民勤绿洲荒漠过渡带沙拐枣群落种间关联及生态位研究

基于野外样方调查资料,采用方差比率法、χ2检验、联结系数Ochiai、Spearman秩相关分析和生态位量化方法对民勤绿洲荒漠过渡带沙拐枣群落种间关系进行研究,以期为荒漠区固沙植被抚育管理提供理论支撑。结果表明:1)方差比率分析发现,沙拐枣群落总体上呈现显著正联结的关系,群落处于稳定状态。2)χ2检验正关联种对数(98)高于负关联种对数(92),正负联结种对比1.07,显著关联种对占总种对数的7.37%。3)沙拐枣与沙蓬、梭梭的正联结Ochiai指数最大分别为0.90和0.79,体现出互相促进的种间关系,但大部分种对Ochiai联结系数、Spearman秩相关系数较低,种间联结关系松散。4)沙拐枣、梭梭、沙蓬、猪毛菜生态位宽度较大,对绿洲荒漠过渡带具有较强环境适应能力。5)生态位重叠指数由高到低依次为碟果虫实和骆驼蓬(0.93)>阿拉善碱蓬和红砂(0.89)>黄花补血草与画眉草(0.68)。其均值0.16,整体上群落种间竞争较小。建议干旱区防风固沙造林树种应以种间竞争较小的林草植物种为主,构建稳定人工防护体系。

民勤绿洲荒漠过渡带固沙植被空间分异规律

基于野外调查资料,运用种群生态学数量分析方法,研究民勤绿洲荒漠过渡带固沙植被群落的空间分异规律。结果表明:(1)坝区固沙植被以沙拐枣(Calligonum mongolicum)-沙蒿(Artemisia desertorum)-沙米(Agriophyllum squarrosum)群丛为主,具有超旱生特征;泉山区固沙植被主要是白刺(Nitraria tangutorum)-沙蒿-五星蒿(Bassia dasyphylla)群丛,以沙堆天然灌丛为主;湖区固沙植被以白刺-芦苇(Phragmites australis)-猪毛菜(Salsola collina)群丛为主,以湿生耐盐碱植物种为主。(2)坝区固沙植被群落结构复杂程度最高;泉山区固沙植被群落的物种组成相似性较高。(3)坝区植物种总体上呈现显著正联结关系,泉山区和湖区植物种总体上呈现不显著负联结关系,种间联结性不强;坝区生态位宽度最大的植物种为沙拐枣,泉山区、湖区均为白刺。民勤绿洲荒漠过渡带固沙植被空间分异明显,未来区域植被管理应重视对乡土优势植物种的精准保护和恢复。

不同生态位计测方法在绿洲荒漠过渡带上的应用比较

In this paper,plant niche breadth and niche overlap were analyzed on oasis-desert ecotone in Fukang of Xinjiang,with 7 measurements.The results reveal that:the methods for measuring niche breadth such as Simpson,Shannon Wiener and Levins formula were all fit to plants on oasis desert ecotone,while Simpson,Shannon Wiener were better than Levins; niche overlap formula of Levins,Wang gang,Pianka were all suitable to reflect niche structure,But Wang-gang’s method was more rational than the others.The minimal spanning tree and polar ordination proved it fully.

新疆阜康绿洲荒漠过渡带植物群落物种多样性与土壤环境因子的耦合关系

对新疆阜康绿洲荒漠过渡带植物群落 4个物种多样性指数和 3层土壤 19个指标进行回归分析 .结果表明 ,土壤酸碱度、全盐量、Cl-、K+ +Na+ 、Mg2 + 、土壤有机质、全N和速效P与物种多样性有显著相关关系 (P <0 .0 5 ) .酸碱度和有机质与多样性的最好拟合为二项式 ,即高的物种多样性出现在梯度中间位置 .其余 6个指标与物种多样性为显著线形负相关关系 ,表明全盐量、Cl-、K+ +Na+ 、Mg2 + 含量越多 ,物种多样性越小 .全N和速效P与均匀度均呈显著负相关 ,表明全N和速效P含量上升 ,均匀度显著下降 .植物个体数与土壤水盐的回归分析表明 ,植物多度受土壤水分和盐分影响显著 (P <0 .0 1)

