APP下载

西藏DG水电站生态环境影响区维管植物组成与植被特征

2020-12-14王建柱周明涛王玉兵

水电与新能源 2020年11期
关键词:温带区系高山

刘 靖,王建柱,,周明涛,王玉兵,申 剑

(1.三峡大学生物与制药学院,湖北 宜昌 443002;2. 三峡大学三峡库区生态环境教育部工程研究中心,湖北 宜昌 443002;3. 华电西藏能源有限公司大古水电分公司,西藏 山南 856200;4. 华电西藏能源有限公司,西藏 拉萨 850000)

水电开发作为一柄双刃剑,虽然可获得清洁再生的水电资源,但对生态环境也会带来不利的影响,如何在水电开发时减少对植物和植被的影响已越来越受到人们的重视[1-4]。西藏DG水电站是我国《能源发展“十二五”规划》和《水电发展“十二五”规划》的开工建设项目,水电站的建设对促进地方经济、社会发展和改善民生具有重要的作用,但同时水电站的建设不可避免地会对当地的生态环境造成不同程度地影响。为了减少水电站建设对当地植物和植被的影响,2018年5月和9月,项目组先后两次对DG水电站影响区的植物和植被进行了实地调查,并在此基础上分析了该区域的植物多样性和植被特点,旨在为水电站运行后植物多样性保护和植被恢复提供参考数据。

1 研究区概况

西藏DG水电站位于西藏自治区山南市境内,本研究的调查范围为BY水电站坝址至DG水电站承包商营地下游500 m,面积约69 km2。该地区气候为高原温带半干旱季风气候,日照充足,辐射强,昼夜温差大,冬春季干燥多风。据多年的气象资料,该地区年日照约2 750 h,年平均气温9.2℃,极端最高气温和极端最低气温分别为32.0℃和-16.6℃;多年平均降水量约为540 mm,降水多集中在每年的6~10月;无霜期约149 d。该地区的土壤以砂壤和壤土为主。

2 研究方法

2.1 调查方法

调查于2018年5月和9月进行,采取样线调查和样方法相结合的方式对影响区内的维管植物和植被进行。根据典型抽样的原则,共设置2条水平调查样线和4条垂直调查样线,详细调查所观察到的植物种类,拍照并采集标本,对于珍稀濒危植物进行GPS定位并计数。在典型植被地段设置样方(因草本植被分布相对较高,水电站建设对其直接影响较小,因此没有做调查),其中乔木样地大小20 m×10 m,灌木样地大小10 m×10 m。共设置乔木样地5个,灌木样地15个。乔木树种每木检尺,测量树高、胸径、冠幅等;灌木树种记录丛(株)数、高度、丛径等。

2.2 数据分析方法

根据吴征镒院士对中国种子植物属分布区类型的划分标准[5-6],对影响区内的维管植物进行区系分析。参考《中国植被》的植被分类原则[7],并根据实地的调查结果对影响区的植被类型进行研究。

3 结果与分析

3.1 物种的组成

在影响区内共记录维管植物有201种,隶属于58科153属。其中蕨类植物有11种,隶属于7科8属;裸子植物3种,隶属于3科3属;被子植物有187种,隶属于48科142属,其中单子叶植物有24种,双子叶植物有163种。菊科、蝶形花科、禾本科、蔷薇科和唇形科等科是本地常见科,而蒿属Artemisia、虎耳草属Saxifraga、黄芪属Astragalus、杨属Populus等是本地的优势属。

