库布齐沙漠绿洲防护体系结构对风沙流及其元素迁移的影响研究

作     者：陈宇鑫 

作者单位：内蒙古农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：左合君

授予年度：2022年

学科分类：090702[农学-森林培育] 0907[农学-林学] 09[农学] 

主      题：绿洲防护体系 库布齐沙漠 风沙流 粒度特征 元素迁移 

摘      要：开展绿洲防护体系结构对风沙流及其元素迁移影响的研究,可以阐明绿洲防护体系对风蚀过程和元素迁移的影响,对绿洲防护体系配置、区域性防沙工程制定具有重要意义。本文以库布齐沙漠北缘独贵塔拉镇外围绿洲防护体系为研究对象,对防护体系外围的流动沙地、防护体系内的防护结构(封沙育草带、防风阻沙林、农田防护林)以及绿洲内部农田近地表0-100cm范围内的风沙活动和微量元素迁移特征进行了观测分析。研究结果表明:(1)绿洲防护体系近地层0-30cm风速较流动沙地明显减弱,且随高度上升减弱幅度降低,11m/s风速条件下各防护结构近地层风速较流动沙地降低30.6%以上,其中封沙育草带降低幅度最为突出,降低了76.3%。不同防护体系结构对近地表风沙活动风沙流活动抑制作用主要集中在0-30cm高度层,平均输沙率平均降低88%。(2)流动沙地、封沙育草带、防风阻沙林、农田防护林地表沉积物中细砂、中砂占主要部分,平均含量分别为68.23%、26.8%,极细砂、粉砂含量仅占2.27%、2.69%。农田中细砂占地表样品的50.4%,粉砂、极细砂分别占26.57%、22.42%,中砂仅占0.7%。从流动沙地至农田防护林细砂、极细沙、粉砂含量相对增加,中砂含量减少;风沙流中粉砂和极细砂含量随高度上升而增加,中砂含量随之减少,细砂在流动沙地、封沙育草带、防风阻沙林、农田防护林风沙流中随高度的上升含量先增加后减少,在农田风沙流中随高度上升而减少。(3)绿洲防护体系各结构地表沉积物中Cu、Zn元素含量在粉砂中含量最高,Mn元素在极细沙中含量最高,Fe元素在流动沙地、封沙育草带、防风阻沙林中细砂含量最高,在农田防护林中极细沙含量最高,在农田中粉砂中含量最高,且各元素含量从流动沙地至农田防护林相对增加;风沙流中Cu、Zn、Mn元素含量随高度上升逐渐增加,Fe元素呈现出在农田风沙流中随高度上升含量增加,其余防护结构先增加后减少的趋势。