科尔沁沙地小叶锦鸡儿灌木林固沙效应的研究

对流动沙丘上栽植的6年和11年生小叶锦鸡儿灌木林防风固沙效应进行了测定与分析,研究结果表明：（1）在小叶锦鸡儿灌木林内各个高度风速和输沙量均显著低于流动沙丘,防风固沙效果明显。（2）小气候得到改善,小叶锦鸡儿林内空气温度低于流动沙丘,相对湿度则高于流动沙丘,土壤浅层温度变幅明显小于流动沙丘,有利于植物生长。（3）随着植被生长发育年限的增加,土壤理化性质均得到不同程度改善。土壤中微沙（0.05-0.1mm）和粘粒（〈0.05 mm）含量增加,表层土壤容重减小,孔隙度增大,土壤持水能力提高;土壤中有机碳、全氮、速效氮及速效钾含量逐年增加,土壤肥力有所提高。

机械沙障固沙效应及生态效应的研究综述

流沙蔓延极易引发沙埋农田、房屋以及道路等风沙危害,对工农业生产及人类生活造成严重威胁,采取各种措施固定流沙是沙区生态环境综合整治的重要途径之一.本文围绕机械沙障的防风固沙效应、促进植被恢复和土壤改良的生态效应、对沙丘形态和移动速率的影响等方面的研究进展进行了系统梳理总结,在此基础上指出目前研究存在的问题:1)沙障效果评价多为单因素效应研究,相互关联性较差;2)缺乏因地制宜的沙障最优配置统一标准;3)实际应用与理论研究联系不够紧密.针对问题,提出了今后沙障技术发展的研究方向,为沙障发展完善提供基本方向和思路.

冀北坝上地区农田防护林防风固沙效应研究

以冀北坝上地区农田防护林为研究对象,通过野外观测风速和输沙量变化,对比分析乔木(杨树)、灌木(沙棘)、乔灌混交(榆树+柠条)3种不同类型防护林的防风固沙效应。结果表明,不同类型农田防护林水平方向上的防风效应差异显著,最大防风效应位置和防护范围不同;乔木防护林最大防风效应在林后2H(18 m)处,防护范围相对较大;灌木防护林最大防风效应在林后5H(12 m)处,乔灌混交防护林最大防风效应在林后3H(8 m)处,防护范围相对较小;总的来看,30、200 cm高度平均防风效应:灌木防护林(25.0%、20.8%)>乔灌混交防护林(24.2%、20.2%)>乔木防护林(15.9%、12.9%);垂直方向上的防风效应整体上呈现随着高度的增加而降低,30 cm高度防风效应优于200 cm高度。不同类型农田防护林能够降低风沙流高度,起到明显的固沙效应且差异显著;近地面0~60 cm高度输沙量随垂直高度的增加呈减小趋势,大部分集中在近地面0~20 cm内;总的来看,平均输沙通量乔木防护林(0.48 g·cm^-2·min^-1)>灌木防护林(0.36 g·cm^-2·min^-1)>乔灌混交防护林(0.35 g·cm^-2·min^-1);乔灌混交防护林和灌木防护林固沙效果优于乔木防护林。冀北坝上地区应综合考虑防风固沙效应和自然环境条件,积极探索与推广乔灌木混交、灌木为主的农田防护林建设。

毛乌素沙地砒砂岩与沙复配成土技术固沙效应

为研究砒砂岩与沙复配成土技术的固沙效应,本研究采用试验小区与大田试验相结合的方法,监测了土壤结皮厚度、土壤冻层深度、土壤水分、地表粗糙度和积雪消融等表征固沙效果的相关指标。结果表明:随着砒砂岩的引入,复配土中黏粉粒含量增加,土壤饱和导水率降低,而土壤含水量、结皮厚度、地表粗糙度和冻层深度都有所增加,复配土抗风蚀能力增强。在冬季,通过发展保护性耕作,农作物残茬、根系以及土地整治之后地形因素的改变等对防止土壤风蚀也起到了积极的作用。该研究可为砒砂岩与沙复配成土造田技术的固沙效应提供更充分的理论依据。

