沙柳沙障的防风固沙效益研究

研究测定了1m×1m,1m×2m,2m×2m,2m×3m,2m×4m,2m×5m,3m×3m,3m×4m,4m×4m,4m×5m,3m×6m等11种规格沙柳沙障内的风沙活动过程和分布规律。结果说明,不同规格沙障内输沙率随着风速的变化其变化趋势不同,小规格沙障内输沙率与风速呈对数曲线关系,大规格沙障内输沙率与风速之间呈指数曲线关系。沙柳沙障中近地表0～4cm范围内,风沙流中的相对含沙量沙丘下部明显大于沙丘中部和上部,说明沙障导致了近地表风沙流结构发生变化。面积等于或小于1m2的沙障可以完全控制地表风蚀,当沙障面积增加到一定程度后,风蚀深度增加很快。不同规格沙障的防护效益,在大风条件下,小规格沙障的成本效益高于大规格的沙障;在小风情况下,大规格沙障的成本效益大于小规格沙障。

3种机械沙障防风固沙功能的时效性

对设置在民勤治沙综合试验站固定沙丘地带的3种机械沙障(麦草沙障、粘土沙障、塑料网格沙障)在不同时期进行破损率、输沙率、风速等指标的测定,研究经过不同时间后各类沙障的防风固沙效益。试验结果表明:各类沙障设置初期(2002-2004年)均具有良好的防风固沙效果,但是随着时间的推移,各类沙障破损率均有所增加,6年后麦草沙障的破损率最大,平均为53%,塑料沙障最小,为11%,粘土沙障介于二者之间;沙障破损导致地表粗糙度均发生明显的变化,麦草沙障由设置初期粗糙度最大降到了最低,其近地表层0～20cm处的输沙率由2003年占裸地(CK)的0.11%上升为2009年的44.47%;粘土沙障顶部掏蚀严重,其输沙率也随时间的延长呈增加趋势,由19.32%上升为30.87%,这两类沙障表面由固定向流动沙丘发展的趋势明显。塑料沙障中下部沙面稳定而顶部很少被掩埋,平均粗糙度最大,其输沙率随时间的延长呈减少趋势,由2003年占裸地(CK)的2.73%下降为2009年的0.64%,表明沙障内沙面稳定,沙丘基本固定住,沙障仍具有固沙效应。从设置成本和实际的防护效益等方面综合考虑,塑料沙障相比其他机械沙障具有长期、稳定的生态和经济效益。

带状沙柳沙障的防风固沙效益研究

研究测定了不同高度、不同规格的9种带状沙柳沙障对风速、地表粗糙度和近地表输沙率的影响。结果表明:带状沙柳沙障的防护效益与沙障的高度和规格有直接关系。行数越多、带距越小,防护效果越好,但是成本也越大。发挥最大成本效益的带状沙柳沙障规格为三行一带,带高1.5 m,行距1.5 m,带距10.5 m;其次为两行一带,带高1.5 m,行距1.5 m,带距7.5 m;再次为三行一带,带高1 m,行距1 m,带距7 m。一行一带的沙障,不管高度如何,成本效益都不理想。

黄泛沙地小网格农田防护林网防风固沙和增产效益的研究

本文以夏津县黄泛沙地130×260 m2小网格的农田防护林网为研究对象,对林网内不同区域处的风速、土壤湿度、土壤机械组成、土壤容重、土壤孔隙度、土壤风蚀深度及小麦产量进行了对比分析。分析结果表明:农田防护林具有明显的降低风速、增加土壤湿度、改善土壤机械组成、改良土壤物理性质、减少土壤风蚀量、增加小麦产量的效应,林网内3 H^5 H处的防风固沙和增产效应最好。

流沙海岸风口地段营建防护林的配套技术

以福建省最大的海岛———平潭的龙王头与燕下浦两大风口为试验点,按照森林生态系统研究方法,揭示了流沙海岸大风变化与飞沙规律,探讨了培育木麻黄Casuarinaequisetifolia2年生大苗这一核心技术及其在风口地段建立防护林的关键配套技术。研究结果表明:影响沙荒风口造林成败最主要是每年秋冬季的东北大风、飞沙和干旱三大因子;要在风口地段建立防护林,采用2年生木麻黄大苗营建的防护林,其成活率和保存率分别达到97.8%和92.2%;2a郁闭成林,5a郁闭度达到0.75以上,林分平均树高、胸径分别达到7.2m和6.4cm,可降低风速达87.5%,具有较好的防护效能。试验还表明,应用木麻黄小径材与枝条建造的风障是一种非常实用的防风固沙新技术。同时选择高大的木麻黄苗木密植,建造可升高的生物风障,不仅效果好而且成本低廉。

冀北坝上人工防风固沙林稳定性指标体系构建及评价

为了构建适合于冀北坝上地区人工防风固沙林群落稳定性评价的指标体系,采用典型样地调查法,对该地区不同林龄的华北落叶松人工林、樟子松人工林和北京杨人工林共计8块样地进行调查研究。结果表明:1构建了群落稳定性评价指标体系,包括土壤理化性质(田间持水量、空气孔隙度、全N、速效P、速效K)、林木生长状况(胸径平均生长量、材积平均生长量、枯落物生物量、苗木更新)和林下草本植物多样性(Margalef丰富度指数、Richness丰富度指数、Simpson多样性指数)等3个方面12项指标;2不同人工林稳定性比较:华北落叶松人工林稳定性>樟子松人工林稳定性>北京杨人工林稳定性。不同林龄比较结果为:9年生和30年生华北落叶松林为高度稳定,15年生华北落叶松林和24年生樟子松林为轻度稳定,8年生华北落叶松林和5年生北京杨林为不稳定,6年生樟子松林和25年生北京杨林为很不稳定。