抽水蓄能電站巖質邊坡消落帶生態修復研究

摘 要：為解決抽水蓄能電站巖質邊坡消落帶生境重建和植物遴選難題，在河南天池抽水蓄能電站巖質邊坡消落帶建立1 001 m2生態修復試驗區，采用土工格柵+生態袋+掛網噴播復合技術構建植物生境。基于植物生長特性和水位波動節律，在試驗區按照上、中、下三段梯級共配置13種耐淹植物物種，開展植物生長監測和水質監測。結果表明：①試驗區喬木實生苗存活率達100%，灌木植物平均存活率為58.7%，植物長勢優良排序為消落帶上段＞消落帶中段＞消落帶下段；②試驗區三個高程修復段草本植物平均蓋度達81.7%，土工格柵+生態袋+掛網噴播復合工程技術在抽水蓄能電站巖質邊坡生態修復中能有效保持水土，構筑植物生長生境；③試驗區建成后水體總氮濃度消減了25.4%，消落帶生態修復能有效消減水體面源污染，發揮生態效益。研究成果可為抽水蓄能電站巖質邊坡消落帶生態修復提供參考依據。

關鍵詞：天池抽水蓄能電站；巖質邊坡消落帶；生態修復；植物遴選

中圖分類號：X171.4 " " " " " " 文獻標志碼：A

0 引言

“十四五”以來，中國抽水蓄能行業進入高質量發展新階段。2022年度我國抽水蓄能裝機容量同比增長25.8%，截至2023年12月，中國抽水蓄能總規模超過2億kW[1-2]。抽水蓄能電站的蓬勃發展對生態環境影響帶來了一定影響。近年來，抽水蓄能電站生態環境相關研究取得了一些成果，相關研究多集中于生態風險評價、生態環境影響、水土流失、邊坡土壤特征和生態環境協調發展等[3-7]，但對于抽水蓄能電站運行后產生的消落帶生態問題關注較少。

受邊坡穩定性、水土流失、坡度和地勢等限制，抽水蓄能電站邊坡在建設過程中一般采取噴錨支護，快速封閉坡面，以保證施工安全[8]，電站建成運行后形成大量的巖質邊坡消落帶。與常規水電站消落帶不同，抽水蓄能電站巖質邊坡消落帶既存在植物生長困難的問題，又兼有水位波動更加頻繁的特性，消落帶的生態修復對庫區生態環境保護是一項挑戰[9-10]。如何快速構建適合植物生長的生境，篩選出耐淹植物物種是抽水蓄能電站巖質邊坡消落帶生態修復的關鍵。本文以河南天池抽水蓄能電站巖質邊坡消落帶為例，開展抽水蓄能電站巖質邊坡消落帶生態修復研究，以期為抽水蓄能電站庫區生態環境保護提供實踐經驗。

1 試驗區概況

1.1 試驗區設置

天池抽水蓄能電站位于河南省南陽市南召縣馬市坪鄉境內，電站裝機容量為1 200 MW，具有周調節性能，廠房內布置4臺單機容量為300 MW單級立軸單轉速混流可逆式水泵水輪發電電動機組，電站額定水頭510.0 m，設計年發電量峰荷9.62億kW·h，年抽水耗用低谷電量12.83億kW·h。電站的開發任務主要是承擔河南電網的調峰填谷、調頻調相、事故緊急備用和黑啟動等。電站上水庫建在黃鴨河左岸支流，馬蹄河范家溝與炮房溝交匯處的下游，正常蓄水位1 063 m，死水位1 020 m。試驗區為上水庫右岸擴庫巖質邊坡，高程范圍1 080～1 020 m，寬度11 m，總面積1 001 m2。試驗區邊坡為巖質邊坡，采用混凝土噴錨支護，并修建有三級馬道。一級馬道高程1 040 m，高程1 040～1 020 m邊坡坡度為33.7°，局部存在反坡；二級馬道高程1 060 m，高程1 060～1 040 m邊坡坡度為36.5°；三級馬道高程1 080 m，高程1 080～1 060 m邊坡坡度為49.6°（見圖1）。

