巴音温都尔沙漠东北缘起沙风风况及输沙势特征

[目的]起沙风和输沙势特征是评估区域风能环境的关键指标。分析巴音温都尔沙漠东北缘起沙风风况和输沙势变化特征,揭示该地区近地层风动力特点及风沙活动强度,评估区域风能环境状况,为研究区风沙运动研究和科学防沙治沙工作提供理论依据。[方法]基于巴音温都尔沙漠东北缘气象站2017—2021年的风况数据,系统分析了该区域起沙风风况和输沙势变化特征。[结果](1)该地区年均起沙风频率为43.70%,平均起沙风速为7.57 m/s,二者均以春季最高。不同季节和年均起沙风均以偏西(W,WSW,SW)和偏南(S,SSE,SE)风向为主。(2)年均输沙势(DP)为68.36 VU,合成输沙势(RDP)为29.39 VU,风向变率指数(RDP/DP)为0.43,合成输沙势方向(RDD)为91.33°,春季输沙势(DP)和合成输沙势(RDP)显著高于其他季节。(3)研究区起沙风平均风速对输沙势的影响大于起沙风频率,风沙活动强度主要由风速大小决定。[结论]巴音温都尔沙漠东北缘整体属于低风能环境,地表沙物质全年向东输移,春季是最主要的风沙活动期。6月是人工防护林建设和飞播造林治沙的关键时期,建议栽植防护林和飞播种子...     

荒漠草原不同植被覆盖下土壤粒度组成与速效养分特征

为探究不同植被覆盖度对土壤粒径分布和养分特征的影响,以不同植被覆盖度下的土壤为研究对象,对比分析了不同土层深度土壤速效磷、速效钾、碱解氮、有机质含量以及土壤机械组成及其各项指标之间的关系。结果显示:植被从低覆盖度到中覆盖度,土壤粘粒、粉粒含量分别增加50%、66.55%,差异显著(P0.05);3种植被盖度下土壤有机质含量均向表层聚集,中覆盖到高覆盖土壤有机质含量增加85.73%,速效磷、碱解氮和速效钾含量均增加;土壤养分与粒径存在一定的相关性,植被盖度与粉粒和有机质呈显著正相关,与速效钾呈极显著正相关,相关系数为0.628。土壤粉粒与有机质、碱解氮呈显著相关,与速效钾呈极显著正相关。植被覆盖度低、地表裸露的地区极粗砂含量增加,较细的沙粒含量降低,引起土壤肥力下降。     

荒漠草原风蚀地表颗粒空间异质特征

[目的]研究希拉穆仁荒漠草原地区风蚀地表颗粒的空间异质特征,对研判风蚀地表退化程度,进而合理保护与利用该区草地资源提供支持。[方法]利用数字图像处理技术,获取了希拉穆仁荒漠草原坡面表层土壤颗粒组成信息,结合经典统计学和地统计方法,研究易风蚀颗粒(0.42mm)、中等颗粒(0.42~0.84mm)、不易风蚀颗粒(0.84mm)的空间分布格局。[结果]荒漠草原地表颗粒含量组成表现为:不易风蚀颗粒中等颗粒易风蚀颗粒;颗粒变异系数变化范围为11.23%~38.17%,属中等程度变异。3种颗粒最优半方差函数模型分别为指数、球状、球状模型;Kriging插值结果显示坡顶土壤颗粒组成最粗,自坡顶向下表现出变细的趋势;南坡与西南坡土壤粗化最严重,粗化程度由重到轻依次为:南(S)西南(SW)西北(NW)西(W)东南(SE)北(N)东北(NE)东(E)。[结论]研究区土壤颗粒具有强烈的空间自相关性,土壤颗粒组成空间变异性主要由结构性因素引起,人为干扰也产生了一定影响。     

希拉穆仁荒漠草原风蚀地表颗粒粒度特征

以荒漠草原常见的耕作区、围封区、放牧区及旅游区4种土地利用类型表层土壤为研究对象,利用激光衍射技术分析了0~2 cm表层土壤粒度组成,计算并分析平均粒径、标准偏差、偏度、峰态及分形维数等粒度参数,探讨风蚀颗粒范围。结果表明:1希拉穆仁荒漠草原耕作区、围封区、放牧区及旅游区4种土地利用类型土壤粒度组成均表现为以砂粒和粉粒为主,黏粒含量较低,样地平均粒径数值依次变小,分选性逐渐变好,峰态平缓,分形维数数值逐渐减小,土壤颗粒组成依次粗化;偏度分别为负偏、近于对称、正偏和偏正偏,彼此差异明显,偏度可作为有效的粒度参数指标。2通过分析粒度分布频率曲线和土壤粒度累积频率间平均距离,显示研究区粒径为134μm和454μm附近颗粒为近自然状态下的易风蚀颗粒。各粒度参数及分维值均显示放牧和旅游加剧希拉穆仁草原表层土壤风蚀,土壤粒度分布范围变宽,整体向粗粒化方向发展。     

