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1.
灌木林优化配置格局对土壤风蚀的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
低覆盖度时,灌木林的水平配置格局成为制约土壤风蚀的重要因素。以宁夏盐池县风沙区人工灌木林基地为试验区,研究了不同下垫面类型和不同配置格局的灌木沙障对风速、近地表输沙率和地表粗糙度的影响。结果表明:灌木林的防治土壤风蚀能力与灌木林的种类、高度和配置格局有直接关系:行带式配置能显著提高灌木林的防风效果,其中以沙柳林效果最佳;三行一带、平均高1.5m、行距1.5m、插深0.5m配置规格的沙柳沙障对地表土壤风蚀的控制效果最好,但防护范围限15倍带高以内;在行数一定的情况下,沙障高度越低,控制土壤风蚀能力越强。 相似文献
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《干旱区研究》2021,38(3):882-891
高立式沙障在线性工程风沙灾害防护中被广泛应用,布置模式直接影响工程防风阻沙效率和成本效益。在乌兰布和沙漠穿沙公路迎风侧,选择上疏下密式尼龙阻沙网分别设计4种高度单行、4种高度3种间距双行沙障来模拟风沙灾害防治观测场,使用阶梯式集沙仪与HOBO风速采集仪对不同风速下防风阻沙效率参数进行观测。结果表明:(1)低风速(12 m·s-1)背景下,高立式尼龙阻沙网沙障障后有效防护距离单行为3H(相同沙障高度的距离)以内,双行为12H。(2)单行高立式尼龙阻沙网沙障的障后3H沙障截留率平均为85.14%,障后5H平均为91.23%;双行障后3H平均为93.53%。(3)在中低风能地区线性工程防护中配置尼龙阻沙网时,不建议使用0.6 m及以下高度沙障;8 m·s~(-1)风速及以下可配置1 m高度单行尼龙阻沙网沙障;8～12 m·s~(-1)风速可配置间距8H、高度0.8～1.0 m双行尼龙阻沙网;在大风速区(12 m·s~(-1))选择拓宽间距至10H、高度1.2 m尼龙网沙障多条带复式配置。此模式可优化治沙工程设计,完善线路工程沙害防治体系。 相似文献
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基于对乌兰布和沙漠刘拐沙头黄河沿岸相近株距(10~15 cm)、不同行距(1 m,2 m)、不同留茬高度(10cm,30 cm)巨菌草的防风阻沙试验的观测数据分析。结果表明:(1)巨菌草留茬沙障的防风固沙效益与沙障的高度和行距有直接关系,高度一定,行数越多,带距越小,防护效果越好,但所需材料增加。(2)巨菌草留茬沙障内输沙量主要集中在地表15 cm以下,近地表0~5 cm处沙障对风沙流的阻碍能力较强。沙障行距为1 m、2 m时,高10 cm的沙障分别经9带、12带后风速降至起沙风速以下;高30 cm的沙障对风的阻碍能力增强,分别经7带、9带后地表无流沙运动。(3)沙障的设置应在保证高效的前提下降低成本。行距2 m、高30 cm的巨菌草留茬沙障,气流经过9个条带(18 m宽)后,风速可降至起沙风速以下,此设置模式宜在干旱地区推广。 相似文献
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方格沙障的布设参数直接影响防风效应的复变作用,定量表达其复变规律,对于沙障配置模式的确定具有重要意义。在乌兰布和沙漠机械整平的风沙观测场,铺设9种不同高度、规格的尼龙网方格沙障,观测其在不同风速背景下的风速流场特征,揭示方格沙障防风效应的复变规律。结果表明:尼龙网方格沙障防风效应复合变化受不同指示风速下,沙障高度与规格共同的影响。沙障内部0. 1 m高度的风速随防护宽度的增加呈对数函数递减,指示风速增大1 m·s~(-1),风速衰减率增加0. 07倍;沙障高度增大0. 1 m,风速衰减率增加0. 20倍;方格边长增大1 m,风速衰减率减小0. 07倍。观测的9种规格方格沙障,30 cm高度1 m×1 m规格沙障复变作用最强,15 cm高度2 m×2 m规格沙障复变作用最弱。该结果可为确定沙障合理防护宽度、节约沙障铺设成本、优化沙障布设技术提供基础数据和理论支撑。 相似文献
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库布齐沙漠机械防沙措施的防护效益 总被引：5，自引：0，他引：5
在库布齐沙漠风沙防治试验场,开展了机械防沙措施的防护效益观测。结果表明:防风效益、阻沙效益和表土含水率等随沙障材料、规模和结构发生变化。1 1 m×1 m植物纤维网沙障和高密度聚乙烯(HDPE)网沙障风速降低比(K值)分别为58.5%和55.7%,均高于同规格的沙柳沙障的18.3%,说明同一规格下植物纤维网防风效果要优于其他材料;2 1 m×1 m植物纤维网沙障和1 m×1 m HDPE沙障的K值均小于相同材料8 m×8 m沙障的K值,说明小规格低立式沙障防风效应,低于相同材料较大规格高立式沙障;3月积沙量数据分析表明,阻沙栅栏能有效减小积沙量,而固沙沙障内积沙量受风向和局部地形影响较大;4不同材料与不同规格沙障内的表土含水率均高于对照区裸沙地,说明防沙措施对保持土壤水分也起到了一定作用。 相似文献
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草原灌木带空气动力学粗糙度研究 总被引：1，自引：0，他引：1
