民勤县青土湖麦草沙障阻沙聚沙效益初步分析

通过麦草网格沙障与植物活沙障的观测对比,为实际造林治沙工作提供了科学数据,更好地治理了流动沙丘.     

草方格防风固沙技术在塔里木河干流输水堤设计中的应用

塔里木河干流输水堤全长380.29Km,其中220.49Km穿越沙丘活动频繁区域。为了减少流沙对输水堤防的危害,设计中在流沙严重地段采取适当的防风固沙措施,以保证输水堤防的安全。本文比较了国内外较为常用的三种流沙固定方法,即生物固沙、机械固沙和化学固沙,结合塔里木河流域实际,最终采用机械固沙中的草方格沙障作为主要固沙措施,并对草方格的规格、材料选择和施工方法进行了论述。     

机械沙障固沙效应及生态效应的研究综述

流沙蔓延极易引发沙埋农田、房屋以及道路等风沙危害,对工农业生产及人类生活造成严重威胁,采取各种措施固定流沙是沙区生态环境综合整治的重要途径之一.本文围绕机械沙障的防风固沙效应、促进植被恢复和土壤改良的生态效应、对沙丘形态和移动速率的影响等方面的研究进展进行了系统梳理总结,在此基础上指出目前研究存在的问题:1)沙障效果评价多为单因素效应研究,相互关联性较差;2)缺乏因地制宜的沙障最优配置统一标准;3)实际应用与理论研究联系不够紧密.针对问题,提出了今后沙障技术发展的研究方向,为沙障发展完善提供基本方向和思路.     

科尔沁沙地生物与工程结合的固沙措施与效果

应用生物与工程措施对科尔沁沙地西部流动沙丘进行植被恢复,并通过沙丘监测和植被调查来评价流沙固定和恢复效果.1.0×1.0m的草方格结合适宜的固沙植物,能达到最佳的防风固沙效果.流动沙丘经人工措施固定后,随固定年限的增加,土壤水源涵养能力逐步提高,土壤中的有效养分如全C、有效K、碱解N和有效P等指标显著提高,土壤化学性质得到明显改善.植被盖度明显提高,植物生态系统趋于相对稳定的状态.     

民勤荒漠-绿洲过渡带不同沙障的阻沙粒度分析

对民勤沙井子地区荒漠-绿洲过渡带的尼龙网格沙障、白刺沙障和沙拐枣沙障阻截的沙物质进行采样,运用沉积物的粒度分析方法,以流动沙丘和丘间地沉积物为参照,对比分析了研究区内不同沙障所拦截的沙物质的粒度组分及参数特征.结果表明:两种植物沙障拦截的沙物质粒度特征较为相似,拦截的沙物质均以细砂和极细砂为主,对容易形成风沙危害的粒径区间(1.32~4Φ)的拦截量均可达90%以上,而尼龙网格沙障拦截的沙物质相对较粗,对1.32~4Φ区间的拦截量为70%.从阻沙粒度特征上看,植物沙障的阻沙效果明显要好于尼龙网格沙障.此外,在2Φ的粒径范围内,两种植物沙障拦截的沙物质主要来源于丘间地,尼龙网格沙障拦截的沙物质主要来源于流动沙丘.     

乌吉线沙害治理机械沙障设置的研究

通过对乌吉线沙害治理几种机械沙障设置的研究 ,总结出沙障最长防护年限和最适孔隙度 .结果是 :高立式沙障最长防护年限为 5年 ,最适孔隙度为 30 % ;半隐蔽式沙障最长防护年限为 2年 ,最适规格为 1 m× 1 m ;高立式和半隐蔽式综合沙障模式最长防护年限为 7年 ,最适配置为孔隙度 30 %的高立式沙障与规格 1 m× 1 m的半隐蔽式沙障相组合 .     

