大渡河流域水電工程區(qū)水土保持植物調(diào)查與分析

吳得榮，熊 波，熊 峰，朱永剛，操昌碧

(中國(guó)電建集團(tuán) 成都勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司，四川 成都 610072)

大渡河流域水電工程區(qū)水土保持植物調(diào)查與分析

吳得榮，熊 波，熊 峰，朱永剛，操昌碧

(中國(guó)電建集團(tuán) 成都勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司，四川 成都 610072)

水電工程區(qū)；水土保持植物；調(diào)查；棄渣場(chǎng)；表土；大渡河流域

大渡河流域地形復(fù)雜、氣候多樣，流域內(nèi)水電工程區(qū)選擇適生的水土保持植物一直比較困難。為了摸清大渡河流域適生的水土保持植物并對(duì)流域內(nèi)擬建水電站工程區(qū)水土保持植物進(jìn)行推薦，實(shí)地調(diào)查了已建或在建的9座水電站工程區(qū)實(shí)施的水土保持植物措施，結(jié)果表明：調(diào)查水電站現(xiàn)有水土保持植物133種，其中喬木41種、灌木44種、草本34種、藤本14種；布設(shè)的喬、灌、草、藤本植物大多非鄉(xiāng)土樹種；隨著海拔的升高，布設(shè)的植物種類明顯減少，植物長(zhǎng)勢(shì)明顯變差，養(yǎng)護(hù)明顯困難。從影響植物生長(zhǎng)發(fā)育的綜合環(huán)境因子角度對(duì)調(diào)查結(jié)果進(jìn)行了分析，在分析的基礎(chǔ)上對(duì)大渡河流域內(nèi)各擬建水電站工程區(qū)適生的水土保持植物進(jìn)行了推薦。

大渡河位于四川省中西部，是長(zhǎng)江流域岷江水系的最大支流，發(fā)源于青海省果洛山東南麓，主源為足木足河，次源是綽斯甲河，兩源于雙江口匯合后始稱大渡河。干流大致由北向南流，經(jīng)金川、丹巴、瀘定等縣折向東流，過漢源、峨邊、沙灣等地，在草鞋渡接納青衣江后于樂山市城南注入岷江，途經(jīng)四川省阿壩、甘孜兩州和雅安、樂山兩市。巨大的落差、豐沛的水量、狹窄的河谷，形成大渡河豐富的可開發(fā)的水力資源。目前大渡河干流共規(guī)劃布置了29個(gè)梯級(jí)水電站，其中已建水電站有8個(gè)梯級(jí)，在建水電站有7個(gè)梯級(jí)，其余14個(gè)水電站大多處于預(yù)可、可研階段。

大渡河流域地形復(fù)雜、氣候多樣、降水分配不均等自然特點(diǎn)，加上水電工程在施工過程中常常徹底擾動(dòng)原地表和地面物質(zhì)組成，帶來比原地貌立地條件更加惡劣、限制性因子更加復(fù)雜化的問題，導(dǎo)致在大渡河流域選擇適合水電工程區(qū)的優(yōu)良的水土保持樹草種一直比較困難，甚至由于適生的水土保持樹草種難選擇而給水電站主體工程建設(shè)造成了嚴(yán)重的負(fù)面影響。因此，對(duì)大渡河流域已建或在建水電站工程區(qū)的適生樹草種及大渡河流域中、上游鄉(xiāng)土植物進(jìn)行調(diào)查與分析顯得尤為重要。

近年關(guān)于樹草種的調(diào)查與分析主要集中在園林、河道、城鎮(zhèn)、新農(nóng)村、礦山等方面，比如陳瑞丹等[1]對(duì)北京15個(gè)寺廟的園林樹種進(jìn)行了調(diào)查分析，王四清等[2]對(duì)北京市太陽宮公園的植物進(jìn)行了調(diào)查與配置分析，蔡建國(guó)等[3]對(duì)浙江省平原河道的植物進(jìn)行了調(diào)查和應(yīng)用研究，李偉華等[4]對(duì)中山市小欖鎮(zhèn)城區(qū)綠地植物進(jìn)行了調(diào)查與評(píng)價(jià)，周曉果等[5]對(duì)北京航空航天大學(xué)北海學(xué)院校園園林植物進(jìn)行了調(diào)查研究，張軍等[6]對(duì)北京市四環(huán)路、五環(huán)路部分橋區(qū)植物進(jìn)行了調(diào)查研究，葉脈等[7]對(duì)安徽省沿江銅礦區(qū)金屬型植物進(jìn)行了調(diào)查與應(yīng)用研究，但在對(duì)整個(gè)流域內(nèi)已建或在建水電站工程區(qū)的水土保持植物進(jìn)行調(diào)查與分析的基礎(chǔ)上推薦流域擬建水電站工程區(qū)適生的水土保持植物的報(bào)道還較少見到。