为了定量研究灌木带修复退化草原的机理,采用集沙仪和风速廓线仪野外采集了不同高度灌木带及退化草原的风蚀物及风速廓线,利用最小二乘法对风速廓线数据进行计算得到了相应的空气动力学粗糙度。结果表明:灌木带对草地的防护机理在于提升了地表的空气动力学粗糙度,降低了近地表的风速,从而导致灌木带相对退化草原的抗风蚀能力增强,大量风蚀物集中在近地表30 cm范围内;距灌木带的距离越远,空气动力学粗糙度呈现下降趋势;同时对不同高度灌木带的研究发现,0.3 m、0.7 m和1.5 m高的灌木带分别在距背风面3 m、5 m和6 m处的空气动力学粗糙度与退化草原的值趋于一致,此距离为该灌木带的有效防风蚀范围,空气动力学粗糙度及有效防护范围均随灌木高度的增加而增大。 相似文献
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塔里木沙漠公路防沙体系建设几个问题的探讨 总被引：9，自引：1，他引：8
沙害主要取决于两个系统因素的共同作用 :动力系统—风力和响应系统—下垫面状况。塔里木沙漠公路沿线风沙地貌形态类型复杂多样 ,沙源充足 ;起沙风频数高 ,作用时间长 ,防沙难度极大。已建成的高立式芦苇阻沙栅栏和 1 m× 1 m半隐蔽芦苇草方格固沙沙障结合的“阻固”体系 ,有效控制了沙害 ,但也存在一定问题。定位观测表明 ,沿线起沙风和输沙方向集中于 NE、ENE、E三个方向 ,占 46%～ 68% ,从理论上说 ,应加大风侧 (路东侧 )防护力度 ,而实际上固沙带内部强烈的风蚀与沙埋过程 ,使其有效年限与设置宽度关系不明显 ,宜采取窄宽度勤维修原则 ,上风侧宽度控制在 3 0 m～ 40 m,每 3～ 4年更新一次并及时维修。下风侧可不设置高立式沙障 ,固沙带宽度控制在 1 0 m～ 1 5 m为宜 ;高立式沙障与半隐蔽方格沙障前沿之间空留宽度控制在 8H以内较为适宜。依沙害程度 ,以单一原状芦苇固定沙障、复膜沙袋阻沙体活动沙障及固定沙障与活动沙障有机结合加强前沿阻沙力度 ;不同沙害部位设置不同规格不同高度的半隐蔽方格沙障、固化路肩边坡创造输沙断面等技术 ,形成立体防护体系 ,足以控制沙害。 相似文献
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低覆盖度柠条固沙林不同配置对植被修复的影响 总被引：3，自引：0，他引：3
低覆盖度行带式固沙林具有显著的防风固沙效果,已经在我国的半干旱地区广泛推广。针对内蒙古自治区呼和浩特市和林格尔县不同配置的柠条锦鸡儿人工林,进一步研究不同带间宽度带内植被自然恢复过程及物种多样性的差异,结果表明:(1)在覆盖度为20%左右时,合理的行带式格局分布的柠条锦鸡儿人工林带间植被的恢复效果优于随机分布格局的样地。(2)柠条行带式造林不宜太窄和盖度太大,会影响其林下物种丰富度。(3)宽的带间距带内物种丰富度与物种多样性和均匀度以及其生物量变化曲线呈现了两个高峰,出现在距柠条带6-8m左右,而窄的带间距带内只有一个高峰。因此,该地区柠条带宽度为12m-16m可以使其带内的草本物种多样性和生物量达到最大。 相似文献
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该文以和林格尔县的行带式柠条林为研究对象,采用十路风向风速自动采集仪,在无叶期选择上风方向的三条连续完整行带式柠条林和第二条出现有3m缺口状况的风速分别进行观测,进而分析了行带式柠条林的防风效益以及缺口对其防风效果的影响,并以此为依据讨论了林带间距的适宜宽度。结果表明:行带式柠条林的带间距至少可拉大到20m。 相似文献
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该文以和林格尔县的行带式柠条林为研究对象,采用十路风向风速自动采集仪,在无叶期选择上风方向的三条连续完整行带式柠条林和第二条出现有3m缺口状况的风速分别进行观测,进而分析了行带式柠条林的防风效益以及缺口对其防风效果的影响,并以此为依据讨论了林带间距的适宜宽度.结果表明行带式柠条林的带间距至少可拉大到20m. 相似文献
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库布齐沙漠沙柳林复壮更新技术措施研究 总被引：4，自引：0，他引：4
沙柳是干旱、半干旱地区重要的防风固沙树种和工业用材林树种。研究沙柳复壮更新技术措施对于维护区域生态环境,促进沙柳相关产业的快速、可持续发展具有重要的现实意义。本文以库布齐沙漠东段衰退的沙柳林为研究对象,探讨了"设置沙障"、"地表平茬"、"常规平茬"、"施肥"和"不同密度造林"对沙柳高生长和地径两个形态指标的影响。试验结果表明:5种不同复壮更新技术措施对沙柳的高生长和地径生长均有显著促进作用(P<0.05);其中,密度为4 m×2m、3 m×2m的设置对沙柳的高生长和地径增长均有显著促进作用,"施肥"的处理对沙柳的高生长效果比较显著,"设立沙障"的处理对沙柳的地径生长效果更好。 相似文献
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灌丛密度对毛乌素沙地南缘沙柳生长及土壤水分动态的影响 总被引：3，自引：0，他引：3
在毛乌素沙地南缘选择不同栽植密度(0.2、0.6株/m2和0.8株/m2)的沙柳人工灌丛,对沙柳生长特征及土壤水分进行研究。结果表明:不同栽植密度沙柳的生长特征存在显著差异,沙柳株高、平均冠幅直径、地上生物量、叶片生物量和茎生物量随着栽植密度的增加呈先增加后降低趋势。不同栽植密度沙柳灌丛土壤水分动态存在明显差异,沙柳灌丛土壤含水量随着栽植密度增大呈先增加后降低趋势,在栽植密度0.6株/m2(T2)达到最大值。在毛乌素沙地生境条件下,与水资源容量相适应的沙柳栽植密度约为0.6株/m2,在该栽植密度下土壤水分含量基本上能满足沙柳的生理生态需水。 相似文献
