乌兰布和荒漠绿洲风沙特性及防护林防护效应

农田防护林在保持水土及土壤风蚀防控方面发挥着重要作用。为了探究真实大气环境下绿洲防护林体系的防风阻沙效益,以乌兰布和荒漠绿洲防护林为研究对象,利用位于荒漠绿洲过渡带和绿洲的近地面沙尘观测塔监测的2019—2020年不同高度处的风速、风向和沙尘数据,分析荒漠绿洲过渡带和绿洲的风沙分布统计特性。结果表明:荒漠绿洲过渡带和绿洲主导风向为东北和西南方向,2区域内平均风速均随观测高度增加逐渐增大;从荒漠绿洲过渡带至绿洲,受防护林体系的影响,平均风速整体减弱,≥4~8 m/s的中风速和≥8 m/s的高风速样本比例平均减少约8.8%和7.8%;荒漠绿洲过渡带和绿洲月最大平均风速多出现在夏秋2季以及春季末,且月最大平均风速与平均风速均值呈线性关系;2区域沙通量随着高度的增加逐渐减少,受防护林带影响同观测高度水平沙通量和垂直沙通量分别减少65%和36%;输沙方向整体朝东和东南偏东方向,该方向在绿洲受观测高度影响较小,在荒漠绿洲过渡带不同高度输沙方向会产生差异,输沙势从荒漠绿洲过渡带至绿洲总体降低。防护林体系对区域范围内的风沙活动影响明显,能够减轻风蚀所带来的水土流失,对绿洲可持续发展具有重要价值。

几种不同材料类型带状沙障防风阻沙效益对比研究

对不同材料类型带状沙障的风速、地表粗糙度及近地表输沙率进行对比研究,结果表明:3种材料带状沙障风速减弱百分比和粗糙度随着与沙障距离的加大逐渐减小,地表输沙率随着与沙障距离的加大逐渐增加。3种材料沙障的防护效益均达不到10倍带高处,且沙柳和四翅滨藜的防风阻沙效益显著大于尼龙网。

青海湖克土沙地沙棘林的防风固沙机制与效益

沙棘造林是青海湖克土沙地主要治沙措施,通过改变风速廓线垂向风速增加幅度、增加地表粗糙度和改变风沙流结构的机制实现沙棘林的防风固沙效益。根据2010-2012年连续3 a的沙棘沙丘与流动沙丘的春季风沙观测和植被调查,沙棘沙丘的风速廓线对数递增规律、输沙量和沙粒粒径的指数递减规律均被破坏;2012年沙棘沙丘在1 m高度以下的防风作用增加到22.75%,总体固沙效益较2010年增加近10%;同时,沙棘林的防风固沙效益随着风速增大而减弱,随植株高度与冠幅增加而增强。综合风沙防护机制与效益,沙棘造林技术在克土沙地以及整个高寒沙地生态治理中极具推广意义。

北京市永定河沙地人工植被防风阻沙效益分析

通过对北京市永定河沙地三种人工植被 (梨园、林带、片林 )不同部位的风速、积沙量及其积沙形态特征进行观测与分析 ,比较了不同人工植被防风效益与阻沙效益的差异 .研究结果表明 ,在迎风面 1～ 1 0H范围内片林的防风效能最大 ,为 2 2 % ;在林内距迎风面 1～ 7H范围内梨园防风效能最大 ,为 6 8.8% ;在背风面 1～ 2 0H范围内林带防风效能最大 ,为 32 % .植被阻沙量大小次序为 :梨园 >片林 >林带 .在植被的作用下 ,积沙形态呈现不同的分布规律 .

基于RS技术的沿海防护林防风固沙效益研究

以福建省漳浦县沿海防护林为研究对象,通过遥感技术获取植被盖度、裸沙占地面积比、土壤可蚀性作为防护林防风固沙的效益评价指标,结合层次分析法构建防风固沙效益的评价指标体系,采用综合指数法制作1986年、2003年沿海防护林防风固沙效益评价图,实现了沿海防护林防风固沙效益的遥感监测。结果表明:植被盖度对土壤沙化程度影响较大,沿海防护林建设后起到了积极的防风固沙作用,漳浦县原有的严重沙化区域均向轻度转变,轻度的沙化区域面积从1986年的82.31%增加到2003年的83.60%。

