Knowledge Resource Center for Ecological Environment in Arid Area
| 光伏电场建设对河西走廊荒漠区植被和土壤微生物的影响 | |
| 尚雯 | |
| 完成单位 | 甘肃省治沙研究所 |
| 登记(发布)日期 | 2020 |
| 中文摘要 | 一、课题来源与背景 “光伏电场建设对河西走廊荒漠区植被和土壤微生物的影响”(17YF1WA155)是甘肃省科技厅于2017年立项的国际科技合作类重点研发计划项目,项目执行期限为2017年7月至2019年12月。经过项目组两年的研究,完成了项目合同中规定的各项任务,达到了预期目标。 二、研究目的与意义 通过野外调查和室内分析,阐释河西走廊荒漠区光伏电场内外不同位置植物和土壤微生物群落分布特征,明确光伏电场建设对生物群落的影响,并结合环境因子数据,探讨荒漠区光伏电场建设的生态环境效应。本研究能丰富河西走廊生态脆弱区光伏电场环境影响评价的内容,同时,为业务主管部门、政府制定政策和能源建设企业提供相应决策,从而有力推进我省光伏产业健康发展。 三、主要论点与论据 (1)河西走廊三类光伏电场植物群落物种组成差异较大,草地光伏电场内外共出现11科26属27种植物,戈壁光伏电场内外共出现8科16属 19种植物,沙漠光伏电场的植物种类最少,共计3科7属7种植物。从群落物种分布位置来看,草地和戈壁光伏电场电板下物种数量和种类高于电板间和电场外,沙漠光伏电场电板下与电板间物种数量和种类一致,且均高于沙漠电场外,说明光伏电板的遮阴汇水环境有利于自然植被恢复。 (2)草地光伏电场内物种丰富度指数依次为正下方＞前檐＞后檐＞紧靠后檐＞电板间;戈壁光伏电场的物种丰富度、Shannon-Wiener多样性指数和Simpson 生态优势度指数为正下方＞前檐=后檐边＞电板间＞后檐;而沙漠光伏电场内的物种丰富度、Shannon-Wiener多样性指数和Simpson 生态优势度指数均为前檐=后檐=后檐边＞正下方＞电板间。在降雨量接近的条件下,戈壁光伏电场的物种丰富度、Shannon-Wiener指数和Simpson指数总体高于沙漠光伏电场,生境因子及电板倾斜度等的不同可能是导致戈壁和沙漠电场内外植物群落多样性分布差异的主要原因。 (3)草地、戈壁和沙漠光伏电场内的电板正下方的植物地上生物量均低于各自电板前后檐和电场外,且戈壁和沙漠光伏电场的植物物种丰富度与地上生物量间呈单峰关系,说明物种之间对水分、光热等资源的竞争影响了光伏电场的植物物种多样性。 (4)河西走廊草地、戈壁和沙漠光伏电场中,细菌优势菌群主要有5种,且各电场间细菌优势菌群数量差异较小;真菌优势菌群主要有4种,且各电场间真菌优势菌群数量差异较大。 (5)同一电场中,电场内外的细菌群落丰富度相差较小,真菌也呈相同的规律,说明光伏电场建成运行后,植物群落在逐渐恢复的同时,也为土壤提供了养分,土壤微生物群落数量和多样性有所增加,电场内的生态系统逐渐趋于稳定。 四、创见与创新 (1)揭示了河西走廊三种不同下垫面的光伏电场植物及土壤微生物群落分布特征差异; (2)阐明了植物和土壤微生物群落对光伏电板布设的适应及反馈机理。 五、社会经济效益与存在的问题 (1)社会经济效益：光伏发电是甘肃省“十三五”规划提出的战略性新兴产业重点领域之一,未来五年我省计划在河西走廊建设百万千瓦级光伏发电基地。本项目能丰富河西走廊生态脆弱区光伏电场环境影响评价的内容,同时,能为业务主管部门、政府制定政策和能源建设企业提供相应决策,从而有力推进我省光伏产业健康发展。 (2)存在的问题：本项目探讨了河西走廊荒漠区不同下垫面类型的光伏电场植物群落物种组成及多样性分布特征,提出了光伏电场建设有利于电场内受损植物群落恢复的观点。本研究还采用高通量测序法,阐释了光伏电场建设对土壤微生物群落的影响,但是由于影响土壤微生物分布及多样性的因素较多,因此关于光伏电场对土壤微生物群落的影响,仍需进一步的实验和总结。 六、历年获奖情况 无 七、成果简介 本项目通过采用野外调查与室内分析相结合的方法,探讨了河西走廊荒漠区光伏电场内不同光伏板位置以及电场外的植物和土壤微生物群落结构分布特征。结果表明：(1)草地光伏电场内外共有11科26属27种植物,戈壁光伏电场内外共有8科16属19种植物,沙漠光伏电场内外共有3科7属7种植物。戈壁和沙漠光伏电场电板下物种数量和种类均高于各自电板间和电站外,说明光伏电板的遮阴汇水环境有利于受损植被恢复。(2)沙漠光伏电场内的物种丰富度、Shannon-Wiener指数和Simpson 指数均为电板前后檐高于正下方和电板间,电场外为距电场200 m最高,600 m最低。戈壁光伏电场内的物种丰富度、Shannon-Wiener指数和Simpson 指数则为电板正下方高于前后檐及电板间,电场外为距电场400m最高,600m最低,相同位置戈壁光伏电场物种多样性高于沙漠光伏电场。(3)草地、戈壁和沙漠光伏电板正下方地上生物量均低于各自电板前后檐,且戈壁和沙漠光伏电场物种丰富度与地上生物量及土壤含水率之间呈单峰关系。(4)草地、戈壁和沙漠光伏电场细菌优势菌群主要有5种,真菌优势菌群主要有4种。同一电场中,电场内外的细菌群落丰富度差异较小,真菌也呈相同的规律,说明光伏电场建成运行后,电场内的生态系统逐渐趋于稳定。 |
| 中文关键词 | 光伏电场 ; 植物群落 ; 微生物群落 |
| 语种 | 中文 |
| 国家 | 中国 |
| 中图法分类号 | S154 |
| 资源类型 | 成果 |
| 条目标识符 | http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/365821 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 尚雯. 光伏电场建设对河西走廊荒漠区植被和土壤微生物的影响[Z]. ,2020. |
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