流动沙丘先锋植物沙米的空间分布特征研究

沙米(Agriophyllum squarrosum)为藜科一年生沙生草本植物,是重要的流动沙丘先锋植物。在整个流动沙丘上呈现斑块状分布,在沙丘局部位置成集群分布;在土地沙漠化逆转的过程中,沙米种群数量逐渐减少,不同逆转阶段沙米均成集群分布;而在不同沙地植物群落中,只要存在沙质土壤斑块,一般有沙米分布,均成集群分布。沙米种群的空间分布格局是多种因素的综合作用的结果,其中生物学因素包括沙米种子属于厌光型,种子自然萌发需要通过沙埋创造黑暗条件;沙米土壤种子库主要分布在表层,种子数量随沙丘固定程度增强不断减少,而且空间分布变异性大以及沙米易形成"保种效应"沙堆等。     

蒙陕交界地区风沙活动规律及其防治

在描述库布齐沙漠和毛乌素沙地沙丘基底地形之后，分析了流动沙丘分布规律与基底地形的关系。在明确沙地形成时代概念的基础上，论证了该沙漠与沙地分布范围上的稳定性，库布齐沙漠为扩展型的，毛乌素沙地属稳定型的。库布齐沙漠的风沙危害包含了直接与间接危害２种类型；毛乌素沙地风沙危害主要是沙丘再流动，有３种危害途径，最后，根据毛乌素沙地沙丘分布规律，分析了引起沙丘再流动的人为因素和自然因素，及其各自所占的比重。     

风沙区综合治理及效益分析

郭后风沙区沟壑遍布，沙丘林立，风蚀，水蚀交加，严重的水土流失随季节的变化而呈现出不同的危害形式。为此，进行了以科技为先导，生物措施、工程措施、耕作措施相结合，沙、水、田、林、路的综合治理，效益显著。     

木质素固沙材料田间固沙实验与成效分析

利用草浆造纸厂制浆废液经化学改性后制备的新型固沙材料进行了相关野外固沙实验。3对年生固沙群落(主要固沙植物有沙米( Agriophyllum squαrrosum L. )飞沙蓄( A rtemis ia desertorum Spre吨. )等)进行的野外生态学研究表明: ( 1)木质素固沙新材料不仅可以快速有效地固定"沙进人退"地区的流动沙丘,而且可以结合植树种草,使沙丘迅速绿化o (2) 固沙新材料形成的" 沙结皮" , 节水保埔功能明显, 有利于沙生植物成活并最终形成稳定群落o (3) 固沙新材料结合沙生植物沙米、沙蓄等固沙后, 土壤有机质和全氮增加明显, 有利于土壤肥力的增加,可进一步促进植物的生长o (4) 与传统的" 草方格" 固沙技术相比, 木质素固沙新材料的使用可以促进地衣结皮快速形成,有利于土壤改良O。     

Field evidence for surface-wave-induced instability of sand dunes

Field studies of barchans--crescent-shaped dunes that propagate over solid ground under conditions of unidirectional wind--have long focused on the investigation of an equilibrium between sand transport by wind and the control of air flow by dune topography, which are thought to control dune morphology and kinematics. Because of the long timescale involved, however, the underlying dynamic processes responsible for the evolution of dune fields remain poorly understood. Here we combine data from a three-year field study in the Moroccan Sahara with a model study to show that barchans are fundamentally unstable and do not necessarily behave like stable solitary waves, as suggested previously. We find that dune collisions and changes in wind direction destabilize the dunes and generate surface waves on the barchans. Because the resulting surface waves propagate at a higher speed than the dunes themselves, they can produce a series of new barchans of elementary size by breaking the horns of large dunes. The creation of these new dunes provides a mechanism for sand loss that prevents dune fields from merging into a single giant dune and therefore plays a fundamental role in the control of size selection and the development of dune patterns.     