新疆阜康绿洲荒漠过渡带主要植物种的生态位分析

采用 Levins公式和王刚生态位重叠计测方法 ,对新疆阜康绿洲荒漠过渡带中的 7个植物种 ,分别从群落梯度和 3个单一生态因子 (土壤水分维 ,土壤盐分维 ,土壤酸碱度维 )上对其生态位分化进行了定量分析。结果如下 :1在群落梯度上 ,生态位大小依次为红砂 ( 0 .70 1 0 ) ,梭梭 ( 0 .6 4 34 ) ,角果藜 ( 0 .4 774 ) ,雾冰藜 ( 0 .374 5 ) ,盐爪爪 ( 0 .35 4 1 ) ,叉毛蓬( 0 .335 4 )和碱蓬 ( 0 .2 76 9) ;2红砂在土壤水分、土壤盐分、土壤酸碱度维上的生态位分别为 0 .5 2 74 ,0 .6 0 39和 0 .36 2 0 ,梭梭在这 3维上分别为 0 .332 0 ,0 .30 83和 0 .5 1 0 3,从生态位宽度看 ,红砂和梭梭处于优势种地位 ,其余为非优势种 ;3每个物种在群落梯度上的生态位宽度基本大于在上述 3个资源轴上的平均生态位 ;4红砂与梭梭在土壤盐分维上的生态位重叠最大 ( 0 .4 2 0 3) 。

绿洲荒漠过渡带夏季晴天地表辐射和能量平衡及小气候特征

利用张掖试验基地2006年6月24日至7月17日的加密观测资料,系统分析了夏季典型晴天张掖绿洲荒漠过渡带地表辐射收支和地表能量平衡特征及小气候特征。结果表明:夏季晴天绿洲荒漠过渡带总辐射值还是比较大的,并且净辐射值也很大,这说明绿洲荒漠过渡带地表具有比较充足的可利用热能,为加热大气和土壤提供了必要的热能条件。在地表能量分配中,晴天绿洲荒漠过渡区主要用于大气运动引起的感热交换,其次是土壤交换,用于水蒸发相变的能量相对较小。近地层空气温度和湿度的变化刚好相反。气温白天随高度的增加而递增,夜晚随高度的增加而递减。近地层大气温度变化要比地表温度缓慢。白天土壤辐射增温,越接近地表增温越快,夜间辐射冷却,地表温度下降最为明显。近地层水平风速在白天较大,夜间逐渐减小。在绿洲荒漠过渡带全天以上升气流为主,水平风速随高度增加明显递增。

