一種防風(fēng)固沙林密度非均勻配置方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種防風(fēng)固沙林密度非均勻配置方法。其根據(jù)綠洲?荒漠過(guò)渡帶存在的土壤水分供給梯度，對(duì)防風(fēng)固沙林沿綠洲至荒漠方向進(jìn)行三種不同密度的配置方案，配置方案一：A(xiyj)?A(xmyn)；配置方案二：A(xiyj)A(xmyn)A(xayb)和A(xiyj)?A(xmyn)?A(xayb)；配置方案三：A(xiyj)B(xmyn)和A(xiyj)?B(xmyn)。本發(fā)明提供的一種防風(fēng)固沙林密度非均勻配置方法遵循了綠洲邊緣帶土壤水分承載力空間分布規(guī)律和空氣動(dòng)力學(xué)原理，實(shí)用性高，其實(shí)質(zhì)是通過(guò)密度配置的方式降低總造林密度，解決了干旱沙區(qū)防風(fēng)固沙林因造林密度過(guò)大而在成林過(guò)程中出現(xiàn)的大面積枯梢死亡現(xiàn)象。
【專利說(shuō)明】
一種防風(fēng)固沙林密度非均勻配置方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種防風(fēng)固沙林密度非均勻配置方法，屬于林業(yè)生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在我國(guó)干旱沙區(qū)，防風(fēng)固沙林被大量種植于綠洲外圍用來(lái)保護(hù)綠洲免遭風(fēng)沙危害。從造林樹種的選擇和配置來(lái)看，現(xiàn)有防風(fēng)固沙林仍以抗旱性較強(qiáng)的純林為主。由于造林密度不合理，隨著林齡的增大往往出現(xiàn)大面積的枯梢死亡現(xiàn)象。民勤位于石羊河流域下游，東、西、北三面被騰格里和巴丹吉林兩大沙漠包圍，強(qiáng)風(fēng)攜帶大量的沙塵是民勤綠洲的一個(gè)典型氣候特征。為了抵御風(fēng)沙災(zāi)害，上世紀(jì)60年代在綠洲外圍進(jìn)行了大規(guī)模的植樹造林活動(dòng)。梭梭(Ha1xy1n ammodendron)作為典型的亞洲荒漠植物，因其抗旱、抗寒、耐鹽、耐貧瘠而被大量的種植于綠洲外圍用于防風(fēng)固沙。然而，隨著地下水位的持續(xù)大幅度下降，梭梭人工林大面積衰亡，導(dǎo)致區(qū)域性的沙丘活化，風(fēng)沙再起。不僅是民勤的梭梭林，科爾沁沙地的樟子松(Pinus sylvestris var.mongolica)林等其它一些防風(fēng)固沙林隨著林齡增加也普遍存在同樣的問(wèn)題！
[0003]這些問(wèn)題的出現(xiàn)說(shuō)明我們對(duì)防風(fēng)固沙林土壤水分與林分密度間的制約機(jī)制的認(rèn)識(shí)依然存在缺陷，在營(yíng)建防風(fēng)固沙林時(shí)，忽視了土壤水分承載力隨林齡的變化，忽視了綠洲邊緣存在林業(yè)用水人工補(bǔ)給帶和自然降水利用帶造成的土壤水分梯度效應(yīng)。為了緩和防風(fēng)固沙林土壤水分和林分密度間的不平衡，有必要對(duì)種植密度進(jìn)行調(diào)整，而這一調(diào)整又必須是基于防護(hù)效應(yīng)的調(diào)整。本發(fā)明
【申請(qǐng)人】對(duì)一密度非均勻分布的林帶前后風(fēng)速的風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)測(cè)定表明當(dāng)風(fēng)向由低密度一側(cè)指向高密度一側(cè)時(shí)，流場(chǎng)會(huì)明顯變化，從而引起能量的差異性消耗，此時(shí)，林帶所表現(xiàn)出的有效密度大于實(shí)際平均密度。據(jù)此，在營(yíng)建防風(fēng)固沙林時(shí)，可將林帶沿綠洲至荒漠方向配置成合理的密度結(jié)構(gòu)，通過(guò)密度聯(lián)合效應(yīng)的發(fā)揮，在降低林分密度的同時(shí)保證其應(yīng)有的防護(hù)效應(yīng)，以此作為緩解植株衰亡的一種有效方式。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種防風(fēng)固沙林密度非均勻配置方法，實(shí)用性高，解決了干旱沙區(qū)防風(fēng)固沙林因造林密度過(guò)大而在成林過(guò)程中出現(xiàn)的大面積枯梢死亡現(xiàn)象。
[0005]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:一種防風(fēng)固沙林密度非均勻配置方法，根據(jù)綠洲-荒漠過(guò)渡帶存在的土壤水分供給梯度，對(duì)防風(fēng)固沙林沿綠洲至荒漠方向進(jìn)行三種不同密度的配置方案:
[0006]配置方案一:A(xiyj)-A(xmyn);
[0007]配置方案二:A(Xiyj)A(xmyn)A(xayb)和A(xiyj)-A(xmyn)-A(xayb);
[0008]配置方案三:A(Xiyj)B(Xmyn)和A(xiyj)-B(xmyn)，
[0009]配置方案中，A、B各代表一種株型，X代表密度，y代表帶寬，下標(biāo)1、m、a代表密度的不同取值，j、n、b代表帶寬的不同取值，-代表不同密度間的空帶，同一配置方案中沿綠洲至荒漠方向密度出現(xiàn)順序?yàn)閄i，Xm，Xa，且Xi>Xm>Xa。
[0010]當(dāng)不同密度的林帶間留有空帶時(shí)，空帶的帶寬為位于荒漠一側(cè)樹種的樹高的ιο-? 5倍。
