本文關(guān)鍵詞： 風(fēng)沙流結(jié)構(gòu) 輸沙率 土壤風(fēng)蝕 粒度分析 烏蘭布和沙漠　出處：《林業(yè)科學(xué)》2017年03期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：【目的】研究荒漠生態(tài)系統(tǒng)典型植被群落對(duì)近地層風(fēng)沙活動(dòng)的影響,揭示荒漠生態(tài)系統(tǒng)中不同下墊面條件的土壤風(fēng)蝕特征�！痉椒ā吭跒跆m布和沙區(qū)東北緣荒漠-綠洲過(guò)渡帶內(nèi),選取油蒿半固定沙丘(蓋度約20%)、白刺半固定沙丘(蓋度約30%)、油蒿固定沙丘(蓋度約40%)、白刺固定沙丘(蓋度約40%)、流動(dòng)沙丘(CK)5種典型下墊面,運(yùn)用風(fēng)蝕釬和風(fēng)沙流采集系統(tǒng),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)5種下墊面的風(fēng)蝕動(dòng)態(tài),定量分析不同下墊面條件下的土壤風(fēng)蝕量、風(fēng)蝕物的垂向分布及粒度組成的差異性�！窘Y(jié)果】烏蘭布和沙區(qū)不同下墊面同期土壤風(fēng)蝕深度為:流動(dòng)沙丘油蒿半固定沙丘白刺半固定沙丘油蒿固定沙丘白刺固定沙丘,當(dāng)風(fēng)速達(dá)到4.1 m·s~(-1)時(shí),流動(dòng)沙丘即可觀察到沙粒蠕動(dòng),當(dāng)風(fēng)速達(dá)5.1 m·s~(-1)時(shí)積沙儀可收集到風(fēng)蝕物。油蒿半固定沙丘、白刺半固定沙丘、油蒿固定沙丘、白刺固定沙丘的風(fēng)速分別達(dá)到6.3,6.5,6.8,7.9 m·s~(-1)時(shí)方可發(fā)生風(fēng)蝕;5種下墊面0~100 cm垂直斷面上,67.6%~90.0%的風(fēng)蝕輸沙均分布于30 cm高度范圍之內(nèi),挾沙氣流中輸沙率隨高度增加呈冪函數(shù)規(guī)律遞減,隨風(fēng)速增大呈冪函數(shù)規(guī)律遞增,各高度層風(fēng)蝕物粒度組成呈單峰態(tài)分布,峰值處在250~100μm之間,0~20 cm高度層峰值與其余各層的峰值范圍差異明顯且偏向粒徑趨大的方向;自下而上,極細(xì)沙的粒度構(gòu)成比例呈遞增趨勢(shì),中沙的粒度構(gòu)成比例呈遞減趨勢(shì)�！窘Y(jié)論】隨著植被蓋度的增加,土壤風(fēng)蝕程度顯著減輕,流動(dòng)沙丘、半固定沙丘、固定沙丘年風(fēng)蝕深度依次降低。蓋度為40%的油蒿、白刺群落,其地表風(fēng)蝕深度僅為流動(dòng)沙丘同期風(fēng)蝕深度的1.73%~1.52%,0~100 cm高度范圍內(nèi)的輸沙率僅為流動(dòng)沙丘輸沙率的6.6%~5.1%。在荒漠生態(tài)系統(tǒng)中,植物群落主要通過(guò)覆蓋地表、提高下墊面的粗糙度和攔截沙粒的運(yùn)動(dòng)來(lái)緩解氣流對(duì)地表的侵蝕作用。因此,在防沙治沙工程實(shí)施過(guò)程中,要充分考慮和利用植被防風(fēng)抗蝕的生態(tài)效應(yīng)。
[Abstract]:[objective] to study the effects of typical vegetation communities on the aeolian activities in desert ecosystems. To reveal the characteristics of soil wind erosion in different underlying surface conditions in desert ecosystem. [methods] in the desert oasis transitional zone of the northeast margin of Wu Lan Buhe region, the semi-fixed sand dunes of Artemisia annua were selected (coverage was about 20%). Spurs semi fixed sand dunes (coverage about 30%), Artemisia annua fixed sand dunes (about 40%), Spurs fixed sand dunes (about 40% cover, flowing sand dunes) 5 typical underlying surfaces. By using wind erosion drill and wind sand flow acquisition system, the wind erosion dynamics of five kinds of underlying surfaces were monitored in real time, and the amount of soil wind erosion under different underlying surfaces was quantitatively analyzed. The vertical distribution and particle size composition of wind erosion materials are different. [results] the depth of wind erosion in different underlying surfaces of Wu Lan Buhe sand area is:. The flow sand dune oil artemisia semi-fixed sand dune spur semi-fixed sand dune fixed sand dune fixed sand dune. When the wind speed is up to 4.1 m 路s-1), the movement of sand particles can be observed in the mobile sand dunes, and when the wind speed reaches 5.1 m 路s-1), the sand accumulator can collect the wind erosion. The semi-fixed sand dunes of Artemisia oil can be collected. The wind erosion occurred only when the wind speed of the semi-fixed sand dunes, the Artemisia annua fixed sand dunes and the Spurs fixed sand dunes reached 6.3m6.5m 路s-1 and 6.87.9m 路s-1, respectively. 90.0% of the sediment transported by wind erosion was distributed in the height range of 30 cm on the 0 ~ 100 cm vertical section of 5 kinds of underlying surfaces. The sediment transport rate decreases with the increase of height and increases with the increase of wind speed. The particle size composition of each layer of wind erosion shows a single peak distribution, and the peak value is between 250 渭 m and 100 渭 m. The peak value of 0 ~ 20 cm height layer is obviously different from that of the other layers and is inclined to the direction of larger particle size. From bottom to top, the grain size composition ratio of very fine sand is increasing, while that of middle sand is decreasing. [conclusion] with the increase of vegetation coverage, the degree of soil wind erosion is significantly reduced, and the flow sand dunes. The annual wind erosion depth of semi-fixed sand dune and fixed sand dune decreased in turn. The surface wind erosion depth of Artemisia annua and Spurr community with coverage of 40% was only 1.73% of that of flowing sand dune in the same period. The sediment transport rate in the range of 100 cm is only 6.6% of the sand transport rate in the moving dunes. In the desert ecosystem, plant communities mainly cover the ground surface. The roughness of the underlying surface and the movement of intercepting sand particles are improved to alleviate the erosion effect of air flow on the surface. Therefore, the ecological effect of vegetation wind and erosion resistance should be fully considered and utilized in the process of sand prevention and control project.
【作者單位】： 中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院沙漠林業(yè)實(shí)驗(yàn)中心內(nèi)蒙古磴口荒漠生態(tài)系統(tǒng)定位觀測(cè)研究站;
【基金】：“十二五”科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2012BAD16B0103) 中央級(jí)科研院所基本科研業(yè)務(wù)專項(xiàng)(CAFYBB2016MB003)
【分類號(hào)】：S157.1
【正文快照】： 土壤風(fēng)蝕(soil wind erosion)是指土壤及其母質(zhì)在風(fēng)力作用下剝蝕、分選、搬運(yùn)的過(guò)程,其實(shí)質(zhì)是氣流或氣固兩相流對(duì)地表物質(zhì)的吹蝕和磨蝕塑造地表景觀的一個(gè)基本地貌過(guò)程(吳正,2003)。土壤風(fēng)蝕不僅是干旱、半干旱地區(qū)主要的土地退化過(guò)程,而且是導(dǎo)致干旱、半干旱地區(qū)土地沙漠化與

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