沙蓬防风阻沙效能初步研究

选取了延庆县官厅湖畔的沙蓬试验地为研究对象,对沙蓬试验地的粗糙度、防风效能、输沙量、起沙风速及单株沙蓬的阻截沙范围进行的系统的观测和研究。结果表明,沙蓬试验地的粗糙度为6.17 cm,比迎风面空旷沙地高出5.37 cm;其防风效能在30 cm和50 cm高度处较好,分别为24.13%和17.07%,当高度达到200 cm时,已几乎没有防风效能;当风速达到7.1 m/s时,沙蓬试验地仍未见起沙现象;20 m in时段内平均风速为5.8 m/s时,沙蓬试验地的积沙量仅为0.62 g;单株沙蓬的阻截沙范围为1.37 m2。

高寒绿洲防护林体系防风阻沙效应研究

以典型高寒人工绿洲—香日德绿洲为研究对象,对防护林现状进行实地调查,同时实测绿洲不同部位(外围、边缘和内部)和不同季节的多日大风风速及绿洲外围天然灌木林阻沙效应。在此基础上,对绿洲防护林体系的防风固沙效应进行分析。结果表明:香日德绿洲防护林体系防风效应显著,边缘风速降低约1/3,内部风速降低1/2以上,总体防风度60.44%;外围天然灌木林阻沙效应也十分显著,灌木冠幅和阻沙量之间呈线性相关,在0.01水平上呈极显著相关,相关系数达0.7823;灌木高度在0.01水平上也和阻沙量之间呈线性相关,相关系数为0.6088。

半隐蔽式沙柳沙障的防风阻沙效益

对毛乌素沙地15,25和35cm的3个高度,1m×0.5m,1m×1m,1m×2m,2m×2m,2m×3m5种规格的半隐蔽格状沙柳沙障内近地表风沙流的活动过程进行了对比研究,分析了不同规格沙障的防风阻沙效益。结果表明,设置沙柳沙障后地表土壤中细粒物质含量明显增加;与裸沙丘相比,沙柳沙障内的相对输沙率明显减少。根据当地的自然条件和经济状况,认为毛乌素沙地适宜于当地铺设的沙柳沙障规格为2m×2m。

康庄地区人工植被防风阻沙与土壤改良效益分析

通过对延庆县康庄地区3种人工植被（林带、片林、杏园）不同部位的风速、积沙量、积沙形态特征以及林地土壤养分的观测与分析,比较了不同植被类型防风、阻沙效益及土壤改良效益的差异;研究结果表明：在迎风面1H～10H范围内片林的防风效能最大为25.6%;在林内距迎风面1H～7H范围内杏园防风效能最大为70.0%;在背风面1H～20H范围内防护林带防风效能最大为32.3%。其阻沙量从小到大序列为：林带、片林、杏园;在植被的作用下其积沙形态呈现不同的分布规律。三种植被的土壤改良效果明显,杏园改良效益最佳。

乌兰布和沙漠绿洲农田防护林防风阻沙规律及防护效益

在绿洲边缘及内部营造农田防护林最重要的作用是降低风速、控制农田土壤风蚀、防止或减轻地表起沙和风沙入侵,为农业生产营造一个良好的生产环境。绿洲农田防护林是绿洲防风阻沙、控制风蚀必不可少的技术措施之一,对农业生产具有重要意义。本文通过定位观测实验与定量分析相结合的研究方法,对不同结构类型的防护林防风阻沙的基本规律及防护效益进行了研究。

盐池县旱作农田防护林结构及防风阻沙效能研究

针对宁夏盐池沙地风蚀严重的现状,对当地的农田防护林(片状灌木林、带状灌木林、带状乔木林)的防风阻沙效能进行了实地观测。结果表明:不同下垫面的起沙风速差异显著,植被覆盖度相对较高的稀疏沙质草场起沙风速明显大于旱作农田及流动沙地的起沙风速;不同林带结构的防风阻沙效能不同,就研究对象而言,防风阻沙效能的顺序为:小叶锦鸡儿片林>白榆林带>沙柳林带。

乌兰布和沙区5种适生灌木防风阻沙效能分析

对5种灌木防风阻沙林的防风效益与流沙地进行比较,结果表明:梭梭和花棒由于植株高大,遮挡面大,总体防风效果好,沙拐枣、杨柴、沙木蓼3种灌木植株相对矮小,总体防风效果较差。这一顺序恰与各灌木的枝丛密度、冠幅和高度等因子由大到小的排列相吻合。在同一风速条件下,5种防风阻沙林的输沙量均较旷野流沙明显减小,且杨柴的输沙量减小幅度最大。在营建防风阻沙林时要重视乔灌草相结合,充分考虑地被物的作用,为防风阻沙林整体结构和功能更加完整提供理论依据。

