当前位置:主页 > 科技论文 > 农业技术论文 >

乌兰布和沙区不同下垫面的土壤风蚀特征

发布时间:2018-01-25 01:03

  本文关键词: 风沙流结构 输沙率 土壤风蚀 粒度分析 乌兰布和沙漠 出处:《林业科学》2017年03期  论文类型:期刊论文


【摘要】:【目的】研究荒漠生态系统典型植被群落对近地层风沙活动的影响,揭示荒漠生态系统中不同下垫面条件的土壤风蚀特征。【方法】在乌兰布和沙区东北缘荒漠-绿洲过渡带内,选取油蒿半固定沙丘(盖度约20%)、白刺半固定沙丘(盖度约30%)、油蒿固定沙丘(盖度约40%)、白刺固定沙丘(盖度约40%)、流动沙丘(CK)5种典型下垫面,运用风蚀钎和风沙流采集系统,实时监测5种下垫面的风蚀动态,定量分析不同下垫面条件下的土壤风蚀量、风蚀物的垂向分布及粒度组成的差异性。【结果】乌兰布和沙区不同下垫面同期土壤风蚀深度为:流动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,当风速达到4.1 m·s~(-1)时,流动沙丘即可观察到沙粒蠕动,当风速达5.1 m·s~(-1)时积沙仪可收集到风蚀物。油蒿半固定沙丘、白刺半固定沙丘、油蒿固定沙丘、白刺固定沙丘的风速分别达到6.3,6.5,6.8,7.9 m·s~(-1)时方可发生风蚀;5种下垫面0~100 cm垂直断面上,67.6%~90.0%的风蚀输沙均分布于30 cm高度范围之内,挟沙气流中输沙率随高度增加呈幂函数规律递减,随风速增大呈幂函数规律递增,各高度层风蚀物粒度组成呈单峰态分布,峰值处在250~100μm之间,0~20 cm高度层峰值与其余各层的峰值范围差异明显且偏向粒径趋大的方向;自下而上,极细沙的粒度构成比例呈递增趋势,中沙的粒度构成比例呈递减趋势。【结论】随着植被盖度的增加,土壤风蚀程度显著减轻,流动沙丘、半固定沙丘、固定沙丘年风蚀深度依次降低。盖度为40%的油蒿、白刺群落,其地表风蚀深度仅为流动沙丘同期风蚀深度的1.73%~1.52%,0~100 cm高度范围内的输沙率仅为流动沙丘输沙率的6.6%~5.1%。在荒漠生态系统中,植物群落主要通过覆盖地表、提高下垫面的粗糙度和拦截沙粒的运动来缓解气流对地表的侵蚀作用。因此,在防沙治沙工程实施过程中,要充分考虑和利用植被防风抗蚀的生态效应。
[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.
【作者单位】: 中国林业科学研究院沙漠林业实验中心内蒙古磴口荒漠生态系统定位观测研究站;
【基金】:“十二五”科技支撑计划项目(2012BAD16B0103) 中央级科研院所基本科研业务专项(CAFYBB2016MB003)
【分类号】:S157.1
【正文快照】: 土壤风蚀(soil wind erosion)是指土壤及其母质在风力作用下剥蚀、分选、搬运的过程,其实质是气流或气固两相流对地表物质的吹蚀和磨蚀塑造地表景观的一个基本地貌过程(吴正,2003)。土壤风蚀不仅是干旱、半干旱地区主要的土地退化过程,而且是导致干旱、半干旱地区土地沙漠化与

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 冬梅,赵士杰;我国农田土壤风蚀及防治措施的研究现状[J];农村牧区机械化;2004年04期

2 王淑琴 ,高秀芳;柠条对土壤风蚀水蚀的防护作用[J];现代农业;2005年07期

3 王升堂,程宏,赵延治;旱作农区土壤风蚀过程、影响因素及其防治技术措施[J];国土与自然资源研究;2005年03期

4 刘汉涛;麻硕士;窦卫国;范贵生;赵满全;;国内外移动式风洞在土壤风蚀试验中的应用[J];农机化研究;2006年12期

5 马洁;徐静;;中国北方土壤风蚀问题研究的进展与趋势[J];科技信息(科学教研);2007年17期

6 周小明;;中国北方土壤风蚀问题研究的进展与趋势[J];科协论坛(下半月);2007年04期

7 赵勇;裴源生;翟志杰;;分布式土壤风蚀模拟与应用[J];水利学报;2011年05期

8 范清成;王飞;穆兴民;刘振东;李锐;;保护性耕作对土壤风蚀的影响[J];中国水土保持科学;2011年03期

9 张伟;岳德鹏;杨贵森;徐晓桃;李宁;殷建;;“3S”技术在我国土壤风蚀研究中的应用进展[J];中国水土保持;2011年07期

10 孙亮初;对防止土壤风蚀的几点意见[J];新疆农业科学简报;1957年15期

相关会议论文 前10条

1 赵勇;裴源生;翟志杰;;分布式土壤风蚀模拟与应用研究——以徒骇马颊河流域为例[A];变化环境下的水资源响应与可持续利用——中国水利学会水资源专业委员会2009学术年会论文集[C];2009年