優(yōu)良的水土保持植物具有極強(qiáng)的自我更新能力，具有一次種植持續(xù)保持水土、自我繁殖或人工繁殖簡(jiǎn)單、綠色期和觀賞時(shí)間較長(zhǎng)、適應(yīng)性廣泛、抗逆性較強(qiáng)、能適應(yīng)比較惡劣的自然環(huán)境、可粗放養(yǎng)護(hù)管理、無毒、無異味、對(duì)人獸無害、能夠控制、不會(huì)泛濫成災(zāi)等特點(diǎn)[8]。同時(shí)，優(yōu)良的水土保持植物還有提高生態(tài)效益、豐富景觀效果、降低噪音等重要作用。大渡河流域樹草種分布差異大，樹草種選擇具有相當(dāng)?shù)膹?fù)雜性，但是不同河段的適生樹草種同時(shí)也具有一定的規(guī)律性。因此，本研究通過對(duì)大渡河流域和有借鑒意義的雅礱江流域已建或在建水電站工程區(qū)的水土保持適生植物及大渡河流域中、上游鄉(xiāng)土植物進(jìn)行調(diào)查與分析，對(duì)大渡河流域各擬建水電站工程區(qū)適生的水土保持植物進(jìn)行了推薦，這對(duì)大渡河流域各擬建水電站工程區(qū)選擇優(yōu)良的水土保持植物及水土保持生態(tài)群落的構(gòu)建都具有較為深遠(yuǎn)的意義。

1 研究區(qū)概況

大渡河流域位于99°42′～103°48′E、29°15′～33°33′N之間，海拔377～7 519 m，最大高差達(dá)7 142 m，上游屬于川西高原氣候區(qū)，中下游屬于四川盆地亞熱帶濕潤(rùn)氣候區(qū)，且同一氣候區(qū)氣候垂直變化非常明顯，有“一山四季”的特點(diǎn)。流域內(nèi)氣溫和降水總的變化趨勢(shì)是由北向南升高和增加：上游河谷地區(qū)平均氣溫12～15 ℃，多年平均降水量600～700 mm；中游河谷地區(qū)四季明顯，平均氣溫13～18 ℃，多年平均降水量700～1 200 m；下游平均氣溫17 ℃，多年平均降水量1 300 mm以上，水汽供應(yīng)充足，降水量豐沛。流域內(nèi)分布有紫色土、水稻土、紅壤、棕壤、寒凍土等20多種土壤類型。大渡河流域跨越了2個(gè)氣候區(qū)，多個(gè)經(jīng)緯度，高差大，平均氣溫變化大，降水分配極不均勻，土壤類型多樣，這些特點(diǎn)導(dǎo)致流域樹草種分布差異大。

2 研究方法

2.1 調(diào)查范圍確定

結(jié)合大渡河流域的氣候條件(降水量、蒸發(fā)量、氣溫、晝夜溫差、日照、太陽輻射、無霜期、風(fēng)向、風(fēng)速等)、地形條件(坡向、坡度、坡位、坡形、海拔等)，以及地表組成物質(zhì)和性質(zhì)(土壤類型、粒級(jí)、含水量、養(yǎng)分、溫度、pH值等)，選取位于大渡河流域的沙灣水電站、大崗山水電站、瀘定水電站、瀑布溝水電站、猴子巖水電站和有借鑒意義的位于雅礱江流域的官地水電站、錦屏一級(jí)水電站、錦屏二級(jí)水電站、兩河口水電站及水電站周邊區(qū)域作為調(diào)查范圍。

2.2 調(diào)查樣地確定

水電工程一般劃分為樞紐工程區(qū)、棄渣場(chǎng)區(qū)、料場(chǎng)區(qū)、交通設(shè)施區(qū)、施工生產(chǎn)生活區(qū)5個(gè)水土流失防治分區(qū)[8-9]。結(jié)合水電工程水土流失防治分區(qū)，把每個(gè)調(diào)查水電站劃分為樞紐工程區(qū)、棄渣場(chǎng)區(qū)、料場(chǎng)區(qū)、交通設(shè)施區(qū)、施工生產(chǎn)生活區(qū)共5類樣地，對(duì)每一類根據(jù)實(shí)施的植物類型選擇2～4個(gè)典型樣地進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查。為了使調(diào)查數(shù)據(jù)更豐富、植物類型更多樣，原則上要求每個(gè)調(diào)查水電站的典型樣地總數(shù)在10個(gè)以上。