1.2 上水庫水位波動節律

上水庫水位波動頻率高，消落帶高程變幅較大。水庫正常水位波動規律為日間上漲至高水位，夜間消落至低水位，具體水位依據實際發電調度需求和庫水量變化（見圖2）。根據2023年4月至2023年12月上水庫水位波動數據，高程1 080～1 060 m淹水時間為23 h，高程1 060～1 040 m淹水時間3 617 h，高程1 040～1 020 m淹水時間5 715 h，如圖2所示。

1.3 試驗區氣象

試驗區所在的黃鴨河流域屬亞熱帶北部季風濕潤、半濕潤氣候。天池抽水蓄能電站所在馬市坪鄉的降雨量和氣溫統計顯示，研究區域多年平均氣溫14.9 ℃，極端最高氣溫41.6 ℃，極端最低氣溫-14.6 ℃，多年平均相對濕度72%，多年平均降雨量863.4 mm，降水年際變化較大，年內分配不均勻。

研究區域降雨主要集中在6月、7月、8月，這三個月平均最低氣溫分別是19、23、22 ℃，平均最高氣溫分別是29、31、31 ℃。4月份是植物種子萌發、發芽展葉、開花時間，5—8月是植物快速生長的時間，雨熱同期有利于植物生物量積累，5月和6月兩個月降雨較少一定程度上影響了植物生長。另外，1月馬市坪鄉平均最低溫為-3 ℃，天池抽水蓄能電站上水庫海拔比下水庫高出526 m，氣溫更低，消落帶修復試驗區多年生植物生長能否抵御低溫和頻繁水位變動的疊加影響，需要進行長時間持續的監測研究。

2 研究方法

2022年8月至2023年4月，完成天池抽水蓄能電站巖質邊坡消落帶試驗區建設及植物種植，2023年5月開始植物生長監測，逐月調查記錄每株木本苗木生長存活生長情況，采用精度0.1 cm測高桿和精度1 mm胸徑尺分別測量苗木高度和喬木胸徑。木本植物存活率取存活數量與栽種總數的比值。草本監測采用樣方調查，在三個高程段四角及中間共布設15個大小為1 m×1 m的草本樣方，記錄草本植物物種及蓋度，根據中國植物圖像庫和《中國植物志》對修復區植物進行鑒定。

2022年3月至2023年12月，對天池抽水蓄能電站水質進行監測，共布設了3個監測點位，分別位于上庫壩址下游1 km處（SS1）、下庫壩址下游1 km處（SS2）和馬蹄河匯入口上游1 km處（SS3），每年監測3次。監測指標包括pH、水溫、懸浮物、化學需氧量（COD）、五日生化需氧量（BOD5）、總氮（TN）和總磷（TP）等。水溫、pH利用YSI 6600多參數水質分析儀進行現場測定，其余指標采樣帶回實驗室進行測定，采樣均參照《地表水環境質量監測技術規范》（HJ 91.2—2022）進行。懸浮物利用萬分之一天平BSA124S測定，參照《水質 懸浮物的測定 重量法》（GB/T 11901—1989）進行。COD濃度利用滴定管測定，參照《水質 化學需氧量的測定 重鉻酸鹽法》（HJ 828—2017）。BOD5濃度利用精度0.5 mg/L溶解氧測定儀測定，參照《水質 五日生化需氧量（BOD5）的測定 稀釋與接種法》（HJ 505—2009）進行。TP濃度和TN濃度均采用精度0.01 mg/L紫外分光光度計（UV-6100）測定，分別參照《水質 總磷的測定 鉬酸銨分光光度法》（GB/T 11893—89）和《水質 總氮的測定 堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法》（HJ 636—2012）進行。

數據分析采用Microsoft Excel軟件，繪圖采用Origin 2019軟件。

3 消落帶生態修復

3.1 生境構建

巖質邊坡具有覆土少及硬度高的特點，植物生長必需的營養元素難以積累，水分難以保持，且坡度大時容易發生水土流失，生態因子變化頻繁且強烈，植被自然恢復十分困難，需要輔助工程措施進行生態重建[11]。巖質邊坡生態修復是指在人為干預下，通過對邊坡巖壁采用一定的生態修復技術手段，恢復邊坡生態系統原有結構與功能，形成統一協調的植物群落。常用的邊坡生態修復技術可分為單一技術形式和多種技術組合形式。單一技術形式有液壓噴播護坡、網籠式護坡、自嵌磚式護坡和生態袋或植生袋堆疊式護坡等，多種技術組合形式有格構梁+生態袋式護坡、掛網+液壓噴播式護坡等[12-15]。袁磊等[15]對比多種邊坡修復工藝生態修復效果發現，從長期生態修復效果來看，格構+生態袋+掛網噴播復合工藝在高陡巖質邊坡生態修復中更具優勢。

