活化风蚀坑沙障固沙技术及植被恢复

风蚀坑活化形成的流动沙地直接危害草场,使土地逐渐丧失生产力。结合风蚀坑内风速变化特征,采取风蚀坑及边坡、风蚀坑积沙区沙障固沙技术,恢复风蚀坑植被。结果表明:风蚀坑及边坡设置黄柳沙障3 a,植被覆盖率达到27.0%,植物种为7种;PE纱网沙障植被覆盖率为31.0%,植物种为11种;PLA沙障植被覆盖率达到15.6%,植物种为4种;黄柳+PE复合沙障植被覆盖率达到75.3%,植物种为6种,而对照植被覆盖率为1.6%,植物种2种。在风蚀坑积沙区,设置沙障3 a后,PE纱网沙障植物种达到10种,黄柳+PE沙障为8种,PLA沙障为4种,黄柳沙障6种,而对照为1种;植被覆盖率分别达到50.3%、50.7%、22.7%、40.0%,而对照为4.0%。采取网格或带状PE沙障,带状黄柳+带状PE沙障对风蚀坑植被恢复具有良好效果。     

乌拉盖沙化草原治理技术研究与效果监测

项目以乌拉盖严重沙化草地为研究对象,对不同沙化程度的区域采用不同的治理措施。风蚀坑采用埋置机械沙障+生物沙障+人工撒播+枯草铺设,缓坡区采用人工撒播+苇帘铺设,陡坡区采用人工撒播+枯草铺设+固沙网铺设,在平坦区采用围封四种技术方案。结果显示:治理后草群高度平均增幅131.54%,盖度平均增幅159.22%,密度平均增幅225.45%,治理效果十分显著,可在乌拉盖及周边草原沙化地区进行大面积推广。     

呼伦贝尔沙地风蚀坑综合治理技术研究

在呼伦贝尔沙地鄂温克旗锡泥河东苏木亚日盖嘎查草原风蚀坑,根据本地区沙障材料成本实际情况,结合风蚀坑面积大、坡度大、治理难度大的特点,采用草方格沙障的1m×1m网格设计,6月初雨季期间,沿着沙障边缘人工点播杨柴和沙打旺,播种量4kg/667m2,混播比例杨柴∶沙打旺为3∶1。采用草方格沙障与灌草混播综合治理技术治理风蚀坑能够取得明显固沙效果。造林2a后,植被盖度明显增加,土壤理化性质明显改善,土壤风蚀减少。     

沙质草原槽形风蚀坑表面沉积物粒度特征

通过对呼伦贝尔沙质草原槽形风蚀坑表面沉积物粒度的观测分析,发现活跃发展时期的槽形风蚀坑沙物质总体结构以中沙为主,其次是细砂,粗砂和粉沙含量很少,且不含砾石。由于沙源沉积物粒度组成比较均一,风蚀坑各部位粒径频率曲线均呈单峰对称（或近对称）。响应于风力侵蚀和堆积,在粒度诸参数中,粗沙和细沙含量,频率曲线众数粒径,以及平均粒径等发生了明显的变化。该研究结果作为表面气流的响应,支持了先前提出的槽形风蚀坑动力学过程。     

沙质草地风蚀坑动态演变特征

根据2002年、2004年和2009年高精度QuickBird遥感数据和野外实测数据,分析碟形、槽形和复合型3种主要类型风蚀坑的形态特征,从风蚀坑形态的几何计量意义探讨不同发育阶段的形态变化及演变。2002-2009年,3种类型风蚀坑面积经历了先增加后减小的变化过程,风蚀坑侵蚀坑区面积持续增大,而积沙区面积表现为先增后减。复合型和槽形坑的飘沙区面积持续减小,碟形坑飘沙区表现为先增后减。从风蚀坑的整体形态变化来看,2002-2009年,复合型风蚀坑形态变化最大,槽形坑次之,碟形坑变化最小,侵蚀坑区的坑缘扩张多发生在东缘、偏东缘和南缘。从2002-2010年,3种类型风蚀坑侵蚀坑的几何形态差异,显示其分别处于不同的演变阶段。其中,复合型风蚀坑侵蚀坑区的短长轴之比变化很小,侵蚀坑区的形状基本保持不变,处于固定消亡阶段;碟形坑与槽形坑侵蚀坑区的短长轴之比变化较大,处于活跃发展阶段。     

