基于广西黎钦铁路扩能改造工程占用的各类植被面积,定量分析了该工程造成的农田、林地和草地的生物量损失。结果表明:该工程占用的植被面积共有308.6hm2,其中农田、林地和草地各为140.5hm2、117.2hm2和50.9hm2。在2年的施工期内造成的生物量损失共计35607.9t,其中农田植被生物量损失为4792.7t,占13.5%,林地植被生物量损失为29888.3t,占83.9%,草地植被生物量损失为926.9t,占2.6%。随着边坡防护、站场绿化等植被恢复措施的实施,初期每年可补偿的植被生物量为294.3t。
In this paper,based on the different vegetation area occupied by the traffic capacity expansion project of Litang-Qinzhou railway,the vegetation biomass losses of cropland,forest land,and grassland were analyzed quantitatively.The results showed that the vegetation area occupied by the project was 308.6 hm2,of which cropland,forest land and grassland accounted for 140.5 hm2,117.2 hm2 and 50.9 hm2,respectively.During the 2 year construction period,the total vegetation biomass loss would be 35 607.9 t,of which 4 792.7 t was cropland vegetation loss(13.5%),29 888.3 t was forest land vegetation loss(83.9%),and 926.9 t was cropland vegetation loss(2.6%).294.3 t vegetation biomass would be compensated in the early stage after the vegetation restoration measures took effect, such as slope vegetation protection and stations afforestation.
全 文 :第29卷第4期
2010年8月
生态科学
EcologicalS ience
29(4):358-361
Aug.2010
何吉成,徐雨晴,孙成龙.广西黎钦铁路扩能改造工程的生物量损失分析[J】.生态科学,2010,29(4):358-361.
HEJi—cheng,XUYu—qing,SUNCheng·long.EvaluationOilbiomasslossofthetrafficcapacityexpansionprojectofLitang-Qinzhou
railway[J].EcologicalScience,2010,29(4):358—361.
广西黎钦铁路扩能改造工程的生物量损失分析
何吉成1,徐雨晴2,孙成龙1
1.中国铁道科学研究院节能环保劳卫研究所,北京100081
2.中国气象局国家气候中心,北京100081
【摘要】 基于广西黎钦铁路扩能改造工程占用的各类植被面积,定量分析了该工程造成的农田、林地和草地的生物量损失。
结果表明:该工程占用的植被面积共有308.6hrn2,其中农田、林地和草地各为140.5hm2、117.2hm2和50.9hm2。在2年的施工
期内造成的生物量损失共计35607.9t,其中农田植被生物量损失为4792.7t,占13.5%,林地植被生物量损失为29888.3t,占
83.9%,草地植被生物量损失为926.9t,占2.6%。随着边坡防护、站场绿化等植被恢复措施的实施,初期每年可补偿的植被生
物量为294.3t。
关键词:黎钦铁路;扩能改造;农田;林地;草地;生物量
doi:10.39690.issn.1008-8873.2010.04.009中图分类号:X37 文献标识码:A 文章编号:1008-8873(2010)04—358-04
Evaluationonbiomasslo softhetrafficcapacityexpansionpr jectof
Litang-Qinzhourailway
HEJi—chen91,XUYu—qin92,SUNCheng-lon91
J.EnergySaving,EnvironmentalP tection&OccupationalSafetyandHealthResearchInstitute,ChinaAcademyofRailwaySciences,
Be{iing100081.C锄ina
2.NationalClimateCenter,ChinaMeteorologicalAdm nistration,Beijing100081.China
Abstract:Inthispaper.based∞thedifferentv getationareaccupiedbythetrafficcapacityexpansionprojectofLitang-Qinzhou
railway,thevegetationbi masslossesofcropland,forestland,andgrasslandwereanalyzedquantitatively.Theresultsshowedthatthe
vegetationareaccupiedbytheprojectWas308.6hm2,ofwhichcropland,forestlandandgrasslandaccountedfor140.5hm2,117.2hm2
and50.9hm2。respectively.Duringthe2yeaconstructionperiod,thetotalvegetationbiomasslo swouldbe35607.9t’ofwhich4
792.7tWascroplandvegetationloss(13.5%),29888.3twasforestlandvegetationloss(83.9%),and926.9tWascroplandvegetation
loss(2.6%).294.3tvegetationbi masswouldbecompensatedInth arlystageafterthevegetationrestorationmeasurestookeffect,
suchasslopevegetationprotectionandstationsafforestation.