本研究中，生境構建采用土工格柵+生態袋+掛網噴播復合工程技術，在穩定邊坡的同時營造植物生長必要環境。土工格柵規格為30 cm，節距、焊距均為44 cm，生態袋規格為40 cm×50 cm。土工格柵+生態袋+掛網噴播復合工程技術工藝如圖3所示。施工流程為：①清理平整坡面，清除浮石、碎泥塊及雜物等；②測量定位、鉆孔并固定錨桿；③塑料合金鋼土工立體格柵鋪設，使用限位帽固定格柵與錨桿；④填充并固定裝有改良種植土和種子的生態袋；⑤掛網，植生混凝土噴播；⑥覆蓋無紡布，澆水養護。

3.2 植物遴選與配置

抽水蓄能電站巖質邊坡消落帶生態修復中生境構建不僅要考慮巖質邊坡自身特性，還需考慮水位頻繁漲落的影響，因此，植物物種遴選尤為重要。本研究中，試驗區植物生長面臨夏季出露高溫、冬季出露低溫和高頻率水淹等多重影響，植物遴選需綜合考慮耐旱、耐寒和耐淹特性。結合前期三峽庫區、干熱河谷庫區和已運行抽水蓄能電站消落帶生態修復調查，以及天池抽水蓄能電站現場植物調查和消落帶生態修復相關研究文獻[16-19]，天池抽水蓄能電站巖質邊坡消落帶生態修復共選擇植物物種13種，其中喬木3種，包括竹柳、中山杉和皂柳；灌木5種，包括小梾木、秋華柳、疏花水柏枝、中華蚊母和黃荊；多年生草本2種，包括狗牙根和美人蕉；一年生草本3種，包括藜、諸葛菜和秋英。

隨著海拔梯度的降低，消落帶內水淹強度增大，土壤養分含量及植被隨著海拔梯度變化在空間格局呈現差異分布，消落帶生態修復常依據水淹強度和高程采用分段配置[20-21]。根據試驗區立地特征和水淹強度，將試驗區劃分為3個修復高程段：消落帶上段（高程1 080～1 060 m）、消落帶中段（高程1 060～1 040 m）和消落帶下段（高程1 040～1 020 m）。消落帶下段主要配置耐淹能力強的草本植物，中段配置耐淹能力較強的灌木和草本植物，上段配置耐淹能力相對較弱但耐寒性強的鄉土植物及景觀植物，高程1 040 m和1 060 m馬道內側開挖種植槽配置喬木。綜合考慮植物的生態學及生理學特性，在消落帶上段配置喬木、灌木和草本植物，如黃荊、皂柳、竹柳、中山杉、秋英、諸葛菜、藜、美人蕉和狗牙根等，在保持水土的同時增加景觀效果；中段種植耐淹灌木和草本，如秋華柳、小梾木、疏花水柏枝、中華蚊母、秋英、諸葛菜、藜、美人蕉和狗牙根等；下段種植草本狗牙根，以及扦插竹柳和秋華柳等。植物配置如圖4所示。試驗區苗木栽植后進行日常養護，并定期調查記錄植物生長存活狀況。

4 生態修復成效

4.1 植物生長

截至2023年12月，試驗區木本植物生長監測結果顯示，栽種的中山杉和竹柳實生苗存活率100%。中山杉存在枯梢現象，胸徑平均生長0.12 cm；竹柳新枝萌發較多，距離樹干基部0.4 m到樹干頂端均有新枝萌發，胸徑平均生長0.13 cm，扦插于消落帶下段的竹柳無存活。中山杉及竹柳實生苗均能較好地適應天池抽水蓄能電站水庫巖質邊坡消落帶生境，適宜用于抽水蓄能電站坡消落帶生態修復。