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锡林浩特市城市风景林生态效益研究 总被引：1，自引：0，他引：1
锡林浩特市位于中国正北方,内蒙古自治区中部。锡林浩特市城市风景林带是锡林浩特市生态环境建设的一个有机组成部分,同时也是区域生态环境建设的一个重要屏障。作为城市风景林带,其所具有的防风功能的大小,是建设城市风景林的一个重要指标。通过测定证明,不同风景林带对不同高度层的风速降低作用差异很大。灌木林带(大白柠条和山杏)主要以降低近地层风速(100cm以下)为主,对高层风速影响相对较小;而乔木林带(银中杨和沙地榆)则以降低高层风速为主(100cm以上)。不同林带类型降低沙粒沉积数量的作用效果明显,当风速为7.0m/s时,裸地1分钟内沙粒沉积重量为9.89g,而银中杨林带相同时间沉积的沙粒重量仅为1.40g,沙地榆林带1分钟内沙粒沉积的重量为4.47g,大白柠条林带相同时间沙粒沉积的重量为1.07g,是四种林带中沉积沙粒重量最少的类型,山杏1分钟内沙粒沉积的重量为1.25g。 相似文献
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Effects of sand-fixing and windbreak forests on wind flow: a synthesis of results from field experiments and numerical simulations 总被引：1，自引：0，他引：1
Kejie ZHAN 《干旱区科学》2017,9(1):1-12
Sand-fixing and windbreak forests are widely used to protect or/and improve the ecological environments in arid and semi-arid regions. A full understanding of wind flow characteristics is essential to arranging the patterns of these protective forests for enhancing the effectiveness. In this study, the wind velocity over the underlying surface with sand-fixing forests and windbreak forests at the heights of 1–49 m was monitored from two 50-m high observation towers in an oasis of Minqin, Gansu Province of China. The wind velocities were simulated at different locations over these protective forests between those two towers by a two-dimensional Computational Fluid Dynamics(CFD) model. The results showed that at the heights of 1–49 m, the wind velocity profiles followed a classical logarithm law at the edge of the oasis and a multilayer structure inside the oasis. With increasing number of sand-fixing forest and windbreak forest arrays, the wind velocity at the heights of 1–49 m generally decreased along the downstream direction of the prevailing wind. Specifically, below the height of windbreak forests, the wind velocity decelerates as the airflow approaches to the windbreak forests and then accelerates as the airflow passes over the windbreak forests. In contrast, above the height of windbreak forests, the wind velocity accelerates as the airflow approaches to the windbreak forests and then generally decelerates as the airflow passes over the windbreak forests. Both the array number and array spacing of sand-fixing