半干旱区小城镇周边沙丘水分的时空变化——以乌审旗达布察克镇为例

水分是影响干旱区沙丘植被分布、生长和生存的关键因素.以内蒙古自治区乌审旗达布察克镇周边8km范围为研究区域,对不同类型沙丘的土壤水分进行连续观测,研究城镇周边沙丘土壤水分时空动态变化规律.结果表明:研究区沙丘土壤含水量时间变化分为春季积累期、水分消耗期、秋季积累期、稳定期4个阶段.在空间分布上,不同沙丘土壤含水量大小表现为:流动沙丘半固定沙丘固定沙丘(纯蒿)固定沙丘(柳蒿混生);沙丘土壤水分垂直变化可分为土壤水分速变层、土壤水分活跃层和土壤水分相对稳定层3个层次;从沙丘地形部位看,丘间低地地下水位高,而背风坡土壤含水量接近植物凋萎系数.     

塔里木石油公路沿线全新世风沙地貌形成演化的初步研究

本探讨了新疆塔里木石油公路沿线全新世风沙地貌类型、发育条件、动力特征和演化历史。研究表明，公路沿线发育多种典型风沙地貌类型。在新月形沙丘的迎风坡，风速和输沙率向上坡增加，背风坡存在涡旋，促使迎风坡风蚀背风坡加积，以至整个沙丘向前的动量得以维持。在线性沙丘表面，沙粒沿着合成输沙方向呈曲折摆动式纵向输移，而在背风坡以显的侧旁气流和沙物质的侧向输移为特征。全新世以来，由于近地面东北风系中偏N风力减弱，偏E风力加强，因此沙漠腹地叠置沙丘落沙坡方位向西偏转。沙漠边缘河流作用与风力作用的相互消长对风沙地貌的形成演化影响巨大，而沙漠腹地风信条件和自然环境表现出相对稳定性。     

塔克拉玛干沙漠简单横向沙丘形态学示量特征

通过对塔克拉玛干沙漠不同区域发育的简单横向沙丘的形态学示量特征分析，表明简单横向沙丘的形态特征与沙源的供应有十分密切的关系，沙源的不同丰度导致简单横向沙丘的形态学参数之间有明显的不同，简单横向沙丘在发育过程中并不存在稳定的平衡状态，可能随沙源供应的改变其形态有所改变，而次生的横向沙丘由于主体沙丘对其有足够的沙源供应，因而形态可以得到充分发展，沙丘形态参数的统计数据表明，在简单形新月形沙丘-简单形横向沙丘-沙丘复合体的发展模式中，随沙源供应的增加，沙丘发育时间系列的延长以及其他因素如：风环境、植被等因素的作用，沙丘形态参数之间很难有确切的关系表达式。     

The sedimentary structure of linear sand dunes

Linear sand dunes--dunes that extend parallel to each other rather than in star-like or crescentic forms--are the most abundant type of desert sand dune. But because their development and their internal structure are poorly understood, they are rarely recognized in the rock record. Models of linear dune development have not been able to take into account the sub-surface structure of existing dunes, but have relied instead either on the extrapolation of short-term measurements of winds and sediment transport or on observations of near-surface internal sedimentary structures. From such studies, it has not been clear if linear dunes can migrate laterally. Here we present images produced by ground penetrating radar showing the three-dimensional sedimentary structure of a linear dune in the Namib sand sea, where some of the world's largest linear dunes are situated. These profiles show clear evidence for lateral migration in a linear dune. Moreover, the migration of a sinuous crest-line along the dune produces divergent sets of cross-stratification, which can become stacked as the dune height increases, and large linear dunes can support superimposed dunes that produce stacked sets of trough cross-stratification. These clear structural signatures of linear dunes should facilitate their recognition in geological records.     