試驗區灌木植物存活率監測結果見圖5。灌木植物平均存活率為58.7%，消落帶上段灌木存活率由高到低依次是：疏花水柏枝（95%）＞小梾木（93.75%）＞中華蚊母（86.4%）＞黃荊（50%）＞秋華柳（12.8%）。消落帶中段灌木存活率由高到低依次是：小梾木（83.3%）＞疏花水柏枝（76.7%）＞黃荊（62.5%）＞秋華柳（16.2%）＞中華蚊母（10.5%）。灌木植物物種在消落帶上段和中段存活率差異明顯，疏花水柏枝、小梾木、中華蚊母在消落帶上段存活率大于消落帶中段，黃荊、秋華柳在消落帶中段存活率高于上段。按照消落帶上段和中段不同灌木平均存活率計算，5種灌木在抽水蓄能電站巖質邊坡消落帶的適應性強弱依次是：小梾木＞疏花水柏枝＞黃荊＞中華蚊母＞秋華柳。消落帶疏花水柏枝、小梾木存活率及消落帶上段中華蚊母存活率均在75%以上，表明疏花水柏枝、小梾木和中華蚊母適宜用于天池抽水蓄能電站巖質邊坡消落帶生態修復，其中中華蚊母適宜配置在消落帶上段。受水淹和土壤侵蝕影響，消落帶生境存在較高的空間異質性，主要體現在不同高程植物生長所需的光照、水分、營養元素等物質環境差異[22]，試驗區同種灌木在上段和中段的存活差異主要受水淹影響。

表1為草本植物生長監測結果。可知，試驗區內草本植物生長更新良好，其中狗牙根占據生長優勢，三個修復高程段平均蓋度為75%。消落帶上段美人蕉、秋英、藜和諸葛菜正常生長并開花結實，其中美人蕉根部萌發1～3個新株，消落帶中段和下段種植草本除狗牙根外，其他均無存活。草本植物在消落帶不同高程段生長差異較大，草本總蓋度由高到低依次是消落帶上段（95%）gt;消落帶中段（90%）gt;消落帶下段（60%），平均蓋度為81.7%。截至2023年12月，整個試驗區內共監測生長草本植物物種17種，除5種配置的生態修復草本植物，還生長有苜蓿、水蓼、蒼耳、鬼針草、葎草、光頭稗、一年蓬、野萵苣、狗尾草、高羊茅、龍葵和苘麻等12種草本植物，其中有9種為一年生草本植物。研究表明，一年生植物具有生活周期短、適應性強的特點，在消落帶上段可以通過休眠避開水淹干擾成為消落帶優勢生活型，而在水淹強度較大的消落帶下段，一年生草本種子活性喪失，成苗率低，多年生草本具有較強分殖能力，快速生長，占據生長優勢，隨著消落帶高程降低，一年生草本占比降低，多年生草本占比升高，這與三峽水庫消落帶植被變化趨勢一致[23]。

另外，狗牙根、鬼針草、水蓼三種草本植物在三個修復高程段均能生長，說明3種草本對周調節水淹節律具有良好的適應性。已有研究表明，狗牙根和鬼針草可作為先鋒植物應用于小流域的植被恢復與重建[24]，水蓼能通過改變葉片形狀、形成不定根及改變生物量分配等方式適應水淹環境，對水淹具有較強適應性[25-26]，值得注意的是鬼針草被中國外來入侵物種信息系統（Invasive Alien Species of China，IASC）列為惡性入侵（1級）植物物種，可能會對當地植物資源造成不良影響，不適宜用于生態修復。因此，狗牙根和水蓼可用于抽水蓄能電站消落帶生態修復。

非人工種植的12種草本植物可能是其植物種子由風吹或水位漲落攜帶進入試驗區發芽并生長，說明這些鄉土植物物種適應能力較強，且植物生長繁殖周期與水位波動節律存在一定重疊。張鑫等[27]研究表明，在噴播基質中加入一定配比的鄉土植物物種、豆科和禾本科等植物物種，有利于巖質邊坡植物群落的構建及穩定。因此，在抽水蓄能電站巖質邊坡生態修復中可以考慮在消落帶中上段搭配種植鄉土草本植物，作為伴生種提升植物群落物種多樣性和豐富度。

