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高寒沙地植物的沙堆形态特征及其成因分析 总被引：1，自引：0，他引：1
固沙植物沙堆的形态特征是高寒植物生态适应性与防治效益的重要体现,对高寒沙地幼龄人工植物沙堆的形态研究有益于探索植被与风沙的相互关系,以指导生物治沙工作。通过对青海湖东岸主要固沙植物沙堆的形态拟合与蚀积监测发现:(1)强堆积型的沙棘与沙蒿沙堆在堆积高度、面积与体积上均大于弱堆积型或弱侵蚀型的樟子松与小叶杨沙堆,这主要受株高、冠幅等植物生长因子及其交互作用的影响;(2)根据8方位蚀积断面观测,各沙堆堆积部位主要在NE-E-SE方位带,沙蒿、乌柳沙堆的蚀积强度具有显著的方位差异,这与同方位输沙强度呈显著的负相关性(P0.05)。在W、NW、SE等方位,沙堆间的物种差异显著;(3)根据各植物沙堆的固沙强度和林下地表输沙强度分析,沙棘、乌柳、樟子松、小叶杨与沙蒿年均固沙效益分别为40.45%、15.53%、4.69%、4.20%与62.72%,沙棘、乌柳与沙蒿为优良的固沙树种。 相似文献
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根据2014年6月中旬卡拉贝利工程区现场实测数据,研究了两种立地条件下优势种群圆叶盐爪爪植物生长状况及其灌丛沙堆的形态特征,并分析了相互之间的统计关系,初步评价了圆叶盐爪爪的阻沙固沙能力。研究结果表明:不同立地条件,圆叶盐爪爪植物高度、沙堆高度、沙堆体积存在显著差异。土质地表植物平均高度略小于砾石地表,最大高度>砾石地表,土质地表沙堆平均高度>砾石地表,且最大沙堆高度、平均沙堆体积和单位冠幅面积拦截沙的体积均是砾石地表的3倍左右;沙堆(灌丛)形态特征间存在良好的相关性,沙堆(灌丛)能够保持协同发展,其形态具有稳定性,沙堆与灌丛形态特征间相关性也较好,沙堆高度、沙堆体积均随着灌丛冠幅、高度的增大而增大,但土质地表递增速度更快。从灌丛及沙堆形态的差异及相互关系,可以初步衡量出土质地表圆叶盐爪爪的固土能力大于砾石地表。 相似文献
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为了研究柽柳灌丛沙堆表面蚀积变化特征及其风沙环境演变方向,采用插钎法对策勒流沙地半球形柽柳灌丛沙堆进行地表蚀积变化观测,结合同步气象数据,采用数理统计和函数拟合方法分析,结果表明:柽柳灌丛沙堆迎风坡和顶部为风积区,沙堆外围西北区、北翼区、南翼区均为年蚀积动态平衡区,在一年内既不风蚀也不风积。灌丛沙堆外围的西南区为严重的沙丘前移风蚀区,受多风向变化影响,沙堆外围的东侧背风区为轻微-中等程度的风蚀区。沙堆表面年净风积量为0.47 m3,风蚀量为0.004 8 m3,风蚀主要发生在背风坡坡底和裸露的坡脚上。沙堆表面风积量与每个阶段起沙风时间呈一定相关性,除了北翼区表面风积量与大于起沙风平均风速中等相关外,其余几个观测小区风蚀量、风积量与对应的大于起沙风的平均风速之间相关性较差,沙堆西区、北翼区、背风区表面风蚀量与起沙风时间为中等程度相关性,背风区的相关性最好,灌丛沙堆表面和外围南翼区风积量与每个阶段起沙风时间呈中等程度相关性。 相似文献
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内蒙古高原小叶锦鸡儿灌丛沙堆对气流结构与风蚀的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
