染氣體、安全與環(huán)保、文化內(nèi)涵,同時(shí)將植物觀賞性以及植物的生態(tài)效益作為綠化樹(shù)種選擇的重要標(biāo)準(zhǔn)。

    首先專家通過(guò)第一輪評(píng)價(jià),確定了評(píng)價(jià)分級(jí)的10個(gè)研究指標(biāo),不同的指標(biāo)在研究中具有不同的重要性,即具有不同的權(quán)重,專家通過(guò)第二輪評(píng)價(jià)確定指標(biāo)權(quán)重,為了得到客觀科學(xué)的指標(biāo)重要程度,專家需要根據(jù)加權(quán)平均法確定各指標(biāo)的權(quán)重,濟(jì)南市居住區(qū)植物評(píng)價(jià)指標(biāo)包括:X1耐寒性(0.07)、X2耐旱性(0.06)、X3耐蔭性(0.06)、X4抗病蟲(chóng)害(0.1)、X5抗污染氣體(0.06)、X6生態(tài)效益(0.17)、X7吸收凈化污染氣體(0.1)、X8安全與環(huán)保(0.09)、X9文化內(nèi)涵(0.06)、X10觀賞性(0.23),如圖3所示。

    4 結(jié)果與分析

    通過(guò)居住區(qū)綠化植物評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的所得分和評(píng)分標(biāo)準(zhǔn),采用綜合指數(shù)法對(duì)居住區(qū)常用的160種植物進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),并對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行分級(jí)。

    首先,對(duì)原始得分?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理由式(1)表示為

    式中:X′ij為標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù);i為統(tǒng)計(jì)指標(biāo);j為植物種類;Xj(max)為各項(xiàng)因素的最大值。

    按照式(2)求得綜合指數(shù)(Y):

    式中:Aj=(X1,X2,X3,X4,X5,X6,X7,X8,X9,X10)=(0.07,0.06,0.06,0.1,0.06,0.17,0.1,0.09,0.06, 0.23)。

    圖3 濟(jì)南市居住區(qū)綠化植物綜合評(píng)價(jià)分級(jí)指標(biāo)體系圖

    根據(jù)式(3),即最短距離法[9],對(duì)綜合評(píng)分結(jié)果Y進(jìn)行評(píng)價(jià)分級(jí)為

    綜合指數(shù)越高說(shuō)明該植物的生態(tài)效能越高,根據(jù)生態(tài)效能的高低劃分三個(gè)等級(jí),Ⅰ級(jí):綜合指數(shù)為≥0.9;Ⅱ級(jí):綜合指數(shù)為0.8~0.9;Ⅲ級(jí):綜合指數(shù)為≤0.8(見(jiàn)表4)。

    根據(jù)表4的綜合指數(shù)可以得出:

    綜合評(píng)價(jià)為Ⅰ級(jí)綠化樹(shù)種有57種,其中,落葉喬木有毛白楊、新疆楊、銀杏、榆樹(shù)等28種;常綠喬木有臭冷杉1種;常綠灌木有火棘、黃楊、大葉黃楊、扶芳藤等9種;落葉灌木有珍珠梅、野薔薇、月季花、暴馬丁香、金銀木等15種;藤本植物有紫藤、三葉地錦、五葉地錦、金銀花4種。評(píng)價(jià)為Ⅰ級(jí)的綠化植物其生態(tài)效能較高,對(duì)地域的適應(yīng)能力很強(qiáng),觀賞價(jià)值較高基本上是濟(jì)南市的鄉(xiāng)土植物,也是濟(jì)南市居住區(qū)綠化最常用的植物。

    表4 濟(jì)南市居住區(qū)綠化植物綜合評(píng)價(jià)分級(jí)表

    綜合評(píng)價(jià)為Ⅱ級(jí)綠化樹(shù)種有82種,其中,常綠喬木有云杉、白皮松、黑松、側(cè)柏、圓柏等9種;落葉喬木有旱柳、龍須柳、垂柳、櫸樹(shù)、構(gòu)樹(shù)、廣玉蘭、櫻花、雞爪槭等28種;常綠灌木有鋪地柏、南天竹、石楠、小葉女貞等8種;落葉灌木有牡丹、二喬玉蘭、八仙花、東北茶藨子、平枝栒子、西府海棠、白梨、黃刺玫等36種;藤本有葡萄1種。這些Ⅱ級(jí)樹(shù)種大多為濟(jì)南市居住區(qū)綠化中的一般樹(shù)種,其觀賞價(jià)值和生態(tài)效能處于相對(duì)較高水平,部分為北方市的鄉(xiāng)土樹(shù)種及引進(jìn)種,此級(jí)樹(shù)種豐富了居住區(qū)的植物種類,也增加了居住區(qū)的植物多樣性。