2.3 植物調(diào)查

2013年4—8月期間，項(xiàng)目組分成2個(gè)調(diào)查小組按預(yù)先確定的水電站和樣地開展實(shí)地調(diào)查。實(shí)地調(diào)查時(shí)利用高精度手持GPS測(cè)量樣地的海拔，確保調(diào)查樣地海拔準(zhǔn)確無誤；從調(diào)查水電站管理部門、環(huán)境監(jiān)理部門及地方氣象局收集工程區(qū)降水、溫度、濕度、光照等數(shù)據(jù)資料；對(duì)調(diào)查樣地土壤類型進(jìn)行調(diào)查，對(duì)土壤厚度和表土厚度進(jìn)行測(cè)量；對(duì)調(diào)查樣地的喬木、灌木、草本、藤本植物進(jìn)行拍照，測(cè)量胸徑、地徑、高度、植被覆蓋度，觀察植物長(zhǎng)勢(shì)情況等，對(duì)不能識(shí)別的植物采集標(biāo)本，對(duì)植物配置進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)繪圖，對(duì)長(zhǎng)勢(shì)差的植物進(jìn)行登記。

對(duì)調(diào)查樣地植物養(yǎng)護(hù)措施進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，通過從綠化養(yǎng)護(hù)單位收集資料和咨詢具體養(yǎng)護(hù)人員了解關(guān)于植物養(yǎng)護(hù)的方案及具體的方法。對(duì)養(yǎng)護(hù)條件高、中、低的樹草種分別進(jìn)行觀測(cè)和記錄，對(duì)調(diào)查樣地需要養(yǎng)護(hù)和調(diào)查樣地以外沒有養(yǎng)護(hù)的植物進(jìn)行對(duì)比分析。

對(duì)調(diào)查樣地植物根系進(jìn)行測(cè)量；對(duì)調(diào)查樣地下游或下邊坡降水沖刷形成的泥沙進(jìn)行調(diào)查、收集；調(diào)查植物實(shí)施區(qū)域是否有侵蝕溝；通過文獻(xiàn)資料查詢調(diào)查植物的水土保持效果等。

3 研究結(jié)果

3.1 植物種類

實(shí)地調(diào)查涉及9個(gè)水電站166個(gè)典型樣地。經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析，大渡河流域及雅礱江流域調(diào)查水電站工程區(qū)及周邊現(xiàn)有植物133種，其中喬木41種、灌木44種、草本34種、藤本14種，具體見表1。

表1 調(diào)查水電站及周邊區(qū)域植物種類

3.2 植物特點(diǎn)

(1)調(diào)查的各水電站布設(shè)的喬、灌木樹種多，草本及藤本植物少，尤其是藤本植物較少。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，布設(shè)的藤本植物僅有爬山虎、常春藤、迎春花和三角梅共4種，僅占調(diào)查植物種類的3.01%。喬木、灌木、草本、藤本比例為0.97∶0.53∶1∶0.22。

(2)調(diào)查的各水電站布設(shè)的各類植物大多不是鄉(xiāng)土植物。經(jīng)與《甘孜州高等植物》[10]、《水土保持工程植物運(yùn)用圖解》[11]、《甘孜州鄉(xiāng)土植物綠化手冊(cè)》等資料進(jìn)行比對(duì)，布設(shè)的鄉(xiāng)土植物僅有16種，占調(diào)查植物種類的12.03%。通過分析收集的各水電站水土保持方案報(bào)告書、植物措施設(shè)計(jì)報(bào)告等資料，以及從苗木公司的了解可知，多數(shù)鄉(xiāng)土植物種子、種苗很難收集，不易大面積繁育，經(jīng)濟(jì)效益低下且缺少景觀效果。

(3)調(diào)查的各水電站營(yíng)地、道路均以喬、灌、草、藤本結(jié)合的方式綠化，配置方式多樣，植物種類多，實(shí)施的植物措施水土保持和景觀效果均較好；渣場(chǎng)、施工場(chǎng)地多以撒播草籽的方式綠化，配置方式單一，植物種類少，實(shí)施的植物措施水土保持效果較好，但是與周圍自然景觀不協(xié)調(diào)。