毛乌素沙地砒砂岩与沙复配农田的固沙效应及其微观机理

砒砂岩与沙复配成土及其工程化核心技术的提出与应用,为毛乌素沙地合理利用土地资源、科学推进生态建设提供了新的思路与技术支撑。前期研究对利用层面的技术问题给予了较多关注并取得显著进展,而在潜在风险层面特别是关于复配土壤的固沙效应及其微观机理的探索则相对薄弱。基于集沙仪、扫描电镜及激光粒度仪,结合野外定位试验和室内仪器观测,对毛乌素典型原状沙地及复配农田的输沙特征差异及其固沙微观机理进行探索。结果表明:(1)观测周期内,原状沙地输沙总量为4 951 g,远高于复配农田2 436 g的输沙总量,原状沙地更易受风蚀,而复配农田土壤起沙风速大、输沙量较小,具有明显的固沙效应;(2)扫描电镜图像显示,原状沙地土粒(沙粒)粗骨化、无粘结,而耕种两年的复配农田土壤中已出现团聚体;(3)激光粒度仪分析显示,原状沙地的粉、黏粒含量仅为2.74%,而复配农田这一比例增至15.12%;(4)复配土防风固沙效应的形成与粉粒和黏粒含量及土壤结构等紧密相关。鉴于复配农田输沙固沙能力的动态差异性和风力敏感性,进一步实施复配成土造田工程时,宜在复配农田主导风向的上风向区域及成片农田内适当布设具有防风功能的适生草类或灌木条带。

浑善达克沙地黄柳活沙障防风固沙效益的研究

通过锡林郭勒盟多伦县大骆驼厂村境内浑善达克沙地不同规格黄柳活沙障内风速和积沙量的野外观测,并不同规格黄柳活沙障对风速的降低效果、地面粗糙度(Z0)和积沙量进行了系统的研究分析。结果表明:设置黄柳活沙障2 a后,下垫面粗糙度显著增大,风速明显减弱,其顺序为:4m×4m网格沙障>6m×6m网格沙障>间距4m带状沙障>间距6m带状沙障>裸露流沙。当旷野平均风速为5.1m/s时,只有裸露沙地和2个带状沙障内起沙,其它2种规格沙障内都不起沙。

腾格里沙漠东南缘不同生境白刺(Nitraria)灌丛沙堆的空间分布格局

运用地统计学和数量生态学方法,从维持天然白刺灌丛稳定性和持久生态效益角度出发,对腾格里沙漠东南缘不同生境白刺灌丛沙堆的空间异质性进行了研究,分析了不同生境白刺固沙生态效益.结果表明,生境地下水埋深和白刺植株发育状况的差异直接影响了白刺耐沙埋的能力,间接地影响了白刺沙堆的固沙效应.湖盆低地白刺种群的植株盖度、密度和生物量显著高于山前冲积扇区（p〈0.01）,植株高度则相反,且无显著差异（p〉0.05）.湖盆低地的半固定生境沙堆高度平均为1.20m,单个沙堆积沙体积平均为88.19 m^3,固定生境的山前冲积扇沙堆高度平均为1.14 m,单个沙堆积沙体积平均为33.16 m^3.不同生境条件下,白刺沙堆的斑块大小和分布存在明显差异（p〈0.01）.湖盆低地的白刺灌丛沙堆趋向于大斑块、小密度,空间自相关距离较长,而山前冲积扇区相反.湖盆低地由自相关因素引起的沙堆大小和积沙体积空间异质性占主要部分,分别体现在1.2-84 m和1.2-505 m尺度;而山前冲积扇的随机因素引起的沙堆大小和积沙体积空间异质性占到100%,在100 m以下尺度该区白刺灌丛沙堆大小和积沙体积具有恒定的变异,其空间分布格局在这个尺度无规律体现呈随机分布.

库布齐沙漠HDPE网和植物纤维网沙障防沙试验效应

在库布齐沙漠流动沙丘区建立HDPE网和植物纤维网工程沙障试验区,采用MetOne 014A/024A型8通道风速仪、8方位集沙仪、风蚀插钎,观测试验沙障影响下的风速、输沙量和地表侵蚀堆积,对比分析不同规格HDPE网、植物纤维网方格沙障和HDPE网前沿高立式阻沙沙障的防风固沙效应。结果表明:(1)一定孔隙度(50%)的方格沙障中心风速垂直变化幅度与变化规律,仅与沙障平面规格和高度(h)密切相关,与试验材料基本无关。相同平面规格的方格沙障,高度(h)大者降风效应显著;相同高度的方格沙障,小规格降风效应较为显著;(2)试验沙障及其防沙体系对风沙流输沙产生明显影响,相近地貌部位,5.0m×5.0m(h=100cm)植物纤维网方格中心输沙量远小于1.0m×1.0m(h=20cm)HDPE网方格和流动沙丘区,大规格高立式沙障固沙效应优于小规格低立式沙障;(3)试验沙障的地表侵蚀堆积状态仅与沙障规格有关,沙障材料的影响不明显。

沙柳沙障防沙治沙技术研究综述

沙柳沙障是机械沙障的一种,它集合了工程治沙和生物治沙的双重功能,是中国西北地区及内蒙古地区应用广泛的一种防沙治沙措施。本文结合沙柳沙障的应用特点,对其铺设方式及类型、防风固沙效益、土壤改良作用、植被恢复作用、沙障破损及腐蚀规律等方面进行综述,向防沙治沙领域的学者全面介绍了沙柳沙障防沙治沙技术及研究进展,以期为后续沙柳沙障的实际应用和科学研究提供参考。