浑善达克沙地公路综合防护技术及其效益分析

浑善达克沙地省际通道综合防护体系包括:公路沙害快速治理和沙源控制技术及耐风沙植被建植技术。阻沙带、固沙带改变了风沙流结构,降低了输沙强度,增加了地表粗糙度,有效的起到了削弱风速,阻截流沙,控制沙丘前移,保持地表稳定的作用;建立稳定的耐风沙植被是持久固沙和生物防护的核心;首次大规模使用“固沙网”专利技术产品用于公路快速固沙保苗,实践证明采用固沙网与柳条立式沙障的组合固沙技术对于快速固沙和植被恢复的作用更加显著;并提出了公路沙害快速治理技术体系与配套的技术措施。项目实施过程中3年投入产出比为1∶2.6,通过公路沙害治理工程的实施,稳定防护10年的经济总收益为4.67亿元;如将挖方路堑段砂质陡坡用植物固沙措施代替传统石砌护面墙技术推广至其它工程,效益更为显著。该项目技术研究与工程建设紧密结合,操作性强,能快速有效治理荒漠化地区公路沙害,总结出了沙区公路、铁路沙害的治理模式,对于我国荒漠化治理有推广应用价值。     

塔里木沙漠公路防沙体系建设几个问题的探讨

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。     

渣油乳液结合植物固沙的试验研究

本文主要介绍喷洒渣油乳液配合栽种植物固沙的方法和乳液配方、生产制备、喷洒的理论及工艺技术问题。通过多年试验研究和应用,在大面积整治沙害中具有科学价值与良好的经济效益。     

青藏铁路沿线地形、气候、水文特征及其对沙害的影响

青藏铁路沿线地形复杂多样、气候差异明显、河湖水系众多,对铁路沙害的物质来源及分布有重要影响。通过野外调查对铁路沿线地形、气候、水文的类型、分布及特征进行研究。发现青藏铁路沿线沙物质来源丰富,沙害在空间上主要分布在河谷、湖盆路段,在时间上集中出现在冬春季,铁路西侧沙害比东侧严重。旨在加深对青藏铁路沙害规律的认识,为防沙提供依据。     

高速公路沙害防治技术研究-以丹东-拉萨高速公路新地-麻黄沟段为例

本文以新地—麻黄沟高速公路防沙体系效益为依据,探讨分析了高速公路沙害的特点以及防沙体系建设的基本要求。研究表明,高速公路沙害防治需要采取适当抬高路基,建立稳固的防沙体系并要适当加大防护带宽度的综合措施。该地区公路防沙体系的结构配置对干旱、半干旱沙漠地区高速公路沙害防治具有一定的借鉴作用。     

青藏铁路主要沙害路段治理技术及成效

青藏铁路建成以来,沙害日趋严重,危及铁路运营安全,备受关注。通过野外调查和室内分析,对青藏铁路沿线的红梁河、秀水河-北麓河、沱沱河、通天河、扎加藏布、错那湖等6个路段的沙害类型、特征、治理及成效进行研究。提出青藏铁路的防沙应以生物措施为主,机械措施为植被恢复服务。旨在加深对高寒地区铁路沙害的认识,为青藏铁路防沙提供依据。     

吉兰泰盐湖环境演化及沙害成因

吉兰泰盐湖位于内蒙古自治区阿拉善盟境内，乌兰布和沙漠西南边缘。属典型温带荒漠。本文主要论述盐湖形成过程，环境演化及沙害成因。介绍盐湖目前的沙害状况。     

流动沙丘区公路路基风沙流场数值模拟及路面沙害形成机制

基于CFD(Computational Fluid Dynamics)数值模拟,以青海省中灶火省道303公路为研究区域,对流动沙丘区公路路基风沙流场进行了模拟分析,揭示了流动沙丘区路面沙害的形成机制,以期为流动沙丘区路面沙害的防治提供理论依据。数值模拟结果表明:当气流经过流动沙丘和路基时,气流速度产生分区;当存在流动沙丘时,路基周边的减速区范围明显增大,路基坡面和背风坡全部处于气流低速区的范围,沙丘高度以上,在沙丘顶部气流速度急剧增大,受障碍物自身形状的影响,风速变化由"Ω"型分布变为"M"型分布。当沙丘表面的原有防护体系疏于维护、更新,沙粒在沙丘附近大量堆积,沙丘会慢慢沿主风向移动,成为沙源,掩埋路基而形成沙害。数值模拟结果与现场实际相吻合,证实了数值模拟的准确性。对于流动沙丘区公路的沙害防治,应详细考察当地的地貌形态及风沙流运动规律,定期检查维护原有防护体系,及时清理积沙,既要阻止风沙流对沙丘进行沙源供给,又要防止沙丘本身成为沙源。     