4.2 水土保持成效

監測結果顯示，試驗區消落帶上段和中段多年生草本狗牙根生長聯結成片，基本覆蓋生境重建工程措施，坡面無明顯水土流失，達到近自然生態修復效果。消落帶下段水淹強度較大，水浪淘蝕及局部反坡導致部分水土流失，草本植物蓋度相對較低。在經歷長達半年的頻繁水位漲落后，三個修復高程段草本植物平均蓋度達81.7%，試驗區生態修復現狀如圖6所示。試驗區所在坡面未修復區域未見植物生長，表明土工格柵+生態袋+掛網噴播復合技術能有效保持水土，構建植物生長生境，促進植物生長，可推廣應用于抽水蓄能電站巖質邊坡消落帶生態修復，促進植被與土壤良性互動，增強消落帶固土護岸功能，保持消落帶近自然景觀。

4.3 水體污染防治

水質監測結果顯示，2022年3月至2023年9月，3個監測點位（SS1、SS2和SS3）處的pH、水溫、懸浮物、COD、BOD5、TP指標分別在7.3～8.6、7.5～25.3 ℃、5～15 mg/L、4～14 mg/L、0.6～3.0 mg/L、0.03～0.16 mg/L范圍內變化，溫度、pH、COD、BOD5和TP均符合《地表水環境質量標準》（GB 3838—2002）中III類標準限值要求。TN濃度在1.43～2.79 mg/L范圍內變化，均值為1.96 mg/L，超出《地表水環境質量標準》（GB 3838—2002）中III類標準限值要求。主要水體環境因子變化規律如圖7所示。

試驗區建成后，SS1、SS2和SS3監測點位的BOD5呈現下降趨勢，TP和COD濃度在2023年9月均較高，可能是受上游農業生產施肥影響，導致電站水質呈現季節性差異。2022年3月至2023年9月，SS1、SS2和SS3三個監測點位TN濃度均值分別為1.94、1.94、2.00 mg/L，差異不明顯。相比于試驗區建成前，建成后相同月份三個點位TN濃度總體呈現下降趨勢，2023年9月TN濃度比2022年9月消減了25.4%。根據現場調查，上、下水庫屬于黃棕壤土類，該土類易產生比較明顯的淋溶作用，使得易溶鹽分、游離碳酸鈣和氮被淋失，可能造成上、下水庫監測點TN超標。劉曦等[28]研究表明，庫區消落帶采用適宜物種進行生態修復，可以截留、吸收庫區屏障帶進入消落帶濕地生態系統的含氮污水，具有重要生態效益，是防治庫區水體富營養化的有效途徑。由此可見，消落帶生態修復在消減面源污染方面發揮了一定的作用。

5 結論與展望

基于天池抽水蓄能電站巖質邊坡消落帶生態修復試驗，構筑了適宜植物生長的生境，并對試驗區植物生長存活狀況和水質進行了監測及分析。主要結論如下：

（1）上庫巖質邊坡消落帶生態修復中植物生長主要受水淹影響，總體而言植物長勢優良排序為消落帶上段＞中段＞下段，其中喬木實生苗存活100%，灌木植物平均存活率為58.7%。

（2）共配置包括喬木、灌木和草本在內的13種植物物種。調查監測發現，試驗區還生長有12種非人工種植的草本植物。根據植物生長存活情況，篩選出8種適宜抽水蓄能電站消落帶生態修復的植物物種，包括竹柳、中山杉、小梾木、疏花水柏枝、中華蚊母、狗牙根、美人蕉和水蓼等，其中中華蚊母和美人蕉適宜配置在消落帶上段。

（3）試驗區三個高程段草本植物平均蓋度達81.7%，土工格柵+生態袋+掛網噴播復合工程技術能有效保持水土，構筑植物生長生境，并在消落帶上段和中段達到近自然生態修復效果，可推廣應用于抽水蓄能電站巖質邊坡生態修復。