民勤绿洲荒漠过渡带人工梭梭群落与水土因子的关系

作为绿洲可持续发展的重要生态屏障,人工梭梭群落的演替关系着民勤绿洲的生态安全。以民勤绿洲边缘人工梭梭群落为研究对象,在野外调查的基础上,采用双向指示种分类(TWINSPAN)和典范对应分析(CCA)数量生态学方法分析了人工梭梭群落与水土环境因子的关系。结果表明:(1)TWINSPAN方法将人工梭梭群落划分为4个群丛类型:群丛I梭梭+白刺-沙蒿-盐生草(Haloxylon ammodendron+Nitraria tangutorum-Artemisia frigida-Halogeton glomeratus)、群丛Ⅱ梭梭+沙拐枣-沙米(Haloxylon ammodendron+Calligonum mongolicum-Agriophyllum squarrosum)、群丛Ⅲ梭梭+白刺-芦苇(Haloxylon ammodendron+Nitraria tangutorum-Phragmites australis)、群丛Ⅳ梭梭+柽柳+盐爪爪(Haloxylon ammodendron+Tamarix ramosissima+Kalidium foliatum);(2)CCA排序第1轴代表生境水分及有机质梯度的变化,第2轴代表生境土壤盐分的环境梯度。Monte Carlo检验和前项选择结果表明,人工梭梭群落演替的环境调控因子排序为土壤水分(10%)>有机质(9.7%)>pH(8.8%)>速效磷(8.4%)>土壤沙粒(7.8%)>地下水埋深(7.8%)>样方距离绿洲之间的距离(7.2%)>全氮(6.9%)>电导率(6.7%)。TWINSPAN分类结果在CCA样方-环境因子排序图中有较好的反映,分类和排序结果较为吻合。(3)土壤含水量、酸碱度、沙粒体积百分比、速效磷、有机质、全氮、电导率与空间因子样方与绿洲的距离解释了物种格局变化的19.8%,其中土壤因子占15.6%,地下水因子占1.1%,土壤与地下水因子交互作用解释部分占3.1%。对于50%以上未能被解释的变异部分,可能归咎于未被选取的环境因子如降水、风蚀沙埋、封禁或者随机过程。

和田河流域绿洲荒漠过渡带土地荒漠化过程研究

和田河流域绿洲荒漠过渡带属于典型的生态脆弱带,风动力是该区土地荒漠化的主要动力因素,植被是该区土地荒漠化的重要决定因子。本文根据风洞试验的结果,探讨了和田河流域绿洲荒漠过渡带土地荒漠化的正过程。指出该区的土地荒漠化是在南疆气候变异以及人类活动等原因造成的干旱地区土地退化的大环境下发生的;同时,该地区的土地荒漠化又有特定的内涵:以天然绿洲的土地退化为本质;人类活动加速了这一过程。该区域土地荒漠化的发生和发展与其物理学驱动机制有着良好的对应关系。根据土地荒漠化发展的不同阶段,可以将其划分为荒漠河岸林衰退期、灌丛沙堆稳定发展期、灌丛沙堆活化-荒漠化发展期。

民勤绿洲荒漠过渡带植物群落数量分类和排序研究

绿洲-荒漠过渡带作为绿洲与荒漠的连接区域,在干旱区生态环境退化与恢复研究中具有重要意义。该研究以民勤绿洲荒漠过渡带为例,在47个植物群落调查样地的基础上,应用双向指示种分类法(TWINSPAN)和除趋势对应分析法(DCA)对研究区典型植物群落进行数量分类和排序,并讨论了影响植物群落类型及空间分布的环境因子。结果表明:(1)研究区植物群落结构简单,植物种以旱生耐盐植物为主。(2)TWINSPAN分类将研究区的植物群落划分为11个群丛类型,即白刺+盐生草群丛、白刺+芦苇群丛、白刺+盐爪爪群丛、盐爪爪+黑果枸杞群丛等,分类结果在空间上反映了民勤绿洲荒漠过渡带植物群落的演替变化趋势。(3)DCA排序结果验证了TWINSPAN分类结果的合理性,同时指出制约民勤绿洲荒漠过渡带植物群落类型及空间分布的重要环境因子是地下水埋深和地貌形态。

