段禾祥,杨 茜,陈 弦,王 迪,张庆忠
(1.云南省环境科学研究院,云南昆明650034;2.云南龙源风力发电有限公司,云南昆明650228)
滇西北亚高山地区风电场植被特征
——以雪邦山风电场为例
段禾祥1,杨 茜1,陈 弦1,王 迪2,张庆忠2
(1.云南省环境科学研究院,云南昆明650034;2.云南龙源风力发电有限公司,云南昆明650228)
雪邦山风电场位于滇西北剑川县的亚高山地区,以雪邦山风电场区域植被为研究对象,调查和分析了亚高山地区风电场主要植被类型的群落结构、物种组成及分布等特征,以期为风电场建设中的植被及生物多样性保护与植被恢复提供支撑。
亚高山地区;风电场;植被特征;调查;分析;滇西北;雪邦山
风能是一种洁净的、储量极为丰富的可再生能源[1]。风力发电是将风能转变成电能,为人类提供电力资源。风力发电不会污染水源、空气,不会排放有毒有害物质,对缓解全球气候危机有促进作用。风力发电对于缓解电力紧缺、调整能源结构、节碳减排等有着重要作用和意义[2~4],同时风力发电场对局部环境的影响也日益受到人们的关注[1,5]。云南的风电场集中分布在亚高山地区[7],其对亚高山地区的植被及生物多样性的影响越来越受到关注。本研究通过对风电场区域的植被调查与分析,掌握该区域的植被组成和分布特点以及典型群落结构、物种组成等特征,为今后风电场建设中的植被及生物多样性保护与植被恢复提供相应的支撑。
雪邦山风电场位于大理州剑川县境内的雪邦山山脉南段,地理坐标约为北纬26°31′~26°28′和东经99°33′~99°36′,海拔3660~3890m。风电场所在剑川县年平均气温12.2℃,年平均降雨量750mm,常年主导风向为南西风,最大风速22m/s,大风季节为12月~次年5月。风电场区域地处低纬度高原,属亚热带高原季风气候,干湿季节分明,雨量夏秋充沛、冬春少;气温年较差小,日较差大,风能资源良好,具有较好的风电开发价值。
2.1 调查方法
野外植被调查主要采用Braun-Blanquet建立的植物群落学的理论与方法,在野外调查中用分散典型取样原则,按植物群落的种类组成、结构和外貌的一致程度,初步确定群丛,并在各个群丛个体的植物群落地段上选取一定面积和数量的样地进行群落调查,样地大小设置为:林地400m2,灌丛和草地均为100m2。
2.2 调查内容
种类组成:记录样地内出现的每个植物种类(限蕨类以上的高等植物)名称并估测其种群的多优度和群聚度;群落结构:记录样地分层特点(优势种、高度、盖度等);其他:测量记录样地海拔、坡向、坡度等地形要素,并记录样地周围环境、干扰程度等。
3.1 研究区植被概述
风电场区域位于大理州剑川县境内的雪邦山山脉南段,依据 《云南植被》的植被区划系统,雪邦山拟建电场区隶属于:亚热带常绿阔叶林区域,高原亚热带北部常绿阔叶林地带,滇西横断山半湿润常绿阔叶林区,云岭、澜沧江、中山峡谷云南松林、元江栲林,冷杉林亚区。
参照 《云南植被》的植被分类系统,风电场区域自然植被类型主要有暖温性针叶林、寒温性灌丛和亚高山草甸。
3.2 研究区植被特征
3.2.1 植被分类系统
依据 《云南植被》所采用的分类系统,并参照 《中国植被》、《云南森林》等重要植被专著采用的分类系统,遵循群落学-生态学的分类原则。依据上述植被分类依据与原则,风电场区域出现的植被类型见表1。
表1 风电场区域植被分类系统一览表
3.2.2 主要群落特征
(1)暖温性针叶林
云南松林是云南分布范围最广的一种针叶类植被类型,但各地分布的海拔范围和林下植物种类相差较大。风电场区域记录有云南松、腋花杜鹃群落1个群落类型。
云南松、腋花杜鹃群落:群落高8m左右,总盖度70%~80%。乔木层高约7~8m,层盖度约40%~70%,除云南松外,主要伴生的种类有云南铁杉、黄背栎、响叶杨等;灌木层高一般1~3m,盖度40%~60%,主要植物种类有腋花杜鹃、蜡瓣花、白穗石栎、美丽马醉木、地檀香、丽江山荆子、乌鸦果、大理柳、滇丁香等;草本层高0.5~1m,层盖度10%~30%,主要种类有密毛蕨、西南委陵菜、细柄草、矮白象牙参、头花蓼、鹿衔草、红鳞扁莎、沿阶草、野青茅等。暖温性针叶林在风电场区域海拔3100m以下的山体中部,主要分布在阳坡。
(2)寒温性灌丛
寒温灌丛是高山植被垂直带上的一个植被类型,一般分布范围3000~4000m,也常称其为亚高山灌丛,组成本类灌丛的灌木植物种类最常见的是杜鹃花科植物,其次是蔷薇科和杨柳科等的植物。根据现场实地调查,风电场区域的寒温灌丛主要有3个群落类型,分别为灌丛杜鹃群落、腋花杜鹃群落和大芽杜鹃群落。
灌丛杜鹃群落:主要分布于雪邦山山脊线附近偏西坡,群落高1~2m,总盖度60%~80%;灌木层高1~2m,层盖度50%~70%。灌木以灌丛杜鹃为优势种,其间散生有高山柏、丽江云杉、急尖长苞冷杉等乔木树种,伴生的灌木种类主要有云龙箭竹、山育杜鹃、尖尾樱桃、冰川茶藨子和大理小檗等种类;草本植物较少,高0.5m左右,盖度10%~20%,主要种类有扁芒草、高山嵩草、灯心草、西南鸢尾、獐牙菜、密穗马先蒿和高山粉条菜等。