    綜合評(píng)價(jià)為Ⅲ級(jí)的綠化樹(shù)種共有21種,其中,常綠喬木有日本冷杉、白杄、日本落葉松、杜松等6種;落葉喬木有加拿大楊、白樺、赤楊、槲櫟、槲樹(shù)5種;常綠灌木有小檗、闊葉十大功勞、毛竹3種;落葉灌木有木蘭、風(fēng)箱果、荊條、枸杞、錦帶花5種;藤本有南蛇藤、美國(guó)凌霄2種。Ⅲ級(jí)綠化植物可作為居住區(qū)綠化中的備選植物,生態(tài)效能比前者較低,可選擇部分植物種類豐富居住區(qū)的植物景觀。

    5 結(jié)論

    通過(guò)上述研究分析,按照評(píng)價(jià)的結(jié)果,可以將濟(jì)南市居住區(qū)綠化植物分為三個(gè)等級(jí):

    Ⅰ級(jí)綜合指數(shù)≥0.9,共有綠化樹(shù)種57種,其中,常綠喬木1種,落葉喬木28種,落葉灌木15種,常綠灌木9種,藤本植物4種;該級(jí)樹(shù)種生態(tài)效能較高,基本上是濟(jì)南市的鄉(xiāng)土植物,生態(tài)適應(yīng)性強(qiáng),是濟(jì)南市居住區(qū)最適宜綠化植物的首選種類。

    Ⅱ級(jí)綜合指數(shù)為0.8~0.9,共有綠化樹(shù)種82種,其中,常綠喬木9種,落葉喬木28種,常綠灌木8種,落葉灌木36種,藤本植物1種;該級(jí)的綠化植物其生態(tài)效能相對(duì)較高,多數(shù)為濟(jì)南市的鄉(xiāng)土植物,部分為邊緣種和引進(jìn)種,此級(jí)植物在居住區(qū)綠化中應(yīng)盡可能的選用。

    Ⅲ級(jí)綜合指數(shù)≤0.8,共有綠化樹(shù)種21種,其中,常綠喬木6種,落葉喬木5種,常綠灌木3種,落葉灌木5種,藤本植物2種。該級(jí)綠化植物可作為居住區(qū)綠化中的備選植物,生態(tài)效能一般,此級(jí)植物可根據(jù)實(shí)際情況或在特定條件下選用,豐富植物景觀。

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    (學(xué)科責(zé)編:吳芹)

    Com prehensive evaluation of ecological effect of Jinan residential area greening plants

    Lu Min,Kong Yafei,Xu Yang,et al.
    (School of Art,Shandong Jianzhu University,Jinan 250101,China)

    Residential green space is the most direct activities of the people,and its ecological environment construction is the important guarantee of residential environment quality.Scientific and reasonable evaluation and selection of the residential area greening plant is the emphasis and difficulty in residential area green space environment construction.By Delphi expert evaluation method,according to the principle of scientificity,stematization,operability and practicability,from nine aspects like ecological adaptability,disease resistance,ornamental and economic benefit,safety and environmental protection,and cultural connotation,the paper establishes the Jinan residential area greening plant ecological performance comprehensive evaluation index system,and according to the results of the first round of expert evaluation,by taking 10 index of drought resistance,cold resistance,ecological benefits and selected shadow resistance,resistance to pollution,absorption purification pollution gas,resist pests,cultural connotation,safety and environmental protection,ornamental as evaluation factors,has carried on the comprehensive evaluation and classification of160species of afforestation plant commonly used in Jinan residential area.The evaluation results show that according to the ecological efficiency,Jinan city residential area greening plants can be divided into three levels.LevelⅠgreening tree species,a comprehensive index of 0.9 or a total of 57,is the most suitable planting of Jinan city residential area preferred species;LevelⅡgreening tree species,a composite index of 0.8~0.9,a total of 82,is recommended in the green plant selection and application.LevelⅢgreening tree species,a comprehensive index of 0.8 or less,a total of 21 species,can be selected according to actual situation or under certain conditions.

    residential area greening plants;comprehensive evaluation;index system;judge grading

    TU986.5

    A

    2015-06-03

    國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(20337010);住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部科技計(jì)劃項(xiàng)目(2011-K6-30);山東省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳科技計(jì)劃項(xiàng)目(2011YK023);山東省科技廳科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(2005GG4406003);建設(shè)部科技計(jì)劃項(xiàng)目(06-K9-12)

    魯敏(1963-),女(滿族),二級(jí)教授,博士,主要從事風(fēng)景園林生態(tài)規(guī)劃與設(shè)計(jì)、生態(tài)園林、生態(tài)綠地系統(tǒng)等方面的研究.

    E-mail:lumin@sdjzu.edu.cn.

    1673-7644(2015)05-0409-07

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