疏勒河流域绿洲荒漠过渡带土壤呼吸特征及其影响因素

土壤呼吸是陆地生态系统碳循环研究的关键问题之一。为了研究绿洲荒漠演化过程土壤呼吸的变化特征及其影响因素,运用地统计学的方法分析了500 m间隔取样尺度下甘肃省玉门镇饮马农场一条绿洲荒漠过渡带(荒漠、荒漠-绿洲、绿洲)土壤呼吸速率在不同时期(5、7、10月)的时空变异性,并结合过渡带不同监测点的植被盖度、土壤温度、空气相对湿度、土壤容积含水量以及土壤0~20 cm土层pH值、盐分、HCO_3^-、Cl^-、Ca^(2+)、Mg^(2+)、SO_4^(2-)、K^+、Na^+等理化性质分析,探讨了环境因素与土壤呼吸速率之间的相关性。结果表明:从荒漠向绿洲过渡,土壤呼吸速率从荒漠端的1.21μmol·m^(-2)·s^(-1)逐渐增大到绿洲端的4.85μmol·m^(-2)·s^(-1),增加3倍。从季节变化来看,7月份土壤呼吸速率最大,10月份土壤呼吸速率最小,5月份土壤呼吸速率居中。绿洲荒漠过渡带土壤呼吸速率的变异系数为64.1%~78.1%,属中等变异。从空间相关性来看,7月和10月土壤呼吸速率的块金值为0.065和0.113,均小于0.25,空间相关性强;5月份土壤呼吸速率的块金值为0.690,空间相关性中等。研究发现土壤呼吸速率与土壤温度呈极显著正相关关系(P=0.002)。

水分因素对绿洲荒漠过渡带土壤氮矿化的影响

通过树脂芯原位培养试验,分析水分因素对塔里木绿洲荒漠过渡带3种不同植被覆盖度（LCD：0~0.2;MCD：0.2~0.4;HCD：0.4~0.6）土壤矿质氮含量影响及氮矿化速率变化。结果表明,水分对土壤氮矿化作用有明显影响,土壤净氮矿化速率与土壤水分有明显相关性,3种植被覆盖度类型的剖面水分变化和净氮矿化速率呈正相关,相关系数LCD是0.866 9（P〈0.01）,MCD是0.647 9（P〈0.05）,HCD是0.594 0（P〈0.05）;测定周期内绿洲荒漠过渡带土壤平均净氮矿化速率,LCD为0.334kg/（hm2·d）,MCD为1.010kg/（hm2·d）,HCD为0.998kg/（hm2·d）;该区域土壤水分变化是影响氮矿化的主要因素之一,说明在极端干旱条件下,水分控制氮矿化作用,但随植被覆盖度递增土壤含水量增加,水分因素对土壤氮矿化作用逐渐递减。

民勤绿洲荒漠过渡带固沙林土壤微生物数量和酶活性研究

对民勤绿洲荒漠过渡带不同固沙林土壤微生物数量和土壤酶活性进行研究,以裸沙地为对照。结果表明：不同固沙林土壤微生物数量和土壤酶活性均存在差异,且均显著大于裸沙地;在0-60 cm土层中,土壤细菌、放线菌、真菌、过氧化氢酶、脲酶和磷酸酶以梭梭林地最大,分别是对照的2.29倍、2.36倍、10.17倍、2.63倍、1.65倍和1.71倍;土壤微生物数量及其酶活性有明显的垂直分布特征,梭梭林的放线菌、真菌和蔗糖酶活性均随着土层深度增加而减小;相关性研究表明,土壤细菌、真菌和放线菌与土壤过氧化氢酶、脲酶、磷酸酶呈极显著正相关关系,相关系数均达到了69.6%以上。随着民勤绿洲荒漠过渡带植被的恢复,不同固沙林对干旱瘠薄的沙漠环境均有一定的适应性,各固沙林土壤的生物性质不断得到改善。

