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西藏大古水电站工程区立地条件分类研究

2019-12-18洪志鹏周明涛许文年

水利科学与寒区工程 2019年6期
关键词:立地条件样地坡度

洪志鹏,周明涛,许文年,申 剑

(1. 三峡大学 三峡库区地质灾害教育部重点实验室,湖北 宜昌 443002;2. 三峡大学 水利与环境学院,湖北 宜昌 443002;3.华电西藏能源有限公司,西藏 拉萨 850000)

近年来,伴随西部大开发战略的实施,西藏水电得到大力开发的同时也对周围本来就无比脆弱的生态环境造成一定的施工干扰和破坏。种植植被是恢复和重建生态环境的有效措施,通过立地类型划分,能够因地制宜的提出相应的植被恢复措施。目前,我国在不同立地条件下的生态系统的恢复与重建中取得了较好的成果,如大型露天煤矿[1]、地震后受损严重的林地[2]和滨海盐碱地[3]等。寇韬等[4]对拉萨半干旱河谷进行了试验地的地形、土壤和植被等情况的调查,构造了拉萨半干旱河谷区的立地质量评价指标体系;夏晓平等[5]对北京山区不同立地条件的河岸带进行立地类型分类,为该河段科学地进行植被恢复工作提供理论实践基础。但目前对于高寒高海拔地区立地条件和植被恢复研究还比较少,本文以西藏大古水电站为例,通过实地野外调查,确定主导立地因子,对其进行立地类型划分,构建立地分类体系,为该区域合理、科学地进行植被恢复提供理论依据。

1 研究区概况

工程区位于西藏自治区山南市桑日县境内,为高山峡谷地貌,两岸峰顶高程均在5400 m以上,地形较陡峭,多见基岩裸露,坡度一般40°~50°。调查研究区气候主要受西南季风的影响,影响的程度由下游向上游逐渐减弱,属高原温带或寒温带气候。降雨集中在每年的6—10月,由于所处地域相对高差大,所以气候的垂直分带极为明显。研究区位于雅鲁藏布江中游河段,因水电开发而导致两岸道路沿线、弃渣场、施工场地、营地等区域产生施工扰动和破坏。

2 研究方法

2.1 调查方法

首先收集整理调查区的现有植被资料,在综合分析现有资料的基础上,确定实地调查的重点区域及调查线路。于2018年5—9月,在大古水电站工程区内选择有代表性的调查样地,确定了52个调查与监测样方,采用法瑞学派样地记录法开展群落调查,设置灌丛群落样地大小为2 m×2 m,草地群落样地大小为1 m×1 m。调查指标包括群落的盖度、边坡的坡向以及坡度、土壤的pH值和含水率等。

2.2 立地类型划分指标及标准

按照表1中的指标及分级标准进行立地类型组及立地类型划分。①含水率。水分过多,易造成植株徒长、烂根并抑制花芽分化,乃至死亡;缺水又易造成植株枯萎,干枯而死。因此,将含水率作为植被划分立地类型的主导因子之一。②坡度。地形因子中,地表坡度主要影响土壤水土保持能力,地表坡度大则土壤发展受到影响,降雨条件下,水土流失发生风险大,不利于养分、水分积累,因此地表坡度也被选择为立地类型划分的主导因子之一。③人为活动。人为活动影响的严重程度可直接影响坡面植被的生长状况、延缓植被恢复演替的进程,导致植被多样性降低,抗干扰能力减弱,因而也将人为活动作为划分立地类型的主导因子之一。

表1 立地划分指标及划分标准

3 结果与分析

3.1 大古水电站立地类型划分结果

通过野外调查,总结工程区内的坡面特点,根据上述选择的主导因子,按照立地亚区、立地类型组、立地类型3级分类系统分类,并根据地貌将研究区分为土质区、石质区、硬化区3个立地亚区,再根据坡度、含水率、人为活动将立地亚区划分为7个立地类型组,以及21个立地类型(表2)。其中土质区以坡度为主导因子;石质区以含水率为主导因子;硬化区以人为活动为主导因子。当地适生树种为各立地类型区坡面指示植物。

表2 大古水电站工程区立地类型划分

续表2

3.2 工程区内立地特点

通过对工程区立地因子指标数量化分析,坡度、坡向、含水率等指标分布情况如表3。在调查的52个样地中,能够发现工程区内各边坡含水率对植被的影响,土质区含水率最高,植被覆盖率最高。在对边坡采取的样地里的土壤水分情况进行观测后,发现土壤含水率情况是土质区>石质区>硬化区,硬化区表现为人工喷射混凝土等硬化质物质,导致坡面蓄水能力极差;坡度在研究区内以斜坡为主;人为活动对工程区内立地条件的研究具有重大的意义,修路、建桥等人为因素可能会造成切坡、破坏植被,导致边坡含水率降低等不利条件。

表3 立地因子及样地分布特征

4 结 论

通过对调查区内各样地的立地条件数据统计分析,得出大古水电站由于水利工程开发对西藏地区原本脆弱的生态环境产生了一定的影响,根据收集的自然地和扰动迹地的数据研究得出,扰动迹地呈现有机质含量降低,坡度增大,植被覆盖率减小的现象。研究中按照坡度、含水率、人为活动,根据立地亚区、立地类型组、立地类型3级分类建立了大古水电站工程区的立地类型划分体系,将调查区内样地划分为3个立地亚区,7个立地类型组,21个立地类型,在生态恢复工作中应将不利的立地条件进行改造,使之满足造林的需求。

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