一种适用于光伏电站建立生态修复体系的方法及其应用与流程

本发明涉及生态环境修复领域，具体涉及一种适用于光伏电站建立生态修复 体系的方法及其应用。

背景技术：

西北风沙、戈壁地区人口稀少，但光资源丰富，具有发展光伏电站的独特优 势。近几年，青海、新疆、甘肃、陕西、西藏等风沙、戈壁地区光伏电站发展 迅速，但由于这些区域气候干旱、少雨多风，植被结构简单，生态脆弱，开发 建设引起的生态环境问题、水土流失问题不容忽视^[1]。西北地区光伏项目建设必 然扰动地表，破坏地表植被，下覆松散物质立即活化，为风蚀的发生提供了丰 富的物质来源，在侵蚀营力作用下，极大的改变了地表形态，使得原先平缓的 气流在流经项目区尤其是光伏板基础的地方，风蚀加剧，发生掏蚀，造成基础 掏空；而在没有设备等拦挡的相对空旷的地方，风速急剧减弱，沙土堆积，造 成掩埋，严重影响生产建设项目的正常施工及运行。

现今提出坚持人与自然和谐共生，必须尊重自然、顺应自然、保护自然，坚 持和贯彻绿色发展理念，平衡和处理好发展与保护的关系，推动形成绿色发展 方式和生活方式。因而，响应生态文明建设理念和绿色发展的要求，以防治光 伏项目区风蚀危害和改善生态环境为切入点，加强西北光伏项目区风蚀防治和 生态修复研究，对于区域建设项目安全、能源的可持续利用以及生态环境可持 续发展意义重大。

风蚀防治工程技术目前已基本形成了较为成熟的理论体系和技术措施体系， 其广泛应用于西北地区治沙工程和公路、铁路沿线，但在光伏电站项目中如何 减少对发电效益的影响并显著提升阻沙功能，且综合考虑工程造价、治沙效益 等是实施工程技术的关键点。在高等植物难以立足的干旱、半干旱地区，生物 结皮的存在对区域生态修复显得尤为重要，因此，通过工程措施、植物恢复措 施结合生物结皮措施作为生态修复的重要手段，以此发明一种利用光伏电站建 立生态修复体系的方法。

技术实现要素：

本发明克服了现有技术的不足，提供了一种通过工程措施、植物恢复措施结 合生物结皮措施建立生态修复体系的方法，尤其是一种适用于光伏电站建立生 态修复体系的方法及其应用。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种适用于光伏电站建立生态修复体系的方法，其特征是：包括以下步骤：

步骤一：现状调查：查勘待治理光伏电站的现状，并根据待治理光伏电站的现 状确定生态修复的分区；

步骤二：根据步骤一中的调查现状，对不同分区内现有植被种类、分布及演替 规律进行分析，筛选乡土先锋植物种、生物结皮种类；

步骤三：根据步骤一和步骤二中的分区和先锋植物，确定修复的实施方式包括 三种，分别为工程措施、植物恢复措施和生物结皮措施；

步骤四：根据步骤二和步骤三，确定

工程措施为：采用砾石压盖和红泥覆盖中的一种或两种；

植物恢复措施为：结合草方格沙障，在草方格沙障内栽植乡土先锋植物种；

生物结皮措施为：苔藓结皮；

步骤五：对步骤四中修复措施进行管控和监测，包括：

步骤⑴加强植物措施、生物结皮的抚育等管理；

步骤⑵对工程措施、植物措施、生物结皮进行监测；

步骤⑶根据管控和监测及时对措施进行反馈。

所述的步骤一中的分区包括：光伏板外围区域、光伏板间和光伏板下三个 区域。

所光伏板外围：采用工程措施和植物恢复措施；

光伏板间：采用工程措施和植物恢复措施；

光伏板下区域：采用工程措施、植物恢复措施和生物结皮措施。

据步骤二中对光伏电站建设项目的不同分区现有植被种类、分布及演替规 律进行分析，确定最后筛选乡土先锋植物种为景天三七草和狼尾草，生物结皮 种类为苔藓结皮。

所述的

工程措施为：采用砾石压盖和红泥覆盖中的一种或两种；

植物恢复措施为：先在选定的区域对象内设置草方格沙障，在草方格沙障 内栽植景天三七或者狼尾草；

生物结皮措施为：撒播苔藓结皮。

所述的生物结皮措施为：采用生物结皮人工培育方法。

所述的生物结皮人工培育方法包括：

⑴在所选择的区域对象内采用接种方式撒播苔藓结皮；

⑵选用适应苔藓结皮生长的营养液；

⑶间隔2天给撒播的苔藓结皮洒水一次，每次洒水量为3L/m²。

所述的砾石压盖即筛选大小粒径为3-7cm的砾石铺设于原地表；红泥覆盖 为覆盖大于等于10cm于原地表。

综上所述的一种适用于光伏电站建立生态修复体系的方法在光伏电站生态 修复上的应用。

本发明的有益效果是：

与现有技术相比，本发明通过：1.根据研究区域不同的风力侵蚀特点，采 用草方格沙障、砾石压盖措施及红泥覆盖措施有效的阻止风沙继续侵蚀地表， 通过在草方格沙障内栽植乡土先锋植物，结合接种生物结皮措施，以快速形成 地表覆盖物进行生态修复，后期建立管控和监测机制，破坏的地表恢复植被， 使植物群落正常演替，形成稳定的生态系统。