Keywords:Litang-Qinzhourailway;trafficc pacityexpansion;cropland;forestgrassland;biomass
收稿日期:2010-05-01收稿,2010.06.27接受
基金项目:广西沿海铁路黎塘至钦州段扩能改造T程环境影响评价项目(2009JZBl36HB29)资助。
作者简介:何吉成(1976~),男,地理学博士。生态学博士后,副研究员,主要从事生态学研究和铁路环保工作。E·mail:jichenghe@伊lail.c锄
万方数据
4期 何吉成,等:广西黎钦铁路扩能改造工程的生物量损失分析 359
l 引言(Introduction)
植被生物量是植被生态系统的功能指标,它可以
作为植被群落在生态系统中的相对重要性的量度之
一,它对生态系统的能量平衡、能量流动和养分循环
等功能过程有着重要的生态学意义。受人类活动的干
扰或破坏,一些地区的植被生物量在不断遭受损失【11。
铁路是我国国民经济的大动脉和大众化交通工具,在
交通运输体系中处于骨干地位。铁路建设会改善沿线
地区的交通条件,促进当地的经济发展。广西黎塘至
钦州铁路(以下简称黎钦铁路)是广西沿海铁路的重
要组成部分。因为已有黎钦铁路运输能力已经饱和,
需要对其实施扩能改造。在铁路扩建过程中,修筑路
基、改拨线路、改建车站等施工活动均会占用土地,
破坏地表植被,造成生物量损失,给沿线生态环境造
成不利影响。过去,人们对铁路扩能改造工程的噪声、
振动影响【2】和水土流失问题【3】有过研究,但对植被生
物量损失问题关注较少。本文以广西黎钦铁路扩能改
造工程为例,从估算工程造成的植被生物量损失的角
度来分析改造工程对沿线植被生态系统的影响,该研
究可为采取相应的生物措施和工程措施来减少铁路
改扩建工程中的生物量损失、降低改造工程的生态影
响提供参考。
2沿线自然环境特征与扩能改造工程概况(Local
EnvironmentalCharacteristicsandtheT陷怖c
CapacityExpansionProject)
2.1线路沿途自然环境特征
黎钦铁路位于广西南部,沿线地形以低山丘陵、
剥蚀丘陵为主,部分路段分布在平原区。沿线属南亚
热带季风气候区,年均降水量1395.8"2227.3film,
年最大降水量2961.5mm,降水主要集中在6"-9月。
沿线地表河流水系较为发育,主要水系为郁江水系和
钦江水系。郁江水系支流有飞龙河、大坝河、沙坪河、
金钗河等;钦江水系支流有八东塘河、青塘河、青坪
江、水车江、贤驾江、江表河等。沿线地带性土壤以
赤红壤为主,分布于低山丘陵区,紫色土呈零星分布,
面积不大。沿线地区水热条件好,植物种类繁多,原
生植被为南亚热带季雨林。受人类活动影响,天然林
已遭严重破坏,被人工林取代,主要树种有马尾松
(Pinusmassoniana)、肉桂(Cinnamomumcassia)、
粉单竹(Bambusoideaecerosissima)、木麻黄
(Casuarinaequisetifolia)、桉树(Eucalyptusspp)
等。低丘、平原、谷地多已开辟为农田,以农业植被
为主,多数为水稻(Oryzasativa)、甘蔗(Saccharum
officenarum)等作物。
2.2工程概况
黎钦铁路从已有湘桂线沙江站引出,向南延伸至
钦州市钦州站,线路途径南宁市的宾阳县、横县和钦
州市的灵山县、钦北区(图1)。本次扩能改造工程
内容主要是增建二线、新建部分疏解线、延长相关车
站的到发线和电气化改造。线路全长155.95km,工
程需新建特大桥3座、大中桥36座、框架小桥2l
