陕北长城沿线植被恢复与生态系统防风固沙服务模拟分析

作者:米朝娟; 周自翔; 刘婷; 武佳; 孙彦旭

关键词: 生态系统 防风固沙 可持续发展 土壤风蚀

发布时间:2022-05-25 20:14

为了探索风沙边缘地区植被恢复与生态系统防风固沙服务能力之间的机制,以及如何确保防风固沙服务的可持续发展,选择了毛乌素沙漠边缘地区和陕北长城沿线的研究区域。根据The、M-K显著性检验、修正风蚀方程(rweq)和情景分析法的IL Sen坡度估算,评估和分析了2000-2018年风沙控制项目的效果以及生态系统防风固沙服务的时空变化,重点分析了在风蚀因子变化的条件下,植被恢复对土壤风蚀和生态系统防风固沙服务的影响。研究结果表明:(1)在2000-2018年的风沙治理工程中,陕北长城沿线植被恢复情况得到明显改善,表明多年来在风蚀治理方面取得了显著成效。(2) 在实际场景中,随着植被的不断恢复,风蚀风险普遍降低,而风蚀因子是实际风蚀发生显著变化的主要原因。从生态系统防风固沙角度不同年份,防风固沙总量变化显著。2005年和2010年,防风固沙最小量和最大量分别达到4569.18万吨和6416.44万吨。差异明显,导致2005年和2010年防风固沙服务能力历史最低和最高。(3) 最小风蚀因子情景模拟间接表明,植被恢复可以抑制风蚀的发生。然而,在最大风蚀因子情景下,风蚀现象依然明显,植被对生态系统防风固沙的服务能力发挥的作用更为显著。(4) 基于以上三种情景,风蚀量年度潜在风蚀量>防风固沙量>实际风蚀量表明,生态系统防风固沙服务在最大危害程度上具有明显效果。通过研究,不仅证实了植被是实现防风固沙服务功能可持续发展的必要条件,而且植被的恢复对风沙区的进一步发展现状和趋势起着至关重要的作用。