绿洲荒漠过渡带风况对波文比和蒸散发的影响

波文比-能量平衡法是目前蒸散发研究常用的方法之一。在利用波文比-能量平衡法对荒漠地区,尤其对绿洲荒漠过渡带的蒸散发进行研究时,发现有波文比波动大、蒸散发结果准确性不高等问题。如何提高波文比-能量平衡法在绿洲荒漠过渡带的准确性成为荒漠干旱区精确研究水分收支急需解决的问题。在以前的研究基础上,发现绿洲荒漠过渡带的不同风况对波文比有不同影响,这可能是造成波文比-能量平衡法在绿洲荒漠过渡带精度不高的主要原因。为了证明这个假设,于2010—2012年在西北民勤绿洲荒漠过渡带进行了野外连续观测,观测了不同风况条件下波文比、不同高度的温度差、湿度差以及蒸散发的变化规律,分析了它们的特征及其影响因素。结果表明,研究区观测期内波文比值在-17.3—16.2范围内变化,波动较大,呈"U"型变化,生长季中期波文比值低于初期和末期;在无风天气,绿洲荒漠过渡带温度、湿度梯度不受水平气流的影响,波文比波动小,异常值少,波文比方法测算出的蒸散量较为准确,能够代表实际蒸散量,所测得民勤绿洲荒漠过渡带波文比日均值为0.07,日蒸散量为1.6mm/d;在绿洲风和荒漠风天气,绿洲荒漠过渡带空气温度、湿度结构发生明显改变,波文比波动大,不同风况使得大气处于逆温或逆湿的状态,波文比-能量平衡法所测得的蒸散量负值增多,适用性降低。因而在应用波文比-能量平衡法估算绿洲荒漠过渡带的蒸散发时应该选择合适的天气和观测点,避开风况对观测结果的影响。

河西绿洲荒漠过渡带梭梭林土壤保育效应

研究不同龄阶梭梭林对土壤的保护效应和复育效应的变化特征,探讨各因子之间的相互关系和梭梭林保育土壤的内在机制,可为治理河西绿洲荒漠过渡带梭梭林的土壤质量提供理论基础。在民勤绿洲荒漠过渡带采用典型抽样和空间代替时间的方法,以不同龄阶的梭梭林(20a、30a、40a)和裸沙地为研究对象,定期监测其防风固沙作用和土壤机械组成、化学性质、微生物数量及土壤酶活性变化特征,并分析了各因子的变化规律和相关关系。结果表明:梭梭林保护土壤的效应取决于梭梭林的生长情况及树龄,距离梭梭植株越近,风速逐渐减小,且背风面的减小程度大于迎风面;梭梭林中下部对风速的阻碍作用大,风速降低幅度为顶端处的1.05倍~2.04倍;随着梭梭林龄的增长,风速降低幅度的均值由12.66%增大至20.41%。各龄阶梭梭林土壤粉粒和黏粒所占比例远远小于粗砂粒和细砂粒,随土层深度增加,粉粒和黏粒含量略有减小,但均显著大于裸沙地;随着树龄增加,土壤黏粒和粉粒含量增大,粗砂粒含量减小,分别在30年时出现峰值和谷值。各龄阶梭梭林土壤的养分含量、微生物数量和酶活性各指标均表现为30年生梭梭林>40年生梭梭林>20年生梭梭林,且均为裸沙地的1.02倍以上。梭梭林土壤保育效应因子、土壤机械组成、土壤养分、微生物数量和酶活性之间均有较好的相关性,梭梭林的风速降低程度与土壤的机械组成呈极显著相关,相关系数达到了0.87以上。从梭梭林保护土壤和改良土壤效应两方面综合考虑,30年生梭梭林更适合当地生境条件,其土壤保育效果最好。

民勤绿洲荒漠过渡带群落特征及其物种多样性研究

【目的】以民勤绿洲荒漠过渡带为研究对象,沿绿洲向荒漠演变方向,测定和分析不同区段各物种在群落组成中的地位和作用,以期为该区域荒漠化防治和生态恢复提供依据。【方法】从绿洲外围边界开始,沿绿洲至荒漠(东南-西北)方向,采用样线调查方法,测计区域内不同区段群落中植物种类、数量、频度、冠幅、高度和地径等,计算获得各物种重要值及其多样性指数。【结果】研究区不同区段共有23种植物,隶属于10科23属,其中灌木6科8种,草本8科15种;灌木层重要值最大的为Ⅲ-灌丛沙包区唐古特白刺,达到153.48%,草本层则以藜科占据主导地位;基于重要值计算得到的不同区段灌木层和草本层的多样性均无明显差异,灌木层和草本层的H′、D和Dmc随着绿洲向荒漠过渡均逐渐减小,Jsw值由于唐古特白刺出现单优现象呈现波动变化。【结论】研究区内群落灌木层更新和生长相对稳定,但群落整体结构简单,物种多样性低,克隆植物的有效生长在一定程度上加速了物种多样性的简单化。

