云南亞高山風(fēng)電場(chǎng)植被重建與恢復(fù)探討
——以石蒲塘風(fēng)電場(chǎng)為例

趙桂英，王健宇，楊壽武

(1．云南省環(huán)境科學(xué)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(fēng)電場(chǎng)植被重建與恢復(fù)探討
——以石蒲塘風(fēng)電場(chǎng)為例

趙桂英1，王健宇2，楊壽武2

(1．云南省環(huán)境科學(xué)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(fēng)電場(chǎng)區(qū)域由于干旱、寒冷、光照強(qiáng)烈、風(fēng)速較大等氣候特點(diǎn)和當(dāng)?shù)赝寥镭汃?、土層薄等恢?fù)條件限制，植被恢復(fù)較為困難，植物成活率較低、生長(zhǎng)緩慢。根據(jù)風(fēng)電場(chǎng)區(qū)域自然植被調(diào)查情況、風(fēng)電場(chǎng)植被恢復(fù)物種選擇、生長(zhǎng)情況，分析了適合石蒲塘風(fēng)電場(chǎng)區(qū)域的植被恢復(fù)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(fēng)機(jī)平臺(tái)邊坡種植灌叢、風(fēng)機(jī)平臺(tái)撒播羊茅、高山早熟禾草籽；③棄渣場(chǎng)區(qū)及施工營(yíng)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(fù)；風(fēng)電場(chǎng)；植物物種；石蒲塘；云南

風(fēng)能資源是清潔的可再生能源，風(fēng)力發(fā)電是新能源領(lǐng)域中技術(shù)最成熟、最具規(guī)模開(kāi)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(guò)、2006年1月1日起正式實(shí)施的《中華人民共和國(guó)可再生能源法》為我國(guó)風(fēng)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(gè)重要的途徑。風(fēng)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(jià)值。大力開(kāi)發(fā)風(fēng)能是保證我國(guó)能源供應(yīng)安全和可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。

風(fēng)電場(chǎng)項(xiàng)目施工過(guò)程中的開(kāi)挖、澆筑、渣場(chǎng)棄渣等活動(dòng)，會(huì)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(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境質(zhì)量下降。云南省風(fēng)電場(chǎng)多位于海拔2000m以上，這些高海拔山區(qū)風(fēng)速大、氣溫不高、水濕條件各異，植被恢復(fù)較為困難，尤其海拔3000m以上的風(fēng)電場(chǎng)，由于冬春季節(jié)氣候干旱、氣溫極低(-15℃～10℃)和風(fēng)速較大，植物成活率更低，風(fēng)電場(chǎng)植被恢復(fù)更顯艱難。因此，分析各個(gè)風(fēng)電場(chǎng)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(duì)風(fēng)電場(chǎng)進(jìn)行植被重建恢復(fù)極其重要。

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

1 區(qū)域概況

石蒲塘風(fēng)電場(chǎng)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(biāo)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(fēng)電場(chǎng)。場(chǎng)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(fēng)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(wú)嚴(yán)寒，夏無(wú)酷暑。年均日照2427.9h，無(wú)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(fēng)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(fēng)波動(dòng)和南緯西風(fēng)波動(dòng)迭加，北部冷空氣沿橫斷山脈進(jìn)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(fù)雜，立體氣候和區(qū)域性小氣候特點(diǎn)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(zāi)害性氣候。

2 區(qū)域植被概況

根據(jù)金振洲教授(2009)對(duì)云南高山海拔帶的簡(jiǎn)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(fēng)電場(chǎng)所處區(qū)域這一海拔帶即通常所說(shuō)的亞高山，依據(jù)《云南植被》所采用的分類(lèi)系統(tǒng)，石蒲塘風(fēng)電場(chǎng)區(qū)域的自然植被類(lèi)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(shù)為優(yōu)勢(shì)種組成的植被類(lèi)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(jiǎn)單，明顯以黃背櫟為主要層的單優(yōu)勢(shì)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(gè)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(lèi)也較少，伴生的灌木種類(lèi)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(mén)冬、藍(lán)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(lèi)植被類(lèi)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(lèi)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(lèi)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(lèi)有密毛蕨、小葉中國(guó)蕨、野青茅、川續(xù)斷、狹葉瓦韋、無(wú)柄象牙參、高山嵩草、羊齒天門(mén)冬、滇西北沙參、石竹葉龍膽、菱裂毛鱗菊、水朝陽(yáng)旋履花、細(xì)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(gè)植被類(lèi)型，一般分布范圍在3000～4000m。石蒲塘風(fēng)電場(chǎng)這一海拔帶即通常所說(shuō)的亞高山，所以也常稱其為亞高山灌叢。組成該類(lèi)灌叢的灌木植物種類(lèi)，各地很不相同，最常見(jiàn)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(lèi)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(shì)種，是云南高山-亞高山灌叢的典型類(lèi)型。