腋花杜鹃群落:主要分布于雪邦山山脊线附近偏西坡,与灌丛杜鹃交错分布,群落高一般<1.5m,盖度60%~80%。灌木层高1.5m左右,腋花杜鹃在群落中占绝对优势,稀见高山柏和丽江云杉散生其间;草本层高0.5~0.8m,层盖度15%~20%,主要有石松、草玉梅、高山唐松草、高原露珠草、柔毛委陵菜、小窃衣、高山谷精草、美丽豹子花等。
大芽杜鹃群落:主要分布于雪邦山偏南段海拔3000~3400m的地段,群落高1.0m左右,总盖度70%~90%。灌木层高1.0m,层盖度60%~90%,主要以大芽杜鹃为单优种;草本层高0.5~0.8m,层盖度10%~30%,主要种类有柔毛委陵菜、西南鸢尾、纤细黄堇、羊茅、短柄草、两歧飘拂草、矮白象牙参、丽江蓝钟花、高山大戟、铁梗报春和高山筋骨草等。
(3)亚高山草甸
在云南植被中,亚高山草甸也称寒温草甸,是山地垂直带上的一种原生的地带性植被,具有明显的垂直地带性。风电场区域主要分布在各个大小山脊附近,与寒温灌丛呈交错状态分布,风电场区域记录有羊茅、狭叶圆穗蓼、柔毛委陵菜群落1个群落类型。群落高度一般5~30cm,个别植物种类有达1m左右的个体零星分布,总盖度60%~80%;匍匐栒子和铁杆蔷薇等矮小灌木零星点缀其间,草本植物以禾本科、菊科、龙胆科和蓼科的植物常见,草本层高0.5m左右,层盖度50%~80%,主要种类有羊茅、狭叶圆穗蓼、柔毛委陵菜、矮白象牙参、象头花、西南鸢尾、刺苞蓟、疏花早熟禾、高山谷精草、滇藏点地梅、川西龙胆、虎耳草、兜鞘垂头菊、总状绿绒蒿等。
任何植被的存在,都与他们所存在的环境有着密切的关系[8]。海拔、地形、土壤水分、土壤养分等环境因子,均对植物群落的生长和分布产生一定的影响[9]。
雪邦山风电场区域位于剑川县西南部,地处低纬度、高海拔区域,受西南季风的影响,风电场区域整体表现为干湿季节分明:冬春寒冷、干旱,夏秋雨多气温低。从自然条件和历史记录来看,风电场区域应有温凉性针叶林 (云南铁杉林)和寒温性针叶林 (云冷杉林)分布,但由于风电场区域生境条件、干扰因素 (人为砍伐)等的影响,云南铁杉和云冷杉只是星散分布于杜鹃灌丛、亚高山草甸中,以 “不成林”的状态生长着,风电场其他区域主要还是以暖温性针叶林 (云南松林)大面积的存在;在海拔相对较高的山脊或是山顶区域,气候更加恶劣,寒冷、风大,光照强度大,土壤瘠薄等,使乔木树种很难成林,甚至难以生存,主要是被寒温性灌丛和亚高山草甸占据,整体高度较小,但盖度很大,并且成镶嵌分布的格局,对亚高山地区的水源涵养、水土保持及生物多样性的维持,起着极其重要的作用。
本文通过野外调查,对雪邦山风电场区域分布的植物群落结构特征进行研究及物种的分析,为亚高山风电场开发过程中植被与生物多样性的保护提供依据,同时也为风电场建设过程中或建设完成后区域植被恢复过程中,合理地进行植物物种配置提供了科学依据和借鉴。
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Vegetation Characteristics of the Xuebangshan W ind Power Plant in Subalpine Region in Northwest Yunnan
DUAN He-xiang1,YANG Qian1,CHEN Xian1,WANG Di2,ZHANG Qing-zhong2
(1.Yunnan Institute of Environmental Science,Kunming Yunnan 650034 China)
The Xuebangshan wind Power Plant is located in Jianchuan County,one of the subalpine regions in Northwest Yunnan.The Xuebangshan wind power plant was taken as a case to study its vegetation characteristics including population structure,species and their distribution.The study would support the biodiversity protection and restoration of the vegetation in this region.
Subalpine region;Northwest Yunnan;the Xuebangshan wind power plant;Vegetation characteristics;study;analysis;Northwest Yunnan;Xuebangshan
X82
A
1673-9655(2014)06-0067-03
2014-05-13
段禾祥 (1981-),男,汉族,湖南益阳人,工程师,主要从事生态环境保护研究。