乌江流域水电开发对评价区陆生植被影响后评价研究

邱兴春 陈栋为 辛亚蒲 夏豪 罗泽森

摘要：为研究水电站开发对当地陆生植被的影响程度，选择中国西南地区的乌江流域为典型研究区，采用资料查询、现场调查，结合遥感解译的方法，开展了流域内水电开发对当地陆生植被影响的后评价。结果表明：水电开发建设过程中，只要严格落实环境评价及其批复提出的环保措施及要求，水电站建设对当地植被类型多样性、覆盖率及植被生物量影响不大。研究成果可为环境管理部门对水电开发提供决策参考。

关键词：水电开发;环境影响后评价;陆生植被;遥感解译;乌江流域

中图法分类号：X171 文献标志码：A DOI：10.15974/j.cnki.slsdkb.2021.12.020

文章编号：1006 - 0081（2021）12 - 0114 - 05

0 引 言

环境影响后评价是指对建设项目实施后的环境影响以及保护措施的有效性进行跟踪监测和验证性评价，并提出改进或补救措施[1]，对提高环境影响评价的有效性，提高项目决策和环境管理水平都具有非常重要的作用[2]。中国关于环境影响后评价的研究始于20世纪90年代[3]，其工作起步较晚，自2008年，才逐渐受到重视[4]，并于2016年开始实施原国家环境保护部令第37号《建设项目环境影响后评价管理办法（试行）》和NB/T 35059-2015《河流水电开发环境影响后评价规范》。环境影响后评价管理办法和评价规范的发布实施，对环境影响后评价工作的开展及必要性具有阶段性的里程碑意义。目前环境影响后评价作为环境管理制度体系的新内容，尚处于初步发展和摸索阶段[5]。

乌江作为贵州省第一大河，在贵州水电能源基地建设中起到了巨大的推动作用。由于历史原因，乌江干流梯级开发之初对环境保护的认识和要求存在较大的局限性，未从全流域角度考虑各电站单独运行或联合运行对区域生态环境的累积影响，因而无法对水电开发产生的环境问题以及需采取的科学防治技术对策进行综合分析与判别，对诸多科学问题不能做出客观的解释与界定。究竟水电开发过程中带来了哪些主要的环境问题，对各环境要素的影响程度、范围、大小如何，如何才能使水电资源开发与流域环境保护协调发展，实现区域可持续发展等一系列问题迫切需要研究与探讨。乌江干流梯级电站建成后，其大坝占地及水库淹没，不可避免地对征地区域的植被造成占用与破坏，而电站建设对陆生植物植被的影响是环境影响评价关注的重要内容之一， 开展乌江流域水电站建设对陆生植被影响的后评价，有利于进一步认识乌江干流水电工程建设对陆生植被的实际影响。

为弄清乌江流域干流梯级水电站建设时环境影响预测结果的准确性，采取环境影响防治对策措施的可行性以及环境保护设计的合理性，本文根据影像的易获取性及乌江梯级电站建设时间节点，选取1985，1995，2005，2017年为典型年影像进行植被类型解译，同时结合资料查询、现场调查的方法进行校对，提高影像解译精度，尽量使解译数据更为准确可信。在此基础上开展了梯级电站建设对陆生植被影响的后评价。这可为环境管理部门对河流水电开发提供决策参考。

1 评价区概况

乌江流域位于东经104°18′～109°22′，北纬26°07′～30°22′，分属云南省、贵州省、重庆市、湖北省，总流域面积87 920 km2。乌江是贵州第一大河，也是长江上游南岸的最大支流，发源于乌蒙山麓，其南源三岔河与北源六冲河在黔西、清镇、织金 3 县交界化屋基汇合后，流经黔北及渝东南酉阳彭水，在重庆市涪陵注入长江[6]，干流全长1 037 km（其中贵州境内802 km），天然落差为2 124 m，比降为0.205%[7]。乌江干流水量丰沛，水能资源丰富，开发条件优越，是一个水电富矿，但需要合理的流域规划作为指导，流域规划是对流域水资源开发、利用、保护和治理的总体安排[8]。

为合理开发乌江干流丰富的水能资源，从20世纪50年代初开始，中国有关单位就对乌江干流做了大量工作，特别是80年代以来，随着改革开放的进一步深入，乌江干流的水电前期工作有了前所未有的进展。

