基于现状植物群落特征的滇西北亚高山地区风电场植被恢复研究
——以雪邦山风电场为例
2016-01-01段禾祥张庆忠云南省环境科学研究院云南昆明650034云南龙源风力发电有限公司云南昆明6508
段禾祥,杨 茜,陈 弦,张庆忠,王 迪(.云南省环境科学研究院,云南 昆明650034;.云南龙源风力发电有限公司,云南 昆明 6508)
基于现状植物群落特征的滇西北亚高山地区风电场植被恢复研究
——以雪邦山风电场为例
段禾祥1,杨 茜1,陈 弦1,张庆忠2,王 迪2
(1.云南省环境科学研究院,云南 昆明650034;2.云南龙源风力发电有限公司,云南 昆明 650228)
对雪邦山风电场区域的现状植被中的寒温灌丛(灌丛杜鹃群落)、亚高山草甸(羊茅、狭叶圆穗蓼群落)的种类组成和特征进行了调查分析,结果表明,这两个植物群落在研究区分布面积较大,生长良好。根据调查结果对风电场植被恢复的群落类型进行了物种配置。
植被恢复;风电场;植物群落;特征;亚高山地区;滇西北;雪邦山
云南风电场集中分布在亚高山地区[1],风电场建设对亚高山地区的植被及生物多样性的影响越来越受到关注[2,3]。本文选取风电场区域寒温灌丛和亚高山草甸中具有代表性的群落,对其物种组成和群落特征进行分析,为雪邦山风电场及滇西北亚高山地区风电场植被恢复过程中的物种配置提供参考与借鉴。
1 研究区概况
雪邦山风电场位于大理州剑川县境内的雪邦山山脉南段,地理坐标约为北纬26°31′~26°28′和东经99°33′~99°36′,海拔3660~3890m。参照《云南植被》所采用的分类系统,风电场区域自然植被类型主要有暖温性针叶林、寒温灌丛和亚高山草甸。暖温性针叶林主要分布在风电场海拔相对较低的山体中部阳坡,寒温灌丛和亚高山草甸为风电场区域分布面积较大的植被类型,主要分布在各个大小山脊附近,两者呈交错状态分布。
2 研究方法与调查内容
2.1 研究方法
在现状植物群落调查过程中,选取灌丛杜鹃群落和羊茅、狭叶圆穗蓼群落作为典型群落,分别设置3个100m2样地。调查方法主要为法瑞学派调查方法。记录群落中各物种的群聚度-多优度和存在度,通过存在度和群聚度-多优度的情况,筛选适宜进行亚高山地区风电场建设植被恢复的物种。
2.2 研究内容
详细记录样地内的物种组成(限蕨类以上的高等植物)、群聚度-多优度、存在度,记录样地植物群落的分层特点(高度和盖度等),记录海拔、坡向、坡度等地形要素,分析群落的特征。
3 样地调查结果及群落特征分析
3.1 灌丛杜鹃群落物种组成及特征
寒温灌丛是高山植被垂直带上的一个植被类型,一般分布范围3000~4000m。在风电场区域分布的寒温灌丛中,以灌丛杜鹃群落分布最为广泛,且生长良好。灌丛杜鹃群落高1~2m,总盖度60%~80%;群落一般可以分为灌木层和草本层2层,灌木层高1~2m,物种主要以灌丛杜鹃为优势种,伴生的灌木种类主要有副萼柳、山育杜鹃、尖尾樱桃、冰川茶藨子和大理小檗等种类,草本层高0.5m左右,主要种类有柔毛委陵菜、羊茅、二色香青、扁芒草、高山嵩草、灯心草、西南鸢尾、深紫獐牙菜、密穗马先蒿和高山粉条菜等。
3.2 羊茅、狭叶圆穗蓼群落物种组成及特征
亚高山草甸是山地垂直带上的一种原生的地带性植被,具有明显的垂直地带性,一般分布范围3000~4000m。在风电场区域分布的亚高山草甸中,以羊茅、狭叶圆穗蓼群落分布最为广泛,且生长良好。羊茅、狭叶圆穗蓼群落高度一般5~30cm,个别植物种类有达1m左右的个体零星分布,总盖度60%~80%;匍匐栒子和峨眉蔷薇、铁杆蔷薇等矮小灌木零星点缀其间,主要种类有羊茅、云南羊毛、狭叶圆穗蓼、柔毛委陵菜、高山象牙参、椭圆叶花锚、象头花、西南鸢尾、疏花早熟禾、滇藏点地梅、川西龙胆、虎耳草、兜鞘垂头菊、总状绿绒蒿、糙野青茅、钩距翠雀花和二色香青等。
表1 灌丛杜鹃群落组成及特征总表
表2 灌丛杜鹃群落组成及特征表
表3 羊茅、狭叶圆穗蓼组成及特征总表
表4 羊茅、狭叶圆穗蓼群落组成及特征表
4 植被恢复物种选择
4.1 物种选择原则
植被恢复理论上可以选择适宜在待恢复区存活、生长和繁殖的乔灌草植物种类,但结合风力发电项目特点及雪邦山风电场项目区的寒冷、干旱、风大、土壤瘠薄、日照强度大等环境特点,采用的植物种类主要应以灌木和草本种类为主;在风电场建设过程中的施工道路边坡、吊装平台及弃渣场区进行植被恢复时,应结合待恢复区的立地条件,按照“灌草结合”的原则,既要选择具有固土保肥、防止水土流失等生态防护作用,又有利于景观美化的物种,同时应考虑物种耐寒、耐旱、耐风、耐贫瘠和耐光照等特性,才可以保证恢复植被的成活率,并且不人为地引入外来物种,能在较短的时间内提供恢复区的物种多样性、地表植被的覆盖度,降低水土流失量。
具体物种选择需要注意以下特点:①耐寒、耐旱、耐风和耐贫瘠;②根系发达,生长快;③乡土物种;④种源易于获取或可人工繁育,且易于养护和管理。
