本文關鍵詞： 風沙流結構 輸沙率 土壤風蝕 粒度分析 烏蘭布和沙漠　出處：《林業(yè)科學》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)典型植被群落對近地層風沙活動的影響,揭示荒漠生態(tài)系統(tǒng)中不同下墊面條件的土壤風蝕特征。【方法】在烏蘭布和沙區(qū)東北緣荒漠-綠洲過渡帶內(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%)、流動沙丘(CK)5種典型下墊面,運用風蝕釬和風沙流采集系統(tǒng),實時監(jiān)測5種下墊面的風蝕動態(tài),定量分析不同下墊面條件下的土壤風蝕量、風蝕物的垂向分布及粒度組成的差異性�！窘Y果】烏蘭布和沙區(qū)不同下墊面同期土壤風蝕深度為:流動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,當風速達到4.1 m·s~(-1)時,流動沙丘即可觀察到沙粒蠕動,當風速達5.1 m·s~(-1)時積沙儀可收集到風蝕物。油蒿半固定沙丘、白刺半固定沙丘、油蒿固定沙丘、白刺固定沙丘的風速分別達到6.3,6.5,6.8,7.9 m·s~(-1)時方可發(fā)生風蝕;5種下墊面0~100 cm垂直斷面上,67.6%~90.0%的風蝕輸沙均分布于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,隨風速增大呈冪函數(shù)規(guī)律遞增,各高度層風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,極細沙的粒度構成比例呈遞增趨勢,中沙的粒度構成比例呈遞減趨勢。【結論】隨著植被蓋度的增加,土壤風蝕程度顯著減輕,流動沙丘、半固定沙丘、固定沙丘年風蝕深度依次降低。蓋度為40%的油蒿、白刺群落,其地表風蝕深度僅為流動沙丘同期風蝕深度的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,植物群落主要通過覆蓋地表、提高下墊面的粗糙度和攔截沙粒的運動來緩解氣流對地表的侵蝕作用。因此,在防沙治沙工程實施過程中,要充分考慮和利用植被防風抗蝕的生態(tài)效應。
[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】： 中國林業(yè)科學研究院沙漠林業(yè)實驗中心內(nèi)蒙古磴口荒漠生態(tài)系統(tǒng)定位觀測研究站;
【基金】：“十二五”科技支撐計劃項目(2012BAD16B0103) 中央級科研院所基本科研業(yè)務專項(CAFYBB2016MB003)
【分類號】：S157.1
【正文快照】： 土壤風蝕(soil wind erosion)是指土壤及其母質(zhì)在風力作用下剝蝕、分選、搬運的過程,其實質(zhì)是氣流或氣固兩相流對地表物質(zhì)的吹蝕和磨蝕塑造地表景觀的一個基本地貌過程(吳正,2003)。土壤風蝕不僅是干旱、半干旱地區(qū)主要的土地退化過程,而且是導致干旱、半干旱地區(qū)土地沙漠化與

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 冬梅,趙士杰;我國農(nóng)田土壤風蝕及防治措施的研究現(xiàn)狀[J];農(nóng)村牧區(qū)機械化;2004年04期

2 王淑琴 ,高秀芳;檸條對土壤風蝕水蝕的防護作用[J];現(xiàn)代農(nóng)業(yè);2005年07期

3 王升堂,程宏,趙延治;旱作農(nóng)區(qū)土壤風蝕過程、影響因素及其防治技術措施[J];國土與自然資源研究;2005年03期

4 劉漢濤;麻碩士;竇衛(wèi)國;范貴生;趙滿全;;國內(nèi)外移動式風洞在土壤風蝕試驗中的應用[J];農(nóng)機化研究;2006年12期

5 馬潔;徐靜;;中國北方土壤風蝕問題研究的進展與趨勢[J];科技信息(科學教研);2007年17期

6 周小明;;中國北方土壤風蝕問題研究的進展與趨勢[J];科協(xié)論壇(下半月);2007年04期

7 趙勇;裴源生;翟志杰;;分布式土壤風蝕模擬與應用[J];水利學報;2011年05期

8 范清成;王飛;穆興民;劉振東;李銳;;保護性耕作對土壤風蝕的影響[J];中國水土保持科學;2011年03期

9 張偉;岳德鵬;楊貴森;徐曉桃;李寧;殷建;;“3S”技術在我國土壤風蝕研究中的應用進展[J];中國水土保持;2011年07期

10 孫亮初;對防止土壤風蝕的幾點意見[J];新疆農(nóng)業(yè)科學簡報;1957年15期

相關會議論文 前10條

1 趙勇;裴源生;翟志杰;;分布式土壤風蝕模擬與應用研究——以徒駭馬頰河流域為例[A];變化環(huán)境下的水資源響應與可持續(xù)利用——中國水利學會水資源專業(yè)委員會2009學術年會論文集[C];2009年

2 于愛忠;黃高寶;;內(nèi)陸河灌區(qū)不同耕作方式下土壤風蝕主要影響因子研究[A];中國農(nóng)作制度研究進展2008[C];2008年

3 岳耀杰;高路;張峰;趙金濤;;基于地面實測的土壤風蝕遙感定量反演研究——以毛烏素沙地榆陽沙區(qū)為例[A];中國地理學會百年慶典學術論文摘要集[C];2009年