2.该体系构建以人工干预措施作为基础方法，通过仿造当地区域自然生态系 统的主要特点，为先锋植物种提供所需的生态空间，结合生物结皮的快速形成， 增强防治风蚀的效果，以实现所构建生态修复体系的稳定，并能够通过有效采 用目前已有的成熟的生态治理技术，最终实现区域风蚀防治及生态修复的阶段 性目标。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的具体实施例流程结构示意图。

具体实施方式

实施例1:

一种适用于光伏电站建立生态修复体系的方法，包括以下步骤：

步骤一：现状调查：查勘待治理光伏电站的现状，并根据待治理光伏电站的现 状确定生态修复的分区；

步骤二：根据步骤一中的调查现状，对不同分区内现有植被种类、分布及演替 规律进行分析，筛选乡土先锋植物种、生物结皮种类；

步骤三：根据步骤一和步骤二中的分区和先锋植物，确定修复的实施方式包括 三种，分别为工程措施、植物恢复措施和生物结皮措施；

步骤四：根据步骤二和步骤三，确定

工程措施为：采用砾石压盖和红泥覆盖中的一种或两种；

植物恢复措施为：结合草方格沙障，在草方格沙障内栽植乡土先锋植物种；

生物结皮措施为：苔藓结皮；

步骤五：对步骤四中修复措施进行管控和监测，包括：

步骤⑴加强植物措施、生物结皮的抚育等管理；

步骤⑵对工程措施、植物措施、生物结皮进行监测；

步骤⑶根据管控和监测及时对措施进行反馈。

本发明的一种适用于光伏电站建立生态修复体系的方法，根据研究区域不 同的风力侵蚀特点，采用草方格沙障、砾石压盖措施及红泥覆盖措施有效的阻 止风沙继续侵蚀地表，通过在草方格沙障内栽植乡土先锋植物，结合接种生物 结皮措施，以快速形成地表覆盖物进行生态修复，后期建立管控和监测机制， 破坏的地表恢复植被，使植物群落正常演替，形成稳定的生态系统。

在进行查勘待治理光伏电站的现状时，主要查勘待治理电站自身及周边环 境要素进行调查，其中，环境要素包括：所在区域的气候、降雨、土壤、风的 基本特征等环境背景，电站建设周期及扰动地表特征，太阳能板矩阵组成形式 及规格，确定光伏电站遭受风蚀危害的区域对象。

其中工程措施的目标是为植物措施和生物结皮措施提供初期的保护，确保 植物措施和生物结皮措施能够尽快发挥效益；植物措施主要通过人工干预手段 进行先锋植物的栽植，其中包括前期场地平整、植物种筛选、栽植方式和栽植 密度的选择；生物结皮措施指通过由苔藓、地衣、真菌以及细菌等生物与其下 层土壤共同形成的一个复合生物土壤层从而起到生态修复作用。

实施例2:

与实施例1相比本实施例的不同之处在于：所述的步骤一中的分区包括： 光伏板外围区域、光伏板间和光伏板下三个区域。

所述的

光伏板外围：采用工程措施和植物恢复措施；

光伏板间：采用工程措施和植物恢复措施；

光伏板下区域：采用工程措施、植物恢复措施和生物结皮措施。

根据步骤二中对光伏电站建设项目的不同分区现有植被种类、分布及演替 规律进行分析，确定最后筛选乡土先锋植物种为景天三七草和狼尾草，生物结 皮种类为苔藓结皮。

所述的

工程措施为：采用砾石压盖和红泥覆盖中的一种或两种；

植物恢复措施为：先在选定的区域对象内设置草方格沙障，在草方格沙障 内栽植景天三七或者狼尾草；

生物结皮措施为：撒播苔藓结皮。

所述的生物结皮措施为：采用生物结皮人工培育方法。

所述的生物结皮人工培育方法包括：

⑴在所选择的区域对象内采用接种方式撒播苔藓结皮；

⑵选用适应苔藓结皮生长的营养液；

⑶间隔2天给撒播的苔藓结皮洒水一次，每次洒水量为3L/m²。

本实施例生物结皮措施在太阳能板遮阴环境下，进行生物结皮的人工培育， 生物结皮接种采用撒播苔藓结皮的方式，可以快速形成地表覆盖物，光伏板外 围：采用工程措施+植物恢复措施；光伏板间：采用工程措施+植物恢复措施； 光伏板下：采用工程措施+植物恢复+生物结皮措施；不同的区域因地制宜采用 不同的实施方式，可以有效的加快生态恢复的速度，达到生态恢复的效果。

实施例3:

