云南亞高山風電場植被重建與恢復探討
——以石蒲塘風電場為例

趙桂英，王健宇，楊壽武

(1．云南省環(huán)境科學研究院，云南 昆明 650034；2．華能新能源云南分公司，云南 昆明 650034)

云南亞高山風電場植被重建與恢復探討
——以石蒲塘風電場為例

趙桂英1，王健宇2，楊壽武2

(1．云南省環(huán)境科學研究院，云南 昆明 650034；2．華能新能源云南分公司，云南 昆明 650034)

云南省亞高山風電場區(qū)域由于干旱、寒冷、光照強烈、風速較大等氣候特點和當?shù)赝寥镭汃ぁ⑼翆颖〉然謴蜅l件限制，植被恢復較為困難，植物成活率較低、生長緩慢。根據(jù)風電場區(qū)域自然植被調(diào)查情況、風電場植被恢復物種選擇、生長情況，分析了適合石蒲塘風電場區(qū)域的植被恢復物種和組合栽培方式：①施工道路邊坡采用雪松、繡紅毛杜鵑、大理柳、密枝杜鵑“喬、灌”組合栽培；②風機平臺邊坡種植灌叢、風機平臺撒播羊茅、高山早熟禾草籽；③棄渣場區(qū)及施工營地“灌草”相結(jié)合種植，選用繡紅毛杜鵑、大理柳、密枝杜鵑、柔毛委陵菜、西南委陵菜、羊茅、高山早熟禾。

亞高山區(qū)域；植被重建；植被恢復；風電場；植物物種；石蒲塘；云南

風能資源是清潔的可再生能源，風力發(fā)電是新能源領(lǐng)域中技術(shù)最成熟、最具規(guī)模開發(fā)條件和商業(yè)化發(fā)展前景的發(fā)電方式之一。2005年2月28日通過、2006年1月1日起正式實施的《中華人民共和國可再生能源法》為我國風電今后的發(fā)展提供了法律保證。在環(huán)境日益受到重視的今天，為了降低污染物的排放，采用新能源發(fā)電是一個重要的途徑。風力發(fā)電作為一種高效清潔的能源技術(shù)，幾乎不產(chǎn)生污染物，具有很高的環(huán)境價值。大力開發(fā)風能是保證我國能源供應安全和可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。

風電場項目施工過程中的開挖、澆筑、渣場棄渣等活動，會破壞區(qū)域的植被、改變區(qū)域的地形地貌，造成區(qū)域的水土流失，引起當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境質(zhì)量下降。云南省風電場多位于海拔2000m以上，這些高海拔山區(qū)風速大、氣溫不高、水濕條件各異，植被恢復較為困難，尤其海拔3000m以上的風電場，由于冬春季節(jié)氣候干旱、氣溫極低(-15℃～10℃)和風速較大，植物成活率更低，風電場植被恢復更顯艱難。因此，分析各個風電場自然條件的不同和生態(tài)環(huán)境的差異，選擇不同的植物物種，對風電場進行植被重建恢復極其重要。

根據(jù)《云南省風電場規(guī)劃(2011年修編)》，涉及海拔3000m以上區(qū)域的風電場大約有73個，石蒲塘風電場海拔高程在3150～3670m，研究石蒲塘風電場植被恢復物種對云南省亞高山風電場植被恢復具有取得經(jīng)驗、供以借鑒的作用。

1 區(qū)域概況

石蒲塘風電場位于云南省大理州洱源和鶴慶縣交界的馬鞍山山脈南段，地理坐標為北緯26°10′28″～26°13′45″，東經(jīng)100°04′30″～100°07′37″，高程在3150～3670m，是典型的亞高山風電場。場址距離大理市直線距離約68km。該區(qū)域地處低緯度高原，屬亞熱帶高原季風氣候。干濕季節(jié)分明，雨量夏秋充沛，冬春少；氣溫年較差小，日較差大；冬無嚴寒，夏無酷暑。年均日照2427.9h，無霜期273d，年平均氣溫14.2℃，極端最低氣溫-8.7℃，年平均降雨量719.2mm，5-10月為雨季，受孟加拉灣暖濕氣溫影響，雨天多，降雨量大且集中。11月—次年4月為旱季，被南支西風干暖環(huán)流所控制，天氣晴朗干燥，雨量稀少。一些年份受北支西風波動和南緯西風波動迭加，北部冷空氣沿橫斷山脈進入境內(nèi)，形成較大范圍的降雪，低溫和霜凍突出。區(qū)域內(nèi)地形復雜，立體氣候和區(qū)域性小氣候特點非常明顯。主要位于垂直氣候帶的高寒層(2800～3958m)。春旱、低溫和霜凍，是境內(nèi)主要的災害性氣候。