影响区内的维管植物以草本为主,有154种,占种总数的76.62%,如卷叶黄精Polygonatum cirrhifolium、螃蟹甲Phlomis younghusbandii、甘青青兰Dracocephalum tanguticum、黑穗画眉草Eragrostis nigra、蒺藜叶黄芪Astragalus tribulifolius、拉萨雪兔子Saussurea kingii和高山大戟Euphorbia stracheyi等是比较常见的种类。灌木种类居第二强,有32种,占种总数的15.92%,如腰果小檗Berberis johannis、皱叶香茶菜Isodon rugosus、云南锦鸡儿Caragana franchetiana、美花山蚂蝗Desmodium elegans subsp. callianthum、三花六道木Abelia triflora、东方茶藨子Ribes orientale等是当地灌木层优势种类。乔木类有9种,占总数的4.48%,其中常绿树种只有高山松Pinus densata,而其他种类均为落叶树种,如山杨Populus davidiana、白桦Betula platyphylla、清溪杨P. rotundifolia var. duclouxiana等是当地植被乔木层的优势种。藤本植物在影响区内分布有3种,占总数的1.5%,即薄叶铁线莲Clematis gracilifolia、丽江紫金龙Dactylicapnos lichiangensis和青羊参Cynanchum otophyllum。腐生植物和寄生植物分别有2种和1种,均占总数的1.0%和0.5%,腐生植物分别是裂唇虎舌兰Epipogium aphyllum和高山鸟巢兰Neottia listeroides,寄生植物为高山松寄生Arceuthobium pini。

3.2 区系成分分析

3.2.1 属的区系分析

根据吴征镒院士对中国种子植物属的区系划分标准,DG水电站生态环境影响区内分布的153属可划分为13个分布区类型(表1)。世界广布属有铁角蕨属Asplenium、繁缕属Stellaria、薹草属Carex、大戟属Euphorbia、松属Pinus等31属,因世界分布属难以反映本地植物区系的特征,因而在统计分析时未计入其中。热带分布属(分布型2-7)共有20属,占总属数的16.39%(世界分布属未计入其中,下同);其中以泛热带分布型最多,有13属,占总属数的10.66%,如醉鱼草属Buddleja、画眉草属Eragrostis、素馨属Jasminum等属是当地植物群落的重要成分;而其他热带分布型的属比较少。温带分布属(分布型8-14)有101属,占总属数的82.79%;其中以北温带分布型为优势,共有53属,占总属数的43.44%,如青兰属Dracocephalum、柳叶菜属Epilobium、点地梅属Androsace、蔷薇属Rosa、虎耳草属Saxifraga等属是本地的常见类群;其次是旧世界温带分布型,有21属,占总属数的17.21%,表明该地区与旧世界温带有着较为密切联系;东亚分布型有15属,占总属数的12.30%。影响区内仅有1个中国特有属,即环根芹属Cyclorhiza。

3.2.2 种的区系分析

根据属的分布区类型的划分标准为依据,并结合种的实际分布范围来划分种的分布区类型,影响区内201维管植物可划分为13个分布区类型(表1)。世界广布种有藜Chenopodium album、无心菜Arenaria serpyllifolia、蕨Pteridium aquilinum var. latiusculum等29种,因世界分布种不能反映本地植物区系的特征,因而在统计分析时未计入其中。热带分布种(分布型2-7)共有14种,占总种数的8.14%(世界分布种未计入其中,下同);以泛热带分布型的种最多,而其他热带分布型的种比较少。温带分布种(分布型8-14)共有115种,占剩余总种数的66.86%;其中以北温带分布型和东亚分布型为优势,分别有35种和33种,占总种数的20.35%和19.19%,北温带分布型如高山露珠草Circaea alpina、金露梅Dasiphora fruticosa、牛毛毡Eleocharis yokoscensis等,东亚分布型如桃儿七Sinopodophyllum hexandrum、唐松草党参Codonopsis thalictrifolia、卷丝苣苔Corallodiscus kingianus等;其次是旧世界温带分布型,有21种,占总种数的12.21%。中国特有种有57种,占总种数的33.14%,常见的有薄叶鸡蛋参C. convolvulacea subsp. vinciflora、高山附地菜Trigonotis rockii、青海刺参Morina kokonorica等。