塔中一号公路防沙体系不同地貌部位风沙危害差异研究

塔中一号沙漠公路是塔里木盆地石油物资运输的主要干线之一 ,它深入沙漠腹地 ,走向与风向夹角很大 ,因此沙害严重且频繁。通过对公路防沙体系实地调查测量 ,得出以下结论 :垄间平沙地沙害较轻 ,以风沙流滞留积沙为主 ,固沙带平均全埋宽度 9.0 9m;沙垄迎风坡较严重 ,平均全埋宽度 0 .94m、压埋 1 .96m、风蚀 0 .43m;垄顶最严重 ,平均全埋宽度 1 5 .5 9m、压埋 6.68m、风蚀 3.1 5 m;沙垄背风坡较轻 ,平均全埋宽度 2 .85 m,压埋 0 .0 4 m。     

拉日铁路沙害成因、分布、特征及防治研究

随着拉日铁路的建成通车,沙害日趋严重,成为危及铁路安全运营的一大隐患,因此,沿线的风沙防治一直备受关注。通过考察和分析沿线独特的高原河谷风沙环境,从成因、分布、特征、防治等几个方面较系统地研究了拉日铁路的沙害,在此基础上,提出拉日铁路防沙应以生物措施为主,工程措施为辅。     

流沙上乔木状沙拐枣的造林试验研究

通过在乌兰布和沙漠吉兰太试验区进行的造林田间试验,以根系沙层含水量,风蚀沙埋状况作为影响造林成活和保存的分析因子,得知,(l)乔木状沙拐枣裸沙造林的适宜根系沙层含水量应大于3%造林时可使成活率提高到90%以上。(2)当沙层含水量为2.5~3%时,在控制风蚀,加大造林密度的前提下,也可达造林目的。(3)吉兰太试验区自然沙体含水量多数在2.5%以下,少数可达2.5%~3%,所以此区种植乔木状沙拐枣治理流沙,应进行灌溉,冬春灌水皆可。(4)风蚀明显降低乔木状沙拐枣的造林成活率,但灌水可以在一定程度上达到抑制风蚀危害的作用;沙埋对造林成活率没有影响。(5)从造林成活率和翌年保存率看,乔木状沙拐枣抗风蚀沙埋的能力远较梭梭和花棒为高。试验表明,乔木状沙拐枣是吉兰太试验区比较适宜的固沙先锋灌木树种。     

Spatial and temporal variations of vegetation cover and the relationships with climate factors in Inner Mongolia based on GIMMS NDVI3g data

Variation in vegetation cover in Inner Mongolia has been previously studied by the remote sensing data spanning only one decade. However, spatial and temporal variations in vegetation cover based on the newly released GIMMS NDVI3g data spanning nearly thirty years have yet to be analyzed. In this study, we applied the methods of the maximum value composite(MVC) and Pearson's correlation coefficient to analyze the variations of vegetation cover in Inner Mongolia based on GIMMS NDVI3g data spanning from 1982 to 2013. Our results indicate that the normalized difference vegetation index(NDVI) increased at a rate of 0.0003/a during the growing seasons despite of the drier and hotter climate in Inner Mongolia during the past three decades. We also found that vegetation cover in the southern agro-pastoral zone significantly increased, while it significantly decreased in the central Alxa. The variations in vegetation cover were not significant in the eastern and central regions. NDVI is positively correlated with precipitation(r=0.617, P=0.000) and also with air temperature(r=0.425, P=0.015), but the precipitation had a greater effect than the air temperature on the vegetation variations in Inner Mongolia.     

低覆盖度柠条固沙林不同配置对植被修复的影响

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。     

阿拉善荒漠几种典型灌木种子水分响应与繁殖对策研究

本文以阿拉善荒漠分布的沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)、梭梭(Halox-ylon ammodendron)、红砂(Reaumuria soonorica)、阿拉善沙拐枣(Calligonum alaschanicum)、膜果麻黄(Ephedra przewalsetina)、绵刺(Potaninia mongolica)和四合木(Tetreana mongol-ica)等灌木为研究对象,以种子吸胀过程中对水分的吸收速度和水分利用效率作为对水分的响应特性。研究结果表明:所供实验的各种灌木种子吸胀所需时间顺序依次为:梭梭<四合木<绵刺<膜果麻黄<红砂<阿拉善沙拐枣<沙冬青,与之相对应的种子千粒重为沙冬青>阿拉善沙拐枣>红砂>梭梭>四合木>膜果麻黄>绵刺,种子千粒重与吸胀时间呈极显著的正相关关系;吸胀过程中水分吸收速度和水分利用效率分别是阿拉善沙拐枣>沙冬青>四合木>红沙>梭梭>绵刺>膜果麻黄,梭梭>膜果麻黄>绵刺>四合木>阿拉善沙拐枣>沙冬青>红沙。响应于荒漠水分的变化,荒漠灌木可分为对水分敏感性植物和迟钝性植物。对水分敏感性植物,繁殖对策表现为典型的r-对策,千粒重较小,对水分利用效率较高,如绵刺、梭梭等,对水分迟钝性植物,繁殖对策为典型的k-对策,千粒重较大,水分利用效率较低,如阿拉善沙拐枣和沙冬青等。响应于荒漠环境为极度胁迫下的易变环境,水分敏感的植物对荒漠植被的稳定具有重要贡献,响应于相对稳定时间尺度内,水分迟钝植物对荒漠植被构建起着关键作用。这种r-对策和k-对策荒漠灌木对水分不同的利用方式和繁殖方式,既能在干旱多变的气候环境变化下保持一定的荒漠景观植被,又能在稳定气候环境下保持另一种荒漠景观植被,从而确保荒漠地表环境的稳定。     