座,涵洞72座,隧道3座。工程占地314.69hm2,
其中永久占地220.99lun2,临时占地93.7hm2;土石
方总量为601.6x104m3,其中挖方量322.1X104m3,
填方量279.5x104m3。工程估算总投资41.09亿元,
工程计划于2009年10月开工,计划施工期为2年①。
图1黎钦铁路的地理位置
Fig.1ThelocationofLitang-Qinzhourailway
3扩能改造工程的植被生物量损失(Vegetation
BiomassLo softheTrafficCapacityExpansion
Project)
3.1改造工程占用的植被面积
本工程220.99hm2的永久占地中有214.9llIll2的
①中国铁道科学研究院,<广西沿海铁路黎塘至钦州段扩能
改造工程环境影响报告书》2009年9月,北京
万方数据
土地生长有植被,其中水田、旱地、林地和荒草地分
别占22.O%、18.9%、52.9%和6.2%,永久用地主要
用于路基、站场等主体工程。临时占地93.7hm2,均
为有植被的土地面积,其中林地、旱地和荒草地各占
3.9%、56.1%和40.0%,主要用于施工场地及营地等
临时工程。工程占用和破坏的植被面积见表1。
表1工程占用的植被面积(hm2)
Table1 Thevegetationareaccupiedbytheproject(hm2)
3.2扩能改造工程损失的植被生物量
3.2.1损失的农田植被生物量
工程占用农田面积为140.5hm2,其中旱地
93.2hm2,水田47.3hm2。经现场调查,早地植被主
要为甘蔗,水田植被主要为水稻。水田植被生物量损
失计算公式如下:
尽=(c1×(1一MC)×4)/(m×/)(1)
公式(1)中:B,为水稻生物量(t),Cz为水稻产量
(t·hm2),MC为水稻收获部分的含水量,彳,为水田
面积(hm2),朋为作物收获指数(经济产量与作物
地上部分干重的比值),,为农田作物地上部分生物
量占全部生物量的比值。
甘蔗植被生物量损失计算公式为:
易=(c2×A2)/f(2)
公式(2)中:B2为甘蔗生物量(t),c2为甘蔗地上
部分生物量(t·hm2),A2为旱地面积(hm2),,意
义同公式(1)。
农田植被的生物量损失为:
B=蜀+岛(3)
公式(3)中:B为农田植被生物量(t),B,和B2见
公式(1)和(2)。
据研究14】,水稻收获部分的平均含水量为14%,
收获指数平均值为0.445。据Jackson等人的研剜51,
农作物根茎比平均值为0.1,据此推算,农作物的厂
值为0.91,每公顷水稻产量按7.5t计,由公式(1)算
得损失水田植被生物量为753.4t。据测定【6】,该地区
甘蔗地上部分生物量为3.944kg·nl-2,即39.44t.hm-2,
由公式(2)算得损失早地植被生物量为4039.3t。
由公式(3)算得农田植被生物量损失为4792.7t。
3.2.2损失的林地植被生物量
工程共占用林地面积为117.2hm2,林地的植被
生物量损失计算公式如下:
L=(呒+置×彳)×咒(4)
公式(4)中:L为林地植被生物量(t),睨为林地现
存植被生物量(t·hrn2),eL为林地植被年净生产量
(t.hm-2.ao),A为时段(a),R,为林地面积(hm2)。
沿线地带性植被类型为南亚热带季雨林,现在被
人工林取代。据李高飞等人的统计研究【7】,呒取
216.5t.hm2,PL取19.26t.hm-2.a1。经公式(4)计算,
因工程占地损失的林地植被生物量为29888.3t。
3.2.3损失的草地植被生物量
工程共占用荒草地面积为50.9心,荒草地的植