人工植被固沙工程系统稳定性的土壤微生物数量的初步分析

对腾格里沙漠东南缘包兰线沙坡头地区的人工植被固沙工程系统稳定性进行土壤微生物类群数量的研究，结果表明：１．不同年龄的人工植被沙丘的土壤微生物各类群数量均超过自然流动沙丘。２．３６龄和２８龄人工植被沙丘的土壤微生物各类群数量的垂直分布与自然被国家沙丘相比基本相似，从微生物各类群数量看，到目前为止，最长年限３６龄人工植被沙丘与自然植被固定沙丘相比，还没有达到最稳定程度，人工植被固沙工程尚处在演变过程。     

羽毛状沙丘辨析

近年来,随着库姆塔格沙漠研究的深入,中国学者对羽毛状沙丘的争论愈来愈多。本文综合分析了国内外沙丘分类学中关于羽毛状沙丘的论述,确认羽毛状沙丘是复合线形沙垄的变型,其中沙垄主脊构成"羽柄",而叠加其上的次级沙丘脊歧出主沙丘脊,构成"羽毛"。对比分析世界其他沙漠与中国库姆塔格沙漠所谓羽毛状沙丘的形态学特征发现,库姆塔格沙漠所谓的羽毛状沙丘实际上是典型的赛夫沙丘,不应视为羽毛状沙丘。以往根据遥感影像确定的羽毛状沙丘的"羽毛"部分是由地表沉积物反照率对比形成的羽毛状图案,与垄间地的沙埂没有很好的对应关系。羽毛状沙丘是在比较复杂的风况和沙源供应不够充分的条件下形成的。因此本文认为以往关于库姆塔格沙漠羽毛状沙丘的不确切认识概念应予以纠正。     

康平沙地治理过程中土壤微生物数量与土壤肥力的关系

 土壤微生物在土壤生态系统物质循环和能量流动方面都有着十分重要的作用。选取辽宁省康平县海洲乡的典型土壤和典型植被的根际土测其土壤微生物数量的变化,对在相同生长状况下不同植被类型的土壤微生物数量进行比较,分析在沙地治理过程中土壤肥力质量的响应与演变规律,为寻求该地区的最佳固沙植被提供依据。结果表明,土壤微生物的数量基本变化趋势为：固定沙丘＞半固定沙丘＞流动沙丘土;各类型的微生物在不同类型的沙土中分布比例不相同,微生物三大类群总数量排列依次为细菌>放线菌>真菌;半固定沙丘不同地带不同环境中的微生物类群组成和各类群之间的比例各不相同;不同植被在相同的生长地带土壤微生物的组成比例各不相同,其中乔本植被微生物数量要高于灌木丛和草本植被。     

塔克拉玛干沙漠高大沙垄区垄间地沿主风向连续分布新月形沙丘表面沙粒粒度特征

以塔克拉玛干沙漠高大沙垄区垄间地防沙治沙工程下风向沿主风向连续分布的4个新月形沙丘为研究对象,研究了沙丘表面不同部位表层沙粒粒度特征,明确防沙治沙工程对沙丘表面沙粒粒度的影响,揭示沙丘表面沙粒粒度空间分布规律.主要结论：防沙治沙工程对于风沙环境的影响是显著的,表现为在防沙治沙工程影响区范围内沙丘表层沙粒明显细化.本文的相关研究结果将为阐明类似人为扰动条件下沙丘表面气流场和沙粒运移规律提供基础数据.     

Earth-like sand fluxes on Mars

Strong and sustained winds on Mars have been considered rare, on the basis of surface meteorology measurements and global circulation models, raising the question of whether the abundant dunes and evidence for wind erosion seen on the planet are a current process. Recent studies showed sand activity, but could not determine whether entire dunes were moving--implying large sand fluxes--or whether more localized and surficial changes had occurred. Here we present measurements of the migration rate of sand ripples and dune lee fronts at the Nili Patera dune field. We show that the dunes are near steady state, with their entire volumes composed of mobile sand. The dunes have unexpectedly high sand fluxes, similar, for example, to those in Victoria Valley, Antarctica, implying that rates of landscape modification on Mars and Earth are similar.