小叶锦鸡儿(Caragana microphylla)灌丛沙堆是内蒙古高原东南部农牧交错区的主要风沙堆积类型。通过对该区典型灌丛沙堆周围风沙气流的野外观测,结果表明,气流方向与强度和输沙率,随沙堆不同位置而发生变化。绕过沙堆两侧的气流和越过沙堆上部的气流在背风侧汇集,并在同等沙堆高度的范围内和1.5倍沙堆高度的水平范围内出现涡流。从灌丛沙堆迎风坡脚经南北两侧至背风坡脚以及背风侧5倍沙堆高度的水平距离间,风速依次出现逐渐增大—最大—逐渐减小—最小—回増至旷野风速的变化过程。在不同风向条件下,灌丛沙堆背风侧气流的风速廓线,并不完全遵循对数变化规律,沙堆南侧气流在0.3~0.6 m高度处出现变异。另外,沙堆周围输沙率在迎风侧和南北两侧与风速变化基本一致,但在背风侧因气流方向紊乱而出现变异。输沙率随高度增加,在沙堆迎风侧至两侧各部位呈有规律递减,但在背风侧无规律。 相似文献
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红砂灌丛沙堆土壤粒度组成及养分积累特征 总被引：1，自引：0，他引：1
为探究荒漠灌丛对其沙堆土壤结构和养分空间异质性的影响，以白音恩格尔自然保护区的优势种红砂（Reaumuria soongorica）灌丛沙堆为研究对象，对其土壤粒度组成及土壤养分积累特征进行分析。结果表明：（1）研究区土壤粒径组成以细砂为主，含量为36.34%～65.31%，黏粒、粉粒含量均小于7.00%;(2)红砂灌丛沙堆沉积物趋于细化，由背风侧、迎风侧到沙堆间空地土壤颗粒分选性依次变差，峰态逐渐宽平，分形维数逐渐变小，灌丛沙堆土壤粒径组成含量分布较丘间空地更对称；（3）灌丛沙堆迎风侧和背风侧有机质（SOM）、碱解氮（AN）、速效磷（AP）、速效钾（AK）含量分别较沙堆间空地增加29.37%和40.63%、23.49%和35.12%、62.72%和66.45%、30.10%和22.75%(P<0.05)，且相对作用强度（Relative Interaction Intense, RII），即RII>0。红砂灌丛起到防风滞沙和重新分选沙粒的作用，并且在丛间地风蚀和植物反馈作用下养分向灌丛沙堆富集，形成“肥岛”效应。 相似文献
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科尔沁沙地人工固沙植被优化配置模式试验研究 总被引：1，自引：0，他引：1
通过对科尔沁沙地7种人工固沙植被配置模式在植物生长季节土壤水分含量、蒸散量和植被盖度的综合分析,优选出可以维持较好的土壤水分状况、形成有效的植被盖度和保障稳定固沙效果的人工固沙植被建立初期的配置模式。结果表明：7种人工固沙配置模式处于人工固沙林定植初级阶段,沙地土壤含水量维持在2.32%～3.41%,基本满足固沙植被水分需求。但在降雨量较低的月份,部分固沙模式土壤含水量表现出较低水平,影响固沙植物的正常生长需求。7种人工固沙植被配置模式蒸散量占同期降雨量94%以上,基本能够维持土壤水量平衡。柠条纯林(525株/hm2)、山竹岩黄芪+沙蒿混交(沙蒿2 800株/hm2、山竹岩黄芪500株/hm2)、山竹岩黄芪（3 300株/hm2)的人工固沙配置模式适合初期建立的固沙工程应用。虽然山竹岩黄芪纯林(3 300株/hm2)固沙模式盖度较高,防风固沙效果好,但由于土壤耗水大,应采取措施,降低其密度。由于小叶杨纯林(1 350株/hm2)的固沙模式土壤耗水较高、植被盖度低,在固沙初级阶段,相对其他6种固沙模式,综合效果较差。 相似文献
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玛曲高寒草甸风沙环境与沙化类型研究 总被引：1，自引：0，他引：1
《干旱区研究》2021,38(4):1058-1064