阿拉尔至和田沙漠公路防风阻沙效应参数分布特征

以塔克拉玛干沙漠为研究区域,利用阿拉尔—和田沙漠公路沿线及周围15个气象水文站近50a来(1956—2007年)历史资料,结合沙漠腹部塔中气象站近10a来(1999—2007年)观测资料及近1a(200704—200804)野外科学考察和K127km监测资料,采用气候学、风沙物理学、流体力学、统计学相结合方法,提出沙漠公路防风阻沙效应动力参数:地形地貌、盛行风向、风速;影响参数:温度、沙表面温度、降水量、湿度、蒸发量,分析研究阿拉尔—和田沙漠公路防风阻沙效应环境气象参数分布特征及变化趋势,为沙漠公路未来养护以及生态环境保护提供科学依据。

毛乌素沙地植被恢复措施

毛乌素是我国较大的沙区之一。针对毛乌素沙区不同沙地类型及特点,提出了采取封育、固沙造林、飞播、营建防风阻沙林等几种植被恢复技术措施。

科尔沁沙地南缘不同林草措施土壤抗冲性及其与物理性质的关系

【目的】研究水蚀风蚀交错区土壤抗侵蚀特性对不同林草措施的响应。【方法】采用室内抗冲槽原状土冲刷和土壤物理性质分析相结合的方法,研究了科尔沁沙地南缘不同林草措施土壤抗冲特性及其与物理性质的关系。【结果】土壤冲刷过程中,不同林草措施下出现产流后的4 min之内变化较大,随着冲刷试验的进行逐渐降低,并逐渐达到相对稳定状态;不同林草措施土壤冲刷过程平均径流含沙量表现为荒草地>花生地>灌木林地>樟子松林地;不同林草措施土壤抗冲性变化与土壤冲刷过程含沙量呈反比,随冲刷时间延长,总体来说与冲刷时间越长,抗冲性能越强的规律相符合,且这种变化规律不受林草措施变化而改变。径流结束时不同林草措施下的土壤抗冲性表现为花生地<荒草地<灌木林地<樟子松林地。土壤抗冲性与土壤体积质量极显著负相关,与土壤孔隙度显著正相关,土壤抗冲性指数与砂粒极显著负相关、与粉粒和黏粒正相关,但均不显著,与土壤持水性并无显著性关系。【结论】林草措施能够显著提高土壤抗冲性能,以樟子松效果最强。

风沙区马铃薯高垄栽培技术的防风阻沙效果

为了探讨高垄栽培技术防风阻沙效果,对高垄栽培下的马铃薯耕地的上风向、耕地上边缘、耕地中心、耕地下边缘、下风向的近地层风流场和输沙通量等风沙运动指标进行监测与分析。结果表明:气流自上风向至下风向运动过程中,受高垄栽培技术的影响,风速降低幅度、空气动力学粗糙度、摩阻风速均呈现先增加后降低的变化规律,其中在耕地下边缘处达到最大,其10,30,50,100,200 cm高度的防风效能分别为34.96%,46.59%,38.37%,26.68%,18.31%,空气动力学粗糙度与摩阻风速分别为2.15 cm和0.91 m/s,分别是上风向的4.56,1.19倍;垂直方向看,高垄栽培技术对于30 cm高度的风速削弱作用最为明显。风沙流自上风向至下风向运输过程中,其总单宽输沙率呈现先减小后增大的变化规律,在耕地下边缘的总单宽输沙率降至最低,为0.02 g/(cm·min),较上风向减小207.97倍,并且在耕地内部时,风沙流结构发生变异,各层输沙率不再满足指数递减规律。研究结果可为高垄栽培技术在防风阻沙应用中提供一定的理论依据。

新疆梭梭林防护增产及固沙功能价值核算

运用市场价值法,影子价格法对新疆梭梭林防护增产及固沙功能进行价值核算.结果表明:1)截至2011年,新疆共有梭梭林1 390 408.46hm2,其中94.45%分布在北疆各地区;2)新疆梭梭林防风固沙的总价值为3 475 546.33万元·a-1,其中固沙价值占总价值的90.51%,在防风固沙价值中起主要作用;3)不同地区梭梭林防风固沙价值大小顺序为塔城地区>昌吉州>阿勒泰地区>博州>克拉玛依>哈密地区>乌鲁木齐市>巴州>吐鲁番地区>阿克苏地区>伊犁州>喀什地区;4)占全疆梭梭林总面积92.12%的低盖度梭梭林,产生了防风固沙总价值的88.39%,因此,应加强低盖度梭梭管理与保护;5)在新疆应尽快建立梭梭林荒漠生态系统服务市场,完善梭梭林生态补偿机制,使梭梭林荒漠生态系统服务价值得以实现.