鄭光玉,宋詞,吳展波,羅運(yùn)武,黃炬斌,黎灝,陳暢

(中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司，成都 610031)

川藏鐵路雅安至林芝段位于青藏高原東南部，位于四川省及西藏自治區(qū)境內(nèi)，線路東起雅安市，向西經(jīng)天全、瀘定、康定、雅江、理塘、巴塘后跨過金沙江進(jìn)入西藏自治區(qū)境內(nèi)，爾后經(jīng)貢覺、昌都、八宿、洛隆、波密至林芝。

川藏鐵路東端連接成都樞紐，可通往西南及東中部地區(qū)，西端通過既有青藏鐵路和規(guī)劃的新藏鐵路，可通往西北、新疆等地區(qū)，是我國西藏自治區(qū)對外運(yùn)輸通道的重要組成部分。

作為主要工程內(nèi)容的鐵路軌道、橋梁、路基，對于沿線的生態(tài)環(huán)境的影響主要集中在直接或間接破壞地表植被及其生存的土壤系統(tǒng)[1]，從而導(dǎo)致水土流失以及生態(tài)失穩(wěn)。已有研究主要集中在交通干線本身對生態(tài)環(huán)境的影響[2-6]，關(guān)于人類工程對植被的影響較少[5,7,8]。青藏公路的修建對植被生態(tài)系統(tǒng)的影響已經(jīng)有一些研究[4,7-8]，對于本文的研究具有借鑒意義。

本研究旨在通過實(shí)地調(diào)查以及遙感解譯的方法，分析并得到雅安至昌都路段工程對植被的影響的研究結(jié)果，并給出初步的植被治理恢復(fù)建議。

1 研究區(qū)域概況

1.1 工程概況

新建川藏鐵路雅安至林芝段位于四川省及西藏自治區(qū)境內(nèi)，線路自既有成雅鐵路雅安站引出，向西行經(jīng)雅安、甘孜、昌都、林芝4市州，止于在建拉林鐵路林芝站。新建正線長度1 008.41 km，其中四川省境內(nèi)470.61 km，西藏自治區(qū)境內(nèi)537.80 km。

川藏鐵路分3段建設(shè)，其中成都至雅安段新建正線長139.862 km，已于2018年底開通運(yùn)營；拉薩至林芝段新建線路長403.13 km，已于2014年底開工建設(shè)，計(jì)劃2021年建成通車。

川藏鐵路雅安至林芝段新建正線長度1 005.62 km，其中四川省境內(nèi)471.45 km，西藏自治區(qū)境內(nèi)534.17 km；雅安至昌都新建長度634.62 km，昌都至林芝新建長度371 km。另含天府至朝陽湖80.21 km雙線。

川藏鐵路雅安至林芝段新建車站23個(gè)(中間站16個(gè)、越行站7個(gè))。橋隧總長966.833 km，橋隧比96.14%；其中新建橋梁87座長121.203 km，占線路長度的12.05%，新建隧道71座長845.630 km，占線路全長的84.09%。

1.2 自然環(huán)境概況

新建川藏鐵路工程?hào)|西軸向穿行于全球著名的青藏高原腹地，沿線地勢由二級(jí)階梯向一級(jí)階梯陡變，經(jīng)濟(jì)由四川盆地較發(fā)達(dá)地區(qū)向西部欠發(fā)達(dá)區(qū)漸變，文化由漢文化和藏文化急變。工程區(qū)名山大川縱橫交錯(cuò)、高山峽谷南北縱列、山嶺河谷平行相間，地勢由我國第二階梯的四川盆地過渡到第一階梯的青藏高原，地勢急劇隆升抬起，呈典型的“V”形高山峽谷地貌，山脈東西坡向差異性顯著，植被、氣候與土壤海拔垂直帶譜分布特征明顯，生物多樣性獨(dú)特而豐富，自然景觀資源多姿多彩，涉及生態(tài)環(huán)境敏感區(qū)13處和以生物多樣性維護(hù)為主的生態(tài)保護(hù)紅線，生態(tài)環(huán)境異質(zhì)性突出，抵抗外部干擾能力脆弱而敏感，多民族文化交融，區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對滯后，國家和世界高度關(guān)注。

依據(jù)中國地貌、氣候、植被與植物區(qū)系的分區(qū)及其區(qū)劃，綜合起來，可將工程區(qū)分為4個(gè)地貌氣候植被區(qū)，即中低山亞熱帶森林區(qū)、干旱河谷干暖森林灌叢區(qū)、亞高山溫帶森林區(qū)以及高山高原干寒灌叢草甸區(qū)。

