Arid
登记号2019
民勤绿洲边缘退/弃耕地风蚀特征及其对沙尘暴物质的贡献研究
满多清
完成单位甘肃省治沙研究所
登记(发布)日期2019
中文摘要一、课题来源 “民勤绿洲边缘退/弃耕地风蚀特征及其对沙尘暴物质的贡献研究”(31460219)是国家自然科学基金委2014年批准立项,由甘肃省治沙研究所承担的国家自然科学基金项目,项目经费50.00万元。 二、研究目的与意义 近半个世纪以来,由于气候变化,人口增加,我国干旱区内陆河流域绿洲耕地持续 扩大,用水增加,地下水位下降,水资源短缺,生态恶化,大面积耕地因沙化而退/弃耕,肥沃的绿洲沦为风沙栖息地。甘肃河西三大内陆河之一的石羊河流域下游民勤县行政统计的耕地面积为 4×104 hm2,可见退/弃耕地面积之大,而整个流域退/弃耕地为民勤的3-4 倍。这样大面积耕地撂荒后,原有农田防护林死亡,地表裸露疏松,粉尘颗粒物丰富,为风蚀提供了物质基础,已经和正在演变为新的重要的沙尘源,加强了入境沙尘暴,加重了危害。 我国干旱区内陆河流域生态安全问题已引起国内外高度关注,然而目前对风蚀与沙尘问题的研究多集中于沙漠、戈壁与退化草原,对干旱区内陆河流域绿洲边缘大面积退/弃耕地风蚀与沙尘释放关注少。本项目拟选择在民勤荒漠绿洲边缘开展退/弃耕地风蚀特征及沙尘活动规律的深入研究,将为退/弃耕地风蚀活动、沙尘释放及生态恢复与沙漠化防治提供科学依据,对绿洲边缘综合治理与绿洲保护具有重要的现实意义。 三、主要论点与论据 1)民勤坝区、泉山区主绿洲边缘1-17a退耕地中,随着退耕年限增加植物科数总体减少,属呈先增加后减少,灌木由少变多再减少,草本先增加后减少,并向地带性荒漠植被演变的过程,植被覆盖度整体下降,基本稳定在坝区5-20%、泉山区10-20%;湖区绿洲边缘1-50a盐碱地和盐渍化退/弃耕地自然植被经历了农田杂草→荒漠草本→荒漠盐生灌木过程,稳定为黑果枸杞、白刺等,盖度稳定在15-30%;河岸带退耕地因地下水位较高,封禁封育灌草自然恢复或人工造林后,植被盖度稳定在20-35%;绿洲内部退耕地通过人工造林,形成了造林灌木梭梭等为建群种的自然荒漠植被演替过程,植被盖度为20-30%。 2)不同退耕类型区年输沙量为坝区、泉山区>湖区>河岸带区>绿洲内部区;同一退耕地带年输沙量为荒漠区>荒漠-绿洲过渡带>绿洲边缘区;退耕地输沙量随季节呈规律性变化,与当地风季相一致;在一定退耕年限内输沙量与退耕年限呈二元线性相关关系(y=10.006x2-68.819x +37.926),年输沙量随退耕年限增加而增加的趋势。 3)物种数量、物种丰富度、植被盖度与退耕年限呈负相关;输沙率随植被高度增加而降低,植被状况对输沙率及其高度分布影响明显;同一风速条件下不同生长阶段的植被,其输沙率在植被生长高峰期明显低于生长初期,同时与植被盖度、草本植物数量显著相关;输沙率在不同高度范围内因植被增加而降低,随高度增加显著降低。 4)退弃耕地沙化情况为坝区、泉山区>湖区>河岸带区,绿洲内几乎没有,而同一地带为荒漠区>荒漠绿洲过渡带>绿洲边缘。5)水平沙尘通量随高度增加而迅速衰减,而衰减率也随高度增加而显著降低趋势,在离地面0.5-9.0m内,年水平沙尘量随高度升高衰减率在50%左右,9m以上显著降低;估算的民勤退/弃耕地沙尘年降尘/释放量为1644吨/年(地面),而16.2 m高处为地面观测值的41.97%。 5)根据民勤退弃耕地干旱、植被承载力低的实际情况,地面土体紧实,周边无沙源,植被覆盖度25-20%,可基本维持地表稳定,尽快恢复植被即可;但在退弃耕沙地,且细粒较多,周边有沙源,植被盖度低于25%,风沙活动频繁,在恢复植被的同时,用沙障固定沙源,使退弃耕地地表稳定,降低风沙流活动。 四、创见与创新 (1)根据石羊河流域下游立地类型、植被等生境因子,将民勤绿洲边缘退耕地划分为4个类型区,并研究了各类型区不同年限退耕地植被种类等,明确了各类型区退耕地植被自然演化规律,为石羊河流域下游绿洲边缘退耕地植被恢复提供了科学依据。 (2)通过自然植被盖度承载量与风洞风蚀模拟试验研究,确定了各类型区退耕地地表基本稳定的植被承载量覆盖度与抗蚀阻沙覆盖度,建立了退耕年限与输沙量关系模型:y=10.006x2-68.819x+37.926 (R2=0.882)。 五、社会经济效益 项目研究成果与产生的技术,结合省上的一个试验示范项目,在项目区示范推广了1200亩,较好的恢复了生态。另外,项目实施过程中与当地农民进行了广泛的交流与合作,对科技知识进行普及的同时无形中提高了项目群众治沙的积极性与水平,具有间接的经济效益。 六、存在的问题 (1)项目将退弃耕地分为主绿洲坝区、泉山区,湖区、河岸带区和绿洲内部区等进行了研究,这些区域生境复杂,而每一个区域不同地带也很不一样,就退弃耕地来说,其生态过程、风沙活动、治理措施等还有待进一步深入研究。 (2)本项目对退弃耕地的植被过程,风沙活动,土壤风蚀等方面进行了较为深入的研究,但在退弃耕地不同类型土壤风蚀比较,不同年限土壤风蚀实验室模拟,地带性生境与风沙活动的关系等方面,在未来还需进一步深入研究。 七、历年获奖情况 无。
中文关键词风蚀特征 ; 沙尘暴 ; 退耕地 ; 弃耕地 ; 沙尘活动
语种中文
国家中国
中图法分类号S728.4
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/2XILL650/339168
推荐引用方式
GB/T 7714
满多清. 民勤绿洲边缘退/弃耕地风蚀特征及其对沙尘暴物质的贡献研究[Z]. ,2019.
条目包含的文件
条目无相关文件。
个性服务
推荐该条目
保存到收藏夹
导出为Endnote文件
谷歌学术
谷歌学术中相似的文章
[满多清]的文章
百度学术
百度学术中相似的文章
[满多清]的文章
必应学术
必应学术中相似的文章
[满多清]的文章
相关权益政策
暂无数据
收藏/分享

除非特别说明,本系统中所有内容都受版权保护,并保留所有权利。