内蒙古温带草地植被的碳储量

草地生态系统在全球碳循环中起着极为重要的作用。大部分草地碳储存在地下,但是实测数据十分匮乏,因此准确估算温带草地植被碳储量对评价草地生态系统碳循环具有重要意义。作为一个区域性资料积累工作,作者对内蒙古温带草地的碳储量进行了大范围的实测研究,以估算该地区草地植被的碳储量。主要结果如下:(1)内蒙古温带草地总面积为58.46×106hm2,总植被碳储量为226.0±13.27Tg C(1 Tg=1012g),平均碳密度为3.44Mg C.hm-2;(2)地下根系储存的碳是地上碳储量的6倍左右,地上、地下生物量碳储量分别为33.22±1.75和193.88±12.6 Tg C,平均碳密度分别是0.51和2.96 MgC.hm-2;(3)不同草地类型的碳储量差异较大,典型草原最大(113.25 Tg C),占草地总碳储量的50%,其次是草甸和草甸草原,荒漠草原碳储量最低(15.37 Tg C)。     

内蒙古景天属植物分类及其区系生态地理分布研究

本文试图澄清内蒙古究竟有多少种景天属植物,这些植物在内蒙古的生态分布情况。我们应用形态—地理分类的方法,对内蒙古景天属Sedum植物进行认真研究。研究认为:《内蒙古植物志》第二版记载的北景天(Sedum kamtschaticum Fisch.)和兴安景天(Sedum hsinganicumChu.)应为费菜;确定了兴安景天(Sedum hsinganicum Chu.)和费菜(Phdeimusaizoon L.)为温带亚洲分布种;阔叶景天(Sedum roborowskii Maxim.)为青藏高原东部分布种;藓状景天(Sedum polytrichoides Hemsl.)为中国-日本分布种;内蒙古景天属植物从东部渗入了1种东亚成分,从西南部渗入了1种青藏高原成分。     

内蒙古典型草原区植被动态与植被恢复——以锡林郭勒盟典型草原区为例

内蒙古草原植被是一个极脆弱的生态系统,易受干旱等自然灾害影响。自1999年以来,全区大部分地区连续三年干旱和虫害(蝗灾),造成严重的草原退化和沙化。2002年后,内蒙古天然植被整体上有不同程度好转,草原生态环境有所改善。本文以锡林郭勒1999至2004年MODIS和TM影象数据和地面样点数据为依据,从宏观和微观两方面揭示了锡林郭勒草地植被动态规律和变化趋势,并系统分析了草地植被发生的变化原因、驱动因素和机理,阐明了锡林郭勒盟典型区草地所面临的问题,以期为我区草原植被恢复应采取的对策和措施提供依据。     

光照、温度和水分条件对沙地云杉种子萌发影响的研究

沙地云杉是内蒙古浑善达克沙地特有的常绿针叶树种。该研究对光照、温度和水分等环境因子对沙地云杉种子萌发的影响进行了测定 ,结果表明 :持续光照时沙地云杉种子萌发最适宜温度为 1 5℃ ,持续黑暗时沙地云杉种子萌发最适宜温度为 2 0℃ ,在 1 6h光照 /8h黑暗时沙地云杉种子萌发最适宜温度为 30℃ ;沙地云杉种子萌发最适宜土壤含水量为 1 5 %。     

内蒙古地区不同耕作方式与播种深度燕麦耐盐碱性分析

包头市土右旗萨拉齐镇盐碱地燕麦常规翻耕与不翻耕3 cm,5 cm和7 cm播深各处理,单株干物质量和经济产量表现为:相同播深,翻耕处理>不翻耕处理;播深7 cm处理>5 cm和3 cm处理.翻耕7 cm燕麦的经济产量比对照(常规翻耕,3 cm播深)增加64.1%,与其他处理相比,也均达到极显著差异水平;不同生育时期叶片叶绿素含量、质膜透性和丙二醛含量分析表明,翻耕深播可较好地提高燕麦对盐碱的适应能力.     

沙尘物质的来源与防治途径

本文分析了沙尘暴形成的自然过程和危害特征,并探讨了内蒙古沙源区土壤颗粒物质的含量,指出沙尘暴的沙尘来源主要是退化草原、活化的沙地和裸露坡耕地等。同时根据风沙流运移规律及其和土壤颗粒的关系,提出了防治沙尘暴的关键技术原理,并探讨了有效控制沙尘暴的技术途径。