綜上所述，新時(shí)期，小學(xué)語文教師在實(shí)際展開教學(xué)活動(dòng)的過程中，必須對(duì)閱讀和寫作之間的聯(lián)系產(chǎn)生深刻認(rèn)知，并從通過閱讀篇章引導(dǎo)學(xué)生展開仿寫與續(xù)寫、通過讀寫結(jié)合提升學(xué)生語文能力、培養(yǎng)學(xué)生閱讀中記錄筆記的習(xí)慣等角度出發(fā)，為提升小學(xué)語文教學(xué)質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。

(4)調(diào)查的各水電站營(yíng)地區(qū)域由于方便養(yǎng)護(hù)，因此布設(shè)的植物長(zhǎng)勢(shì)較好，而道路邊坡、施工場(chǎng)地邊坡、渣場(chǎng)等區(qū)域養(yǎng)護(hù)相對(duì)困難，布設(shè)的植物長(zhǎng)勢(shì)不好，部分區(qū)域布設(shè)的植物已經(jīng)被鄉(xiāng)土植物所替代。

(5)調(diào)查發(fā)現(xiàn)：?jiǎn)?、灌、草搭配時(shí)，喬木多以喜光植物為主，灌、草多以喜陰植物為主；灌、草搭配時(shí)，灌木多以喜光植物為主，草多以半喜陰植物為主；單獨(dú)植草時(shí)，多以兩種或兩種以上草籽混播。喬、灌木以常綠植物為主，草、藤本以多年生植物為主。

(6)隨著海拔的升高，布設(shè)的植物種類明顯減少，植物長(zhǎng)勢(shì)明顯變差，養(yǎng)護(hù)明顯困難。經(jīng)調(diào)查，沙灣水電站海拔500 m，布設(shè)了32種植物；猴子巖水電站海拔1 850 m，布設(shè)了26種植物；兩河口水電站海拔2 700 m，布設(shè)了15種植物。雖然兩河口水電站綠化區(qū)域基本配置有滴灌、噴灌系統(tǒng)，同時(shí)有專門的綠化隊(duì)對(duì)綠化植物進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，但是布設(shè)的植物措施長(zhǎng)勢(shì)與低海拔水電站的相比明顯要差。

(7)從低海拔(500 m)到高海拔(3 000 m)，從降水豐富到降水少，從土壤肥沃到土壤貧瘠，從氣溫溫和到氣溫寒冷，從晝夜溫差小到晝夜溫差大等，在各種自然條件下均能正常生長(zhǎng)且種子或苗木收集方便的植物有女貞、紅葉李、桂花、海棠、銀杏、紫薇、小葉女貞、紅花檵木、月季、冬青、杜鵑、葦狀羊茅、垂穗披堿草、鳶尾、爬山虎、常春藤等。

3.3 擬建水電站工程區(qū)植物推薦

3.3.1 擬建水電站工程區(qū)適生植物選擇因素

樹草種選擇是生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目植被恢復(fù)技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，要從生態(tài)適應(yīng)性、和諧性、抗逆性和自我維持等方面選擇適合于當(dāng)?shù)厣L(zhǎng)的樹草種[12]。按照以上原則，結(jié)合大渡河流域的實(shí)際情況，根據(jù)現(xiàn)狀調(diào)查綜合分析，認(rèn)為大渡河流域各擬建水電站工程區(qū)選擇適生的水土保持植物應(yīng)考慮海拔、降水、溫度、濕度、光照等自然條件，植物來源及施工，后期養(yǎng)護(hù)，水土保持和景觀要求等方面的因素(表2)。

表2 大渡河流域擬建水電站工程區(qū)適生植物選擇分析

3.3.2 擬建水電站工程區(qū)適生樹草種推薦

老鷹巖一、二、三級(jí)水電站工程區(qū)地形、地貌、土壤、降水、溫度等比較接近瀑布溝和大崗山水電站，自然條件相對(duì)較好，可供選擇的樹、草、藤本種類較多。

硬梁包水電站的地形、地貌、土壤、降水、溫度等比較接近瀘定、大崗山和官地水電站，自然條件相對(duì)比較好，可供選擇的樹、草、藤本種類較多。

丹巴、巴底、安寧和金川水電站的地形、地貌、土壤、降水、溫度等比較接近猴子巖水電站和錦屏一級(jí)、二級(jí)水電站，與大渡河中下游其他水電站相比自然條件相對(duì)較差，可供選擇的樹、草、藤本種類也相對(duì)要少一些。

雙江口、卜寺溝、達(dá)維、巴拉和下爾呷水電站的植物措施可以借鑒兩河口水電站的植物措施，同時(shí)可以參照《甘孜州鄉(xiāng)土植物綠化手冊(cè)》。與大渡河流域其他水電站相比，自然條件較差，可供選擇的樹、草、藤本種類較少。