[0011 ]配置方案中密度值1、m和a均小于對(duì)應(yīng)建植區(qū)的土壤水分的最大密度承載力。
[0012]配置方案中帶寬j、n和b的值由各帶土壤水分狀況的分布寬度決定。
[0013]本發(fā)明的有益效果:
[0014]1.本發(fā)明依據(jù)沿綠洲至荒漠方向存在林業(yè)用水人工補(bǔ)給帶和自然降水利用帶引起的土壤水分梯度進(jìn)行了林分密度配置，每一土壤水分條件下的林分密度均小于該土壤水分狀況對(duì)成年林的最大承載力，可有效緩解防風(fēng)固沙林在林齡增大的過(guò)程中因超出土壤水分承載力出現(xiàn)的枯梢死亡現(xiàn)象
[0015]2.該密度配置方法與相同帶寬的均一密度的林帶相比，其在林帶背風(fēng)側(cè)5倍樹高范圍內(nèi)的風(fēng)速降幅平均高出均一密度林23個(gè)百分點(diǎn)，防護(hù)距離則多出4-6倍樹高的距離，林帶所表現(xiàn)出的有效密度大于實(shí)際平均密度，發(fā)揮了密度的耦合效應(yīng)，保證了密度非均勻配置后防護(hù)效益的發(fā)揮和持久性。
[0016]3.減小造林密度，可降低造林成本和維護(hù)成本。
【附圖說(shuō)明】
[0017]下面結(jié)合附圖和實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
[0018]圖1為防風(fēng)固沙林A(Xiyj)B(Xmyn)型密度配置示意圖。
[0019]圖2為防風(fēng)固沙林A(Xiyj)-A(Xmyn)型密度配置示意圖。
[0020]圖中:l、A(Xiyj)型密度配置，2、A(xmyn)型密度配置，3、B(xmyn)型密度配置，4、空帶。
【具體實(shí)施方式】
[0021 ]本實(shí)施例描述了一種防風(fēng)固沙林密度非均勻配置方法的具體實(shí)施方案。
[0022]第一步，確定建植區(qū)的范圍和寬度，本發(fā)明的建植區(qū)應(yīng)位于綠洲主導(dǎo)風(fēng)向上風(fēng)向的綠洲-荒漠過(guò)渡帶。
[0023]第二步，選擇建植樹種，明確建植區(qū)土壤水分條件及其可承載的成年林的最大林分密度。
[0024]第三步，在最大林分密度范圍內(nèi)，由綠洲至荒漠方向進(jìn)行林分密度配置。
[0025]本說(shuō)明選擇其中兩種典型配置方案進(jìn)行具體配置方法介紹，方法如下:
[0026]A(Xiyj)B(Xmyn)型:如圖1所示，在靠近綠洲的建植區(qū)營(yíng)建密度為X1、寬度為yj的林帶A(Xiyj)，再緊接著A(Xiyj)林帶營(yíng)建密度為xm、寬度為yn的林帶B(Xmyn)。
[0027]A(Xiyj)-A(Xmyn)型:如圖2所示，首先確定空帶的帶寬，根據(jù)風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)可知，樹高為H的防風(fēng)固沙林的平均防護(hù)距離為20H，為了有效降低到達(dá)綠洲的風(fēng)速，空帶帶寬以10-15H為宜。確定空帶寬度后，在靠近綠洲的建植區(qū)營(yíng)建密度為x1、寬度為yj的林帶A(Xiyj)，之后在距離林帶A(Xiyj)10-15H處營(yíng)建密度為xm、寬度為7?的林帶A(xmyn)。
[0028]其余配置方案的配置方法及原則與上述配置方案一致。各密度配置方案中，帶寬j、11和13的值由各帶土壤水分狀況的分布寬度決定。當(dāng)涉及A、B兩種不同樹種時(shí)，空帶的帶寬應(yīng)為位于荒漠一側(cè)的B樹種樹高H的10-15倍距離。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種防風(fēng)固沙林密度非均勻配置方法，其特征在于:根據(jù)綠洲-荒漠過(guò)渡帶存在的土壤水分供給梯度，對(duì)防風(fēng)固沙林沿綠洲至荒漠方向進(jìn)行三種不同密度的配置方案: 配置方案一:A(Xiyj)-A(Xmyn)； 配置方案二:A(Xiyj)A(Xmyn)A(Xayb)和A(xiyj)-A(xmyn)-A(xayb)； 配置方案三:A(Xiyj)B(Xmyn)和A(Xiyj)-B(Xmyn)， 配置方案中，A、B各代表一種株型，X代表密度，y代表帶寬，下標(biāo)1、m、a代表密度的不同取值，j、n、b代表帶寬的不同取值，-代表不同密度林之間存在的空帶，同一配置方案中沿綠洲至荒漠方向密度出現(xiàn)順序?yàn)閄i，Xm，Xa，且Xi>Xm>Xa。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防風(fēng)固沙林密度非均勻配置方法，其特征在于:當(dāng)不同密度的林帶間留有空帶時(shí)，空帶的帶寬為位于荒漠一側(cè)樹種的樹高的10-15倍。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防風(fēng)固沙林密度非均勻配置方法，其特征在于:配置方案中密度值1、m和a均小于對(duì)應(yīng)建植區(qū)的土壤水分的最大密度承載力。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防風(fēng)固沙林密度非均勻配置方法，其特征在于:配置方案中帶寬j、n和b的值由各帶土壤水分狀況的分布寬度決定。
【文檔編號(hào)】A01G17/00GK106034974SQ201610389811
【公開日】2016年10月26日
【申請(qǐng)日】2016年6月6日
【發(fā)明人】馬瑞, 趙錦梅, 王立, 馬彥軍, 蘇世平
【申請(qǐng)人】甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)