粤港澳大湾区抽水蓄能水库消落带植被恢复技术研究

粤港澳大湾区是中国开放程度*高、经济活力*强的区域之一,在国家发展大局中具有重要战略地位.２０２０年底,粤港澳大湾区常住人口约７０００万人,经济总量达１１．５万亿人民币,对电力能源的可靠性需求越来越大.大湾区在广州、惠州、深圳和清远等地建成抽水蓄能电站.作为技术成熟、全生命周期碳减排效益显著、经济性优良且具大规模开发条件的电力系统,抽水蓄能电站在保障大湾区电力系统安全稳定运行、提升新能源消纳水平等方面发挥着重要作用.水库消落带是抽水蓄能电站建设的重要内容之一.国家水电发展“十三五”规划(２０１６—２０２０年)明确指出,要加快抽水蓄能电站建设,探索和完善水库消落带生态重建与修复技术.在消落带区域,多数植物无法适应水陆交替生境,出现地表裸露、土壤侵蚀等问题,进而诱发岸坡地质灾害,导致淤泥淤积减少水库寿命.２０世纪７０年代起,国外学者逐步研究消落带生态系统的基本理论、退化河岸系统恢复与重建,以及合理的人为管理,并建立了一些理论模型.国内学者大多围绕三峡水库,重点研究消落带环境问题成因、消落带利用及影响、土壤养分释放及重金属迁移规律等内容,提出相关理论和治理模式.但传统的水库消落带库岸防护主要针对滑坡、崩塌等地质灾害问题,采取抛石、浆砌石、干砌石护坡等方法,造价高且生态性能差,防护效果不尽理想.基于此,在广东省水利电力勘测设计研究院科研项目(２０１３０６)、广州市荔湾 区 科 技 攻 关 计 划 项 目 (２０１３２１１５０１２)、广 东 省 水 利 科 技 创 新 项 目(２０１４０５)支持下,作者调查了区域已建抽水蓄能水库消落带及周边植被土壤环境状况;建设了专门的模拟水库试验基地,筛选并开展了香根草、百喜草、蓉草等草种单种及组合的耐水淹试验;优选香根草在清远等抽水蓄能电站进行了示范种植,生态性能优,施工费用可节约近３/４,提供了岸坡生态治理的新路径新方案;发明并应用了“植株固定器”实用新型专利等,初步建立了水库消落带植被恢复技术体系.研究成果入选?水利水电工程勘测设计新技术应用?一书;研究成果２０２１年获得广东省水利科学技术奖三等奖,成果支撑的深圳抽水蓄能电站水土保持设计２０２２年获得中国水土保持学会优秀设计一等奖,成果示范支撑项目清远抽水蓄能电站获得２０１８年度“国家水土保持生态文明工程”荣誉,深圳抽水蓄能电站获得２０２１年度“国家水土保持示范工程”荣誉.在国家“双碳”目标的引领下,蓄能电站建设迎来了新高潮,消落带植被恢复技术有了更加广阔的天地.把小草情怀融入服务国家大战略中,继续研究和推广应用该项目成果,对蓄能水库乃至常规水库的运行管理与生态发展,是极其有意义的.付梓之际,谨向所有关心支持和参与该项目的领导、专家和同仁们表示诚挚的感谢,并诚恳地欢迎读者对书中不足之处提出宝贵意见.

调查境内抽水蓄能电站水库库区消落带及周边生态环境特点和物种分布现状；研究不同植物在消落带的生态适应特征，筛选优化种植组合；构建小型育种及中、小型模拟基地，培育驯化植物组合，并选定水库进行实地试验；初步建立水库库区消落带植被恢复技术体系。研究将为水库库岸稳定、电站安全运行提供支撑，同时为国家河湖治理、水生态文明提供一定借鉴。同时对库区土地的开发与运用进行进一步的规划与探讨，现有蓄能电站一般位于经济条件较好的地方，人们对生态和景观要求高。要从城乡可持续发展的观点出发，尽可能避免工程建设对区域的不利影响。通过前期规划和调整，把库区建立成为工业建设、工业旅游和生态旅游相结合的场所，拉动当地经济，增加当地就业，成为城乡可持续性发展的典范。