绿洲边缘林业防护体系生态效益及其对沙尘暴减灾效能研究

为了保护民勤绿洲生态安全，近60年来，在绿洲边缘连续开展大规模治沙造林，民勤绿洲边缘固沙林面积逐步增大，防护带逐渐延伸加宽，时至今日，防护带宽度已达10km左右。那么，耗费大量的人力、财力，所建防护体系其生态功能如何？这是大家都比较关注的问题。项目自2003年开始，系统开展绿洲防护带研究，主要内容如下 1.自主研发沙尘监测仪器设备，创建我国首套近地面沙尘观测系统 在民勤绿洲边缘，自沙漠到绿洲内8.3km水平距离上，建立了三座50m高沙尘暴观测塔，其下垫面分别为：沙漠、沙漠-绿洲过渡带、绿洲，在观测塔配置自行研发的“风沙流流量监测仪”、 “灯芯式垂直沙尘湿收集仪”、“风向跟踪滤袋式沙尘水平通量仪”等沙尘监测仪器200余套。配套建立了3座自动气象站，开展沙漠、沙漠-绿洲过渡带、绿洲的近地面沙尘暴长期监测和气象观测。 2.民勤绿洲边缘近地面沙尘暴的特征及其风沙运动规律研究 通过监测分析，掌握了沙尘暴过程中绿洲边缘8.3km防护带的风速风向、沙尘通量、气溶胶浓度、垂直降尘量的时空变化特征及其相互关系。为沙尘暴防治、绿洲边缘防护体系建设提供了基础数据。 3.民勤绿洲边缘林业防护体系对沙尘暴的消减效能研究 通过观测绿洲边缘林业防护体系对沙尘暴过程中风速、垂直降尘量和水平通量等，确定绿洲林业防护体系可削减沙尘水平通量达72%，用实例说明林业防护工程是沙尘暴防治的重要措施。 4.民勤绿洲边缘林业防护体系的生态响应研究 绿洲边缘10km宽防护带林业防护体系可降低风速、增加空气湿度、增加降水量，在土壤形成中，土壤微生物、土壤理化性状都发生重大变化，风沙土形成土壤过程加快。 5.民勤绿洲边缘固沙植物梭梭构型对近地面沙尘的影响研究 测定民勤地区梭梭枝系构型特征及其周围风积蚀状况、风速廓线以及沙尘水平通量等近地层风沙活动特征，研究植被抑制沙尘的机理。 6.建立民勤绿洲边缘近地面沙尘暴、风沙流、气象长期定位观测数据库。取得发明专利8项，实用新型专利3项。发表相关论文10余篇。