吐鲁番市不同年限人工梭梭林防风固沙效益及其与生物量的关系

摘要

[目的]评估不同种植年限的人工梭梭（Haloxylon ammodendron）林对风沙流的防风固沙效益，探索快速评价防风固沙效益的方法，界定生物量—防风固沙效益的下限，为荒漠植被恢复与重建提供科学依据。[方法]以新疆吐鲁番市的荒漠化区域不同种植年限的人工梭梭林为研究对象，通过野外调查、野外观测和室内分析对其各项防风固沙效益指标进行监测和分析，对比防风固沙效益指标与生物量变化的关系。[结果](1)人工梭梭林随着营造年限的增长，其防风效能、地表粗糙度、地表蚀积量与阻沙效能均随种植年限增加显著提升（p<0.05）。(2)人工梭梭林随着营造年限的增长，区域内的风速廓线规律发生改变，原生荒漠风速廓线呈现“L”形变化特征，2年生、4年生的人工梭梭林风速廓线呈现出“I”形变化特征，6年生、8年生、10年生的人工梭梭林风速廓线呈现出反“J”形变化特征。(3)人工梭梭林输沙通量随着营造年限的增加而呈现递减趋势，并随着高度的增长也呈现递减趋势。(4)基于5种不同年限梭梭林，本研究构建了生物量—防风固沙效益指标模型，其中，立木生物量指数与防风效益、地表蚀积量、地表粗糙度、输沙通量、阻沙效能的关系，最佳函数模型分别为幂函数模型、幂函数模型、二次方程函数、指数函数模型、Logistic函数模型，R2分别为0.651,0.962,0.790,0.804,0.925。(5)若要起到良好的防风固沙效益，人工梭梭林立木生物量指数下限需达到4.94 kg/m2。[结论]人工梭梭林种植4 a以上时，防风固沙效益可达到稳定状态，可采用相应模型估算评估指标。当人工梭梭林立木生物量指数≥4.94 kg/m2时，可稳定发挥防风固沙效益。

关键词

不同种植年限 / 人工梭梭林 / 生物量 / 防风固沙效益