1.3 研究范圍

以川藏線雅安至昌都段為研究對象，研究的范圍界限包含以下3個(gè)：沿線工程的500 m范圍內(nèi)、1 000 m范圍內(nèi)和20 km范圍內(nèi)。

根據(jù)環(huán)評導(dǎo)則，識(shí)別的影響評價(jià)區(qū)為設(shè)計(jì)工程措施實(shí)施的500 m范圍內(nèi)，即核心研究區(qū)域，相關(guān)現(xiàn)場調(diào)查(植被多樣性)主要布局在此范圍內(nèi)；為了更好的查明植被現(xiàn)狀，編制更合理的可靠的植被空間分布圖，在一些關(guān)鍵或敏感地段也通過3S技術(shù)開展了新建鐵路設(shè)計(jì)線路點(diǎn)為中心的上下或左右1 000 m 范圍的植被調(diào)查和解譯，形成精度高的植被空間格局圖，進(jìn)行植被和受損程度評估。由于工程區(qū)設(shè)計(jì)的東西線路長，難以制作相對完整的植被圖，也選擇進(jìn)行了新建鐵路設(shè)計(jì)線路點(diǎn)為中心的上下或左右20 km范圍內(nèi)開展了植被調(diào)查和解譯。

2 植被類型及分布

2.1 植被概況

新建鐵路川藏線路海拔高程最低點(diǎn)600 m、最高點(diǎn)4 400 m，海拔和坡向等關(guān)鍵的環(huán)境要素變化劇烈，自然環(huán)境和人類活動(dòng)方式的空間分異大。評價(jià)區(qū)植被及其基本特征在東(雅安)西(昌都)水平方向上和海拔垂直帶譜分布特征明顯。因此，沿線植被主要是中低山暖濕森林、河谷干旱灌草、亞高山冷濕森林灌叢、高山丘原高寒灌叢草甸共4個(gè)自然植被類型區(qū)以及河谷農(nóng)牧場區(qū)。

研究區(qū)植被類型復(fù)雜多樣，主要包括亞熱帶常綠和落葉闊葉混交林、竹林，干旱河谷灌草叢、亞高山常綠針葉林、亞高山針闊混交林、山地灌叢、亞高山灌叢、高山灌叢、高山稀樹灌木草叢、亞高山草甸、高山草甸、沼澤植被以及部分流石灘植被。

2.2 植被類型及分類

以鐵路正線南北兩側(cè)輻射20 km范圍內(nèi)為評價(jià)范圍，以1∶20萬精度解譯，獲得了研究范圍植被類型分布面積。研究范圍內(nèi)植被覆蓋總面積約1 724 092.05 hm2；其中草地分布最廣，分布面積為678 699.2 hm2；其次為森林，面積約564 417.45 hm2；人工植被，面積62 150.52 hm2；灌叢及灌叢草甸覆蓋面積418 824.86 hm2；其他人工植被覆蓋面積約62 150.52 hm2。植被分布見表1。

表1 研究范圍植被分布面積

森林植被中以常綠闊葉林和針葉林分布最為廣泛，覆蓋面積分別為244 896.7 hm2、200 361.8 hm2，分別占森林總覆蓋面積的43.40%，35.50%，落葉闊葉混交林分布面積最小，為178.97 hm2，占森林總覆蓋面積的0.03%；灌叢共有76個(gè)群系/群系組，其中杜鵑灌叢、雜類灌叢、柳灌叢分布較多。杜鵑灌叢廣泛大量分布，覆蓋面積279 296.84 hm2；灌叢草甸共有23個(gè)群系/群系組，其中以高山柏灌叢草甸分布較多，面積為2 720.12 hm2；草地共有18個(gè)群系/群系組，以禾草草甸分布最廣，在研究范圍內(nèi)廣泛大量分布，面積約648 405.24 hm2；人工植被中分為果園、經(jīng)濟(jì)林、農(nóng)耕地3種，其中農(nóng)耕地在全線大量廣泛分布，覆蓋面積為47 591.48 hm2。

3 植被影響分析

3.1 受工程影響的植被群系

調(diào)查研究顯示工程對象包括23個(gè)車站、222個(gè)渣場、325個(gè)料場、64個(gè)斜井及隧橫洞、143個(gè)橋墩及隧口、輔助道路沿線點(diǎn)位1 365個(gè)，覆蓋川藏鐵路雅安至昌都段90%以上的工程措施(圖1)。

