风电场建设对植物种群及湿地生态的影响研究
——以自然保护区风电场建设项目为例
2022-08-08王荣娟
高 培,王荣娟
(山东省环境保护科学研究设计院有限公司,济南 250013)
随着我国城市化进程的不断加快,环境保护与经济发展的矛盾越发显著。风能是清洁能源研究的重点领域,风力发电可以提升清洁能源在能源结构中的比例,有效改善我国生态环境。然而,以目前的风能应用技术及风电场设施运行状况而言,开发利用风能和相关设施建设无疑会对局部生态环境及自然景观产生影响,主要体现在风电场建设对生态环境的破坏、设施用地对局部土地利用类型的改变和对周边植物群落的影响等方面。风电场建设项目具有独特性,需要观测生态环境要素,初步评价项目对所在地环境的影响。本文以我国北方某自然保护区风电场建设项目为例,综合分析风电场建设对植物种群及湿地生态的影响,最后提出风电场项目的未来发展建议。
1 研究方法
1.1 样方法
为探究风电场项目区域内植被状况,本研究采用样方法获取相关数据。其间在风电场项目区域内随机选择地点,划分出若干个正方形的样方区域,调查样方区域内的植物种类及数量变化。本文使用Excel软件统计自然保护区内土地、植被等的数据变化,使用SPSS软件对数据进行分析,以有效确保数据分析结论的精准性与全面性。
1.2 遥感分析法
遥感技术可远距离感知目标反射或自身辐射的电磁波、可见光、红外线,对目标进行针对性的监测。本文利用遥感技术获得项目区内土地及湿地分布数据影像,通过比对遥感图像数据,结合实地调查展开探究。
1.3 文献法
通过阅读、分析并整理有关湿地研究、生态影响研究及项目建设环境影响评价的文献材料,全面研究风电场建设与生态环境保护的关系,探索解决方案。
2 结果与讨论
2.1 项目区内植被类型变化
该自然保护区内水生及盐生植被丰富,主要分布芦苇、荻、怪柳、盐地碱蓬及狐尾藻等,芦苇、怪柳及盐地碱蓬分布较广。对该风电场项目区内植被开展调查,并结合该区域遥感图像数据,对植被类型变化进行分析,结果如图1所示。
图1 风电场项目建设前后植被分布面积的比例变化
项目建设前(2008年),区域内主要植被类型为怪柳灌木丛与碱蓬草甸,滩涂生物群落占比较大,占区域面积的59.6%,其次为芦苇碱蓬群落,其占比为34.9%,怪柳群落、水域及工矿建设占地面积较小。项目建设后(2019年),对比可知,植被类型总体变化不大,滩涂生物群落面积略有增加。风电场建设占用部分土地,因此工矿建设用地增加较大。
2.2 项目区内植物种群及数量
风电场项目区域属于暖温带,本研究采用样方法调查项目区内的植物物种名及个体分布数量。本次调查共设置14个样方,其中3个为灌木植被样方,11个为草本植被样方。调查时间为春季,大多数植物处于萌发期或枯萎期。部分样方内植物个体数量较多,部分数量较少,项目区内植物分布极不均匀。芦苇、怪柳在多个样方中均有发现。獐毛和翅碱蓬在个别样方中占有优势地位,植株数量多,频度高。白茅、虎尾草及乳苣各有生长的优势区域,二色补血草、米口袋、萝藦等植物则零散分布于部分样方中,频度均不高。
2.3 项目区内土地利用类型的时空变化特征
项目区内主要土地利用类型为滩涂、草地,其他为林地、水域与工矿建设用地。风电场建设后,工矿建设用地有所增加,草地、林地略有减少。与项目建设前(2008年)相比,2019年,草地面积(芦苇碱蓬群落)减少幅度最大,林地(怪柳群落)及水域无较大变化。近年来,该自然保护区湿地面积不断增加,但滨海地区呈现人工化和退化的趋势。2008—2019年,项目区内湿地分布面积发生变化,空间分布也有所改变。2008年,自然湿地整体分布较为集中,2019年湿地总面积进一步扩大,但人工湿地散乱分布,打破了自然湿地原有的大面积分布格局。总体来看,2008—2019年,项目区内草地面积减少,滩涂面积和工矿建设用地面积增加,其余土地利用类型面积并无较大变化。初步猜测,项目区内草地减少面积部分转化为滩涂,部分被作为项目建设用地。
2.4 调查结果分析
项目区内主要植被类型为怪柳灌木丛与碱蓬草甸,风电场建设前后植被类型总体变化不大,怪柳群落及芦苇碱蓬群落分布面积有所减少,水域面积略有增加,同时项目建设占用部分土地。根据样方调查结果,项目区内植物分布极不均匀。项目区内主要湿地类型为草甸湿地、盐沼湿地、滩涂、河流及蓄水区。2008—2019年,项目区内草甸湿地面积有所减少,盐沼湿地、滩涂面积有所增加。初步推断,该区域湿地类型变化的原因是河口区西北部海水入侵内陆,使该区域的淡水含盐量上升,淡水型植被逐渐被耐盐型植被取代。随着盐分的积累,该区域生物群落发生改变,植物物种发生演替,导致草甸湿地向盐沼湿地退化。
3 结论
当前,该风电场项目对自然保护区湿地生态的影响在环境可承受范围之内。但是,该项目建设时间尚短,本次调查时间跨度不足,无法证明风电场项目对植被生长的具体影响,也无法判断风电场建设是否导致区域内湿地退化。因此,要长期对项目区内的植被分布及湿地类型变化进行观测。可在项目区建立长期性植被监测点,持续记录数据并进行对比分析,以便准确获取植物种群变化。同时,可在项目区引进适应当地环境的植物,增加生物多样性,丰富植物群落结构,增强区域生态修复能力与抗干扰能力,保护湿地生态环境。