大渡河流域擬建水電站工程區(qū)適生樹草種推薦見表3。

表3 大渡河流域擬建水電站工程區(qū)適生的水土保持樹草種推薦

4 結(jié)論與討論

(1)對(duì)大渡河流域及有借鑒意義的雅礱江流域共9座已建或在建水電站工程區(qū)的166個(gè)典型樣地進(jìn)行的調(diào)查與分析表明，現(xiàn)有水土保持植物133種，其中喬木41種、灌木44種、草本34種、藤本14種。

(2)調(diào)查水電站所布設(shè)的植物措施中喬、灌木樹種較多，草本及藤本植物較少；布設(shè)的喬、灌、草、藤本植物大多非鄉(xiāng)土樹種；隨著海拔的升高，布設(shè)的植物種類明顯減少，植物長(zhǎng)勢(shì)明顯變差，養(yǎng)護(hù)明顯困難。

(3)水電站工程區(qū)水土保持樹草種選擇應(yīng)考慮海拔、降水、溫度、濕度、光照等自然條件，樹草種來源及施工，后期養(yǎng)護(hù)，水土保持和景觀要求等方面的因素。

(4)通過對(duì)大渡河流域水電工程區(qū)已實(shí)施的植物措施進(jìn)行調(diào)查與分析，基本掌握了大渡河流域不同河段水電工程區(qū)適生的水土保持植物種類及配置模式，對(duì)大渡河流域各擬建水電站區(qū)適生的水土保持植物種進(jìn)行了推薦，這對(duì)大渡河流域各擬建水電站工程區(qū)將來的生態(tài)恢復(fù)及景觀構(gòu)建具有借鑒意義。

(5)本研究只對(duì)大渡河流域各擬建水電站適生的水土保持植物種類進(jìn)行了推薦，下一步有必要對(duì)鄉(xiāng)土樹草種的來源和植物配置、繁殖、種植、管護(hù)等進(jìn)行系統(tǒng)研究，以進(jìn)一步提高水電工程區(qū)的生態(tài)恢復(fù)效果。

[1] 陳瑞丹,王廣琦,賈振興,等.北京15個(gè)寺廟園林樹種調(diào)查初步分析[J].北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2010,32(增刊1):153-155.

[2] 王四清,賈佳,王毅.北京市太陽宮公園植物調(diào)查與配置分析[J].北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2010,32(增刊1):156-161.

[3] 蔡建國(guó),舒美英,馬進(jìn),等.浙江省平原河道植物調(diào)查和應(yīng)用[J].遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2008,27(1):133-136.

[4] 李偉華,陳章和,周先葉.中山市小欖鎮(zhèn)城區(qū)綠地植物調(diào)查與評(píng)價(jià)[J].生態(tài)科學(xué),2003,22(2):142-146.

[5] 周曉果,王道波.北京航空航天大學(xué)北海學(xué)院校園園林植物調(diào)查[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué),2012(2):42-44.

[6] 張軍,張建泳.北京市四環(huán)路五環(huán)路部分橋區(qū)植物調(diào)查研究[J].環(huán)境保護(hù)工程,2014,32(3):123-128.

[7] 葉脈,田勝尼,宋勇生.安徽省沿江銅礦區(qū)金屬型植物調(diào)查及其應(yīng)用研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,39(26):16085-16087,16109.

[8] 中國(guó)水土保持學(xué)會(huì)水土保持規(guī)劃設(shè)計(jì)專業(yè)委員會(huì).生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持設(shè)計(jì)指南[M].北京:中國(guó)水利水電出版社,2011:151-167.

[9] 熊波,熊峰,操昌碧,等.水電項(xiàng)目水土流失預(yù)測(cè)單元與時(shí)段劃分典型模式[J].水力發(fā)電,2016,42(1):1-5.

[10] 賀家仁,劉志斌.甘孜州高等植物[M].成都:四川科技出版社,2008:1-164.

[11] 黎華壽,蔡慶.水土保持工程植物運(yùn)用圖解[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社.2007:42-272.

[12] 趙永軍.開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持方案編制技術(shù)[M].北京:中國(guó)大地出版社,2007:289-292.

S157；S725.1

A

1000-0941(2017)12-0043-05

中國(guó)電力建設(shè)集團(tuán)基金項(xiàng)目(P139-2012)

吳得榮(1983—)，男，甘肅民樂縣人，工程師，碩士，主要從事水土保持、工程綠化及植被恢復(fù)研究等工作。

2017-04-15

(責(zé)任編輯 徐素霞)