［摘 要］根据生态学基本原理提出模拟原生植被用于工程建设迹地植被恢复的概念。南水北调西线工程项目区自然生态系统具有独特、原始，生物演替过程漫长，植被生长缓慢、生物量少等特点，项目区地理位置特殊，工程建设备受关注。原生植被具有适应能力强、抗逆性强等优点，工程建设扰动植被恢复采用模拟原生植被的模式有利于植被迅速恢复，使工程建设与项目区环境协调，使工程建设引起的生态影响程度降到最低。
［关键词］拟原生态 植被恢复 南水北调西线工程
南水北调西线工程因其规模巨大，建设周期较长，项目区位置特殊，工程的规划建设备受关注，尤其是工程建设的环境影响与保护成为影响工程是否上马的关键因素之一。工程建设迹地植被恢复是维护项目区生态环境稳定和可持续发展的关键，也对工程建设与项目区环境和谐具有特殊的意义。
1 工程及项目区概况
1.1 工程概况
南水北调西线第一期工程从海拔3 600m左右的雅砻江干流及其支流、大渡河支流的共七条河流调水80亿m３左右，输水线路总长325 km。根据对工程总体布置进行了多方案的研究和比选，经技术经济比较，确定以热巴→阿安→仁达→洛若→珠安达→霍纳→克柯2→黄河线路为本阶段推荐线路，以全隧洞明流引水为推荐方案。
工程由“七坝十四洞”组成，其中从引水起点雅砻江干流热巴坝址开始的前四段为单洞段、长153.9km，以后五段为平行双洞、长165.8km，即沿线隧洞为“九段、十四洞”； 输水主洞设计洞径最小7.34m、最大9.50m，隧洞自然分段长度最小5km、最大72km。工程建设扰动地表面积约56.93km２，工程弃渣量约7 310万m３，工程规划总工期10年。
1.2 项目区概况
南水北调西线第一期工程地处青藏高原东南边缘，属北亚热带，由于项目区地处内陆腹地，地势高亢，受大气环流的影响，属高原季风气候区。由于项目区特殊的地理位置、地形地貌及水热条件，区域生态系统具有独特、原始，植被生长缓慢、生物量少等特点。
区域地势西北高,东南低，属于典型高山峡谷地形，海拔垂直高度变化大，造成了地形复杂、地貌类型丰富、气候环境多样，从而形成了区域内丰富而独特的生态系统类型。主要包括山地森林生态系统、山地灌丛生态系统、河谷灌丛生态系统、高寒草甸生态系统、高寒湿地生态系统、高寒垫状稀疏植被生态系统和高寒泥石坡稀疏植被生态系统等。其中山地灌丛生态系统、高寒草甸生态系统、高寒垫状稀疏植被生态系统和高寒泥石坡稀疏植被生态系统是青藏高原重要的原生生态系统，也是青藏高原特有的生态系统。
项目区处于海拔3 400m以上的地区，气候寒冷，辐射强烈，这种环境不利于植物的生长发育，导致植物生长缓慢，生物量少。受气候条件的影响，微生物、酶等的活动受到抑制，使得土壤中有机物分解速度较缓慢，植物吸收有效养分较为困难。因此，高原生态环境条件极为敏感和脆弱，高寒草原和高寒草甸的生物群落结构简单、植被生长缓慢、生物量少，受人类影响后易发生变化，生态系统的恢复极为困难和漫长。
2 概念的提出
按照植物群落演替理论，工程扰动地段自然植被恢复过程应从先锋植物的引入开始，经过一系列漫长的演替过程，最终达到稳定的顶级群落。在自然状态下,这一演替过程受到许多因素的制约，特别是种质资源的约束。工程迹地植被恢复的任务是在相对较短的时间内恢复迹地植物群落，使工程建设对项目区生态环境影响程度尽可能减小。因此，拟原生态植被恢复技术是在遵循自然演替规律的前提下，经过识别和人工调控植被组成，模拟相似的立地条件下的原生植被组成，同时施以一些管理措施，使植被能够较快恢复，原生生物群落得到保护和重建。
3 拟原生态植被恢复模式
模拟原生植被恢复可以采用两种方式，一种是直接采用工程建设迹地破坏扰动以前的原生植被，经过生态因素识别及定位栽植，能在短期内达到植被恢复的目的。另外一种是完全由人为配置和调控，这种方式需要进行大量的试验研究，限于原生种质资源匮乏，实施难度较大。本文推荐利用原生植被种质资源为主，即经过实地调查分析，在库底清理、开挖及堆弃占压前，有计划的把草甸腐殖质层呈块剥离，将适宜移植的乔、灌木带土起苗，在异地假植养护，按照适地适树（草）的原则，将原生态位生长的植被移植到相应生态位。
3.1 原生种质、苗木资源的保护利用