2 區(qū)域植被概況

根據(jù)金振洲教授(2009)對云南高山海拔帶的簡單劃分依據(jù)，海拔2500m以下為低山，2500～3000m為中山，3000～4000m為亞高山，>4000m為高山。石蒲塘風電場所處區(qū)域這一海拔帶即通常所說的亞高山，依據(jù)《云南植被》所采用的分類系統(tǒng)，石蒲塘風電場區(qū)域的自然植被類型主要有寒溫山地硬葉常綠闊葉林、暖溫性針葉林、寒溫性(亞高山)灌叢和寒溫性(亞高山)草甸。

2.1 寒溫山地硬葉常綠闊葉林(黃背櫟林)

硬葉常綠闊葉林是一種以硬葉常綠闊葉樹為優(yōu)勢種組成的植被類型，云南的寒溫山地硬葉常綠闊葉林主要分布于海拔2900～3800m的滇西北以及滇北的金沙江流域亞高山地區(qū)。群落結(jié)構(gòu)簡單，明顯以黃背櫟為主要層的單優(yōu)勢種，退化成灌叢狀，幾成純林，林冠高度整齊，色調(diào)暗綠濃密，群落高度一般<5m，部分地段或零星分布有>10m的個體，總蓋度約60%～85%。物種組成除黃背櫟外，海拔稍低的地段散生有云南松、多變石櫟等。灌木和草本植物種類也較少，伴生的灌木種類主要有滇榛、光葉高山櫟、亞高山莢蒾、大白花杜鵑、馬桑等。而草本植物蓋度一般為10%～30%，主要有刺葉耳蕨、狹葉圓穗蓼、狹葉瓦韋、刺齒隱子蕨、高山金冠鱗毛蕨、偏翅唐松草、西南委陵菜、菱裂毛鱗菊、石竹葉龍膽、羊齒天門冬、藍鐘喉毛花、紫花黨參、灌叢馬先蒿、野青茅、大理象牙參、沿階草、高山嵩草、羊茅等。

2.2 暖溫性針葉林(云南松林)

云南松林是滇中高原分布范圍最廣的一種針葉類植被類型，研究區(qū)域的云南松林主要分布于海拔較低的地段。喬木層高約3～8m，層蓋度約30%～60%，除云南松外，主要伴生的種類有黃背櫟、多變石櫟、響葉楊、大理柳等。灌木層高一般1～3m，蓋度40%～60%不等，主要植物種類有大白花杜鵑、云南錦雞兒、馬桑、美麗金絲桃、刺紅珠、毛葉米飯花、木帚栒子、絹毛薔薇、清香桂、云南勾兒茶、繡紅毛杜鵑、滇丁香、亞高山莢蒾、雞骨柴、馬桑繡球等。草本層高1m左右，層蓋度20%～30%，主要種類有密毛蕨、小葉中國蕨、野青茅、川續(xù)斷、狹葉瓦韋、無柄象牙參、高山嵩草、羊齒天門冬、滇西北沙參、石竹葉龍膽、菱裂毛鱗菊、水朝陽旋履花、細柄草、松林老鸛草、西南委陵菜、沿階草、高山早熟禾、頭花蓼等。

2.3 寒溫性(亞高山)灌叢

寒溫性(亞高山)灌叢是高山植被垂直帶上的一個植被類型，一般分布范圍在3000～4000m。石蒲塘風電場這一海拔帶即通常所說的亞高山，所以也常稱其為亞高山灌叢。組成該類灌叢的灌木植物種類，各地很不相同，最常見的是杜鵑花科的植物，其次是薔薇科、楊柳科等的植物。而群落高度取決于群落的種類成分以及各地的生境條件。杜鵑灌叢以杜鵑屬中高海拔分布的灌木為優(yōu)勢種，是云南高山-亞高山灌叢的典型類型。

