干旱区生态环境知识资源中心(Arid): 甘肃河西沙区绿洲边缘积沙带的形成及其生态效应

Arid

	甘肃河西沙区绿洲边缘积沙带的形成及其生态效应
	刘世增; 常兆丰; 张剑挥; 王强强; 朱淑娟; 樊宝丽; 张大彪; 唐进年; 张国中; 李爱德; 李银科
完成单位	甘肃省治沙研究所
登记(发布)日期	2013
中文摘要	1、课题来源与背景本课题为国家973计划前期研究专项,项目编号2011CB411912,经费60万元,实施年限为：2011年4月至2013年8月。甘肃河西沙区经过半个多世纪的防沙治沙,在绿洲边缘形成了一条长约1000公里的积沙带。积沙带在我国西北绿洲边缘普遍存在,但有关这方面的研究尚属空白。本项目研究积沙带的稳定性特征及其生态效应,这一问题的解决对于评价现有的防沙治沙措施及其方向具有非常重要的意义。 2、研究目的与意义甘肃河西地区通过近60年的综合防沙治沙工作,在绿洲边缘形成了一条长约1000 km的积沙带。本课题通过分析积沙带的堆积速率与防风固沙措施及气候环境因子的关系,研究积沙带的稳定性特征,揭示积沙带的生态效应。本课题的实施,一方面,可以为评价和选用现有的防风固沙措施提供论据,并可将该研究成果纳入防风固沙效益研究和评价指标体系。另一方面,随着防风固沙工作的继续及加强,绿洲边缘积沙带堆积发育的最终结果是什么,是相对稳定到一定水平,还是会持续发展？如果是稳定到了某一状态,该状态的生态效应又是什么？如果积沙带持续堆积增高增大,该结果是有利于风沙环境的改善,还是会导致更大的生态问题,从而增大今后治理的难度呢？以上问题的解决对于评价现有的防沙治沙措施及其方向具有非常重要的意义。第三方面,通过对以上问题的研究解决,还可为现存的大沙山、大沙堆,如敦煌莫高窟的鸣沙山等成因的研究提供佐证,而且该研究还对沙漠地区的铁路、公路防风固沙具有同样的指导意义。 3、主要论点与论据 3.1 积沙带的堆积速率： ① 积沙带的宽度与高度为显著正相关,积沙带的增高速率与当地年降水量和年平均风速亦为正相关关系; ② 高大沙丘顶部一般没有天然植被,属于流动沙面,在其上设置柴草沙障,能够显著提高积沙带(沙丘)的高度; 3.2 堆积速率与气候、环境因子的关系： ① 积沙带高度的气候环境因子影响次序是：年降水量>年平均风速>上风穿越流沙的距离>天然植被盖度>土壤含水率; ② 积沙带高度还与30～50cm土壤含水率以及空气湿度、背风坡植被盖度存在一定的负相关关系; 3.3 积沙带堆积的稳定性特征：河西绿洲边缘积沙带的分布趋势大致为东高西低、东宽西窄,积沙带随绿洲断续分布,大部分地段目前处于稳定阶段,只要不加破坏,积沙带经历70～80年尚不至于活化造成危害; 3.4 积沙带的生态效应： ① 当地绿洲边缘的积沙带仍处于发育阶段,其生态功能是正向的; ② 积沙带越是高大,其正向的生态效应越大; ③ 积沙带具有显著的防风作用,且风速越大防御风的作用越强,当风速≥ 2 m·s-1时,积沙带下风向防御风范围大于积沙带高度的20倍; ④ 高度是表征积沙带防风功能的一个重要指标,当风速≥8 m·s-1时,积沙带顶部风速小于上风向空旷地风速; ⑤ 当气流到达积沙带迎风坡时,是通过沿坡面抬升和向两翼分流两种方式释放能量并降低流速的。 4、创见与创新 1)积沙带高度与气候环境因子的关系以及典型相关关系; 2)积沙带的稳定机理是,不同的风速、不同抬升角度、不同方向的风在积沙带顶部相互碰撞、大量消耗能量所致; 3)积沙带防御风的范围是,当风速≥2mos-1时,积沙带下风向防风距离大于积沙带高度的20倍。 5、社会经济效益,存在的问题无 6、历年获奖情况无 7、成果简介本项目紧紧围绕关键科学问题,在甘肃河西绿洲边缘1000多公里长的积沙带上选定了21个观测样点和一个防御风的观测样点,通过3年的调查研究和定位观测,共得出4个方面的研究结论和3个创新性结论,为我省河西沙区防沙治沙和保护以及改善沙区生态环境提供理论依据。
中文关键词	绿洲边缘 ; 生态效应 ; 风速 ; 沙区 ; 甘肃 ; 高度
成果类型	基础理论
中图法分类号	X171
URL	http://dbpub.cnki.net/grid2008/dbpub/detail.aspx?dbcode=SNAD&dbname=SNAD&filename=SNAD000001589430
来源机构	甘肃省治沙研究所
资源类型	成果
条目标识符	http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/243257
推荐引用方式 GB/T 7714	刘世增,常兆丰,张剑挥,等. 甘肃河西沙区绿洲边缘积沙带的形成及其生态效应[Z]. 基础理论,2013.