4 劉鐵軍;榮浩;何京麗;劉艷萍;高永;;地質(zhì)統(tǒng)計學法在土壤風蝕研究中的計算方法探討[A];全國水土保持與荒漠化防治及生態(tài)修復交流研討會論文集[C];2009年

5 趙永來;麻碩士;陳智;;利用可移動式風洞測試植被蓋度對土壤風蝕的影響[A];農(nóng)業(yè)工程科技創(chuàng)新與建設現(xiàn)代農(nóng)業(yè)——2005年中國農(nóng)業(yè)工程學會學術年會論文集第一分冊[C];2005年

6 陳建強;趙滿全;陳智;;保護性耕作條件下農(nóng)田土壤的風蝕特性試驗研究[A];紀念中國農(nóng)業(yè)工程學會成立30周年暨中國農(nóng)業(yè)工程學會2009年學術年會（CSAE 2009）論文集[C];2009年

7 劉目興;;土壤風蝕可蝕性研究綜述及其在風蝕預報中的應用[A];土壤資源持續(xù)利用和生態(tài)環(huán)境安全——中國土壤學會第十一屆二次理事擴大會議暨學術會議論文集[C];2009年

8 王金蓮;趙滿全;;集沙儀的研究現(xiàn)狀分析[A];2007年中國農(nóng)業(yè)工程學會學術年會論文摘要集[C];2007年

9 趙滿全;劉漢濤;麻碩士;趙士杰;佘大慶;;農(nóng)牧交錯區(qū)農(nóng)田留茬和秸稈覆蓋對地表風蝕的影響[A];2006中國科協(xié)年會農(nóng)業(yè)分會場論文專集[C];2006年

10 趙滿全;劉漢濤;麻碩士;趙士杰;佘大慶;;農(nóng)牧交錯區(qū)農(nóng)田留茬和秸稈覆蓋對地表風蝕的影響[A];提高全民科學素質(zhì)、建設創(chuàng)新型國家——2006中國科協(xié)年會論文集[C];2006年

相關重要報紙文章 前3條

1 記者王衡、聶建江;亞洲最大土壤風蝕風洞建成[N];人民日報;2003年

2 李峰 王進東;我省建成亞洲最大土壤風蝕風洞[N];甘肅日報;2003年

3 記者　馬德明;我省首個風沙源治理水利科技支撐項目通過鑒定[N];河北經(jīng)濟日報;2007年

相關博士學位論文 前10條

1 李永平;黃土高原不同防護類型農(nóng)田土壤風蝕防控效應研究[D];西北農(nóng)林科技大學;2009年

2 周建忠;土壤風蝕及保護性耕作減輕沙塵暴的試驗研究[D];中國農(nóng)業(yè)大學;2004年

3 海春興;河北壩上土地利用與土壤風蝕的動力學過程研究[D];北京師范大學;2003年

4 李曉麗;陰山北麓土壤風蝕的影響因素及運動特性的試驗研究[D];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學;2007年

5 臧英;保護性耕作防治土壤風蝕的試驗研究[D];中國農(nóng)業(yè)大學;2003年

6 趙沛義;作物殘茬生物籬防治農(nóng)田土壤風蝕及其影響機理研究[D];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學;2009年

7 楊秀春;旱作農(nóng)田土壤風蝕防治的保護性耕作技術研究[D];北京師范大學;2004年

8 孫悅超;內(nèi)蒙古后山地區(qū)不同地表覆蓋條件下土壤抗風蝕效應測試研究[D];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學;2008年

9 王淮亮;基于數(shù)字圖像處理的風蝕地表顆粒特征研究[D];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學;2013年

10 陳智;陰山北麓農(nóng)牧交錯區(qū)地表土壤抗風蝕能力測試研究[D];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學;2006年

相關碩士學位論文 前10條

1 劉紅;基于風蝕模型的河北省土壤風蝕評價[D];河北師范大學;2015年

2 劉章;黃土高原水蝕風蝕交錯帶坡耕地土壤風蝕規(guī)律的~7Be示蹤研究[D];西北農(nóng)林科技大學;2016年

3 周穎;新疆準東礦區(qū)土壤風蝕研究[D];新疆大學;2016年

4 司志民;分流對沖式多通道自動集沙儀的設計與試驗[D];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學;2016年

5 邱冠軍;豫東半濕潤黃泛區(qū)土壤風蝕及其影響因子特征[D];山東農(nóng)業(yè)大學;2016年

6 李超;土壤根系含量對風蝕影響的風洞模擬研究[D];陜西師范大學;2016年

7 陳建強;保護性耕作農(nóng)田土壤風蝕特性風洞試驗研究[D];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學;2010年

8 屈志強;植物配置對土壤風蝕影響的研究[D];北京林業(yè)大學;2007年

9 鄭東旭;農(nóng)田保護措施防治沙塵暴效果及土壤風蝕模型的研究[D];河北農(nóng)業(yè)大學;2004年

10 范清成;保護性耕作對農(nóng)田土壤風蝕影響的風洞實驗研究[D];中國科學院研究生院（教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心）;2011年

，

本文編號：1461544