西藏横断山高寒地区水电工程植被恢复初探

王孙高，魏　浪，陈国柱，徐海洋，孙显春，陈　凡，张虎成

西藏横断山高寒地区水电工程植被恢复初探

王孙高1，2，魏浪1，2，陈国柱1，2，徐海洋1，2，孙显春1，2，陈凡1，2，张虎成1，2

（1.中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司，贵州贵阳 550081；2.贵阳院生态工程技术研究中心，贵州贵阳550081）

根据研究区生态环境特点同时结合水电工程临时施工占地扰动性质，将其划分为河谷、亚高山和高山3个不同代表性区域探讨植被恢复需关注的问题以及恢复的可行性。西藏横断山高寒地区河谷区植物生长限制因子主要为水分和土壤等，在施工前期应注意收集表土，后期恢复过程中应加强植物生长初期保水，在条件合适地区可考虑引水灌溉，恢复目标可适当考虑人工草地及经果林；亚高山区尚无成熟的恢复模式及成功经验；高山区类似区域植物恢复研究多以草甸恢复为主，在利用草皮切割移植、撒播草种等方式作用下，草甸恢复可行性较强。

植被恢复；水电工程；横断山；西藏

0　引言

横断山地处我国西南的藏东、川西和滇西北一带，是青藏高原的一个组成部分。在行政区域上包括西藏自治区的昌都地区、四川省的阿坝、甘孜、凉山及云南省丽江、迪庆、怒江和大理等地（州）区［1-2］。由于其近似南北走向，与我国大多数东西走向的山脉成鲜明对照［3］，又因其横断东西交通，故此得名。西藏横断山区主要位于昌都地区，其间的伯舒拉岭、他念他翁山、宁静山等高大山脉间奔腾着金沙江、澜沧江、怒江等重要河流，水能资源蕴藏丰富，是我国重要的水电能源接续基地。

西藏横断山区的金沙江、澜沧江、怒江等河流均相继进行了水电梯级规划，未来的水电开发建设势必对当地的植被带来扰动影响。考虑区域海拔主要位于2 000 m以上，是我国重要的生态安全屏障，在水源涵养、土壤保持、生物多样性保护等方面具有重要的生态调节功能［4］，水电开发过程中的植被保护工作尤为重要。

水电工程对植被的影响可分为直接影响和间接影响。直接影响包括施工永久占地影响、施工临时占地影响；间接影响主要指工程建设或运行过程中对植被发育（生长）因子造成影响从而间接影响植被。如大型水电工程水库蓄水影响局地气候从而影响植被。直接影响中的工程永久占地影响重点为水库淹没、枢纽工程永久占地。由于永久占地后期会被水面或硬化地面占据，对植被影响难以采取有效措施予以避免。间接影响机理目前研究较少，尚难采取有效减免措施。

水电工程临时占地对植被影响可分为线状、面状影响。线状影响主要为临时施工道路影响、道路边坡等，表现为涉及区域多，对局部小地形地貌改变不大，影响程度不大；面状影响主要为料场、渣场、施工临时设施等，表现为点状分布，单个区域面积大，对局部小地形地貌改变大，影响程度大。

为坚守“生态优先、统筹考虑、适度开发、确保底线”的水电开发原则，开展西藏横断山高寒地区水电工程植被恢复研究［5］，对区域水电开发过程中的环境保护工作具有重要指导意义。

1　研究区概况

西藏横断山高寒地区属于典型的高山深谷区，区内南部河床深切，河谷地区的海拔仅有2 000～3 000 m，两岸山脊与谷底的相对高差达2 000～2 500 m［6］，谷坡坡度多在25°以上。如区内的澜沧江流域，≥25°以上坡度的地区面积占流域总面积的42%以上。西藏澜沧江流域DEM见文献［7-8］。

西藏横断山高寒地区气候主要受印度洋的西南季风影响，暖湿水汽主要从金沙江、怒江、澜沧江河谷侵入，年降雨量400～600 mm不等［6，9］，雨热同期，降雨主要集中在每年的5月～9月份；同时，受河谷深切影响，水热状况在不同海拔高度又将重新分配，河谷受焚风效应作用呈现干热、干暖特征，河谷两岸高山则表现为湿冷，整个区域年蒸发量远大于降雨量。