玛曲县高寒草甸沙化是青藏高原地区发生沙化的典型案例,其成因、趋势和治理一直受到极大关注。利用三维激光扫描仪,结合野外监测和室内分析等方法,揭示了区域风沙环境,结合区域沉积物粒度与形态特征,依据沙物质来源复杂程度将沙化类型划分为风蚀坑沙化类型和复杂沙化类型。结果表明:区域全年输沙势为164.34VU,合成输沙势为91.57 VU,合成输沙方向132.37°,风向变率0.56,属于中比率低风能环境。综合风蚀坑沙化类型周边风蚀坑与积沙区的长度比、体积比、长轴线、与区域主风向吻合程度及沉积物粒度特征,可知风蚀坑是该沙化类型区域积沙的主要贡献者。在现代沙化过程中,复杂沙化类型除周边风蚀区、活化沙丘以及沙化草地等为区域积沙贡献沙物质外,黄河河道也为区域积沙提供一定量的沙物质。 相似文献
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探究青海共和盆地不同灌木群落生物土壤结皮(Biological Soil Crusts,BSCs)理化性质差异,为加强生物土壤结皮资源的保护与合理利用提供理论参考。选取共和盆地沙蒿(Artemisia desertorum)、小叶锦鸡儿(Caragana microphylla)和乌柳(Salix cheilophila)群落中不同发育阶段的生物土壤结皮为研究对象,野外取样结合室内分析,研究其颗粒组成及养分特征。结果表明:三种灌木群落生物土壤结皮的颗粒组成均以沙粒为主(45%~90%),其中,小叶锦鸡儿沙粒含量>乌柳>沙蒿,且其含量均显著低于灌丛间裸沙。乌柳群落生物土壤结皮全氮、全碳、有机质、有效磷、速效钾、碱解氮、全磷含量均显著高于沙蒿、小叶锦鸡儿群落,且随生物土壤结皮发育,各含量在三种灌木群落中呈增加趋势。灌木群落对生物土壤结皮理化性质的影响程度最高,且灌木生物量与生物土壤结皮盖度、厚度、全氮、全碳、有机质、有效磷、速效钾、碱解氮、全磷呈显著正相关,与沙粒含量呈显著负相关(P<0.05)。灌木群落有效改良共和盆地沙地生物土壤结皮土壤结构,沙蒿群落更有利于土壤的细化,乌柳群落更有利于养分蓄积。 相似文献
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通过对策勒河下游砾质戈壁典型的沙拐枣植株及灌丛沙堆形态参数进行野外测量,用数理统计方法进行相关性分析.结果表明:沙拐枣植株冠幅南北宽度与沙堆宽度呈明显正相关性,植株冠幅东西宽度与沙堆长度不呈现明显相关性.植株冠幅面积与沙堆底面积呈现明显线性相关性,确定系数0.81,冠幅面积与沙堆体积呈现良好线性相关性,确定系数0.69,沙堆长度与沙堆宽度、沙堆高度与沙堆底面积之间呈现一定程度相关性.株高、冠幅东西宽度、南北宽度与沙堆迎风坡和背风坡长度、总长度、沙堆宽度、沙堆高度两两之间都呈现出极显著相关性.沙堆迎风坡坡度与沙堆高度、背风坡坡度之间呈现极显著相关外,与其余形态参数都没有显著相关性.沙堆背风坡坡度除了与株高、背风坡长度、沙堆总长度无明显相关外,与其余形态相关参数都表现为极显著相关性. 相似文献
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白刺（Nitraria tangutorum）灌丛沙堆是吉兰泰荒漠绿洲过渡带常见的自然景观。在不同背景植被盖度下，白刺灌丛生长与沙堆形态特征如何变化，仍然未知。通过对白刺灌丛和沙堆形态参数的测量，定量分析不同背景植被盖度下白刺灌丛和沙堆形态参数的差异性，以及白刺灌丛生长特征与白刺灌丛形态之间的关系。探讨背景植被盖度对白刺灌丛沙堆演化的影响。结果表明：（1）4种背景植被盖度下白刺灌丛沙堆演化稳定，白刺灌丛沙堆各形态参数随着背景植被盖度增加逐渐向大规模、小密度方向发展。（2）从整体来看，不同背景植被盖度下白刺灌丛沙堆各形态参数之间存在良好的相关关系。（3）吉兰泰荒漠绿洲过渡带白刺灌丛沙堆长轴与短轴之间存在二次函数或幂函数关系；除样地1外，白刺沙堆高度和水平尺度之间存在幂函数关系。（4）吉兰泰荒漠绿洲过渡带白刺灌丛盖度主要集中于40%～80%，占灌丛沙堆总量的64.62%，说明研究区白刺灌丛生长状况良好。据此认为研究区白刺灌丛沙堆发育良好，暂时不会成为风沙危害绿洲的策源地。 相似文献