寒溫性(亞高山)灌叢主要有3種群落類(lèi)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(shì)種，群落蓋度60%～80%。伴生的灌木種類(lèi)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(lèi)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(xì)柄草等。

(2)奪目杜鵑群落。奪目杜鵑群落在擬建電場(chǎng)項(xiàng)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(lèi)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(lèi)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(fēng)、石竹葉龍膽、藍(lán)鐘花、灌叢馬先蒿、高山粉條菜、羊齒天門(mén)冬、高山嵩草、羊茅、野青茅、細(xì)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(cuò)生長(zhǎng)，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(xì)而堅(jiān)韌彎曲而向坡下傾斜，幾乎匍匐于地面，生長(zhǎng)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(duì)優(yōu)勢(shì)物種，層蓋度80%以上，甚至接近群落總蓋度。偶見(jiàn)與生長(zhǎng)不良的黃背櫟、高山柏有交叉生長(zhǎng)。草本層不發(fā)達(dá)，高10～30cm，層蓋度5%～20%。種類(lèi)較多，但無(wú)明顯的優(yōu)勢(shì)物種，常見(jiàn)的有草血竭毛點(diǎn)地梅、大連鐵蓼、巖白菜、草蓯蓉、大理獨(dú)報(bào)春等。苔蘚層也發(fā)達(dá)，占據(jù)整個(gè)地表，蓋度達(dá)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(rèn)為寒溫草甸是寒溫性針葉林(云冷杉林)被破壞以后，由于長(zhǎng)期放牧的原因而形成的，因此，被認(rèn)為是一種次生性的植被類(lèi)型。主要分布于各個(gè)大小山脊附近，與寒溫性灌叢呈交錯(cuò)狀態(tài)分布，高度一般10～30cm，個(gè)別植物種類(lèi)有達(dá)1m左右的個(gè)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(diǎn)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(jiàn)。主要種類(lèi)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(wú)柄象牙參、暗花金挖耳、天胡荽等。

3 植被重建恢復(fù)物種的選擇原則

植被恢復(fù)物種的選擇在理論上可以選擇適宜在當(dāng)?shù)貐^(qū)域生長(zhǎng)和繁殖的喬木、灌木、草本植物種類(lèi)相結(jié)合，但因石蒲塘風(fēng)電場(chǎng)所在區(qū)域特點(diǎn)及風(fēng)電場(chǎng)區(qū)的大風(fēng)、寒冷、干旱、土壤貧瘠等環(huán)境狀況，應(yīng)遵循以下植被恢復(fù)的原則：①結(jié)合待恢復(fù)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(fēng)固沙、固土保肥等生態(tài)防護(hù)作用，又可以美化景觀的物種；③同時(shí)考慮物種耐寒、耐旱、耐風(fēng)、耐貧瘠和耐光照等特性，保證恢復(fù)植被的成活率，保證能在較短的時(shí)間內(nèi)提供恢復(fù)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(fù)方案

根據(jù)破壞區(qū)域的不同，采用不同的植被重建恢復(fù)物種組合方式：在因施工道路開(kāi)挖破壞的兩側(cè)邊坡，以種植喬木和灌木為主；風(fēng)機(jī)平臺(tái)周?chē)?，植被生長(zhǎng)不能影響風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，主要以灌木和草本種類(lèi)為主；棄渣場(chǎng)區(qū)及施工營(yíng)地區(qū)域，主要以灌木和草本種類(lèi)為主。

2014年6月，對(duì)該區(qū)域進(jìn)行植被恢復(fù)，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(shù)苗作為喬木樹(shù)種分別在施工主線道路進(jìn)行植被恢復(fù)；灌木樹(shù)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(fēng)機(jī)平臺(tái)撒播羊茅、高山早熟禾草籽。

