乌兰布和沙区典型灌木防风阻沙效益

张 奕， 肖辉杰†， 辛智鸣， 赵廷宁， 蒋方哲， 段媛君

(1.北京林业大学水土保持学院，100083，北京；2.中国林业科学研究院沙漠林业实验中心，015200，内蒙古磴口)

植被通过阻挡输沙、分解风力和覆盖地表等途径，起到防风阻沙作用[1-2]。其中决定植被防风性大小的因素包括：植被密度、覆盖度、高度、形状及排列方式等[3-4]。国内外学者研究[5-7]表明，植被覆盖可以有效抑制土壤风蚀。Wasson等[8]通过研究表明: 当植被覆盖率达到35%～40%时，土壤风蚀基本不发生。

由于在干旱、半干旱区域基本无法满足造林条件，所以对一些稀疏植被和单一灌丛防风阻沙效益研究显得尤为重要，Wolfe等[9]对单一植株防风阻沙效应研究表明：单个粗糙元素，如孤立的树木或灌木，会影响风流模式。Judd等[10]在风洞中使用激光多普勒风速测量法研究了单个树木的尾迹，他们发现，孔隙度以及树冠和树干的高度和宽度决定了尾迹区的范围。Wasson等[8]的研究表明在植株周围和植株间风沙流会产生5个新区：植物后部微风区、下风向尾流区、植物间受影响区、植被覆盖区、和两侧加速区。Leenders等[11]研究了非洲撒哈拉西部灌丛植物对风速和沙物质沉积的影响，发现在灌丛后方近7倍灌丛高度范围内风速明显降低，表现为积沙; 灌丛2侧风速增加，表现为风蚀。阿依努尔·艾尼等[12]对胡杨、多枝柽柳、铃铛刺和黑刺4种天然荒漠植物周围进行了风速以及输沙量的观测，对比研究其防风阻沙效益大小。有研究[13]对单株植株阻沙能力进行了总结分析，得出其阻沙能力受冠层形态、茎枝的柔韧性、叶面积以及由此导致的地上生物量分配模式等因素影响较大。……