中华人民共和国国家计划委员会于1989年5月5日正式批准的《乌江干流规划报告》，是《中华人民共和国水法》颁布后，国家依法批准的第一条大型河流的规划报告。乌江干流水电站梯级规划方案经历多次论证修编后，最终确定为12级开发方案，其中贵州境内9个梯级，分别为洪家渡水电站（2005年建成）、普定水电站（1995年建成）、引子渡水电站（2004年建成）、东风水电站（1995年建成，2005年扩机工程完成）、索风营水电站（2005年建成）、乌江渡水电站（1983年建成，2002年完成扩机工程）、构皮滩水电站（2009年建成）、思林水电站（2009年建成）、沙沱水电站（2013年建成），重庆境内3级，分别为彭水水电站（2008年建成）、银盘水电站（2011年建成），白马梯级未建。从1971年乌江干流上第一个水电站乌江渡电站开工至今，历经数十年的开发建设，目前整个梯级开发接近尾声，除重庆段白马电航枢纽工程未建外，其余梯级已建成发电，已建总装机容量11 085 MW [9]。乌江水电开发至今已近半个世纪，造成具有范围广、时间长和累积性特征的生态环境影响已基本显现。

本次评价区范围参照乌江各梯级电站环境影响评价阶段的确定原则，即水库的库区、库周范围是按水库淹没线外延5～10 km并保持乡、镇行政界线完整的原则来划定，据此确定的评价区总面积为21 721.18 km2。

2 研究方法

本次研究采取现场调查与遥感影像解译结合的方式进行。

2.1 现场调查

陆生植物植被调查采用样线样方的调查法进行。

2.1.1 植物调查

项目工作组成员分别于2018年3，6，8，9，10月等5次现场调查，每次历时约10 d，多次对乌江干流及主要支流进行了全面植物植被调查，调查的主要支流有六冲河、三岔河、偏巖河、湘江、石梁河、长溪河、洪渡河等，重点关注典型植物群落分布及其生长情况。

在实地踏勘的基础上，确定典型的群落地段，进行样方布置，最终森林群落样方调查数量50余个，整理出38个;灌丛样方调查数量40余个，整理出24个;灌草丛样方调查数量20余个，整理出8个。共计整理出70个植物样方调查表。调查过程中记录样地的建群种、优势种和伴生种类，利用GPS确定样方位置。上述样方设置样地同时也用于室内遥感影像解译校对的训练地，以提高解译经度。

2.1.2 植被类型

另外，为了提高图件遥感解译精度，结合开展的工作情况，制定周密的考察计划，明确考察路线，开展野外GPS地面取样、植被类型调查。GPS样点是卫星遥感影像判读各种植被类型的基础。在野外建立GPS观测点，并对每个GPS观测点作如下记录：GPS点的经纬度及海拔高程。解译过程中将GPS观测点作为遥感解译的校对训练地。本次野外共计采集GPS验证点739个，其中水田农田植被129个、旱地农田植被212个、森林201个、灌丛92个、灌草丛48个、水域11个、其他46个。

2.2 室内遥感解译

根据各梯级水电站建成时间及TM影像的易获取性，选取了1985，1995，2005，2017年等4期遥感影像资料。同时收集评价范围内地形图、高分影像等辅助性资料，结合现场调查的GPS点进行解译校对，提高解译成果精度。

3 陆生植被主要影响因子分析

乌江流域梯级水电站开发过程中，对陆生植被的影响因子主要有工程建设占地、施工建设活动、移民安置占地等。

3.1 水电站工程建设占地

工程建设占地分为水库淹没占地、枢纽工程永久占地、以及临时工程占地等，在梯级水电站开发中各个水电站都要修筑大坝，大坝建成蓄水后均按正常蓄水位标准形成不同面积的水库。正常蓄水位以下的区域由陆地生态环境变为水生生态环境，其中被淹没的植物（植被）就不能继续生存，生存其中的动物也受到不同程度的间接影响。被淹没土地上的各种植被受到直接影响，库周植被将受到间接影响。同时各梯级水电站由于修建大坝、业主营地等地面工程均永久占用部分土地，造成地面原有的植物植被被人工建筑物替代，临时工程占地在工程施工结束采取植物植被恢复措施后，均在不同程度上得到减缓。

3.2 施工建设活动

乌江干流各个水电站在大坝及水电建筑施工期间，大量人员和车辆、施工机械的进场和建设活动也将给施工区的环境造成影响，其中地面开挖（明挖土石方和洞挖土石方）、土石方填埋、少数岩石爆破、浆砌石、混凝土和钢筋混凝土建造、混凝土浇灌等工程施工活动对当地植被影响较大。其他如运输车辆行驶、机械化施工、机械运行、施工人员生活活动等也将给陆生植被及其生境带来影响，但该影响具有一定程度的可逆性，施工结束后将会逐渐消失。