在該區(qū)域植被重建恢復(fù)過(guò)程中，風(fēng)機(jī)平臺(tái)周?chē)倪吰轮脖换謴?fù)盡量使用因道路、風(fēng)機(jī)平臺(tái)開(kāi)挖保存下來(lái)的杜鵑灌叢；棄渣場(chǎng)區(qū)及施工營(yíng)地區(qū)域植被重建也盡量移植因道路施工、風(fēng)機(jī)平臺(tái)開(kāi)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(fù)物種生長(zhǎng)對(duì)比

5.1 喬木樹(shù)種成活率對(duì)比

石蒲塘風(fēng)電場(chǎng)區(qū)域植被恢復(fù)重建種植喬木數(shù)量：施工主線道路合計(jì)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(guò)1a的管護(hù)，雪松長(zhǎng)勢(shì)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(shì)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(shuō)明在研究區(qū)域的水濕氣候條件非常適宜雪松生長(zhǎng)，云南松生長(zhǎng)較慢。

2015年7月后，死亡的喬木全部補(bǔ)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(shù)種生長(zhǎng)對(duì)比

石蒲塘風(fēng)電場(chǎng)區(qū)域植被恢復(fù)重建種植灌木數(shù)量：風(fēng)機(jī)平臺(tái)周?chē)壴鼒?chǎng)區(qū)及施工營(yíng)地區(qū)域植被恢復(fù)重建移栽繡紅毛杜鵑大約900株、密枝杜鵑1160株。經(jīng)過(guò)1a的管護(hù)，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(guò)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(lèi)寒溫性灌叢生長(zhǎng)速度較為緩慢，顯現(xiàn)景觀效果需要較長(zhǎng)的時(shí)間，因此在渣場(chǎng)、營(yíng)地布置時(shí)應(yīng)盡量避開(kāi)繡紅毛杜鵑灌叢，減少對(duì)繡紅毛杜鵑灌叢的破壞。

6 區(qū)域植被重建恢復(fù)研究結(jié)果

亞高山風(fēng)電場(chǎng)區(qū)植被恢復(fù)，理論上可選用項(xiàng)目區(qū)分布的物種做恢復(fù)，尤其是選擇分布面積較大或常見(jiàn)的物種，但在實(shí)際人工恢復(fù)過(guò)程中，應(yīng)進(jìn)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(shí)際植被重建恢復(fù)的經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)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(fēng)電場(chǎng)，應(yīng)選擇耐寒、耐旱、耐風(fēng)、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(fù)的物種，不同的恢復(fù)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(fēng)機(jī)平臺(tái)邊坡種植灌叢,風(fēng)機(jī)平臺(tái)撒播羊茅、高山早熟禾草籽；③棄渣場(chǎng)區(qū)及施工營(yíng)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(fēng)電場(chǎng)區(qū)域由于干旱、寒冷、光照強(qiáng)烈、風(fēng)速較大等氣候特點(diǎn)和當(dāng)?shù)赝寥镭汃?、土層薄等恢?fù)條件限制，植被恢復(fù)較為困難，植物成活率較低、生長(zhǎng)緩慢。本文根據(jù)風(fēng)電場(chǎng)區(qū)域自然植被調(diào)查情況,風(fēng)電場(chǎng)植被恢復(fù)物種選擇、生長(zhǎng)情況，分析了適合石蒲塘風(fēng)電場(chǎng)區(qū)域的植被恢復(fù)物種和組合栽培方式，為云南省亞高山風(fēng)電場(chǎng)植被恢復(fù)提供了經(jīng)驗(yàn)和借鑒。

[1]周英，田園，王勇．云南省太陽(yáng)能光伏發(fā)電項(xiàng)目水土流失特點(diǎn)和防治對(duì)策[J].中國(guó)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(fēng)電項(xiàng)目水土流失特點(diǎn)及防治措施探討[C]//中國(guó)水土保持學(xué)會(huì)規(guī)劃設(shè)計(jì)專業(yè)委員會(huì)2011年年會(huì)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(fēng)電場(chǎng)植被恢復(fù)研究—以雪邦山風(fēng)電場(chǎng)為例[J]．環(huán)境科學(xué)導(dǎo)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