机械沙障与治沙植物不同配置防风固沙效益研究

机械沙障与植物治沙对治理荒漠化土地、固定活化沙丘、降低荒漠化危害具有重要作用。为了解机械沙障与治沙植物不同配置防风固沙效益,以吐鲁番市高昌区荒漠化土地为研究对象,在研究区内设置4种不同的治理模式,通过试验分析不同治理模式的植物保存率、防风效能、地表粗糙度、风速廓线、输沙量和地表蚀积深度等防风固沙效益指标,对比不同配置模式活化沙丘的治理效果。结果表明:(1)机械沙障对治沙植物的生长起到了良好的保护作用,植物存活率大于80%;草方格沙障在初期对植物的保护作用大于高立式沙障,梭梭初期的生长情况弱于同等沙障保护下的柽柳。(2)4种治理模式均具有良好的防风效益,草方格沙障在0.4 m以下的防风效能优于高立式沙障,在0.4 m以上,高立式沙障的防风效能更好,同等保护条件下的柽柳防风效能优于梭梭;草方格沙障的地表粗糙度大于高立式沙障,柽柳的防风效能优于梭梭。(3)草方格沙障在0.4 m以下的阻沙效益优于高立式沙障,但总体阻沙效益弱于高立式沙障,在相同沙障中,柽柳的阻沙效益优于梭梭;4种治理模式对地表均具有良好的固定作用,草方格沙障优于高立式沙障,沙面形态更加平稳,柽柳对土壤的固定作用优于梭梭。草方格沙障+柽柳的治理模式防风固沙效益最佳。

吐鲁番市高昌区不同固沙植物的防风固沙效益

为了解不同防风固沙林对风速、输沙通量和土壤蚀积程度的影响,以期为荒漠化地区植物选择和配置提供技术支持,以吐鲁番市高昌区恰特喀勒乡公相村为实验地,利用气象站、风速仪、集沙仪等监测不同高度下梭梭林、柽柳林以及梭梭-柽柳混交林的风速、地表粗糙度、输沙通量等指标,分析比较不同固沙林的风速廓线、风速增加率、地表蚀积量及风沙堆积物变化规律。结果表明:随着风速的增加,输沙通量逐渐增加,地表粗糙度和蚀积深度呈现降低趋势;不同固沙林不同高度(h)的风速增加率均表现为中层(50 cm<h≤100 cm)最大,低层(10 cm<h≤50 cm)最小,说明固沙植物对低层风速有显著降低作用,增强了中层风速;不同固沙林输沙通量随着高度增加逐渐减小;柽柳林、梭梭-柽柳混交林后出现堆积现象,梭梭林前后为侵蚀现象。梭梭林、柽柳林以及梭梭-柽柳混交林均降低了近地表风速,有效拦截了风沙流,改变了表层风沙堆积物物质组成,梭梭-柽柳混交林防风固沙效果较好。

天山北坡经济带生态脆弱性评价及驱动力分析

【目的】生态脆弱性评价是了解区域生态状况的重要途径,定量评价天山北坡经济带生态脆弱性,对区域开展有效的生态保护与进行合理产业布局,实现区域可持续发展具有非常重要的现实意义。【方法】基于“敏感性—压力度—恢复力”(SRP)评估模型选取15个指标构建天山北坡经济带生态脆弱性评价指标体系,运用空间主成分分析和差值法计算生态脆弱性指数,探析天山北坡经济带脆弱性等级及其时空变化情况,运用地理探测器的因子探测和交互探测模块分析其驱动力因子。【结果】2005—2015年间生态脆弱性主要表现以中度脆弱和强度脆弱为主,中度脆弱区面积占比最大,二者合计占比均达55%以上,强度脆弱区面积占比由2005年的20.88%上升到2015年的29.85%,有轻度和中度脆弱向中度和强度脆弱转变趋势;天山北坡经济带整体的生态脆弱性综合指数2005年为2.74,2015年为2.93,升高了6.8%;除阜康、五家渠和克拉玛依外,其他8个县市2015年的生态脆弱性综合指数均比2005年高,大部分区域生态脆弱性有增加趋势,降低区域主要零星分布在克拉玛依、玛纳斯中南部、五家渠北部、乌鲁木齐和阜康南部等地;研究区生态脆弱性主要驱动因素是第二产业比重、生境质量指数、人口密度、人均GDP、景观破碎度。【结论】新疆天山北坡经济带生态脆弱度高值区集中在中部冲积平原地区,而南部山区和北部沙漠地区生态脆弱度值较低;研究时段内天山北坡经济带生态脆弱性呈小幅增加趋势;人类活动干扰对天山北坡经济带生态脆弱性影响较大。在城镇化和经济发展过程中,应合理规划利用土地资源、水资源,增加植被覆盖度,探索区域可持续发展途径。