内蒙古荒漠草原防风固沙服务变化及其驱动力

朱趁趁, 龚吉蕊, 杨 波, 张子荷, 王 彪, 矢佳昱, 岳可欣, 张魏圆

北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室,北京师范大学地理科学学部, 北京 100875

土壤作为一种不可再生资源,为陆地上广泛的生物多样性提供基本材料,并为人类社会提供商品、服务和资源,对维持地表生态系统的正常运行至关重要[1- 2]。土壤侵蚀不仅造成表土流失和土壤质量退化,还会导致河流淤积、水污染、空气污染等次生环境问题的产生[3]。其中风蚀作为中国北方干旱半干旱地区的重要环境问题,是引起该地区土地退化和制约可持续发展的主要原因,受到了研究者的广泛关注[4- 7]。

风蚀的动态变化是自然气候变化和人类活动共同作用的结果,在所有人类活动中,土地利用/土地覆盖变化与生态系统提供生态系统服务能力的变化最为相关[8- 9]。作为风蚀的主要动力,近地面风通过移除表土来强烈的影响风蚀过程,张等人[10]应用风洞实验和数值模拟发现近地面风速的减缓可以显著减弱同一植被覆盖下的风蚀[11]。降水可以直接影响土壤含水量,土壤水分在土壤颗粒间产生张力,增强颗粒间的粘结力,降低土壤的可侵蚀性,最终提高土壤表面抗风蚀能力[12]。而在内蒙古荒漠草原,强风和干燥松散的土壤表面之间的相互作用可能会导致严重的侵蚀[13]。植被通常被认为是保护土壤表面免受侵蚀的关键因素,有利于保持土壤水分,改变地表粗糙度,降低风速或增加阈值风速,从而降低风蚀潜力[12]。……