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固沙网沙障积沙凹曲面特征及其固沙效益分析 总被引：1，自引：0，他引：1
在塔克拉玛干沙漠垄间平沙地布设了3种固沙网沙障试验,6个风季后对沙障内积沙和破损状况进行了测量和调查.结果表明:在地形平坦、主风向明显的区域,这3种布设模式的固沙网沙障均发挥了良好的固沙效益,在沙障内发育了积沙凹曲面,凹曲面的纵横断面基本呈光滑的抛物线形,积沙厚度和水平距离符合二次函数,蚀积系数k均小于1/12,k值1 m×1 m＞2 m×2 m＞2 m间距行列式;3种固沙网沙障的固沙能力1 m×1 m＞2 m×2 m＞2 m间距行列式,固沙成本2m间距行列式＜2m×2m＜1 m×1 m,破损率2m×2m＞ m×1 m＞2m间距行列式.研究结果可为固沙网沙障在防沙工程中的应用提供科学参考. 相似文献
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以塔克拉玛干沙漠南缘策勒绿洲-沙漠过渡带为研究区,在区域内确定了一个100 m×500 m的骆驼刺-花花柴-柽柳植物群落样地,随机选择了67株疏叶骆驼刺和67株花花柴植株,对每株植物及其沙堆形态参数进行测量,对比分析两个建群种草本植物形态和沙堆形态特征及其相互关系与植物的阻沙能力。结果表明：两种灌草丛植物地面植株平均高度和沙堆的平均高度均相近,但骆驼刺灌丛的平均冠幅面积和冠幅体积,分别是花花柴灌丛的近1.8倍;灌丛沙堆的平均底面积和体积,分别是花花柴沙堆的近1.7倍和2.0倍。骆驼刺灌丛沙堆形态参数间的相关性明显高于花花柴沙堆,骆驼刺灌丛沙堆的底面积及体积的增长幅度较花花柴大。总体而言,骆驼刺灌丛具有更强的空间占有能力,对地表的防护作用面积大,植物个体阻沙能力强。但在两种植物生长的早期阶段,花花柴则显示出较强的阻沙性能,说明不同生长阶段两种植物的阻沙能力大小存在差异。 相似文献
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绿洲-沙漠过渡带柽柳灌丛沙堆形态特征及空间分布格局 总被引：1，自引：0，他引：1
以策勒绿洲-沙漠过渡带为研究区域,分析位于过渡带内侧、中部及外围的柽柳灌丛沙堆的形态特征、形态参数间关系、大尺度内空间分布格局以及相应的变化规律。结果表明：① 柽柳沙堆的典型形态呈凸起半椭球状,上部被柽柳灌丛覆盖,沙堆高0.27～3.21 m,体积0.30~291.63 m3,树冠面积2.39～128.76 m2。过渡带由内向外单体沙堆及灌丛尺度显著增加,且沙堆外形向着沿风向拉长的不对称蝌蚪状发展。② 柽柳灌丛沙堆各形态参数间存在良好的相关性,其中沙堆长度与宽度、底面积与高度间的显著回归关系会随过渡带由内向外逐渐由线性关系变为二次函数;柽柳树冠面积与沙堆体积间呈显著线性关系,其斜率会随过渡带由内向外逐渐增加。③ 柽柳沙堆分布密度沿过渡带由内向外逐渐降低,且空间格局类型会在100~250 m较大尺度范围上从聚集转向随机,整体聚集强度增加,而聚集强度峰值所在尺度和聚集规模则逐渐缩小。目前,该区域柽柳沙堆整体处于增长阶段,且可判定沙堆的产生是由土地退化引起的,其中过渡带外侧现处于快速退化时期。 相似文献
