烏蘭布和沙漠綠洲植物防護(hù)體系防風(fēng)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(jīng)濟(jì)區(qū)域，風(fēng)沙危害嚴(yán)重地威脅著綠洲農(nóng)田的健康運(yùn)行，為保障綠洲農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，本文運(yùn)用野外實(shí)驗(yàn)觀測與室內(nèi)分析相結(jié)合的方法，分別對綠洲植物防護(hù)體系各組成部分的防護(hù)效益進(jìn)行了研究。其主要結(jié)果為： (1)將綠洲植物防護(hù)體系分為三層次，由外向內(nèi)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(fēng)阻沙帶，以沙木蓼、檉柳、沙拐棗、梭梭、花棒、烏柳等大灌木構(gòu)成。第

2、三層以新疆楊、二白楊、沙棗為主要造林樹種的農(nóng)田防護(hù)林網(wǎng)。總體上，植物防護(hù)體系可以有效地減低風(fēng)速，改變氣流的搬運(yùn)能力，阻擋風(fēng)沙流和阻止流沙移動，從而有效地減輕綠洲的風(fēng)沙危害。 (2)封沙育草帶內(nèi)的天然植被白刺對風(fēng)沙流有阻滯作用，使風(fēng)沙流在沙丘的迎風(fēng)坡受阻堆積，在背風(fēng)坡風(fēng)速下降可達(dá)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(fēng)速的增加呈冪函數(shù)形式增加，隨高度的增加呈指數(shù)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(shí)，封沙育帶內(nèi)天然植被防風(fēng)作用效應(yīng)也十分明顯，可引起風(fēng)速下降、沙粒沉積和輸沙量減少，從而控制風(fēng)沙流運(yùn)動及流沙入侵。 (3)人工營造的防風(fēng)阻沙帶對帶內(nèi)不同高度，特別是近地表20cm高度的風(fēng)速

4、均有降低作用，其主要是通過降低風(fēng)速作用而減少了輸沙能力，且對地表沙粒的控制功能與風(fēng)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(jié)果表明：通過營造合理配置的防風(fēng)阻沙灌木林帶可有效地將風(fēng)沙攔截于綠洲之外。 (4)綠洲農(nóng)田防護(hù)林帶在林前1B、林內(nèi)、林后1H和林后7.5H處風(fēng)速較林前7.5H處2m、1m、0.5m和0.2m風(fēng)速均有不同程度的下降，且以近地表風(fēng)速下降最大；新疆楊純林的風(fēng)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(hù)林林內(nèi)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(hù)林優(yōu)劣的主要因子防風(fēng)效能為指標(biāo)，對當(dāng)?shù)刈顝V泛采用的農(nóng)田防護(hù)林網(wǎng)結(jié)構(gòu)模式進(jìn)行了深入研究，結(jié)果表明：兩行一帶式喬木防護(hù)林網(wǎng)的防風(fēng)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(hù)林網(wǎng)造林5年后，無葉期，開始具有初步的防風(fēng)作用：8年生林網(wǎng)已具備較好的防風(fēng)作用，無葉期防風(fēng)效能可達(dá)45.7％