机械平茬对花棒生长状况的影响

为了明确不同立地条件(沙丘、平缓沙地、丘间低地)下,平茬处理对花棒枝系空间构型和叶片的影响.以吉兰泰盐湖花棒防护林带为研究对象,对花棒灌丛实施平茬处理,分别于平茬1a和2a后,对3种立地条件下花棒生长状况、构型特征、叶片指标进行测定.结果表明:(1)与沙丘相比,丘间低地平茬后花棒总体长势较好,平茬1 a后花棒的株高和基径显著增加(P<0.05),平茬2 a后花棒分枝长和分枝基径显著增加(P<0.05).(2)平缓沙地平茬2 a后花棒二级枝和一级枝的枝径比(RBD2:1)比丘间低地减小12.17％,沙丘比丘间低地减小63.70％;沙丘上花棒总体分枝率(OBR)较丘间低地增加68.54％,花棒第三级枝到第四级枝的逐级分枝率(SBR3:4)显著增加90.48％.(3)平茬促使花棒通过增加叶片长宽比、叶片面积吸收光能,尤其对丘间低地与沙丘上的花棒促进作用显著(P<0.05).因此,花棒林平茬处理可以促使其萌生新枝、扩大枝系空间构型,从而更好的利用空间资源,增加地表植被盖度,起到防风固沙的作用,为吉兰泰盐湖防护林带的复壮保育提供技术支持.     

PLA平铺沙障对沙丘土壤颗粒分形特征的影响

采用室外调查与室内分析相结合的方法,统计分析了毛乌素沙地PLA沙障铺设5年后的土壤颗粒粒径组成、分形维数及其与土壤砂粒(0.05 mm)、粉粒(0.05~0.002 mm)和黏粒(0.002 mm)含量的之间的关系。结果表明:研究区沙物质颗粒主要以粒径大于0.05 mm的细沙、极细沙为主。设置PLA沙障后,导致沙丘中粗沙含量减少,黏粒物质增加。沙障规格对土壤分形维数的影响表现为规格越小,土壤分形维数越大。沙丘表层分形维数与砂粒含量(0.05 mm)呈极显著的负相关关系,而与黏粒含量呈极显著的正相关关系。该地区颗粒分形维数的临界粒径为0.05 mm粒径物质,低于0.05 mm的颗粒含量越多,分形维数越高,反之则越低。设置PLA沙障后,黏粒物质聚集和沙粒物质的降低共同导致分形维数的增加。     

内蒙古中西部荒漠草原风水交互侵蚀特征

选择我国西北地区水土流失较为严重、具有典型风蚀、水蚀交互侵蚀特点的内蒙古乌兰察布荒漠草原作为研究区域,采用实地调查、遥感解译和野外动态观测相结合的方法,对荒漠草原风水交互侵蚀特征进行初步的分析研究。研究结果表明:气象因子是影响风水两相侵蚀的主要因子之一,其中风速和降雨量的影响较为明显。人为因子也是区域风水交互侵蚀的重要驱动因素之一,主要包括人口增长压力、滥垦滥牧及旅游践踏等因子,对区域风水交互侵蚀的发展具有直接的诱导和加剧作用。因此,减少人为因素的干扰是使草原可持续发展的重要途径。     

基于数字成像技术的风蚀地表颗粒空间异质性

通过对吉兰泰盐湖上风向的戈壁、灌木林地表层颗粒空间格局特点及其空间分布特征的研究,揭示该地区的风沙运动规律,对加强相关地区的植被类型及其空间配置格局的防沙效应研究具有重要意义。以乌兰布和沙漠西南边缘的吉兰泰盐湖为试验区,以试验区内戈壁、灌木林地表层颗粒为研究对象,利用样方法和数字图像处理技术,获取地表层不同土壤风蚀颗粒的百分含量,采用经典描述性统计及地统计学方法,分析不同抗风蚀能力颗粒百分含量的小尺度空间特征。结果表明:1 2个样地颗粒越小,空间分布的变异性越大,峰度越尖锐。2裸露戈壁样地内3种风蚀颗粒含量的半方差函数模型均为线性模型,模型决定系数均在0.8以上,分布形态为随机分布,空间相关性中等;灌丛林地内3种风蚀颗粒的分布特征比较复杂,0.42 mm颗粒的随机因素引起的空间变异大。3由于灌丛对样地内不同风蚀颗粒分布的影响,导致灌丛林地及其周边0.84 mm的不可蚀颗粒呈聚集分布,空间分布比较强烈。     

基于MaxEnt模型的内蒙古自治区樟子松潜在分布研究

【目的】优化樟子松已有种植区的布局以及科学推广引种其适宜种植范围。【方法】采用环境因子和地理分布数据,结合ArcGIS与MaxEnt模型,分析影响樟子松分布的主导环境因子以及预测其潜在地理分布。【结果】(1) MaxEnt模型在樟子松潜在生境模拟中,AUC=0.821,有较好精度。(2)最潮湿月份的降水量(BIO13)、等温性(BIO3)和最潮湿季节的平均温度(BIO8)和最干燥季节的平均温度(BIO9)为影响樟子松分布的主导环境因子。(3)研究区樟子松适生区总面积为86.997 8万km²,其中高适生区面积为30.811 7万km²,占内蒙古总面积的25.76%,主要集中在呼伦贝尔、兴安盟、锡林郭勒盟、赤峰和呼和浩特等地区。【结论】东北地区樟子松潜在分布范围最广,且气候因子是樟子松分布的主要影响因子,该研究结果可为各地区加强樟子松防风固沙林建设提供依据。