研究亮點(diǎn)
成都山地所在雅江河谷防沙治沙生態(tài)工程成效評估研究中取得新進(jìn)展
土地沙化是青藏高原重大生態(tài)環(huán)境問(wèn)題之一,全域沙化土地面積約占15%。地表粗糙度是影響風(fēng)蝕過(guò)程的重要因素之一,防沙治沙生態(tài)工程實(shí)施會(huì )顯著(zhù)增加植被覆蓋,提高地表空氣動(dòng)力學(xué)粗糙度。但有限的空氣動(dòng)力學(xué)粗糙度增加難以完全有效地評價(jià)工程防風(fēng)固沙成效,針對這個(gè)科學(xué)問(wèn)題,成都山地所熊東紅研究員及其課題組采用高精度近景攝影測量技術(shù),定量研究了防沙治沙生態(tài)工程區內由于植被恢復引起的微地形起伏差異。
研究表明,雅江河谷防沙治沙生態(tài)工程實(shí)施顯著(zhù)提高了沙化地的地表粗糙度,并在不同工程類(lèi)型和實(shí)施年限間表現出差異。生態(tài)工程區內的植被恢復沙地平均地表粗糙度為9.02 ~18.12 mm,較活躍沙丘(1.02 mm)基本增大1個(gè)數量級;不同工程類(lèi)型上,砂生槐(13.04 mm)>楊樹(shù)人工林(12.36 mm)>花棒(11.33 mm)>藏沙蒿(11.00 mm);不同實(shí)施年限上,砂生槐灌木地表粗糙度隨年限延長(cháng)呈增大趨勢,楊樹(shù)人工林則呈減小趨勢,兩者變化差異與群落植被演替差異有關(guān)。生態(tài)工程實(shí)施后地表粗糙度的顯著(zhù)增加,主要與植被莖稈、枯落物、生物結皮等地表特性變化有關(guān),提出了采用植被莖稈蓋度、枯落物蓄積量、生物結皮厚度等指標估算生態(tài)工程實(shí)施后地表粗糙度變化(LSR= 4.53+1.48SC+16.21RD+0.32BT,R2 =0.77, NSE =0.76)。研究還提出了將楊樹(shù)人工林與鄉土灌木砂生槐組合,作為今后防沙治沙工程實(shí)施優(yōu)先考慮的生態(tài)工程類(lèi)型,可以同時(shí)有效提高沙地空氣動(dòng)力學(xué)粗糙度和微地形起伏。研究成果為青藏高原重大生態(tài)工程布局優(yōu)化提供了重要科技支撐。 該研究得到第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究(2019QZKK0404)和中國科學(xué)院A類(lèi)戰略性先導科技專(zhuān)項(XDA20020401)項目資助。成果論文發(fā)表在International Soil and Water Conservation Research期刊上,并得到期刊公眾號作為重點(diǎn)文章推薦。 論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.iswcr.2021.06.001
圖 高精度近景攝影測量技術(shù)測量地表粗糙度流程
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