表1 维管束植物地理成分表

总的看来,在属一级,温带成分∶热带成分=5.05∶1,显示相对较强的温带性质。在种一级,温带成分∶热带成分=8.21∶1,温带性质进一步上升,且中国特有成分则明显上升,达28.36%。表明该地区的区系性质表现出明显的温带性质,且与世界各地的植物有着广泛地联系。

3.3 珍稀濒危植物

据调查统计,在影响区内共分布有珍稀濒危植物12种。属于IUCN物种红色名录的有9种,其中濒危种(EN)和易危种(VU)各有1种,分别为裂唇虎舌兰和中麻黄Ephedra intermedia;无危种(LC)有7种,分别为桃儿七、银兰Cephalanthera erecta、火烧兰Epipactis helleborine、高山鸟巢兰、广布红门兰Orchis chusua、齿叶红景天Rhodiola serrata和光核桃Amygdalus mira。属1999年国家重点保护野生植物(第一批) Ⅱ级保护植物有1种,即金荞麦Fagopyrum dibotrys;属国家重点保护野生植物名录第二批(讨论稿) Ⅱ级保护植物有银兰、火烧兰、高山鸟巢兰、广布红门兰、裂唇虎舌兰、中麻黄、桃儿七、圣地红景天R. sacra、齿叶红景天、光核桃和丽江山荆子Malus rockii等共11种。属于《濒危野生动植物种国际贸易公约》(CITES公约)附录的保护植物有桃儿七、银兰、裂唇虎舌兰和高山鸟巢兰等4种。调查发现,桃儿七、圣地红景天和中麻黄在影响区比较常见,影响区内现保存有如此多的珍稀濒危植物,表明水电站的建设对珍稀濒危植物的影响较小。

3.4 主要植被类型分析

根据野外调查结果,依据《中国植被》的分类标准(表2),影响区内的木本植被类型可划分为3个植被型组、3个植被型和11个群系,其中森林型群系4个,灌丛型群系7个。高山松林为当地的优势植被类型,常为高山松的纯林,偶有少量混生乔木树种,其结构比较简单,主要分布于右岸的山坡上;而白桦林、山杨林

表2 主要植被类型统计表

和青溪杨林在影响区分布较少,常斑块状的分布于YLZBJ河谷的两岸。在影响区分布有7种落叶阔叶灌丛,它们在影响区里广泛分布,且以左岸居多,它们在局部地区由单一优势物种构成,或由多种灌木物种混生。

4 结 语

西藏DG水电站影响区植物种类较少,共计有维管植物58科153属201种,其中有珍稀濒危植物12种;该地区的植物区系性质以温带性质为优势,同时与北温带、东亚和泛热带等也有一定的联系,这充分说明了群落区系的复杂性;该地区植被类型较单一,有3个植被型、11个群系,广泛分布着落叶阔叶灌丛和常绿针叶林,而落叶阔叶林分布较少。所有这些特点与水电站位于青藏高原地区地理位置相吻合。

鉴于DG水电站位于高寒地区,植被破坏后难以恢复。建议在DG水电站的建设和运行中,一定要在“开发中保护,保护中开发”原则下,处理好水电站开发和生态保护的关系。施工单位必须严格遵守国家相关法律法规,尽量减少对原生植被的破坏,且避开物种丰富的区域;对珍稀濒危植物采取就地保护与迁地保护相结合的方法;同时加强施工及管理人员的环境保护意识,减少因人为活动对区域内植被的破坏。

猜你喜欢

温带区系高山
Facts of Yellowstone
赣粤地区蕨类植物区系新资料
氮磷添加对温带和亚热带森林土壤碳氮矿化的影响
烟稻轮作对烟草根际土壤微生物区系及青枯病发生的影响
河北省黄骅市台风及温带风暴潮灾害数值模拟及危险性研究
高山从何而来?
神农架珍稀濒危保护植物研究
湖南高望界自然保护区蝶类资源调查
高山生态扶贫搬迁
生态脆弱的温带地区草原生态移民分析——以甘肃省古浪县为例