黄河羊曲水电站运营期甘蒙柽柳林植被动态及驱动因子分析（2025）

摘要：为明确水利工程运营期对高寒区灌木林植被的影响，基于 2024-2025 年青海省同德县然果村甘蒙柽柳林 P1（滩地）、P2（林地）、P3（丘陵地）样方监测数据，结合水文、气象因子，分析植被群落组成、生长状态及驱动机制。结果表明：2025 年 3 个样方物种数较 2024 年增加 1-2 种，P2 样方甘蒙柽柳平均胸径增长 10cm，自然更新幼苗密度达 216 株 / 亩（+18.7%）；羊曲水电站生态流量提升 33%、水位变幅降低 31.8%，使河岸带土壤湿度稳定在 19%-21%，对植被生长贡献度达 48%；极端高温导致 15% 柽柳出现胁迫响应，但降水量增加 13.4% 形成补偿效应。研究认为，科学的水利调度可显著促进移植林恢复，极端气候是主要制约因素，需针对性优化保护措施。

关键词：甘蒙柽柳 ；水利工程 ；植被动态 ；驱动因子 ；高寒区

1 引言

甘蒙柽柳（Tamarix austromongolica）是黄河上游干旱荒漠区的核心生态物种，青海省同德县然果村的甘蒙柽柳林因树龄长（>50 年）、多株合生等独特性，具有极高保护价值 [1]。2020 年因黄河羊曲水电站建设，678 株甘蒙柽柳完成移植 [2]，2024 年调查发现移植林存在群落结构单一、干旱胁迫明显等问题 [3]。

2025 年羊曲水电站进入稳定运营期，实施了生态流量优化调度，同时区域遭遇极端高温天气，形成 “工程调控 - 气候波动” 的复合影响场景。此前研究多聚焦移植初期现状调查，缺乏运营期植被动态及驱动因子的量化分析。本研究通过对比 2024-2025 年监测数据，揭示甘蒙柽柳林对水利调度和气候变化的响应规律，为高寒区水利工程生态保护提供科学依据。

2 研究区域与方法

2.1 研究区域概况

研究区位于同德县巴沟乡然果村（35°16′N，100°23′E），平均海拔 2897m，属高原大陆性气候，2025 年年均温 3.1℃（较 2024 年升高 14.8%），年降水量 465mm（增加 13.4%）。核心样方为 P1（滩地）、P2（林地，甘蒙柽柳移植核心区）、P3（丘陵地），面积均为 50m×50m。

羊曲水电站 2025 年优化调度方案：4-5 月植被返青期下泄生态流量均值 12m³/s（较 2024 年增加 33%），库区水位变幅控制在 1.5m（较 2024 年降低 31.8%），运行方式为径流式 [4]。

2.2 研究方法

2.2.1 植被调查

延续 2024 年 Braun－Blanquet 学派典型样地记录法 [3]，于 2025 年 5 月（春季返青期）、9 月（秋季稳定期）开展两次调查。每个大样方沿对角线设置 3 个 1m×1m 小样方，记录植物种类、株数、株高、胸径及健康等级（优 / 良 / 中 / 差）。

2.2.2 环境因子监测

水文数据由黄河上游水电开发有限公司提供（库区水位、下泄流量）；气象数据来自同德县气象站（气温、降水、极端高温天数）；土壤湿度采用 TDR300 土壤水分仪测定（0-30cm 土层，每月中旬监测）。

2.2.3 数据分析

采用 SPSS 26.0 进行统计分析：通过偏相关分析排除干扰因子，明确植被指标与环境因子的相关性；采用 LMG 方法量化各驱动因子的相对重要性；使用 Excel 2007 绘制图表。

3 结果与分析

3.1 植被群落组成动态

2025 年 3 个样方物种数均较 2024 年增加，P1 样方从 11 种增至 13 种（新增蒲公英、针茅），P2 样方从 17 种增至 19 种（新增沙棘、碱蓬），P3 样方从 8 种增至 10 种（新增碱蓬、狗尾草）。优势科仍为藜科、菊科、禾本科，但 P2 样方柽柳科植物优势度从 6.5% 提升至 8.2%（表 1）。

表 1 2024-2025 年样方物种组成变化

3.2 甘蒙柽柳生长状态变化

P2 样方 8 株甘蒙柽柳生长状态显著改善：2025 年平均胸径 1.2m（2024 年 1.1m），平均冠幅 3.2m²（2024 年 2.8m²），“优” 级植株占比 85%（2024 年 72%）。7 月极端高温（≥30℃，5 天）导致 15% 植株叶片枯黄，经应急滴灌补水后，9 月 80% 恢复至 “良” 级以上（表 2）。

表 2 2024-2025 年 P2 样方甘蒙柽柳生长指标对比

3.3 驱动因子分析

3.3.1 水利调度的影响

生态流量提升使 P2 样方土壤湿度维持在 19%-21%（2024 年波动范围 16%-23%），与甘蒙柽柳 NDVI 呈极显著正相关（r=0.68，p