梭梭构型对沙尘的防护效应

Plant branching module is a growth mode from long-term evolutionary processes of the plant, Haloxylon ammodendron is more efficient than other species in defending wind-sand and improving environment. This project will study on the protective effect of branching module of individual and communities Haloxylon ammodendron with different ages for sand-drift activity around plant near ground surface, to make certain of correlation between branching module of individual and communities and sand-drift activity during the sandstorm, to explore the reduction patterns of wind-sand activity on branching module of plant. Based on above analysis result, we will obtain the optimal patterns of plant density with different ages reduce wind-sand. It has very important significance of dust storm control and plantation of sand fixation forest through the successful implementing of this project.

植物构型是植物在长期的进化过程中形成的生长模式，梭梭是良好的防风固沙、改善生态环境的物种资源。本项目试图通过研究不同年龄段单株梭梭构型对梭梭四周近地层风沙二相流的影响规律、不同年龄段梭梭林林分特征对林分内外风沙运散规律，确定梭梭枝系构型指标（梭梭林林分特征）在沙尘暴过程中对风沙运动变化影响的相关性，探索植物构型对沙尘暴消减的规律；以单株梭梭枝系构型结合群体梭梭林分特征探讨对近地层风沙灾害的防护效果，期望得到不同年龄段梭梭适宜的固沙林密度。该项目的开展，将对沙尘暴的防治、防风固沙林体系构建具有重要意义。

植物构型是植物在长期的进化过程中适应环境所形成的生长模式，梭梭是我国西部地区重要的防风固沙植物，在干旱区，流动沙丘采用工程措施固定后，梭梭适宜在其生长，是生物固沙的主要树种，特别是在内陆河流域荒漠绿洲边缘，栽植梭梭形成防风固沙林，对保护绿洲、改善生态环境起到了重要的作用。如：民勤绿洲边缘100多km长的风沙带已建立10km宽的梭梭防风固沙林，民勤绿洲生态环境得以保护。但是，梭梭造林密度大，且民勤绿洲边缘地下水位在20m左右，梭梭无法利用地下水，年均降水量110mm，梭梭栽植后逐渐出现衰退死亡，防风固沙效益逐渐降低。.本项目针对干旱区普遍存在的水资源短缺的问题，通过研究不同年龄段单株梭梭构型特征、不同年龄段梭梭对近地层风沙二相流的影响、不同年龄段梭梭林林分内外风沙运散特征，探索单株梭梭枝系构型结合群体梭梭林分特征对近地层风沙灾害的防护效果，确定梭梭适宜的固沙林密度。其结果如下：.1.梭梭枝系构型：梭梭一级分枝角度为35度左右，二、三级分枝角度21-28度；随着梭梭年龄的增大，各级分枝长度增长，1-3级枝长随枝级增加而缩短；100cm以内高的梭梭逐步分枝率变化不大，100cm以上高度其逐步分枝率降低；梭梭的总体分枝率均较低，大约在0.30左右，它在不同生长发育阶段的总体分枝率并未有明显的变化。梭梭的枝系构型反映了对干旱环境的适应。.2.梭梭的防风固沙效果：梭梭在5龄（120cm高）后防风固沙作用显著，迎风面前1米到背风面后3m是单株梭梭防风固沙作用的范围。株行距4.5m×1.5m的梭梭片林，其行与主风向平行，防风固沙作用不显著。.3.根据梭梭单株和片林的防风固沙效果和构型特征，确定在民勤绿洲边缘的环境条件下，梭梭造林密度：44-83株/亩。造林方式：垂直主风向带状栽植。.研究结果为民勤地区及同类干旱沙区防风固沙林建设提供了科学依据。