3.3 移民安置占地

水电站工程建设可能会涉及居民搬迁安置、公路及生产企业复建，尤其大型水电站建设，还可能涉及集镇或县城搬迁等，而移民安置占地不可避免地清除其占地区域的植物植被，从而造成对移民安置占地区原有植被的不利影响。

4 陆生植被影响后评价

（1）水电梯级建设征地及移民安置占地造成植被面积的损失。根据乌江干流各个梯级电站工程征地及移民安置占地资料的数据统计，因乌江流域干流梯级水电开发，其占用植被面积为269.77 km2，其中森林植被面积为116.71 km2，灌草丛面积为42.40 km2，农田植被面积为110.65 km2，被占用植被面积占评价区总面积的1.24%。

（2）实施水土保持方案后植被面积的增加。乌江流域干流梯级电站建设完成后，按照工程水土保持方案要求，落實植物保护措施，从而增加了建设区域的植被面积。根据乌江干流各个梯级电站工程水土保持方案报告书及水土保持设施验收技术评估报告的数据统计，其增加植被为3.53 km2。

（3）植被类型多样性的影响。乌江干流已建洪家渡、普定、引子渡、东风、索风营、乌江渡、构皮滩、思林、沙沱、彭水、银盘等11座梯级水电站水库蓄水淹没及施工占地直接影响植被面积为269.77 km2。根据历史资料及植被现状分析，受影响的主要植被类型为：①以马尾松、杉木、柳杉、柏木为主的暖性针叶林;②以马尾松、杉木、枫香、光皮桦、麻栎为主的针阔混交林;③以构树、盐肤木、苦楝为主的落叶阔叶林;④以圆果化香、香叶树、青冈、朴树、盐肤木为主的常绿落叶阔叶混交林;⑤以长叶水麻、火棘、野蔷薇、悬钩子、马桑、圆果化香、月月青、粉枝莓、金佛山荚蒾、牡荆、白栎、假死柴为主的山地灌丛;⑥以中华蚊母树为主的河岸灌丛以及以蒿、蕨、扭黄茅、黄背草、双穗雀稗、问荆、喜旱莲子草、酸模、蕨、芒萁等为主的灌草丛;⑦以玉米、小麦（油菜）为主的旱地植被和以水稻、油菜（小麦）为主的水田植被等植被类型。

在以上受影响的主要植被类型中，除了以中华蚊母树为主的河岸灌丛分布区域较为狭窄外，其余植被类型在梯级水电站建设区及水库淹没区外评价内广泛分布，工程建设对其影响不大。以中华蚊母树为主的灌丛分布地域较为狭窄，仅在乌江下游沿河岸河滩及岸边分布。在彭水和银盘两梯级建设后，根据现场调查，在彭水水电站坝址下游约10 km河段的河岸两边、长溪河、江口镇杨家沱、洪渡河古子堡以上河流两岸仍有中华蚊母树分布。

同时，为了减缓梯级电站建设对上述狭域物种的影响，彭水水电站建设单位委托当地政府部门对中华蚊母树采取了移栽措施，彭水县、沿河县和酉阳县各移栽了上千株中华蚊母树大树及幼树，其中沿河县移栽至沿河县城公安局大院及红军渡广场，彭水县移栽至彭水县鹿角镇文普园，酉阳县移栽至酉阳县龚滩古镇。银盘水电站共移栽中华蚊母树上万株至“乌江银盘电站中华蚊母树移植保护苗圃”，并通过了地方林业主管部门的验收。因此，该河流梯级水电站的建设，未造成评价区域某一植被类型消失，对评价区域植被类型多样性没有造成明显影响。

（4）植被类型面积分布变化。从20世纪70年代初乌江干流上乌江渡电站建设开始，至21世纪初银盘水电站建设完工，乌江干流上陆续建设了11座梯级水电站，为说明乌江干流梯级水电站开发建设期间评价区植被变化情况，根据各梯级电站建成的时间节点并结合遥感影像的易获取性，选用了1985，1995，2005，2017年4个年份作为典型年的遥感影像进行解译的基础上分析评价。乌江干流水电站建设期间，评价区植被类型面积变化趋势见表1和图1。

