风力发电场对植被及土壤性质的影响

发布时间：2017-08-30 10:31

  本文关键词：风力发电场对植被及土壤性质的影响

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【摘要】：风力发电引起大气环流的扰动,改变了局地小气候,对下垫面生态环境产生直接和间接的影响,而植被和土壤作为生态环境中重要的组成部分,植被特征会受到不同程度的影响,土壤性质也会随之发生改变。基于此本文以建造风力发电场的辉腾锡勒风力发电场为研究对象,以现代植被生态学和恢复生态学理论为指导,通过野外调查和室内分析相结合的手段,对建造风力发电场的实验样地和未建造风电场的对照样地植被特征和土壤性质进行对比分析,分析风力发电场影响下植被及土壤的分异特征。得出以下结论:(1)建造风力发电场的样地植物群落物种组成基本被新出现的物种所取代,优势种均被新出现的物种所代替;相同投产时期的风力发电场不同机组周围植被盖度之间差异不明显,建造风力发电场区域和未建造风力发电场的对照样地植被盖度,对照样地明显大于建造风力发电场样地,植被盖度与风力发电场投产至采样时间间隔显著成正相关(显著性水平0.05),相关系数为0.935;没有建造风力发电场的对照样地生物量显著高于实验样地,40m辐射半径处生物量值明显高于20m处,对照样地植物群落平均株高明显高于风力发电场建造区域。(2)垂直距离在0-50cm范围内,随着深度的增加,各年限的平均土壤容重均呈现增大的趋势。(3)不同建造期限的风力发电场土壤含水量值:对照样地土壤含水量值均大于建造风力发电场的样地土壤含水量值。(4)不同投产时期的风力发电场不论是不同深度的土壤p H值还是距离风力发电机不同距离处的土壤p H值均无显著的差异性,但p H值均在7以上,均显弱碱性。(5)没有建造风力发电场的对照样地土壤速效氮含量均明显高于建造风力发电场的样地,投产时间较早的风力发电场周围土壤速效氮的测试值较高,随着投产时间的缩短,土壤速效氮的含量逐渐降低;对照样地土壤速效磷平均含量明显高于建造风力发电场的各样地,没有建造风力发电场的对照样地土壤速效磷含量最高,建造风力发电场样地土壤速效磷含量随着距离现在投产时间的增大而逐渐增加。没有建造风力发电场的对照样地和建造风力发电场的实验样地土壤速效磷含量随着土层深度的增加而明显减少。不同投产时期的风力发电场土壤速效磷含量随着距离风力发电机组距离的增加整体呈减小的趋势,除了1999期风力发电场外,其他投产时间的风力发电场在同一辐射半径处随着投产时间延长土壤速效磷含量逐渐增加。(6)投产时间较早的1996期、1999期、2002期风力发电场,土壤全氮百分含量和对照样地相差不大;土壤全氮百分含量随着深度的增加而降低,只是降低的程度不同,随着距离风力发电机组距离的增加,土壤全氮含量整体呈现增加的趋势;对照样地土壤全磷全钾含量低于建造风力发电场样地。除1996期和1999期风力发电场周围土壤全钾百分含量随着土层深度的增加而呈现降低趋势外,其他投产时期的风力发电场以及对照样地并没有明显的规律性变化,随着土层深度的增加,全钾百分含量出现增大和降低交替变化的特征。距离风机不同辐射半径处土壤全磷含量增大和降低的变化趋势不明显,变化幅度不大,基本呈现稳定的状态。相同投产时期的风力发电场,距离风力发电机60m辐射半径范围内土壤全钾含量变化不显著,60m以外范围变化明显,1996期和1999期风力发电场60m以外范围随着距离的增加全钾百分含量降低,降低的幅度较大。(7)对照样地的土壤有机质百分含量高于风力发电场影响下的土壤有机质百分含量,随着深度的增加土壤有机质含量均呈现减少的趋势,风力发电场影响下的土壤有机质含量表现为10cm处最高,向深层逐渐减少,到50cm处土壤有机质含量最低。土壤有机质含量随着距离机组基座距离的不断增加呈现增加的趋势,投产期限较早的风力发电场土壤有机质含量增长相对稳定,投产时间较短的风力发电场土壤有机质含量增长波动较大。
【关键词】：风力发电 下垫面 物种多样性 土壤性质
【学位授予单位】：内蒙古师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：Q948;TM614;S151.9
【目录】：