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乌兰布和沙漠沿黄段不同治理措施的风沙运移特征及其防护效果 总被引：1，自引：0，他引：1
为科学治理黄河乌兰布和沙漠沿岸风沙入黄问题,以该河段沿线流沙为对照,开展了麦草沙障、沙柳沙障、葵花杆沙障和梭梭林为代表的工程与植物固沙实验,对不同治理措施下的风速廓线、粗糙度、风沙流结构、防护效果及其相互关系进行了野外观测与室内分析。结果表明:1)各沙障和梭梭林内风速廓线发生改变,近地表风速显著降低,地表粗糙度和摩阻风速显著增加。2)流沙表面输沙量分布随高度增加呈对数递减,90%集中在0~10cm范围,98%分布在0~30m范围内。3)不同措施的输沙率随风速的增加呈增加趋势,但输沙率仅为流沙的1.07%~38.27%,可很好的控制近地表的流沙活动。4)各类固沙措施的实施效果排序葵花杆沙障>梭梭林>沙柳沙障>麦草沙障,控制流沙效果均达到75%以上,对固定流沙均能起到积极作用。综合考虑固沙效果、成本、运输以及使用寿命等,该地区选择葵花杆沙障和梭梭较为合适。该研究结果可为解决风沙入黄问题、完善黄河沿岸风沙防护体系提供参考。 相似文献
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土壤凝结剂沙障防沙机理的风洞模拟实验研究 总被引：10，自引：3，他引：7
模型按 1 :1 0比例设计 ,在 7m/s、1 5 m/s和 2 0 m/s的实验风速下 ,对不同浓度土壤凝结剂处理的沙障模型进行风洞实验 ,测定其蚀积状况。实验结果表明 :抗风蚀强度以 40 %浓度处理的固沙模型最强 ,2 0 %最弱 ,但 30 %浓度防风蚀效果较为实用。积沙状况与浓度关系不明显 ,水平放置与坡面 ( 30°)放置时均以 1× 1 m规格的沙障积沙最多 ,1 .5× 1 .5 cm次之 ,2×2 cm最差。风速在障前受阻减弱 ,而后沿流速方向在沙障间逐渐增大 ,在第二格上方障埂处出现最大值 ,障后逐渐减速 ,直至障高 1 0倍处趋于稳定。障前、障后风速降低是引起障前、障后积沙的主要原因 ,也是土壤凝结剂沙障的防沙机理。 相似文献
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塔里木沙漠公路对近地表风沙运动过程的影响 总被引：4，自引：4，他引：0
通过对塔克拉玛干沙漠腹地野外试验数据的分析,探讨了塔里木沙漠公路对近地表风沙运动过程的影响.结果表明:①阻沙栅栏和草方格固沙带对近地表气流的速度和风速廓线形成很大影响,风速整体被削弱,而且越接近地表,削弱程度越大,风速廓线的垂直梯度增加;②在防沙体系内,地表输沙率急剧下降,风沙流结构发生很大变化,下层含沙量下降,而上层含沙量相对变化较少,在阻沙栅栏的积沙带和草方格固沙带内上层含沙量趋于均匀分布;(3) 阻沙栅栏和草方格固沙带也影响沙丘的移动.当主导输沙风向与栅栏相交呈小角度时,靠近栅栏的沙丘顺栅栏走向侧向移动相交呈大角度时,移动方向变化不大,草方格固沙带不影响沙丘的移动方向;阻沙栅栏和草方格固沙带能降低沙丘的移动速度,而在固沙带内部,由于沙丘的逆向演变,沙丘体积减小,移动速度较快. 相似文献
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新疆和田河流域单株柽柳灌丛流场的实验研究 总被引：4，自引：4，他引：0
