低覆盖度沙蒿群丛的水平配置结构与防风固沙效果研究.pdfVIP

维普资讯 第 26卷 第 1期 中 国 沙 漠 Vo【．26 No．1 2006年 1月 JOURNALOFDESERT RESEARCH Jan．2006 文章编号 ：1000—694X(2OO6)01—0108—05 低覆盖度沙蒿群丛的水平配置结构 与防风 固沙效果研究 杨文斌 ，赵爱国。，王晶莹 ，姚建成 ，田永桢 ，胡小龙 ，杨红艳 (1．oo国林业科学研究院林业研究所，北京 100091；2．内蒙古林业科学研究院，内蒙古 呼和浩特 010010；3．中国科学 院寒区旱区环境与工程研究所 ，甘肃 兰州 730000；4．内蒙古阿拉善盟林业研究所，内蒙古 巴颜浩特 750306) 摘 要 ：针对覆盖度小于 28 的沙蒿群丛 ，通过野外测试和风洞模拟实验 ，研究了行带式、等株行距和随机不均匀 等3种水平配置格局的防风固沙效果及其流场特征。结果表明：①行带式配置格局具有非常显著的阻碍和降低风 速的作用，流场结构稳定规则；等株行距次之；随机不均匀配置格局 内局部有风速抬升现象流场结构复杂多变。 ②行带式配置格局带间形成 “凹月”形稳定沙面并能出现结皮，流沙被完全固定，而随机不均匀分布的沙蒿群丛 内 有明显的风蚀现象。③行带式配置格局在带的背风侧和迎风侧分别形成 4．0m和 0．5m 的一个风速显著降低区， 成为提高防风 固沙效果的核心。 关键词：沙蒿灌丛；低覆盖度；风速流场；防风固沙效果 中图分类号 ：$727．23 文献标识码 ：A 沙蒿是我国干旱 、半干旱 区沙地广泛分布的半 34fE)分别布设样地 ：A：随机不规则分布 ，覆盖度为 灌木植物，是重要的固沙植物_l1．z]。传统研究认为： 20 ～28 ，平均株高 50～55cm，平均冠幅 48cm 植被覆盖度低于 40 ，不能完全固定流沙和阻止风 ×64CTn；B：分别布设了0．5rn×H m行带式配置， 沙流的形成 ]，但在实际观察中发现，当覆盖度低 其 中带宽H分别为4m、6m、8m、12m和 16m；沙 于4O 时，冠丛在水平空 问分布格局 的差异 ，导致 蒿平均株高51～56cm，平均冠幅50cmx63C1TI。 冠对风的阻碍作用 以及冠与冠问形成的流场空间产 采用多台多点式 自记风速仪 (GB-228，一次测定 生类似狭管的效果发生显著变化_l6]，进而改变流场 的风杯数在 50～60个)，同时观测空矿地 (对照)和样 结构，严重影响低覆盖度植被的防风固沙效果_l7；笔 地内不同部位 20cm、50cm和 200cm高度的风速。 者针对覆盖度低于 3O 的沙蒿群丛 ，通过野外调 1．2 风洞试验 查、测试和风洞模拟试验_l8]，研究行带式、等株行 距规则和随机不规则等三种水平空间分布格局的防 试验是在 中国科学院寒 区旱 区环境与工程研究 风固沙效果的差异及其机理。为建立低覆盖度高防 所 的直流闭口吹气式低速风洞 中进行 ，风洞全长为 风固沙效果的人工植被提供科学依据。 37．78m，试验段长 16．23m，截面为 100cm ×60 cm。以单株沙蒿株高 0．6m、冠幅 0．5m ×0．5m 1，研究材料与方法 为原形，本实验模型实物比为 1：25，采用具有一定 弹性的塑料材料制成类似沙蒿冠幅的样株，其 中模 1．1 实地观测