2 于爱忠;黄高宝;;内陆河灌区不同耕作方式下土壤风蚀主要影响因子研究[A];中国农作制度研究进展2008[C];2008年

3 岳耀杰;高路;张峰;赵金涛;;基于地面实测的土壤风蚀遥感定量反演研究——以毛乌素沙地榆阳沙区为例[A];中国地理学会百年庆典学术论文摘要集[C];2009年

4 刘铁军;荣浩;何京丽;刘艳萍;高永;;地质统计学法在土壤风蚀研究中的计算方法探讨[A];全国水土保持与荒漠化防治及生态修复交流研讨会论文集[C];2009年

5 赵永来;麻硕士;陈智;;利用可移动式风洞测试植被盖度对土壤风蚀的影响[A];农业工程科技创新与建设现代农业——2005年中国农业工程学会学术年会论文集第一分册[C];2005年

6 陈建强;赵满全;陈智;;保护性耕作条件下农田土壤的风蚀特性试验研究[A];纪念中国农业工程学会成立30周年暨中国农业工程学会2009年学术年会(CSAE 2009)论文集[C];2009年

7 刘目兴;;土壤风蚀可蚀性研究综述及其在风蚀预报中的应用[A];土壤资源持续利用和生态环境安全——中国土壤学会第十一届二次理事扩大会议暨学术会议论文集[C];2009年

8 王金莲;赵满全;;集沙仪的研究现状分析[A];2007年中国农业工程学会学术年会论文摘要集[C];2007年

9 赵满全;刘汉涛;麻硕士;赵士杰;佘大庆;;农牧交错区农田留茬和秸秆覆盖对地表风蚀的影响[A];2006中国科协年会农业分会场论文专集[C];2006年

10 赵满全;刘汉涛;麻硕士;赵士杰;佘大庆;;农牧交错区农田留茬和秸秆覆盖对地表风蚀的影响[A];提高全民科学素质、建设创新型国家——2006中国科协年会论文集[C];2006年

相关重要报纸文章 前3条

1 记者王衡、聂建江;亚洲最大土壤风蚀风洞建成[N];人民日报;2003年

2 李峰 王进东;我省建成亚洲最大土壤风蚀风洞[N];甘肃日报;2003年

3 记者 马德明;我省首个风沙源治理水利科技支撑项目通过鉴定[N];河北经济日报;2007年

相关博士学位论文 前10条

1 李永平;黄土高原不同防护类型农田土壤风蚀防控效应研究[D];西北农林科技大学;2009年

2 周建忠;土壤风蚀及保护性耕作减轻沙尘暴的试验研究[D];中国农业大学;2004年

3 海春兴;河北坝上土地利用与土壤风蚀的动力学过程研究[D];北京师范大学;2003年

4 李晓丽;阴山北麓土壤风蚀的影响因素及运动特性的试验研究[D];内蒙古农业大学;2007年

5 臧英;保护性耕作防治土壤风蚀的试验研究[D];中国农业大学;2003年

6 赵沛义;作物残茬生物篱防治农田土壤风蚀及其影响机理研究[D];内蒙古农业大学;2009年

7 杨秀春;旱作农田土壤风蚀防治的保护性耕作技术研究[D];北京师范大学;2004年

8 孙悦超;内蒙古后山地区不同地表覆盖条件下土壤抗风蚀效应测试研究[D];内蒙古农业大学;2008年

9 王淮亮;基于数字图像处理的风蚀地表颗粒特征研究[D];内蒙古农业大学;2013年

10 陈智;阴山北麓农牧交错区地表土壤抗风蚀能力测试研究[D];内蒙古农业大学;2006年

相关硕士学位论文 前10条

1 刘红;基于风蚀模型的河北省土壤风蚀评价[D];河北师范大学;2015年

2 刘章;黄土高原水蚀风蚀交错带坡耕地土壤风蚀规律的~7Be示踪研究[D];西北农林科技大学;2016年

3 周颖;新疆准东矿区土壤风蚀研究[D];新疆大学;2016年

4 司志民;分流对冲式多通道自动集沙仪的设计与试验[D];内蒙古农业大学;2016年

5 邱冠军;豫东半湿润黄泛区土壤风蚀及其影响因子特征[D];山东农业大学;2016年

6 李超;土壤根系含量对风蚀影响的风洞模拟研究[D];陕西师范大学;2016年

7 陈建强;保护性耕作农田土壤风蚀特性风洞试验研究[D];内蒙古农业大学;2010年

8 屈志强;植物配置对土壤风蚀影响的研究[D];北京林业大学;2007年

9 郑东旭;农田保护措施防治沙尘暴效果及土壤风蚀模型的研究[D];河北农业大学;2004年

10 范清成;保护性耕作对农田土壤风蚀影响的风洞实验研究[D];中国科学院研究生院(教育部水土保持与生态环境研究中心);2011年



本文编号:1461544

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/nykj/1461544.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户145ed***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com