| 作者： | 乌拉 |
| 专业： | 农业推广·林业 |
| 导师： | 刘光哲 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西北农林科技大学 |
| 关键词： | 乌兰布和沙漠绿洲;风蚀;防护体系;输沙量;防风阻沙;分层疏透度;降尘量;防风效果;农田防护林;封沙育草带;林带;灌丛;风速;阻沙林;观测;天气过程;强沙尘暴;灌木;固定沙丘;防风效益 |
| 摘要： | 绿洲是乌兰布和沙漠最重要的生态经济区域，风沙危害严重地威胁着绿洲农田的健康运行，为保障绿洲农业的可持续发展，本文运用野外实验观测与室内分析相结合的方法，对绿洲风蚀防护体系防护效益进行了研究。其主要研究结果为： (1)绿洲风蚀防护体系构成：风蚀防护体系大体分为三层，由外向内的次序是第一层封沙育草带。第二层为人工栽植的防风阻沙带，主要由大灌木构成。第三层为造林树种的农田防护林网。 (2)农田防护林防护效果。对几种典型结构和配置的农田防护林带进行风速观测表明，其防风效益与林带高度、结构、疏透度等因子有关，稀疏型林带防风效果最佳，平均为32.2％，疏透型次之为23％，通风型防风效果最差，为13.2％。林带防风效能较好的疏透度为40～50％，随着林带总平均疏透度的增加，防风效能显著降低。分层疏透度不同也直接影响防风效果，因此，林带结构应以稀疏型为主，林带总平均疏透度控制在30～50％，分层疏透度应控制在林冠层30～50％，林干层50％。此外，防护林可降低地表输沙量，且林后输沙量下降比例大于林前，新疆杨×美青64×沙枣混交林和沙枣纯林林后1H处输沙量减少为零。 (3)防风阻沙林防风阻沙效果及降尘研究。对5种灌木防风阻沙林的防风效益和流沙地进行比较，结果表明：梭梭和花棒由于植株高大，遮挡面大，总体防风效果好，降低风速值达62.4％和53.8％，沙拐枣、杨柴、沙木蓼3种灌木植株相对矮小，总体防风效果较差，风速降低分别为44.5％、33.3％和32.4％。这一顺序恰与各灌木的枝丛密度、冠幅和高度等因子由大到小的排列相吻合。但在0.3m处，杨柴由于分枝数较多，疏透度较小而有效的降低了近地表0.3m高处的风速，为77.1％。在同一风速条件下，5种防风阻沙林的输沙量均较旷野流沙明显减小，且杨柴的输沙量减小幅度最大，可达98.5％，梭梭次之，为97.5％。新疆杨防护林的输沙量减小幅度最小，为39.6％。防风阻沙林降尘量在垂直分布上有一定的规律性，即2m高度的降尘量大于5m高度的降尘量。在典型强沙尘暴天气过程中，林地中央的降尘量显著高于其它观测点。3次强沙尘暴天气过程中，林地中央2m高度处的平均降尘量为22.8g/m<'2>×1d，5m高度处平均降尘量为19.3g/m<'2>×1d。而其他观测点降尘量2m高度处为3.14～14.4 g/m<'2>×1d，5m高度处为1.87～8.36g/m<'2>×1d。 (4)封沙育草带天然植被防风阻沙效果。封沙育草带的天然灌丛对风沙流具有阻滞作用，以沙蒿和白刺灌丛为例，对单个灌丛周围风速及输沙量的变化进行了研究。灌丛的迎风面存在一个减速区，灌丛顶部及两侧为加速区，灌丛背风面存在一个静风区和一个尾流区。灌丛侧面的输沙量最大，背风面输沙量最小，迎风面2H处输沙量大于1H处，这与各点的风速变化是一致的。对不同盖度沙地的输沙量进行的观测表明，输沙能力随植被盖度的增加而减小，流动沙地输沙量最大，在5.6～9.4m/s范围内输沙量为2.25～21.75g，半固定沙丘的输沙量次之，为0.32～13.58g，固定沙丘最小，为0.06～2.29g。 |