被生物量损失按如下公式计算:
C=(%+足×彳)×尼(5)
公式(5)中:C为荒草地植被生物量(t),wc为荒草
地现存植被生物量(t·hm。2),Pc为荒草地植被年净
生产量(t·hm-2.a。1),彳见公式(4),Fc为荒草地面
积(hm2)。据朴世龙等人的统计【8J,我国广西地区
的草地平均生物量7.97t.hm2,在此,%取7.97t.hm~,
心取我国草地净初级生产量的平均值5.12
t.hm-2.a。1【9】o经公式(5)计算,因工程占地损失的荒
草地植被生物量为926.9t。
3.2.4植被生物量的总损失量
工程占用和破坏的植被面积共有308.6hm2,其
中农田、林地和荒草地各占45.5%、38.O%和16.5%,
占地共造成的植被生物量总损失为i
T=B+L+C(6)
公式(6)中:r为植被生物量的损失总量(t),丑、£
和C分别见公式(3)、(4)和(5)。综合上述计
算结果,本工程施工期对农田、林地和荒草地的占用
造成的植被生物量损失共计35607.9t,其中农田植
被生物量占13.5%,林地植被生物量占83.9‰荒草
地植被生物量占2.6%。
万方数据
4期 何吉成,等:广西黎钦铁路扩能改造工程的生物量损失分析
4讨论与结论(DiscussionandConclusions)生物量会更高。
4.1讨论
广西黎钦铁路扩能改造工程的建设期为2年,工
程占用了一定面积的林地、旱地、水田和荒草地,占
地范围内原地貌植被生物量为30572.2t,工程2年
施工期内占地范围生物量总损失量为35607.9t。按
铁路建设的生态防护要求,主体工程中的路基边坡要
进行绿色防护,站场等绿化地段要进行绿化美化,因
此工程完工后通过种草植树等绿化措施可补偿部分
生物量。按永久占地中有20%的面积用于绿化、临时
占地中的林地和荒草地均进行绿化恢复、临时用地中
的水田和旱地进行复耕不算作绿化面积,按人工恢复
植被初期年净生产量为3.5t.hm-2.a。1计算,每年可补
偿的植被生物量294.3t。沿线地区水热条件较好,植
被恢复和生长速度较快,后期人工恢复植被年净生产
量会逐渐提高,因此后期每年可补偿的植被生物量会
更多。
4.2结论
本文定量地分析了广西黎钦铁路扩能改造工
程的生物量损失,该工程占用和破坏的植被面积
共有308.6hm2,其中农田、林地和荒草地分别为
140.5hm2、117.2hm 和50.9hm2,工程施工造成
的植被生物量损失共计35607.9t,其中农田植被
生物量损失为4792.7t,占13.5%,林地植被生物
量损失为29888.3t,占83.9%,荒草地植被生物量
损失为926.9t,占2.6%。-1-程竣工后,随着边坡防
护、站场绿化等植被恢复措施功能的显现,初期每年
可补偿294.3t的植被生物量,后期每年可补偿的植被
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万方数据
广西黎钦铁路扩能改造工程的生物量损失分析
作者: 何吉成, 徐雨晴, 孙成龙, HE Ji-cheng, XU Yu-qing, SUN Cheng-long
作者单位: 何吉成,孙成龙,HE Ji-cheng,SUN Cheng-long(中国铁道科学研究院节能环保劳卫研究所,北
京,100081), 徐雨晴,XU Yu-qing(中国气象局国家气候中心,北京,100081)
刊名: 生态科学
英文刊名: ECOLOGICAL SCIENCE
年,卷(期): 2010,29(4)
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