由于地表原生的植被是区域长期自然选择的结果，对当地的土壤条件、水热条件具有适应性，因而具有稳定性，是西线工程建设植被恢复应该重点考虑采用的优良种质资源。调水枢纽及附属设施的建设、输水隧洞的开挖和弃渣堆放会淹没、占压大量植被，包括草甸腐殖质层、多种灌木及乔木。枢纽工程规划设计需要清理库底，清理开挖及占压场地表土。因此，可以考虑选择利用草皮腐殖质草根盘结层、库底及开挖、堆弃地表小树龄、小树形、小直径的乔、灌木和需要特殊保护的植物。
利用库底、开挖面、堆放场地原生植被用于工程迹地植被恢复具有以下特点：
（1）植被恢复迅速，很快能够达到恢复效果。西线项目区气候高寒，适合植被生长的有效积温低，不利于植物生长发育，异地引入的植物短期内很难见效，况且当地鼠害严重，常对幼树、新植草皮、草籽造成危害。利用当地适生的现成植被，其恢复期相对较短，抗鼠害能力强，能在短时间内达到恢复效果。
（2）有利于生物多样性的保护。西线项目区地处中国地形第一梯级向第二梯级过渡的地带，生物物种基因丰富等特点，利用当地植被种苗资源，既弥补了当地可用于植被恢复的种质资源种类少的缺点，还可使当地适生生物物种不致流失。
（3）有效防治水土流失。腐殖质、草甸腐殖质层是高原生态之基，是高原植被赖以生存的最重要的资源，移植草甸腐殖质层，避免了水土资源的流失，保持了土壤生产力。
（4）有益于防止生物入侵。鉴于西线项目区处于我国水源涵养区、处于生态敏感区，生态环境恢复建设过程中必须考虑防止生物物种入侵导致区域生态退化、病虫害发生、有毒害物种代替原生物种等风险。因此在植被恢复重建过程中，应充分利用原生种质资源，注重乡土植物的保护和利用，尤其是天然植被优势种的利用。乡土种对于当地气候和土壤条件的高度适应性，容易形成稳定的群落，能够增强生态系统的抗逆性与稳定性。
（5）保证调水水质，防止水体富营养化现象。杂草、枝条等有机物留在库区会导致水体富营养化，在库底清理过程中，将草甸腐殖质层、乔灌木移植到其它地方，可以有效防止水体富营养化的发生，保证了调水水质。
（6）节约投资。利用当地植被做为植被恢复材料避免了做大规模植被恢复试验，节省了投资，可以达到生态与经济双赢的目的。
3.2 植被恢复地段生态位识别
项目区植被分布具有明显的地带性，植被的地带性也是长期的自然环境对植被选择的结果，是合理和稳定的，是有内在规律的。物种合理选择和配置是实现植被恢复重建目标的基础。西线第一期工程项目区以高海拔地区生态环境为背景，工程迹地立地环境条件总体表现为：气温较低、温度的时空变化较大；光照充足，辐射强烈；降水偏少，蒸发量大，且季节分布不均，伏旱严重，气压低、含氧量少，灾害性天气发生较频繁，土壤质量差，冻土发育等状况。在这种环境条件下，诸多因素严重制约了基质的改良和植物的定居与生长，因此植被恢复重建过程中，选择和识别适宜于立地环境条件的植物，以及进行物种之间的合理配置，是顺利实现植被恢复重建目标的十分重要一个环节。
这就需要判断识别具体工程建设迹地的立地条件，研究在不同环境背景下，确定利用不同的植被类型。因此，在开展植被恢复之前需要调查和分析植被恢复重建目标区的立地气候条件，施工对生态环境的影响状况，诊断植被恢复重建的关键和制约因素，结合已有的工程迹地植被恢复研究的结果，为制定植被恢复重建方案提供可靠的理论依据，可为探索切实可行的植被恢复重建途径提供良好的参考依据。
3.3 植被定位栽（种）植与抚育
在实施植被措施前，需要进行地表整治与土壤改良。由于项目区有效积温低，降水不均，不利于苗木生长，宜采用沿等高线整地方式，汇集径流以保证水分供应。对于土壤风化程度低、有机质含量少的地段应适当施肥，增加土壤中的有机质含量，对保证苗木成活率是十分有效的。经过整地、施肥后，按照立地条件识别结果，严格按计划进行定植。苗木定植、草籽落地后，抚育管理措施是保证植被恢复成功的途径，应定期施肥、灌溉，长期积水的地方应有排水设施。西线项目区以牧业生产为主，植被恢复区域植被恢复期应封禁，防止牛羊取食踩踏。据当地苗圃工作人员反映，苗木、草籽容易受高原鼠兔、高原鼢鼠等刨食，幼苗易遭环剥破坏，应做好鼠害预防工作。
4 结语
植被的恢复与重建是要在遵循自然规律的基础上，通过人类的作用，根据技术上可行，经济上合理，社会能够接受的原则，使工程建设迹地生态系统得到尽快恢复，重构或再生有益于多物种生存与生活的良好生态系统的过程。只有遵循自然规律的恢复重建才是真正意义上的恢复与重建。模拟原生植被结构用于工程迹地生态重建和恢复技术的提出，希望能对工程建设迹地植被恢复和重建有所裨益，达到重建和保护项目区生态的目的。
来源：《黄河规划设计》2008年第3期
