【摘要】：灌叢沙堆為典型的風(fēng)積地貌,在控制地表風(fēng)蝕,阻滯流沙前進(jìn)方面具有顯著作用。本文以我國西北典型荒漠區(qū)吉蘭泰鹽湖北部沙壟內(nèi)不同演化階段白刺灌叢沙堆為研究對(duì)象,通過野外定位觀測(cè)及以空間代替時(shí)間等方法,分析了白刺灌叢沙堆的空間分布特征;研究了灌叢沙堆從演化初期到末期不同階段內(nèi)白刺灌叢沙堆形態(tài)變化;測(cè)定了各階段白刺灌叢沙堆近地層風(fēng)速、輸沙狀況;并采集了灌叢沙堆沉積物,分析了風(fēng)蝕活動(dòng)對(duì)沉積物機(jī)械組成的影響;揭示了灌叢沙堆表面風(fēng)沙活動(dòng)對(duì)其蝕積分布的影響及沙堆形態(tài)的演變規(guī)律;探討了灌叢沙堆演化過程中植被、沙堆形態(tài)變化與灌叢沙堆表面風(fēng)沙活動(dòng)的相互作用機(jī)制。以下為本文的主要研究結(jié)論:(1)研究區(qū)域內(nèi)白刺灌叢沙堆沿NW-SE走向平行于沙壟分布于壟間低地內(nèi)。流動(dòng)沙壟、半固定沙壟和固定沙壟中白刺灌叢沙堆分布密度分別為42.00個(gè)/hm2、50.67個(gè)/hm2和76.67個(gè)/hm2。流動(dòng)沙壟中白刺灌叢沙堆均為發(fā)育、成熟階段,半固定沙壟內(nèi)10%的白刺沙堆出現(xiàn)退化現(xiàn)象,固定沙壟中退化階段灌叢沙堆達(dá)到52.03%、衰亡階段為15.11%。灌叢沙堆高度多在2.0m以下,超過40.00%的沙堆長(zhǎng)度在5.0～7.5m之間。沙堆高度、長(zhǎng)度、寬度等參數(shù)均呈現(xiàn)為成熟階段退化階段衰亡階段發(fā)育階段。隨著灌叢沙堆的發(fā)展,沙堆固沙量增加,在成熟階段達(dá)到最大,沙堆衰退后逐漸降低。(2)在灌叢沙堆演化前期,白刺在群落中呈優(yōu)勢(shì)地位。隨著白刺灌叢的退化,群落物種多樣性指數(shù)增加,白刺主導(dǎo)地位下降。在灌叢沙堆演化后期,草本植物缺乏白刺枝葉遮蔽,群落物種多樣性指數(shù)下降,灌叢群落趨于衰敗。在灌從沙堆演化進(jìn)程中,白刺植被蓋度、枝條密度、枝條高度先增加后降低,而枝條直徑、枯死率表現(xiàn)為持續(xù)增加。在灌叢沙堆不同部位,植被蓋度、枝條密度、枝條長(zhǎng)度、枝條高度均表現(xiàn)為迎風(fēng)面?zhèn)让姹筹L(fēng)面,且坡面上部植被分布狀況好于下部。(3)白刺灌叢沙堆表面流場(chǎng)分為迎風(fēng)坡前減速區(qū)、迎風(fēng)坡加速區(qū)、坡頂最大加速區(qū)、背風(fēng)坡渦流區(qū)、背風(fēng)坡后恢復(fù)區(qū)及側(cè)面加速區(qū)。地表輸沙量大小表現(xiàn)為坡頂迎風(fēng)坡背風(fēng)坡。不同階段白刺灌叢沙堆對(duì)近地層輸沙量的降低能力大小依次為:成熟階段退化階段發(fā)育階段衰亡階段,分別為各自對(duì)照點(diǎn)輸沙量的6.18%、11.04%和45.40%和75.69%。灌叢沙堆表面植被通過阻滯氣流運(yùn)行速度,使風(fēng)沙流分布高度降低,趨向于貼近地表。(4)研究區(qū)白刺灌叢沙堆土壤機(jī)械組成以極細(xì)沙、細(xì)沙和中沙為主,含量超過80%。沙堆表層沉積物顆粒分布均為單峰型,粒徑多在100～300μm范圍內(nèi)。成熟階段顆粒分選性較發(fā)育階段變差,顆粒組成復(fù)雜;在灌叢退化后,顆粒組成變得單-,分選性變好。平均粒徑由小到大依次為:成熟階段、發(fā)育階段、退化階段、衰亡階段。研究區(qū)粒徑在2.13～186μm間的顆粒為風(fēng)沙環(huán)境敏感顆粒組分中的躍移部分,成熟階段灌叢沙堆對(duì)其攔截捕獲能力最強(qiáng),衰亡階段最弱,與灌叢沙堆地表植被覆蓋狀況基本吻合。(5)白刺灌叢沙堆演化過程對(duì)其表面蝕積活動(dòng)有明顯影響。在灌叢發(fā)育的早期,由于植被相對(duì)稀疏,沙堆高度較低,地表風(fēng)蝕沙埋活動(dòng)頻繁,在西北風(fēng)的作用下,灌叢沙堆頂部向東南方向移動(dòng),高度增加較快。在成熟階段,地表蝕積量減少,表現(xiàn)為少量堆積,沙堆個(gè)體緩慢增長(zhǎng)。在灌叢沙堆退化及衰亡階段,沙堆表面以風(fēng)蝕為主,沙堆個(gè)體逐漸變小矮化。灌叢沙堆植被的變化與沙堆形態(tài)的演變是同步的過程,其中植被是沙堆形成演化的驅(qū)動(dòng)因素。長(zhǎng)期的風(fēng)蝕活動(dòng)不斷對(duì)灌叢沙堆外貌進(jìn)行反復(fù)塑造,形成了研究區(qū)內(nèi)形態(tài)多變、大小不一的灌叢沙堆群體景觀。
【圖文】：

圖１研究區(qū)地理位置逡逑Ｆｉｇ．邋Ｉ邋Ｔｈｅ邋ｌｏｃａｔｉｏｎ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ｓｔｕｄｙ邋ａｒｅａ逡逑

圖２研究區(qū)流沙地貌逡逑．逡逑
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：S157.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2659512