（4）試驗區水質TN濃度長期處于高值，對比消落帶生態修復區建設前后，TN濃度明顯下降，消減了25.4%，生態修復有效消減了水體面源污染，發揮環境效益。

不同抽水蓄能電站消落帶因所在區域氣候和水位調度節律的不同存在局部環境差異，生態修復適宜植物篩選可參照天池抽水蓄能電站消落帶生態修復遴選思路。本研究中篩選的8種適生植物物種是否能推廣應用于其他抽水蓄能電站消落帶生態修復，有待進一步檢驗。此外，天池抽水蓄能電站巖質邊坡消落帶生態修復區栽種植物淹水周期不長，現階段表現出的生長和群落特征尚不穩定，長周期水淹和出露下植物適應能力和群落結構變化有待進一步進行監測研究。

植物生長表現是多種環境因子共同作用的結果，天池抽水蓄能電站巖質邊坡消落帶生態修復區植物生長除了考慮生境重建和頻繁水淹這些主要影響因素，還應考慮土壤、生物和氣象等影響因子，后續可綜合多種植物生長影響因子研究天池抽水蓄能電站巖質邊坡消落帶植物生長存活制約因子及其內在聯系。

參考文獻：

[1] 水電水利規劃設計總院，中國水力發電工程學會抽水蓄能行業分會. 抽水蓄能產業發展報告2022[R]. 北京：中國水利水電出版社，2023.

[2] 中國抽水蓄能總規模超2億千瓦（內附項目全名單）[EB/OL].（2023-11-08） [2024-06-05].https：//www.escn.com.cn/20231108/a39859bf6e23405992619d53bee966e2/c.html.

[3] 黃勇，李子漪，武鵬峰，等. 遼寧蒲石河抽水蓄能電站對景觀格局影響的生態風險評價[J]. 東北師大學報（自然科學版），2015，47（4）：137-142.

[4] 王英，馬俊杰，王伯鐸，等. 南方丘陵紅壤區抽水蓄能電站建設的生態環境影響及對策研究[J]. 水土保持學報，2006，20（5）：142-145.

[5] 馬蕭蕭，朱安平，余蔚青，等. 抽水蓄能電站建設期水土流失及其次生災害風險評價[J]. 水土保持通報，2022，42（2）：157-165.

[6] 劉權，楊躍斌，龍方，等. 超大城市內大型抽水蓄能電站建設與生態環境協調發展實踐[J]. 水力發電，2021，47（2）：14-17，30.

[7] 馬蕭蕭，朱安平，余蔚青，等. 不同修復技術下抽水蓄能電站邊坡土壤養分特征分析[J]. 中國水土保持，2022（3）：53-57，7.

[8] 李宏斌. 長龍山抽水蓄能電站下水庫面板堆石壩開挖支護穩定性分析[J]. 四川水利，2023，44（4）：82-86.

[9] 李建生，鄭悅華，楊憲杰，等. 粵港澳大灣區抽水蓄能水庫消落帶植被恢復技術研究[M]. 武漢：華中科技大學出版社，2022.

[10] 金可，常世舉，萬丹，等. 抽水蓄能電站水庫巖質邊坡消落帶生態修復探討[J]. 長江科學院院報，2024，41（6）：51-57，68.

[11] 劉春霞，韓烈保. 高速公路邊坡植被恢復研究進展[J]. 生態學報，2007，27（5）：2090-2098.

[12] 張斌. 破損山體邊坡的分類及不同生態修復技術應用研究[J]. 鐵道建筑技術，2019（3）：23-27，44.

[13] 陳杰. 高陡邊坡CBS植被混凝土生態恢復技術[J]. 人民黃河，2021，43（增刊2）：231-232，234.

[14] 李凌云，野博超，劉心愿. 河道生態護坡技術研究現狀[J]. 水運工程，2022（7）：205-210，245.

[15] 袁磊，周建偉，溫冰，等. 高陡巖質邊坡生態修復過程中植物群落與地下生境特征研究[J]. 西北林學院學報，2017，32（2）：84-89.

[16] 周火明，于江，萬丹，等. 烏東德庫區消落帶生態修復植物遴選與配置[J]. 長江科學院院報，2022，39（2）：50-55.

[17] 黃磊. 宜昌市猇亭長江岸線消落帶植物耐水淹適應性研究[J]. 中國水土保持，2022（12）：69-70.

[18] 任建武，任志遠，任海，等. 丹江口水庫消落區生態修復植物選擇[J]. 林草資源研究，2015（1）：88-94.