参照图1，与实施例2相比本实施例的不同之处在于：所述的

光伏板外围区域：采用工程措施和植物恢复措施，工程措施采用砾石压盖 和红泥覆盖；植物恢复措施先在选定的区域对象内设置草方格沙障，在草方格 沙障内栽植景天三七或者狼尾草；

光伏板区域：采用工程措施和植物恢复措施，工程措施采用砾石压盖和红 泥覆盖；植物恢复措施先在选定的区域对象内设置草方格沙障，在草方格沙障 内栽植景天三七或者狼尾草；

光伏板下区域：采用工程措施、植物恢复措施和生物结皮措施，工程措施 采用砾石压盖；植物恢复措施采用先在选定的区域对象内设置草方格沙障，在 草方格沙障内栽植景天三七或者狼尾草；生物结皮措施采用撒播苔藓结皮。

通过对光伏电站内所确定的不同区域进行不同的措施方式的实施达到了生 态恢复的效果，本方法同样可以适用于其他风蚀危害进行生态修复的区域。

以下结合实际实例进行具体叙述：

实施例4:

所述的一种适用于光伏电站建立生态修复体系的方法在光伏电站建立生态 修复上的应用。

本实例位于陕西省神木县西南部的毛乌素沙地光伏电站内，项目区风蚀特 征明显，又具备恢复植被的条件，同时能够开展从施工前到施工后的全程跟踪 观测，对于风蚀防治与生态修复技术研究具有很好的代表性。

步骤一：现状调查，查勘待治理光伏电站的现状，并根据待治理光伏电站 的现状确定生态修复的区域对象，待治理光伏电站的现状包括区域气象、风速、 降雨、土壤、风沙灾害等环境因子；

步骤二：据步骤一中的调查现状，对不同分区内现有植被种类、分布及演 替规律进行分析，筛选乡土先锋植物种、生物结皮种类；

步骤三：根据步骤一和步骤二中的分区和先锋植物，确定不同区域对象修 复的实施方式：

光伏板外围：采用工程措施和植物恢复措施；

光伏板间：采用工程措施和植物恢复措施；

光伏板下区域：采用工程措施、植物恢复措施和生物结皮措施。

毛乌素沙地光伏电站内的查勘对乡土先锋植物种筛选为当地乡土树种是景 天三七和狼尾草，生物结皮种类是苔藓结皮。

步骤四：根据步骤二和步骤三，确定

工程措施为：采用砾石压盖和红泥覆盖中的一种或两种；

植物恢复措施为：先在选定的区域对象内设置草方格沙障，在草方格沙障 内栽植景天三七或狼尾草；

生物结皮措施为：在太阳能板下撒播苔藓结皮；

所述草方格沙障是一种半隐蔽沙障，主要用材草、芦苇等柔性材料插入沙 层中并设成方格，可明显增加地表粗糙度。

所述砾石压盖即筛选大小粒径为3-7cm的砾石铺设于原地表。

所述红泥覆盖即铺设当地红泥(粉质粘土，黄褐色，稍湿，可塑，土质均 匀，发育有钙质结核，土体新鲜面上可见铁锰质斑点，主要以粉质粘土为主) 为10cm厚度于原地表。

所述植物措施，即先在沿主风向(西北风)布设面积为1m×1m的草方格沙 障内，栽植所筛选的当地优势先锋植物种，其中，景天三七采用移栽方式，栽 植密度为16株/m²，狼尾草采用撒播方式，栽植密度1kg/亩。

所述生物结皮措施，撒播人工培育的生物结皮于地表。

所述生物结皮人工培育方法，即采用接种方式撒播苔藓结皮，同时选用 Hoagland营养液，间隔2天洒水一次，每次洒水量为3L/m²。

步骤五：对步骤四中修复措施进行管控和监测，包括：

步骤⑴加强植物措施、生物结皮的抚育等管理；

步骤⑵对工程措施、植物措施、生物结皮进行监测；

步骤⑶根据管控和监测及时对措施进行反馈。

所述工程措施，即光伏电站项目区外围采用砾石压盖、红泥覆盖措施；太 阳能板间采用砾石压盖、红泥覆盖；太阳能板下采用砾石压盖的方式。

所述植物措施，即项目区外围、太阳能板间和板下采用以草方格和景天三 七、狼尾草的措施组合。

所述生物结皮措施，即在太阳能板下撒播苔藓结皮。

综上所述，该体系构建以人工干预措施作为基础方法，通过仿造当地区域 自然生态系统的主要特点，为先锋植物种提供所需的生态空间，结合生物结皮 的快速形成，增强防治风蚀的效果，以实现所构建生态修复体系的稳定，并能 够有效采用目前已有的成熟的生态治理技术，最终实现区域风蚀灾害及生态修 复的阶段性目标。

以下是实际实施方式的措施布设表：

表1工程措施布设表

表2草灌措施布设表

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细的说明，但本发明并不限于上 述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本 发明宗旨的前提下作出各种变化，其都在该技术的保护范围内。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、 后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置 关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随 之改变。

各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术 人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为 这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。