绿洲荒漠过渡带不同演替阶段白刺灌丛植被和沙堆形态特征相关性分析

在实地调查和形态测量的基础上,应用统计学原理和方法,研究民勤荒漠绿洲过渡带4种不同演替阶段白刺灌丛沙堆植被、形态和尺度特征,分析各演替阶段主要特征间的相关关系,阐明演替过程中沙堆主要特征间的演变趋势.结果表明:白刺灌丛的整体生长状况和植被盖度均随演替的进行呈先升高后降低的态势,发育阶段植被生长状况最好,稳定阶段植被覆盖度最高,而活化阶段两者均显著最低(P<0.01);沙堆底面积和体积大小均随着水平尺度的增加而增加, 4个演替阶段沙堆体积大小排序为活化阶段>发育阶段>稳定阶段>雏形阶段;灌丛植被和沙堆形态特征间的相关性在不同演替阶段均不同:沙堆盖度与高度、生长状态之间均呈显著正相关关系,但与枯枝率呈显著负相关关系;沙堆尺度大小、迎风坡长与沙堆高度的相关性随演替逐渐增强.不同演替阶段主要指标间的回归拟合曲线均不相同,主要以直线方程、二项式和乘幂3种曲线变化为主:雏形和发育阶段沙堆水平尺度和高度之间为二项式关系,稳定和活化阶段为幂函数关系,而沙堆体积与高度之间均为幂函数关系;灌丛沙堆土壤质地的变化随沙堆的演替而逐渐退化,发育、稳定阶段沙堆土质总体良好,而活化阶段土质退化明显.各演替阶段沙堆土质的变化与地上植被的退化表观一致.

干旱区绿洲荒漠过渡带免灌造林技术及其效益分析

在西北干旱区，绿洲既是维系人类生存和发展的基本场所，也是与荒漠对立统一的矛盾体，而绿洲与荒漠之间的过渡带，是一个具有敏感的退化趋势的生态过渡带，即生态脆弱带。多年来由于阜康市北部沙漠边缘绿洲荒漠过渡带的植被乱砍滥伐和过度放牧，加之管理机制不完善，造成了植被覆盖度低，生态环境恶化的后果。

天山北麓绿洲荒漠过渡带优势植物的生态位特征与种间联结

天山北麓绿洲荒漠过渡带生境脆弱,通过揭示该区域植被生态学特性,进而推测其演替趋势,以期为生态保护提供理论基础或参考建议。在该区设置39个典型样地进行调查,运用重要值、生态位宽度、生态位重叠度、χ^(2)检验、Pearson相关检验和Spearman秩相关检验等方法对优势植物生态位特征与种间联结性进行分析。结果显示:(1)研究区优势物种28种,生态位宽度差异显著,生态位宽度测定结果与重要值变化趋势无显著相关。骆驼刺(Alhagi camelorum)、角果藜(Ceratocarpus arenarius)、梭梭(Haloxylon ammodendron)等生态宽度指数较大,其中骆驼刺BL和BS分别为12.11和2.77,占绝对竞争优势。(2)研究区优势植物的生态位重叠指数普遍偏小,对环境资源的需求相似性不大,种间竞争较弱。簇生泉卷耳(Cerastium fontanum)和白车轴草(Trifolium repens)、早熟禾(Poa annua)和簇生泉卷耳等竞争关系明显,角果藜和早熟禾,早熟禾和骆驼刺等竞争较弱。(3)研究区植物群落呈不显著正联结,3种检验显示多数种对间呈不显著关系,各物种间呈独立分布格局,稳定性相对较差,关联性相对较弱,处于演替的初期阶段,结构和功能尚未完善,有正向演替的趋势。(4)物种间的Pearson相关系数、Spearman秩相关系数与相应的生态位重叠程度之间均显著正相关(P<0.01,斜率>0),表现为种间正(负)联结越强,生态位重叠程度越大(小)。