[19] 邱利文，沈健，敖謙，等. 三峽大壩上游近壩段偏巖子消落帶復綠實踐及效果[J]. 水電能源科學，2023，41（9）：151-154.

[20] 禹妍彤，鮑玉海，呂佼容，等. 三峽水庫消落帶不同水位高程土壤碳氮磷生態化學計量學特征[J]. 長江流域資源與環境，2023，32（12）：2558-2567.

[21] 湯顯強，吳敏，金峰. 三峽庫區消落帶植被恢復重建模式探討[J]. 長江科學院院報，2012，29（3）：13-17.

[22] 饒潔，唐強，馮韞，等. 三峽水庫消落帶生境特征與植被恢復模式[J]. 水土保持學報，2024，38（1）：310-318.

[23] 王業春，雷波，張晟. 三峽庫區消落帶不同水位高程植被和土壤特征差異[J]. 湖泊科學，2012，24（2）：206-212.

[24] 張樂滿，蘭波，張東升，等. 三峽水庫涪陵—奉節段消落帶優勢草本植物生態位與種間聯結性研究[J]. 生態學報，2022，42（8）：3228-3240.

[25] PAN Y，XIE Y H，DENG Z M，et al. High Water Level Impedes the Adaptation of Polygonum Hydropiper to Deep Burial：Responses of Biomass Allocation and Root Morphology[J]. Scientific Reports，2014，4（1）：5612.

[26] CHEN F Q，ZHANG M，WU Y，et al. Seed Rain and Seed Bank of a Draw-down Zone and Their Similarities to Vegetation under the Regulated Water-level Fluctuation in Xiangxi River[J]. Journal of Freshwater Ecology，2020，35（1）：57-71.

[27] 張鑫，胡海波，吳秋芳，等. 基于掛網噴播綠化的巖質邊坡植物多樣性及影響因素分析[J]. 南京林業大學學報（自然科學版），2018，42（3）：131-138.

[28] 劉曦，陳芳清，楊丹，等. 三峽庫區消落帶狗牙根和牛鞭草人工濕地對總氮的去除效應[J]. 安徽農業科學，2015，43（13）：210-212.

Ecological Restoration in Water-Level Fluctuation Zone of Rock Slope in Pumped Storage Power Station

XING Jihong，YANG Juwei，ZHAO Jie，CHANG Shiju

（Henan Tianchi Pumped Storage Co.，Ltd.，Nanyang 473000，China）

Abstract：To address the difficulty of habitat reconstruction and plant screening in water-level fluctuation zone of rock slope in pumped storage power station，a 1 001 m2 ecological restoration experimental zone was established in Tianchi Pumped Storage Power Station in Henan Province. Plant habitat was constructed by using the composite technology integrating geogrid，ecological bags，and net-suspended spray seeding. According to plant growth characteristics and water-level fluctuation rhythms，we arranged 13 kinds of flood tolerant plants at upper，middle and lower elevation stages，and monitored the plants growth and water quality. Results show that：1）The survival rates of arbor seedlings and shrub seedlings were 100% and 58.7%，respectively. Plants grow better in the upper segment，then the middle segment and lower segment in descending order. 2）The average coverage of herbaceous plants in the three elevation segments was 81.7%，demonstrating that the composite engineering technology effectively preserves soil and water，and builds plant growth habitat in the ecological restoration of rock slope in pumped storage power station. 3）The content of total nitrogen reduced by 25.4% after the construction of the experimental zone，indicating that ecological restoration in water-level fluctuation zone could effectively reduce the non-point source water pollution and exert ecological benefits. The research findings provide reference basis for ecological restoration in water-level fluctuation zone of rock slope in pumped storage power station.

Key words：Tianchi pumped storage power station；water-level fluctuation zone of rock slope；ecological restoration；plant screening

基金項目：國網新源控股有限公司科技項目（SGXYKJ-2022-073）

作者簡介：邢繼宏，男，高級工程師，本科，主要從事抽水蓄能電站建設與運行管理工作。E-mail：jihong-xing@sgxy.sgcc.com.cn

通信作者：常世舉，男，高級工程師，本科，主要從事抽水蓄能電站建設及運行管理工作。E-mail：csjlucky@163.com