西藏横断山高寒地区河谷区域，受谷底干热、干暖影响，有机体分解强烈，地表有机质含量较低。由于蒸发作用强烈，使碳酸钙的淋洗作用微弱，表层即出现有大量的游离碳酸钙，发育着以褐土为底层的土壤垂直分布系列［6］，除局部地区外，河谷内土层较薄；在高海拔的山脊或高原面上，由于气候冷湿，土壤的形成具有明显的腐殖质积累和冰冻—氧化还原作用特点。有机质分解和腐殖化弱，土壤发育成为高山草甸土，土层一般较厚。

西藏横断山高寒地区植被分属亚热带植被地带、东亚亚热带常绿阔叶林地区、藏东高山峡谷旱谷刺灌丛区［6］。海拔3 200 m以下河谷区域多为有刺灌丛。刺灌丛的组成除白刺花（Sophora viciifolia）、小角柱花（Ceratostigma minus）外，还出现仙人掌（Opuntia stricta）、马鞍叶羊蹄甲（Banhima fabri）、刮筋板（Excoecariaacerifclia）、华 西 小 石 积 （Osteomeles schwerinae）、清香木（Pistacia weinmannifolia）和扭黄茅（Heteropogon contortus）等河谷性质的灌丛草地生态系统类型。海拔3 200 m以上开始出现喜湿灌丛，阴坡海拔3 300 m（3 400 m）以上为高山松和云冷杉林。其中，3 800 m 左右有较多鳞皮冷杉（Abies squamata），高山松（Pinus densata）集中分布于3 500～3 800 m，阳坡海拔3 000～4 200 m多川滇高山栎（Quercus aquifolioides）分布，4 200～5 000 m多常绿针叶灌丛、高山流石滩植被，5 000 m以上多常年冰雪覆盖［10］。

2　植被恢复探讨

根据西藏横断山高寒地区自然环境、植被分布等特征，结合水电工程临时施工占地影响的特点，从植物生长、植被发育相关的温度、水分、土壤条件等方面将临时施工迹地依据海拔分为河谷、亚高山和高山3个不同代表性区域，探讨其植被恢复需关注的问题以及恢复的可行性。

2.1河谷区

河谷区主要指海拔3 200 m以下，具有干暖、干热气候特点，土壤贫瘠、土层薄的区域，植被多以灌丛类型为主，如白刺花、小角柱花等落叶灌丛，生长限制性因子主要为水分及土壤。水电工程对河谷区植被影响主要为施工道路影响、道路边坡、渣场、施工临时设施等。

根据河谷区内植物生长限制性因子主要为水分及土壤的特点，河谷内进行植被恢复过程中应重点解决水分及土壤问题。穆军等对金沙江干热河谷水电站弃渣场植被恢复技术研究表明，保水剂+保水缓释肥处理在干热河谷水电站弃渣场植被恢复中具有一定的应用价值［11］。卢炜丽等对金沙江干热河谷水电站弃渣场进行调查发现，经过5年后恢复，植物种类有49种，分属23科45属，植物群落处于次生演替的初级阶段［12］。

上述研究成果表明，研究区河谷区内植被恢复在前期通过保水剂、保水缓释肥等技术处理后，对弃渣场植被恢复具有一定效果，加之一般保水剂在土壤中蓄水保墒能力可维持4年左右。可见，在保水性能充分发挥之后基本可使植被恢复进入次生演替的初级阶段。

需值得重视的是，西藏横断山河谷内一般具有坡度大，土层薄、蒸发量大等特点，因此在工程扰动之处应注重表土收集暂存，后期用于恢复覆土，并尽可能考虑利用河谷支流引水灌溉，以解决河谷内水分、土壤两种重要的植物生长限制因子，达到植被恢复的目的。同时，在开展河谷区植被恢复相关研究过程中应充分模拟渣场等施工迹地，灌溉条件允许的地方，可适当考虑经果林和人工牧草地，充分调动当地农牧民在植被恢复生态保护方面的积极性。

2.2亚高山区

亚高山区主要指海拔3 200～4 200 m，具有温凉气候特点，土壤有机质含量较丰富、土层较厚，植被类型较丰富，主要有高山松、川西云杉（Picea likiangensis var.balfouriana）、鳞皮冷杉、川滇高山栎等分布，生长限制性因子主要体现为低温、强紫外线等。水电工程对亚高山区植被影响方式主要为施工道路、土料场开挖等。