寒溫性(亞高山)灌叢主要有3種群落類型：

(1)繡紅毛杜鵑、大理柳群落。此群落主要分布于海拔較低的山體陰坡和半陰坡，群落高1～5m，灌木以繡紅毛杜鵑和大理柳為優(yōu)勢種，群落蓋度60%～80%。伴生的灌木種類主要有響葉楊、西南花楸、糙皮樺、太白深灰槭、小花小檗、金花小檗、亞高山莢蒾、喜濕箭竹等。草本植物較少，蓋度為10%～20%，主要種類有密鱗鱗毛蕨、狹葉瓦韋、刺齒隱子蕨、羽葉鬼燈檠、西南委陵菜、橢圓葉花錨、鞭打繡球、灌叢馬先蒿、高山竹葉子、沿階草、一把傘南星、高山嵩草、野青茅、細柄草等。

(2)奪目杜鵑群落。奪目杜鵑群落在擬建電場項目區(qū)所占的面積較小，主要分布于山脊附近部分地段。群落高3～6m，蓋度50%～80%。灌木種類除了奪目杜鵑外，還有西南花楸、康藏花楸、太白深灰槭、光葉凹脈鵝掌柴、刺紅珠、冰川茶藨子、絹毛薔薇、大白花杜鵑、紫藥女貞等。草本植物種類較少，主要有狹葉瓦韋、刺齒隱子蕨、偏翅唐松草、柔毛委陵菜、西南委陵菜、暗花金挖耳、厚葉兔兒風、石竹葉龍膽、藍鐘花、灌叢馬先蒿、高山粉條菜、羊齒天門冬、高山嵩草、羊茅、野青茅、細柄草等。

(3)密枝杜鵑群落。密枝杜鵑群落分布在亞高山草甸附近，與亞高山草甸交錯生長，群落高0.3～0.6m。群落總蓋度在90%以上，部分區(qū)域接近100%。該群落呈匍匐狀的矮灌叢。灌叢貼地而生，分枝多，小枝條細而堅韌彎曲而向坡下傾斜，幾乎匍匐于地面，生長密集，通行困難。葉子小，背面多黃色絨毛，葉緣反卷，常集生于枝條的頂端。灌木層以密枝杜鵑為絕對優(yōu)勢物種，層蓋度80%以上，甚至接近群落總蓋度。偶見與生長不良的黃背櫟、高山柏有交叉生長。草本層不發(fā)達，高10～30cm，層蓋度5%～20%。種類較多，但無明顯的優(yōu)勢物種，常見的有草血竭毛點地梅、大連鐵蓼、巖白菜、草蓯蓉、大理獨報春等。苔蘚層也發(fā)達，占據(jù)整個地表，蓋度達70%。灌木枝干上附生的苔蘚地衣也較多。

2.4 寒溫性(亞高山)草甸

在云南植被中，寒溫草甸也稱亞高山草甸。一般認為寒溫草甸是寒溫性針葉林(云冷杉林)被破壞以后，由于長期放牧的原因而形成的，因此，被認為是一種次生性的植被類型。主要分布于各個大小山脊附近，與寒溫性灌叢呈交錯狀態(tài)分布，高度一般10～30cm，個別植物種類有達1m左右的個體零星分布，總蓋度30%～80%。香柏、匍匐栒子、鐵桿薔薇等矮小灌木零星點綴其間。草本植物以禾本科、菊科、龍膽科、玄參科、唇形科和蓼科的植物常見。主要種類有羊茅、柔毛委陵菜、大花扁蕾、高山早熟禾、舟葉橐吾、野青茅、球穗香薷、西南委陵菜、狹葉圓穗蓼、高山嵩草、披針葉蔓龍膽、石竹葉龍膽、小婆婆納、鞭打繡球、松林老鸛草、鶴首馬先蒿、無柄象牙參、暗花金挖耳、天胡荽等。