and windbreak forests could influence the wind velocity. The wind protection effects of sand-fixing forests were closely related to the array spacing of windbreak forests and increased with the addition of sand-fixing forests when the array of the forests was adequately spaced. However, if the array spacing of windbreak forests was smaller than seven times of the heights of windbreak forests, the effects were reduced or completely masked by the effects of windbreak forests. The results could offer theoretical guidelines on how to systematically arrange the patterns of sand-fixing and windbreak forests for preventing wind erosion in the most convenient and the cheapest ways. 相似文献
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民勤绿洲枣树、杨树林带胁地规律对比研究 总被引：4，自引：0，他引：4
通过对枣树和杨树两种林带根系空间分布、林带下土壤含水率动态变化、近林带区作物产量因子空间变化的调查研究认为 :枣树林带相对杨树林带根系发育弱 ,分布范围小 ,且近林带区农田土壤含水率相对较高 ,对作物生长及产量的影响范围较小、程度低。枣树的胁地范围是 2 4 m,胁地范围内平均减产 9.1— 1 7.3%。杨树的胁地范围是 30 m,胁地范围内平均减产 1 0 .0— 2 3.1 %。 相似文献
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中国-巴基斯坦喀喇昆仑公路沿线植被调查初报 总被引：1，自引：0，他引：1
采用定点和随机选取典型样线和样地的植被调查方法,于2009年9月和2010年9月对中国-巴基斯坦喀喇昆仑公路沿线植被进行了实地调查。共实测样线14个,样方74个,记录样21个。利用野外实测数据并结合相关研究结果,按照植物群落学－生态学原则,确定了中国-巴基斯坦喀喇昆仑公路沿线植被类型,对每个植被类型特征及分布进行了详细描述,并对研究区植被分布规律进行了总结。结果显示：中国-巴基斯坦喀喇昆仑公路沿线的植被可分为5个植被类型,11个植被亚型,19个群系。其中,荒漠植被类型最多,分布范围最广,草原植被类型最少,分布范围最窄,山地落叶阔叶林分布面积最小。植被垂直带谱明显,海拔4 000 m以下为山地荒漠带,海拔4 000~4 550 m为高寒荒漠带,海拔4 550~4 650 m为高寒草原带,海拔4 650 m以上为高山草甸带。研究结果对中国-巴基斯坦喀喇昆仑公路沿线植物保护、植被恢复和重建具有指导意义。 相似文献
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Spatial biology of weed populations is the study of weed patches and their relevant patch-level processes. In this context, a patch was defined as an area in which individuals are aggregated into discrete subdivided populations. Four Abutilon theophrasti seedling patches in two continuous maize production fields were surveyed using a contiguous grid of quadrats between 1995 and 1997. Surveyed area was dependent on patch size and ranged from 96 m2 to 1134 m2 . Within each area, all seedlings were counted in each 1 m × 0.75 m quadrat in June, just before post-emergence weed control, and in mid-July after all weed control practices were completed. The spatial pattern observed in the seedling distribution maps was single or multiple focal points of high seedling density that decreased with distance from the focal point. Two-directional