4.2 物种配置推荐方案
风电场区植被恢复,理论上可选用项目区分布的物种做恢复,尤其是选择存在度较高或常见的物种[4],但在实际人工恢复过程中,应进行多方面的考虑和筛选。根据寒温灌丛和亚高山草甸群落特征分析,存在度为Ⅴ的灌木种类主要有灌丛杜鹃、副萼柳、滇西莓、峨眉蔷薇,这4个物种均满足物种选择的特点要求,均可以作为亚高山风电场区植被恢复的灌木种类;存在度为Ⅴ的草本种类有柔毛委陵菜、二色香青、羊茅、云南羊毛、高山象牙参、西南萎陵菜、川西龙胆、疏花早熟禾共8个物种,根据物种选择和物种的生物生态学特点,建议采用的物种有柔毛委陵菜、西南萎陵菜、狭叶圆穗蓼、二色香青、羊茅、云南羊毛、疏花早熟禾。
根据选择的灌木和草本植物物种,以及风电场建设的特点,不同的恢复区采取不同的物种配置:①在道路边坡区域,选用副萼柳、川西莓和柔毛萎陵菜、羊茅、疏花早熟禾进行高密度种植,以起到保水保土的作用,并对边坡进行绿化;②在风机吊装平台、弃渣场平整地等较为平坦的区域,选用灌丛杜鹃、峨眉蔷薇、西南萎陵菜、狭叶圆穗蓼、疏花早熟禾和二色香青等改善恢复区干旱、贫瘠的小环境,以提高恢复区的物种多样性。
表5 风电场植被恢复物种配置表
5 结语
亚高山风电场区域植被恢复由于项目区所处气候特点(寒冷、干旱、风大、光照强)[5]及待恢复区的土壤特点(土壤贫瘠、土层较薄、石块多),植被的自然恢复很难进行,而植被自然恢复不良,造成更多的水土流失。本文根据项目区现状植被调查和分析的结果,选取了待恢复区适宜生长的物种,并根据待恢复区的环境特点,进行物种配置,为水土保持与土壤的熟化创造条件,并创造区域小环境,为其他的物种定居和生长提供基本的条件。
[1]刘胜,陈胜利,绍荣,陈平平,侯永平.云南风电项目水土流失特点及防治措施探讨[C].中国水土保持学会规划设计专业委员会2011年年会论文集(技术篇).2011:271-276.
[2]魏科技,王伟,周训华,姜海萍.风力发电场环境影响评价分析[J].环境科学与管理,2013,38(2):168-174.
[3]赵大庆,王莹,韩玺山.风力发电场的主要环境问题[J].环境保护科学,2005(31):66-67.
[4]赵慧敏,杨礼攀,杨中宝,王跃.抚仙湖流域磷矿开采废弃地恢复灌草丛的物种配置研究[J].水土保持研究,2010,17(6):169-172.
[5]段禾祥,杨茜,陈弦,王迪,张庆忠.滇西北亚高山地区风电场植被特征——以雪邦山风电场为例[J].环境科学导刊,2014,33(6):67-69.
VegetationRestorationoftheWindPowerFieldintheSubalpine RegionBasedonItsCurrentPhytocommunityCharacteristicsby TakingXuebangshanWindPowerFieldasaCase
DUANHe-xiang1,YANGQian1,CHENXuan1,ZHANGQing-zhong2,WANGDi2
(1.YunnanInstituteofEnvironmentalScience,KunmingYunnan650034,China)
Cold-Temperateshrubs(RhododendronCommunity)andsubalpinemeadow(FestucaovinaSheep fescueandLargeleafKnotweedcommunity)werefoundintheXuebangshanwindpowerfield.Thecategoriesand characteristicsofthevegetationinthefieldwereinvestigated.Theresultsshowedthatthesetwophytocommunities grewwellwithalargeareaofdistributioninthewindpowerfield.Theinvestigationwasthebasisofscientifically configuringthespeciesinordertorestorethevegetationthathadbeendamagedbythewindpowerfieldconstruction.
vegetationrestoration;windpowerfield;Phytocommunity;characteristics;subalpineregion;northwestofYunnan;XuebangshanMountain
X82
A
1673-9655(2015)03-0084-04
2014-11-25
段禾祥(1981-),男,汉族,湖南益阳人,工程师,研究方向:生态环境保护研究。