3 植被重建恢復物種的選擇原則

植被恢復物種的選擇在理論上可以選擇適宜在當?shù)貐^(qū)域生長和繁殖的喬木、灌木、草本植物種類相結(jié)合，但因石蒲塘風電場所在區(qū)域特點及風電場區(qū)的大風、寒冷、干旱、土壤貧瘠等環(huán)境狀況，應遵循以下植被恢復的原則：①結(jié)合待恢復區(qū)的立地條件，按照“喬灌草結(jié)合”的原則；②選擇既要具有水土保持功能、防風固沙、固土保肥等生態(tài)防護作用，又可以美化景觀的物種；③同時考慮物種耐寒、耐旱、耐風、耐貧瘠和耐光照等特性，保證恢復植被的成活率，保證能在較短的時間內(nèi)提供恢復區(qū)的物種多樣性、地表植被的覆蓋度，降低水土流失量。

4 區(qū)域植被重建恢復方案

根據(jù)破壞區(qū)域的不同，采用不同的植被重建恢復物種組合方式：在因施工道路開挖破壞的兩側(cè)邊坡，以種植喬木和灌木為主；風機平臺周圍，植被生長不能影響風機運轉(zhuǎn)，主要以灌木和草本種類為主；棄渣場區(qū)及施工營地區(qū)域，主要以灌木和草本種類為主。

2014年6月，對該區(qū)域進行植被恢復，考慮到景觀效果和云南松在該地區(qū)分布較多，施工道路邊坡采用云南松(高50cm)、雪松(高50cm)、紅葉石楠(高50cm)三種樹苗作為喬木樹種分別在施工主線道路進行植被恢復；灌木樹種采用該地區(qū)近原生的二種杜鵑灌叢移栽(考慮到景觀效果，部分采用植株高30～100cm的繡紅毛杜鵑、部分采用植株高30～50cm密枝杜鵑)組合栽培；風機平臺撒播羊茅、高山早熟禾草籽。

在該區(qū)域植被重建恢復過程中，風機平臺周圍的邊坡植被恢復盡量使用因道路、風機平臺開挖保存下來的杜鵑灌叢；棄渣場區(qū)及施工營地區(qū)域植被重建也盡量移植因道路施工、風機平臺開挖而保存的杜鵑灌叢；草本撒播羊茅、高山早熟禾草籽為主。

5 植被重建恢復物種生長對比

5.1 喬木樹種成活率對比

石蒲塘風電場區(qū)域植被恢復重建種植喬木數(shù)量：施工主線道路合計8400m，種植了1000株雪松(株距5m)、1000株云南松(株距5m)、1360株紅葉石楠(株距5m)。2015年7月，經(jīng)過1a的管護，雪松長勢良好，植株增高10～15cm，成活987株，成活率98.7%，景觀效果良好；云南松漲勢緩慢，植株增高3～5cm，還有部分植株死亡的情況，成活率在85%左右，景觀效果一般；1360株紅葉石楠成活265株，成活率19.5%，景觀色彩較好。說明在研究區(qū)域的水濕氣候條件非常適宜雪松生長，云南松生長較慢。

2015年7月后，死亡的喬木全部補種雪松，到2016年5月，雪松全部成活，研究區(qū)域雪松景觀初現(xiàn)。

5.2 灌木樹種生長對比

石蒲塘風電場區(qū)域植被恢復重建種植灌木數(shù)量：風機平臺周圍、棄渣場區(qū)及施工營地區(qū)域植被恢復重建移栽繡紅毛杜鵑大約900株、密枝杜鵑1160株。經(jīng)過1a的管護，到2015年7月，繡紅毛杜鵑成活786株，成活率87.3%，成活率中等，景觀效果較差；密枝杜鵑1160株成活1109株，成活率95.6%，成活率較高，景觀效果較好。經(jīng)過調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，移栽死亡的繡紅毛杜鵑植株大都是株高80cm以上的大苗，株高30～50cm的繡紅毛杜鵑、密枝杜鵑小苗比較容易成活。