correlograms corroborated this visual observation, such that A. theophrasti seedling density in neighbouring quadrats was spatially autocorrelated, and correlation strength decreased with distance separating quadrats. Autocorrelation coefficients decreased at a greater rate across crop rows than parallel to crop rows. Visually, patch shape was elliptical and oriented in the direction of field traffic. Factors affecting patch-level processes of spatial aggregation, stability and edge dynamics were considered. 相似文献
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LI Yangyang 《干旱区科学》2016,8(1):125-137
Salix psammophila and Caragana korshinskii are two typical shrubs in the southern Mu Us Sandy Land of China which are threatened by increasing water deficits related to climate change and large-scale human activities(e.g. coal mining and oil exploitation). In this study, we assessed their vulnerability to xylem embolism and the related anatomical traits in two-year-old regenerated shoots of these two shrubs to understand how they cope with drought environment. We also evaluated the in situ hydraulic safety margins to hydraulic failure from measurements of annual predawn and midday leaf water potentials. The results showed that S. psammophila stems had a higher water transport capacity than C. korshinskii stems. The stem xylem water potentials at 12%, 50% and 88% loss of conductivity were –1.11, –1.63 and –2.15 MPa in S. psammophila, respectively, and –1.37, –2.64 and –3.91 MPa in C. korshinskii, respectively. This suggested that C. korshinskii was more resistant to cavitation than S. psammophila. Compared with S. psammophila, C. korshinskii had shorter maximum vessel length, lower vessel density, smaller conductive area and higher wood density, which may contribute to its more resistant xylem. The in situ hydraulic safety margins indicated that even during the driest periods, both shrubs lived well above the most critical embolism thresholds, and the hydraulic safety margin was wider in C. korshinskii than in S. psammophila, suggesting that the regenerated shoots of both shrubs could function normally and C. korshinskii had greater hydraulic protection. These results provide the basis for an in-depth understanding of the survival, growth and functional behavior of these two shrubs under harsh and dry desert environments. 相似文献