荒漠-绿洲过渡带NDVI演变及影响因子相关性分析

荒漠-绿洲过渡带是绿洲与荒漠相互转化过程中表现最活跃的地区,具有防止荒漠扩张、维持绿洲生态安全等重要的生态功能。本研究以民勤县为研究区域,根据绿洲外围归一化差异植被指数(Normalized difference vegetation index,NDVI)的变化规律,确定民勤荒漠-绿洲过渡带的范围;利用2000—2020年内最大NDVI数据及降水、温度、日照时数、土壤水分影响因子,在像元尺度采用偏相关及多元相关分析方法,研究过渡带NDVI变化趋势及影响因子相关性分析。结果表明,绿洲边界外5000 m范围为民勤荒漠-绿洲过渡带范围,其中绿洲外0~300 m为过渡带核心区,300~2000 m为过渡带交错区,2000~5000 m范围为过渡带缓冲区。自2000年以来,过渡带区域NDVI整体呈增加趋势,其中,明显改善和稳定不变的面积占比较高,分别为47.8%和42.2%,其他占比较小,严重退化区域主要在靠近绿洲的过渡带核心区。降水增加对过渡带南部地带性植被的改善起主导作用,温度的上升对过渡带东部及西北部NDVI改善的促进作用更明显,日照时数的增加对过渡带西部及东南部NDVI改善的促进作用更大,土壤水分的增加对过渡带整体NDVI的改善均具有促进作用。土壤水分和降水是促进过渡带NDVI改善的主要因子。

乌兰布和荒漠绿洲过渡带白刺灌丛沙堆防风效应风洞模拟

灌丛沙堆作为荒漠绿洲过渡带广泛存在的生物地貌类型,其在不同演化阶段和植被盖度下的风速分布及防风效应对土壤风蚀灾害控制具有重要意义。为揭示灌丛沙堆演化阶段及植被盖度对周围风场结构特征及防风效应指标的影响规律,该研究以乌兰布和沙漠荒漠绿洲过渡带单个和两个白刺(Nitraria tangutorum)灌丛沙堆为对象,利用风洞模拟试验测定其在4个不同演化阶段(雏形阶段、发育阶段、稳定阶段、活化阶段)和3种不同植被盖度(0、40%及70%)工况下竖直和水平面的风速分布,探讨演化阶段及植被盖度对相对速率、防风效能等防风效应指标的影响。研究发现,不同演化阶段的白刺灌丛沙堆在0~0.8H(H为灌丛沙堆高度)高度范围内、距沙堆中心-H~5H水平范围内风速有显著变化;对比坡前减速区、上方加速区、两侧急流区和后方减速区的风速变化发现,白刺灌丛沙堆在后方减速区的风速变化最为显著,处于稳定阶段的灌丛沙堆在植被盖度为70%时的风速最大可减少90%;不同演化阶段中,稳定阶段灌丛沙堆对风速的削减更为显著,防风效能较大,而处于雏形阶段的灌丛沙堆的防风能力相对较弱;在两个平行于风向排列的灌丛沙堆的相互影响下,沙堆之间丘间低地的防风效能比单个灌丛沙堆有所提高,且第二个灌丛沙堆下游区域的防风效能略小于两个灌丛沙堆间的丘间低地;各演化阶段单个和两个灌丛沙堆周围的防风效能均随植被盖度增大而增大。该研究结果可为乌兰布和荒漠绿洲过渡带土壤风蚀防治提供参考。