根据亚高山区植物生长限制性因子特点，后期恢复中应重点解决低温及强紫外线对植物生长的不利影响。云杉作为恢复的乡土物种具有耐寒、喜光的特点，但生长缓慢，幼苗对光照敏感，高海拔的紫外线直射会抑制其幼苗生长［13］。川滇高山栎属于壳斗科栎属植物，其种子易受害虫且不耐储藏，一般15年的实生幼树可结实。种子丰年一般4年一次，但不太稳定。繁殖中嫁接、扦插较困难，实生苗前10年生长缓慢，但植株萌蘖能力强，伐根萌芽生长较快［14-15］。青杨（Populus cathayana）和桦木（Betula spp.）为阔叶树种，耐寒，适应性强，生长速度快［16-17］，可作为恢复的备选树种。

上述研究成果表明，亚高山区原生分布的亚高山针叶林、川滇高山栎林等被扰动后的恢复已经普遍受到关注，但就恢复为原生针叶林类型或川滇高山栎林均存在诸多困难。如：采用云杉恢复前期需采取措施遮阳［17］，川滇高山栎恢复又难以采集种子有效育苗且无性繁殖技术尚不成熟。目前，尚未见亚高山区成熟的恢复模式及成功经验。

2.3高山区

高山区主要指海拔4 200 m以上，气候寒冷，土壤有机质含量丰富、土层厚，主要有杜鹃（Rhododendron spp.）灌丛、香柏（Sabina pingii var. wilsonii）灌丛和小嵩草（Kobresia pygmaea）草甸等，生长限制性因子主要为低温、强紫外线等。水电工程对高山区植被影响方式主要为施工道路、土料场开挖等。

高山区类似区域植被恢复研究较多。青藏铁路植被恢复相关研究表明：青藏铁路对沿线影响以取弃土场及路基站场工程最为严重；土壤改良对植被再造能否成功至关重要，建议植被再造时应尽可能利用保留的表土，同时收集过去工程抛弃的草皮层，撒入取弃土场，改良土壤条件增加高寒植被无性繁殖植株，尽可能利用牧区堆积的羊粪与粪灰，就地取材改良取弃土场的土质［18］；原有草皮回植是高寒草甸植被恢复较快的方式之一，但存在局限性，施工完成后的迹地基本没有土壤。另外，起挖草皮破坏植物根系，且移植草皮与下垫面结合不紧密，土壤毛细管系统遭到破坏，水分无法提升到植被根系层，植被蒸腾和大风等因素影响而形成风干现象（特别是冬春季节更为严重），造成第二年出现植物返青晚，甚至死亡的现象。所以，应充分利用先锋种固定土壤和熟化土壤的作用，人工施肥、覆盖保水措施等干预；同时可采取异地繁殖当地草种，人工研究萌发适宜技术，改进人工播种技术［19］。在青藏铁路竣工验收环境保护调查中发现，所有的取弃土场、砂石料场、施工营地已通过平整和清理后进行了人工植被恢复，最主要的恢复方式是在取弃土场及临时营地等播种草籽；此外，对铁路主体工程以及临时工程等所经过的高寒草甸进行分开切割、培植和移植，成活率和出芽率都比较高［20］。

高山区类似高寒区域植被恢复研究目前已经取得了一定成果并取得了相应的实践经验，恢复手段主要以草皮移植及撒播草种为主，灌丛类型的恢复方式研究目前较少。青藏铁路建设的植被恢复研究取得了一定成果，但其所处区域生态环境与本研究区相差较大，不宜照搬经验。

3　结论与建议

西藏横断山高寒地区水电工程扰动区根据其生态特征及工程扰动特点可将植被恢复分为河谷区、亚高山区和高山区3个不同区域进行研究探讨。3个不同区域的类似地区均有研究者开展过相应的植被恢复研究。其中，类似的河谷区、高山区植被恢复在实际恢复过程中均取得了一定的成功经验，但亚高山区恢复原生植被类型过程中尚存在一定困难。

西藏横断山高寒地区河谷区植物生长限制因子主要为水分和土壤等，施工前期应注意收集表土，后期恢复过程中应加强植物生长初期保水，在条件合适地区可考虑引水灌溉，恢复目标可适当考虑人工草地及经果林；高山区类似区域植物恢复研究多以草甸恢复为主，在利用草皮切割移植、撒播草种等方式作用下，草甸恢复可行性较强，但灌丛恢复目前研究较少。

鉴于西藏横断山高寒地区水电植被恢复工作目前主要借鉴类似区域植被恢复理论及经验，尚无系统性、针对性强的理论及野外试验研究，为科学指导区域水电开发过程中的环境保护工作，建议应尽快开展该区域水电工程植被恢复相关专题研究。

［1］中国科学院青藏高原综合科学考察队.青藏高原研究横断山考察专集［M］.北京：科学出版社，1986.

