烏蘭布和沙漠綠洲植物防護體系防風阻沙效益研究.pdf

1、綠洲是烏蘭布和沙漠最重要的生態(tài)經濟區(qū)域，風沙危害嚴重地威脅著綠洲農田的健康運行，為保障綠洲農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，本文運用野外實驗觀測與室內分析相結合的方法，分別對綠洲植物防護體系各組成部分的防護效益進行了研究。其主要結果為： (1)將綠洲植物防護體系分為三層次，由外向內的次序是第一層以籽篙、沙鞭、白刺、沙冬青、沙蓬、沙介等低矮灌木為主的封沙育草帶。第二層為人工栽植的防風阻沙帶，以沙木蓼、檉柳、沙拐棗、梭梭、花棒、烏柳等大灌木構成。第

2、三層以新疆楊、二白楊、沙棗為主要造林樹種的農田防護林網。總體上，植物防護體系可以有效地減低風速，改變氣流的搬運能力，阻擋風沙流和阻止流沙移動，從而有效地減輕綠洲的風沙危害。 (2)封沙育草帶內的天然植被白刺對風沙流有阻滯作用，使風沙流在沙丘的迎風坡受阻堆積，在背風坡風速下降可達39.2％～59.8％，并形成低速區(qū)，引起沙粒堆積。對不同植被蓋度的沙丘輸沙率研究表明；輸沙率隨風速的增加呈冪函數形式增加，隨高度的增加呈指數規(guī)律遞減，與

3、流動沙丘相比，固定沙丘近地表0～10cm輸沙量減少，10～40cm相對增加；從絕對輸沙量變化分析，植被蓋度大的固定沙丘、半固定沙丘輸沙量相對于流動沙丘輸沙量分別下降93.6％和59.8％；固定沙丘較半固定沙丘輸沙量下降73.5％～90.5％。同時，封沙育帶內天然植被防風作用效應也十分明顯，可引起風速下降、沙粒沉積和輸沙量減少，從而控制風沙流運動及流沙入侵。 (3)人工營造的防風阻沙帶對帶內不同高度，特別是近地表20cm高度的風速

4、均有降低作用，其主要是通過降低風速作用而減少了輸沙能力，且對地表沙粒的控制功能與風速降低作用是相一致的，灌木林大于喬木林，枝叢密度大的灌木林優(yōu)于枝叢密度小的灌木林。結果表明：通過營造合理配置的防風阻沙灌木林帶可有效地將風沙攔截于綠洲之外。 (4)綠洲農田防護林帶在林前1B、林內、林后1H和林后7.5H處風速較林前7.5H處2m、1m、0.5m和0.2m風速均有不同程度的下降，且以近地表風速下降最大；新疆楊純林的風速降低作用低于新

5、疆楊與花棒混交林和沙棗純林。綠洲防護林林內及林后輸沙量下降比例大于林前，新疆楊與花棒混交林、沙棗林的輸沙量小于新疆楊純林。另外，選擇以衡量防護林優(yōu)劣的主要因子防風效能為指標，對當地最廣泛采用的農田防護林網結構模式進行了深入研究，結果表明：兩行一帶式喬木防護林網的防風效能的大小主要決定于造林樹種的冠形特征和密度，兩行一帶式新疆楊防護林網造林5年后，無葉期，開始具有初步的防風作用：8年生林網已具備較好的防風作用，無葉期防風效能可達45.7％