从表1可知，森林植被分布面积从1985年的5 762.63 km2增至2017年的8 881.79 km2，其分布面积是逐渐增加的;灌丛植被分布面积从1985～2005年期间是逐渐降低的，在2005年后逐渐恢复增加，水田农田植被基本保持平衡，旱地农田植被分布面积从1985年的8 910.03 km2逐渐降至2017年的6 199.22 km2。上述植被分布面积变化原因，主要是20世纪80年代初国家飞播种植马尾松等森林植被，以及后来落实退耕还林还草、封山育林、村民外出务工弃耕等诸多因素影响的结果。当然梯级水电站水库形成后大面积的宽阔水面改善当地局地气候，对促进当地植被生长发育有一定的积极贡献作用。

（5）各植被类型生物量。根据植被类型分布面积变化情况，结合确定的植被生物量参数，估算统计出乌江流域评价区植被生物量变化情况见表2。

从表2可知，森林植被生物量从1985年的514 026.60万t逐渐增至2017年的792 255.67万t;灌丛植被生物量先从1985年的108 102.87万t逐渐降至2005年的65 472.13万t，然后从2005年开始逐渐恢复，至2017年恢复到87 682.31万t;灌草丛植被生物量从1985年的13 288.94万t逐渐增加至2005年的23 138.66万t，然后2017年又降至12 168.25万t，水田植被生物量基本保持平衡，旱地植被生物量，从1985年的84 199.78万t逐渐降至2017年的58 582.63万t。总体植被生物量是增加的，从1985年的740 700.81万t逐渐增加至2017年的973 384.70万t。植被生物量变化原因与植被分布面积变化原因相同。

5 植被生态系统演替情况分析

根据对评价区1985～2017年4个典型年植被分布情况的遥感影像解译，以及前文分析得知，森林生态系统面积逐年增加，森林覆盖率增加明显，森林植被生物量也是逐渐增加，尤其是2005～2017年12 a间增加幅度较大。由于森林生态系统面积增加主要是由灌丛生态系统、灌草丛生态系统、农田生态系统等其他生态系统转化而来，而森林生态系统相对其他植被类型生态系统来说，是最高级植被生态系统，对维持当地生态环境质量具有举足轻重的作用。由此可见，乌江流域评价区生态环境质量在诸多因素下逐渐提高，生态系统功能逐渐增强，近年来生态系统演替处于顺向演替中。

6 研究结论与讨论

6.1 结 论

乌江干流水电梯级开发对当地陆生植被生态系统影响不明显，同时电站水库形成能改善周边局地小气候，呈现出对其植物生长发育有利的一面。经分析，对维持生态环境质量具有举足轻重作用的森林植被分布面积是逐渐增加的，尤其在2005～2017年12 a间，其森林面积增加迅速，相应森林植被生物量也增加迅速。其变化原因主要是20世纪80年代初国家飞播种植马尾松等森林植被，以及后来实施的国家政策，以及水土保持重点工程、落实退耕还林还草、封山育林、村民外出务工弃耕等诸多因素影响的结果。当然梯级水电站水库形成后大面积的宽阔水面改善当地局地气候，對促进当地植物植被生长发育有一定积极作用。

6.2 讨 论

从上述研究结论可知，水电站项目在建设过程中，只要执行环境影响评价文件及批复、水土保持方案及批复提出的各项措施及要求认真落实，水电站建设就对当地植被类型多样性、覆盖率及生物量影响不大。对植被类型多样性的影响主要体现在工程水库淹没区或枢纽工程占地区是否分布有狭域植被类型，如果有，应针对性采取措施进行保护，否则影响比较大。另一方面，水电站水库形成后大面积的宽阔水面改善当地局地气候，对促进当地植被生长发育有一定积极作用。

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（编辑：李 晗）

Post assessment and study of environmental impact of hydroelectric

development in Wujiang River basin on terrestrial vegetation

QIU  Xingchun1， CHEN Dongwei2， XIN Yapu1， XIA Hao1， LUO Zesen1

（1.PowerChina Guiyang Engineering Corporation Limited， Guiyang 550081， China;  2.Guizhou Minzu University，Guiyang 550025，China）

Abstract： In order to research the influence of hydropower station development on local terrestrial vegetation，by selecting the Wujiang river basin in southwest China as a typical region and employing approaches of data inquiry， field investigation and remote sensing interpretation， the post assessment  and study of environmental impact of hydroelectric development on terrestrial vegetation was conducted. The result showed that the hydropower development had no obvious influence on diversity， coverage， biomass of the local terrestrial vegetation if environmental protection measures and requirements were strictly implemented. This study might provide decision making basis for environmental management department.

Key words： Hydropower development; environmental impact post assessment; terrestrial vegetation;remote sensing interpretation; Wujiang River