• 中文摘要3-5
• ABSTRACT5-11
• 第1章 绪论11-16
• 1.1 研究背景11
• 1.2 研究目的及意义11-16
• 1.2.1 风力发电场对环境影响研究进展12-13
• 1.2.2 植被调查研究进展13-14
• 1.2.3 土壤理化性质研究进展14-16
• 第2章研究区概况16-19
• 2.1 研究区自然概况16-19
• 2.1.1 地理位置16-17
• 2.1.2 地貌特征17
• 2.1.3 气候与水文特征17-18
• 2.1.4 土壤特征18
• 2.1.5 植被特征18-19
• 2.2 研究区社会经济概况19
• 第3章 研究内容及方法19-29
• 3.1 研究内容19-20
• 3.2 研究方法20-28
• 3.2.1 辉腾锡勒风力发电场调查20-21
• 3.2.2 植被现状调查与分析21-22
• 3.2.3 植被、土壤采样及土壤理化性状分析22-28
• 3.2.3.1 土壤采样22-24
• 3.2.3.2 野外植被调查24
• 3.2.3.3 土壤理化性质测定24-28
• 3.2.4 数据处理28
• 3.3 技术路线28-29
• 第4章 结果与分析29-78
• 4.1 风力发电场对植被多样性的影响29-44
• 4.1.1 植物群落物种组成及重要值特征29-34
• 4.1.2 植物群落盖度的变化34-37
• 4.1.2.1 不同投产时期风力发电场植被盖度与对照样地相比变化规律34-36
• 4.1.2.2 距离风力发电机不同辐射半径处植被盖度变化规律36-37
• 4.1.3 植被群落地上生物量的变化37-39
• 4.1.4 植物群落物种的生活型组成特征39-40
• 4.1.5 植物群落科属组成的变化40-43
• 4.1.6 植物群落物种多样性的变化43-44
• 4.2 风力发电场对土壤物理性质的影响44-56
• 4.2.1 土壤容重的变化44-49
• 4.2.1.1 不同投产时期风力发电场土壤容重垂直变化特征44-47
• 4.2.1.2 不同投产时期风力发电场不同辐射范围内土壤容重变化特征47-48
• 4.2.1.3 不同投产期限风力发电场各方向土壤容重特征分析48-49
• 4.2.2 土壤含水量的变化49-56
• 4.2.2.1 不同投产期限风力发电场土壤含水量与对照样地相比变化49-51
• 4.2.2.2 不同投产期限风力发电场对各土层深度土壤含水量的影响51-53
• 4.2.2.3 不同投产时期风力发电场对不同距离土壤含水量的影响53-54
• 4.2.2.4 不同投产期限风力发电场对不同方向土壤含水量的影响54-56
• 4.3 风力发电场对土壤化学性质的影响56-78
• 4.3.1 土壤PH特征56-57
• 4.3.2 土壤速效氮含量变化57-60
• 4.3.2.1 土壤速效氮含量变化及与对照样地之间的对比57-58
• 4.3.2.2 不同投产时期风力发电场垂直方向土壤速效氮含量变化58-59
• 4.3.2.3 据风力发电机组不同距离处土壤速效氮含量变化59-60
• 4.3.3 土壤速效磷含量变化60-64
• 4.3.3.1 土壤速效磷含量变化及与对照样地之间的对比60-61
• 4.3.3.2 不同投产期限风力发电场对不同深度土壤速效磷含量的影响61-63
• 4.3.3.3 不同距离土壤速效磷含量变化63-64
• 4.3.4 土壤全氮含量变化64-67
• 4.3.4.1 不同投产时期风力发电场及对照样地土壤全氮含量变化64-65
• 4.3.4.2 不同投产时期风力发电场垂直方向上土壤全氮含量变化65-66
• 4.3.4.3 不同投产时期风力发电场不同辐射半径处土壤全氮含量变化66-67
• 4.3.5 土壤全磷、全钾含量变化67-73
• 4.3.5.1 不同投产日期风力发电场土壤全磷、全钾含量变化特征67-68
• 4.3.5.2 不同土层深度处土壤全磷含量变化特征68-70
• 4.3.5.3 不同土层深度处土壤全钾含量变化特征70-71
• 4.3.5.4 距离风机不同距离处土壤全磷含量变化特征71-72
• 4.3.5.5 距离风机不同距离处土壤全钾含量变化特征72-73
• 4.3.6 土壤有机质含量变化73-78
• 4.3.6.1 土壤有机质含量变化及与对照样地之间的差异73-75
• 4.3.6.2 不同投产期限风力发电场对各土层土壤有机质含量的影响75-76
• 4.3.6.3 对不同距离土壤有机质含量变化76-78
• 第5章 结论与讨论78-81
• 5.1 结论78-80
• 5.2 讨论80-81
• 参考文献81-86
• 致谢86-87
• 研究资助87-88
• 攻读学位期间取得的科研成果清单88

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前9条

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本文编号：758784