柽柳是新疆和田河流域广泛分布的一种灌木,是影响柽柳灌丛沙堆发育的主要因素之一.依据风沙运动实验相似理论,以新疆和田河流域的柽柳灌丛为原型,用塑料制作成高(h)10 cm、冠幅10 cm×10 cm单株柽柳灌丛实验模型,在风洞中选用6,8,10,12 m/s和14 m/s5组不同风速,分别对单株柽柳灌丛模型作纯气流流场的模拟实验和在风沙流作用条件下单株柽柳灌丛周围沙粒蚀积特征的观测.模拟实验表明:在不同动力条件作用下,单株柽柳灌丛迎风侧的"足部"为一明显的气流减速区,但沙粒的蚀积特征表现为风蚀;在单株柽柳灌丛的上方一倍植株高度的范围内为气流加速区;在单株柽柳灌丛的背风侧顺风向为弱涡流区,表现为积沙、气流恢复区、风蚀;而在单株柽柳灌丛的两侧为气流的加速区,表现为强烈的风蚀;随着实验风速的增加,单株柽柳灌丛后涡流区内,积沙形成的沙条长短轴的长度经历了一个先减小后增大的变化过程;柽柳灌丛引发的风沙流流场结构的变化,干扰了风沙流的运行,对于维持柽柳灌丛沙堆的形态,促进柽柳灌丛沙堆的增长具有重要的作用. 相似文献
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《干旱区研究》2017,(6)
以沙珠玉治沙实验林场内不同生长年限的固沙灌木沙丘-柠条(Caragana korshinskii Kom.)和丘间地-乌柳(Salix cheilophila Schneid.)为研究对象,通过标准木调查、采集土壤样品及室内实验,分析了人工恢复3、12、21、30、42 a和51 a的植被生长特征、植被区土壤理化性质及两者指标间的相关性。结果表明:(1)柠条和乌柳生长51 a后,植物的高度、冠幅、基径和新梢生物量均发生显著变化(P0.05),与3 a生植被相比,高度、冠幅、基径分别增加了11.1、41.4、18.1倍和4.3、8.8、18.5倍;30 a生柠条和21 a生乌柳的新梢生物量达到最大,平均值分别为100.79 g和81.33 g。(2)与对照样地相比,柠条和乌柳植被区土壤深度10、30、50 cm和70 cm处平均含水率分别降低了17.6%、47.9%、60.9%、39.7%和8.2%、44.5%、47.8%、39.8%;51 a生柠条和乌柳植被区表层土壤黏粒含量分别增加了251.2%和140.2%(P0.05),土壤毛管持水量分别增加了119.9%和35.0%(P0.05),土壤容重分别减小21.9%和20.3%(P0.05);3、12、21、30、42、51 a生柠条和乌柳植被区表层土壤有机质含量分别是对照样地的0.94、1.02、1.51、2.48、3.93、5.35倍和1.05、1.76、2.90、3.74、4.31、4.53倍。(3)相关分析表明,土壤黏粒含量-毛管持水量、黏粒含量-土壤有机质、黏粒含量-冠幅间的相关系数分别为0.788、0.769、0.843和0.816、0.747、0.852(P0.01),土壤含水率-冠幅间的相关系数分别为-0.892和-0.796(P0.01)。(4)固沙灌木的生长指标及植被区土壤性质在恢复21~30 a时达到相对最优,建议适时采取合理的抚育管理措施,以实现高寒沙区林场可持续经营发展。 相似文献
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新疆和田河流域柽柳沙堆表面沙物质粒度特征 总被引：3，自引：2，他引：1
柽柳沙堆是新疆和田河流域常见的一种风积生物地貌类型,通过对65个柽柳灌丛沙堆表面325个沉积物样品的粒度进行统计分析.结果显示:柽柳灌丛沙堆表面沉积物主要为粉砂质砂,平均粒径为3.46φ(90.87 μm),属于极细砂的范围;在柽柳沙堆不同地貌部位沉积物的粒级呈现出有规律的变化,明显区分出粗粒组分和细粒组分,两者以4φ(63 μm)为分界线;柽柳沙堆顶部的沉积物粒径最细;迎风坡各部位的粒径比背风坡相应部位的粗,分选比其差.柽柳沙堆流场特征的风洞模拟实验表明,柽柳沙堆表面沉积物粒度的有规律变化为沙堆形态、气流和植物共同作用的结果. 相似文献