［2］中国科学院程度山地灾害与环境研究所.横断山研究文集［M］.成都：四川科学技术出版社，1989.

［3］武振华.横断山的地理位置和自然保护［J］.中国西藏：中文版，1994（5）：38-39.

［4］环境保护部，中国科学院公告2008年第35号全国生态功能区划［S］.

［5］环境保护部环办［2012］4号关于进一步加强水电建设环境保护工作的通知［S］.

［6］中国科学院植物研究所，中国科学院长春地理研究所.西藏植被［M］.北京：科学出版社，1988.

［7］王孙高.澜沧江流域（西藏段）植被分布与地形因子关系研究［D］.昆明：云南大学，2009.

［8］王孙高.澜沧江（西藏段）流域种子植物区系研究［J］.云南大学学报：自然科学版，2008（S2）：377-383.

［9］中国科学院青藏高原综合科学考察队.西藏森林［M］.北京：科学出版社，1985.

［10］中国水电顾问集团贵阳勘测设计研究院.澜沧江上游（西藏境内河段）水电规划环境影响报告书［R］.贵阳：中国水电顾问集团贵阳勘测设计研究院，2012.

［11］穆军，李占斌，李鹏，等.干热河谷水电站弃渣场植被恢复技术研究［J］.应用基础与工程科学学报，2010，18（2）：245-252.

［12］卢炜丽，陈奇伯，黄鹏飞，等.金沙江金安桥水电站废弃地植被恢复研究［J］.中国水土保持，2011（2）：58-61.

［13］江洪.云杉种群生态学研究［M］.北京：中国林业出版社，1992.

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［15］王国严，徐阿生.川滇高山栎研究综述［J］.四川林业科技，2008（2）：23-34.

［16］李晋，张劲峰，景跃波，等.滇西北亚高山植被恢复中存在的问题及对策探讨［J］.林业资源管理，2011（1）：30-34.

［17］杨军，李荣伟，胡庭兴，等.岷江上游亚高山针叶林植被恢复研究综述［J］.四川林业科技，2007（1）：23-28.

［18］魏建方.基于青藏铁路建设影响高寒植被再造技术的研究［D］.成都：西南交通大学，2005.

［19］陈志国，周国英，陈桂琛，等.青藏铁路格唐段高海拔地区植被恢复研究——I高寒草原植被现状与恢复基本途径探讨［J］.安徽农业科学，2006（34）：6283-6285.

［20］国家环境保护总局环境工程评估中心.新建铁路青藏线格尔木至拉萨段工程竣工环境保护验收调查报告［R］.北京：国家环境保护总局环境工程评估中心，2007.

（责任编辑陈萍）

Preliminary Study on Vegetation Restoration of Hydropower Project in Frigid Area of Hengduan Mountains in Tibet

WANG Sungao1，2，WEI Lang1，2，CHEN Guozhu1，2，XU Haiyang1，2，SUN Xianchun1，2，CHEN Fan1，2，ZHANG Hucheng1，2
（1.PowerChina Guiyang Engineering Corporation Limited，Guiyang 550081，Guizhou，China；2.Ecological Engineering Technology Research Center，PowerChina Guiyang Engineering Corporation Limited，Guiyang 550081，Guizhou，China）

According to environment characteristics and combining with the features of temporary occupation and interference in the construction of hydropower project，the research area is divided into three representative areas（river valley area，subalpine area and alpine area）to discuss the feasibility of vegetation restoration in frigid area of Hengduan Mountains in Tibet.In river valley area，it is necessary to collect surface soil in early stage of construction and reinforce the water retention of plants in restoration stage because the plant growth is mainly restrained by water and soil，and at the other hand，the irrigation can be used in some areas and the artificial grassland or economic and fruit trees also can be planted.In subalpine area，there is no mature re-vegetation pattern and successful experience yet.In alpine area，current re-vegetation mainly focuses on meadow by transplanting cutting turf and sowing grass seeds.

vegetation restoration；hydropower project；Hengduan Mountain；Tibet

TV213.2（275）

A

0559-9342（2016）02-0004-03

2015-09-23

王孙高（1981—），男，安徽芜湖人，工程师，硕士，主要从事水电水利工程植被恢复、环境影响评价等研究工作.