因繡紅毛杜鵑這類寒溫性灌叢生長速度較為緩慢，顯現(xiàn)景觀效果需要較長的時間，因此在渣場、營地布置時應盡量避開繡紅毛杜鵑灌叢，減少對繡紅毛杜鵑灌叢的破壞。

6 區(qū)域植被重建恢復研究結(jié)果

亞高山風電場區(qū)植被恢復，理論上可選用項目區(qū)分布的物種做恢復，尤其是選擇分布面積較大或常見的物種，但在實際人工恢復過程中，應進行多方面的考慮和篩選。根據(jù)研究區(qū)域植被分布的特征和實際植被重建恢復的經(jīng)驗，應采用“喬、灌、草相結(jié)合”的原則和方法，而位于亞高山、尤其海拔3000m以上的風電場，應選擇耐寒、耐旱、耐風、耐貧瘠等特性的植被物種，在研究區(qū)域，可選用雪松、繡紅毛杜鵑、密枝杜鵑、大理柳、柔毛委陵菜、西南委陵菜、羊茅、高山早熟禾等物種作為植被重建和恢復的物種，不同的恢復區(qū)采用不同的物種配置：①施工道路邊坡采用雪松、繡紅毛杜鵑、大理柳、密枝杜鵑“喬、灌”組合栽培；②風機平臺邊坡種植灌叢,風機平臺撒播羊茅、高山早熟禾草籽；③棄渣場區(qū)及施工營地“灌草”相結(jié)合種植，選用繡紅毛杜鵑、大理柳、密枝杜鵑、柔毛委陵菜、西南委陵菜、羊茅、高山早熟禾。

7 結(jié)論

云南省亞高山風電場區(qū)域由于干旱、寒冷、光照強烈、風速較大等氣候特點和當?shù)赝寥镭汃ぁ⑼翆颖〉然謴蜅l件限制，植被恢復較為困難，植物成活率較低、生長緩慢。本文根據(jù)風電場區(qū)域自然植被調(diào)查情況,風電場植被恢復物種選擇、生長情況，分析了適合石蒲塘風電場區(qū)域的植被恢復物種和組合栽培方式，為云南省亞高山風電場植被恢復提供了經(jīng)驗和借鑒。

[1]周英，田園，王勇．云南省太陽能光伏發(fā)電項目水土流失特點和防治對策[J].中國水土保持，2013(5):35-35.

[2]劉勝，陳勝利，紹榮，陳平平，侯永平．云南風電項目水土流失特點及防治措施探討[C]//中國水土保持學會規(guī)劃設(shè)計專業(yè)委員會2011年年會論文集(技術(shù)篇) ．2011:271-276．

[3]段禾祥，楊茜，陳弦，王迪，張慶忠．基于現(xiàn)狀植物群落特征的滇西北亞高山地區(qū)風電場植被恢復研究—以雪邦山風電場為例[J]．環(huán)境科學導刊，2015，34 (3):84-87．

Vegetation Restoration of the Wind Power Field in the Subalpine Area of Yunnan by Taking Shiputang Wind Power Field as a Case

ZHAO Gui-ying1, WANG Jian-yu2, YANG Shou-wu2

(1.Yunnan Institute of Environmental Science，Kunming Yunnan 650034，China)

Hard vegetation restoration was found in the subalpine area in Yunnan because the weather is dry, low temperature, strong sunlight, and high wind speed. In addition, the bareen and thin soil layer is another constraint that results in low survival rate and slow growth. Based on the on-site investigation Shiputang wind field, the composition of vegetation recovery was recommended. The composition of cedar, Rhododendron bureaviiFranch, and Rhododendron fastigiatumFranch was planted along the sides of construction road. The bushes and meadow were planted around the slope and the platform of where the wind turbines stand. The Rhododendron bureaviiFranch, Rhododendron fastigiatumFranch, Salix daliensis, Potentillagriffithii, Potentillafulgens, Festucaovina L., and Poaalpina L. were combined to plant in the waste residue field and the construction living area.

subalpine area; vegetation reconstruction; vegetation restoration; wind power field; phytocommunity; Shiputang; Yunnan

2016-07-31

X171.4

A

1673-9655(2017)02-0042-04