【摘 要】
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通过研究荒漠生态系统典型群落样地对近地层风沙活动的影响,揭示荒漠生态系统中不同植被类型的防风阻沙效果。在乌兰布和沙漠东北缘荒漠—绿洲过渡带选择油蒿(Artemisia ordosica)、霸王(Sarcozygium xanthoxylon)、梭梭(Haloxylon ammodendron)和四合木(Tetraena mongolica)4种典型植物群落,并以裸沙丘作为对照样地(CK)在不同季节
【基金项目】
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内蒙古自治区科技计划项目“乌兰布和沙漠沿黄段流动沙丘综合治理技术研究与示范”(2020GG0125);
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通过研究荒漠生态系统典型群落样地对近地层风沙活动的影响,揭示荒漠生态系统中不同植被类型的防风阻沙效果。在乌兰布和沙漠东北缘荒漠—绿洲过渡带选择油蒿(Artemisia ordosica)、霸王(Sarcozygium xanthoxylon)、梭梭(Haloxylon ammodendron)和四合木(Tetraena mongolica)4种典型植物群落,并以裸沙丘作为对照样地(CK)在不同季节及风速条件下开展群落风沙活动观测研究。研究结果表明:(1)植物群落样地及对照样地内风速廓线均符合对数分布规律U=a+bln Z(R~2>0.90),地表粗糙度相对于流动沙丘有显著增加。防风效果随着距地高度的增加呈现出减小趋势。植物群落防风效果在植被高度范围较大,植物高度范围外也有一定影响。植被高度、盖度、侧盖度可以量化表达植被构型,与防风效果呈E防=a0+a1H+a2C+a3Ap(a2>a3>a1)的线性关系。距地面高度0-200 cm范围内,防风效果梭梭>霸王>油蒿>四合木。(2)不同风速条件下输沙率随高度的增加均呈现出指数Q=a+eb H递减趋势,季节性输沙量为秋季<夏季<冬季<春季。植物群落内沙粒的平均跃变高度均高于对照样地,0-10cm的输沙量较流动沙丘近地表沙量显著降低。植物构型与阻沙效果符合E固=a0+a1H+a2C+a3Ap的线性关系。植被群落平均高度以下阻沙效果总体上保持在90%以上(8.05 m/s,油蒿群落54.2%除外),四种植物群落内阻沙效果为梭梭>霸王>四合木>油蒿。(3)植物群落内土壤含水率对输沙的影响小于植被构型对输沙的影响,季节输沙差异受季节起沙风频率及起沙风平均风速影响。(4)对不同群落集沙仪中沙物质的粒径分析,沙物质粒径含量分布曲线均呈现出明显的单峰分布特征,平均粒径随高度呈现幂指数分布;四个群落样地对三种运移形式影响略有不同,悬移质基本维持在40.40%-57.93%,跃移质40.41%-58.49%,蠕移质0.27%-1.41%。
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