风蚀坑土壤风蚀控制与植被恢复技术

针对浑善达克沙地固定沙丘活化形成的风蚀坑问题,采取工程固沙和植物治沙技术,重建风蚀坑植被。结果表明:采用不同材料、不同规格沙障,当年风蚀坑风蚀得到控制,植被盖度平均达到14.7%;3年后风蚀坑内植被覆盖率平均为35%～65%,并且植物种组成和物种丰富度随治理年限的延长而增加,促进风蚀坑植物种趋于正向演替过程,巩固了治沙成果。     

沙质草地风蚀坑形态-动力过程研究进展

【目的】风蚀坑不仅会造成植被退化,扩大沙化草地面积,而且加快了荒漠化的进程,使生态环境受到了严重威胁,特别是对土地资源和人类的生产生活造成了很大的影响。【方法】课题组综述了目前针对海岸风蚀坑和沙质草地风蚀坑的形态特征、发育演化、蚀积过程等方面的大量研究,总结了沙质草原风蚀坑形态-动力过程研究领域的主要进展,综合分析了风蚀坑形态-动力过程的研究方法。【结果】现有关于风蚀坑类型的划分方法无法普遍适用,风况和风蚀坑变化之间的关系不明确,且现有研究手段对风蚀坑形态辨识的精度较低。【结论】在今后关于风蚀坑形态-动力过程的研究中,应更注重风蚀坑形态分类的适用性、风况变化与风蚀坑演变的规律性和气候现象对风蚀坑发育影响的不确定性的研究,以期弥补风蚀坑形态-动力过程研究领域的空缺,同时为风蚀坑治理提供更全面的科学依据。     

沙障对风蚀坑种子库特征的影响研究

以浑善达克沙地东南缘的风蚀坑为研究对象,通过野外取样与室内萌发试验相结合的方法,测定了风蚀坑不同类型沙障内土壤种子库种类、数量,对比分析了不同类型沙障防护风蚀坑土壤种子库特征。结果表明:沙障能够有效提高风蚀坑内土壤种子库种类与数量;透风型沙障防护的风蚀坑土壤种子库数量显著高于对照,直播沙障的最高,而不透风型沙障与对照无显著差异;风蚀坑内上部、中部土壤种子库数量最多,下部最少。     

呼伦贝尔草地风蚀坑分布区土地覆被景观变化

以呼伦贝尔草地风蚀坑分布区1959、2002、2004、2009年4期影像解译数据为基础,研究该区近50a土地覆被变化情况,揭示景观格局时空演化规律,模拟未来土地覆被变化情景。结果表明:研究区各土地覆被类型变幅较大,除草地面积减少外,其它类型面积总体都呈增加趋势。其中,裸露风蚀坑、流沙区面积呈先增后减趋势,与近5a加大人工固沙力度有关。斑块尺度上,风蚀坑景观数量增加,平均斑块面积先增后减,分维数增加,风蚀坑结构变得复杂;景观尺度上,多样性和破碎度指数增加,蔓延度指数减少,草地遭到风蚀破坏。预测2012-2020年间,土地覆被格局继续保持目前发展态势,但发展速度减慢。若保持目前影响因素不变情况下,风蚀坑的发展将得到有效控制。     

呼伦贝尔沙质草原区域风况与风蚀坑形态特征

对呼伦贝尔海拉尔气象观测站风速风向观测记录(1951-2003年)统计分析,发现呼伦贝尔地区以西北、西和西南风为主,西北风出现频率最高.年输沙势为279.1 VU,属于中风能环境,合成输沙方向是148.3°.冬季风向变率指数较高,夏季较低,近50 a来风向逐渐趋于稳定,与本区的风蚀坑走向高度一致.呼伦贝尔沙质草原的风蚀坑可以分为两类,即沙丘风蚀坑和平坦草地风蚀坑.其中平坦草地风蚀坑又可以根据发育阶段和形态将其分为沙斑、碟形坑和槽形坑等简单风蚀坑.