圖1 植被調(diào)查涵蓋工程措施類型及數(shù)量

鐵路及輔助工程修建過程中由于占地、施工等系列人為活動(dòng)，直接破壞地表植被，通過實(shí)地調(diào)查結(jié)合植被遙感解譯，評價(jià)區(qū)內(nèi)直接受到破壞的人工植被3種，包括耕地、果園、經(jīng)濟(jì)林、其它類型園地；自然植被群系/群系組242種，其中常綠闊葉林7種、落葉闊葉林23種、落葉闊葉混交林11種、常綠落葉闊葉混交林15種、針葉林25種、針葉混交林11種、針葉闊葉混交林18種、灌叢98種、灌叢草甸13種、草地21種。受影響植被群系/群系組清單詳見表2。

表2 直接破壞植被群系/群系組數(shù)量

3.2 植被損傷面積

川藏線雅安至昌都路段直接破壞植被面積3 543.12 hm2，其中臨時(shí)用地導(dǎo)致植被損失面積2 378.50 hm2，永久用地導(dǎo)致植被損失面積1 164.62 hm2；植被損失類型以草地及耕地為主，占總受損面積的65.75%，其中草地1 379.30 hm2，耕地950.42 hm2。自然植被受損面積草地 > 灌木 > 喬木。植被受損面積祥見表3。

表3 川藏線鐵路雅安至昌都植被受損面積匯總表

3.3 影響分析

新建川藏線施工過程中的渣場、料場、輔道、路基等工程及其施工營地對不同的高原植被類型以及生態(tài)系統(tǒng)所造成的影響都不同。

鐵路或道路的路基工程的影響模式是直接破壞地表植被，使植被面積減少，同時(shí)也減少了生物的生存環(huán)境，破壞了一定范圍的生態(tài)系統(tǒng)平衡，導(dǎo)致植被生態(tài)系統(tǒng)的萎縮和退化，對各種植被類型均有較大的影響。

渣場通過棄渣堆方，破壞和壓毀了地表植被，同時(shí)也改變了地表表層土壤結(jié)構(gòu)以及地形和自然景觀，使得植被覆蓋率和植物多樣性下降，在一定程度上加劇了水土流失，同時(shí)棄渣本身所攜帶的物質(zhì)(Fe、Mn等重金屬離子)也會(huì)對周圍土壤和水文環(huán)境造成一定污染，降低植物存活率。

車站等站場工程通過永久占用以及人員活動(dòng)的

方式造成地表植被的損壞，同樣破壞了地表植被和土壤結(jié)構(gòu)，甚至影響到了地下水位。該類工程對區(qū)域植被的影響程度與站場規(guī)模、人員數(shù)量有關(guān)系。

4 結(jié)論

4.1 研究結(jié)論

受工程直接破壞影響的植被有400余個(gè)群系組，受損面積3 543.12 hm2，只占研究核心區(qū)植被覆蓋面積1.2%左右，局地的植被嚴(yán)重破壞，氣候隨之加劇局地土壤侵蝕(水蝕、風(fēng)蝕、凍融侵蝕)程度，水土流失量顯著加重。通過恰當(dāng)有效的水保方案與生態(tài)恢復(fù)方案的及時(shí)實(shí)施后水土流失是可控的。另外，新建川藏鐵路雅安至昌都段工程對植被與植物多樣性以及生物量與生產(chǎn)力會(huì)產(chǎn)生一定的破壞性影響，但采取恰當(dāng)?shù)幕謴?fù)和保護(hù)管理措施后，不至對植被生態(tài)系統(tǒng)與鄉(xiāng)土植物多樣性產(chǎn)生顯著影響。

4.2 治理建議

受直接破壞的植被可通過灌草叢移植，進(jìn)行一定程度上進(jìn)行有效保育，也能為生態(tài)恢復(fù)提供土壤基質(zhì)和種源。建議在生態(tài)恢復(fù)技術(shù)方案中盡快制定合理的直接破壞斑塊或線路的植被移植試驗(yàn)，形成有效的移植技術(shù)體系及工程移植行動(dòng)方案；對于間接受到影響的植物及組成的植被建議從局部的施工場地布局、施工人員保護(hù)枝葉培訓(xùn)、有效規(guī)范施工行為等多方面入手實(shí)現(xiàn)將消減間接影響的保護(hù)目標(biāo)。

建立監(jiān)測體系：建立長期監(jiān)測與預(yù)警體系，對評價(jià)區(qū)域及其周邊地區(qū)的維管束植物(物種、種群、群落、植被)生物多樣性及其變化(動(dòng)態(tài))，珍稀、瀕危、保護(hù)植物的種類和數(shù)量及動(dòng)態(tài)、瀕危機(jī)制，重要資源植物的種類和蘊(yùn)藏量、生產(chǎn)利用提供能力與發(fā)展趨勢，生態(tài)穩(wěn)定性與生態(tài)敏感性問題等方面進(jìn)行觀察與監(jiān)測，以利于當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)與生物多樣性的可持續(xù)發(fā)展。