两种草本植物群落的防风固沙效能对比

白子怡, 董治宝, 南维鸽, 刘小槺, 魏国茹, 郭慧, 张雪娇

地理科学 ›› 2025, Vol. 45 ›› Issue (2) : 438-448.

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地理科学 ›› 2025, Vol. 45 ›› Issue (2) : 438-448. DOI: 10.13249/j.cnki.sgs.20230619 CSTR: 32176.14.geoscien.20230619
地表环境

两种草本植物群落的防风固沙效能对比

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Comparison of windbreak efficiency between two herbaceous plant communities

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摘要

在沙区植物生态建设过程中,选择什么样的草本植物能达到最佳的防风固沙效果,这仍然是需要深入科学研究的问题。本文利用移动风洞,在野外种植草本植物群落(沙打旺和中科1号羊草),在4种不同植被盖度下(10%、20%、30%和40%)探索其对输沙率与风速廓线的影响,以明晰该植物种类的防风固沙能力,风洞原位测试结果表明:沙打旺的防风固沙效能明显强于羊草,表现为在同等植被覆盖度和风速条件下,沙打旺的输沙率显著小于羊草,风速减少率和风蚀抑制效率明显大于羊草。沙打旺的最佳防风蚀盖度为30%,能抑制近地表20 cm以内约90%的输沙量,羊草植被盖度为32%时,能抑制地表20 cm以内75%的输沙量。从植物形态和结构来看,植物茎杆硬度大、茎多数且数个丛生其防风固沙效果更好。

Abstract

In the process of plant ecological construction in sandy areas, it is still necessary to conduct in-depth scientific research on what kind of herbaceous plants can achieve the best windbreak effect. This article uses a mobile wind tunnel to plant herbaceous plant communities (Astragalus laxmannii and Leymus chinensis “Zhongke No.1”) in the wild. The effects of two plant communities on sediment transport rate and wind speed profile were explored under four different vegetation cover levels (10%, 20%, 30%, and 40%) to clarify the windbreak and sand fixation ability The wind tunnel field test results show that Astragalus laxmannii has significantly stronger windbreak and sand fixation efficiency than Leymus chinensis, manifested as a significantly lower sediment transport rate than Leymus chinensis under the same vegetation cover and wind speed conditions, but a significantly higher wind speed reduction rate and wind erosion inhibition efficiency than Leymus chinensis. The optimal windproof coverage of Astragalus laxmannii is 30%, which can suppress about 90% of the sediment transport within 20 cm on the surface. When the vegetation coverage of Leymus chinensis is 32%, it can suppress 75% of the sediment transport within 20 cm on the surface. From the perspective of plant morphology and structure, plants with harder stems and multiple clustered stems have better windbreak and sand fixation effects.

关键词

输沙率 / 风速廓线 / 移动风洞 / 沙打旺 / 中科1号羊草

Key words

sediment transport rate / wind speed profile / mobile wind tunnel / Astragalus laxmannii / Leymus chinensis

引用本文

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白子怡, 董治宝, 南维鸽, 刘小槺, 魏国茹, 郭慧, 张雪娇. 两种草本植物群落的防风固沙效能对比[J]. 地理科学, 2025, 45(2): 438-448 https://doi.org/10.13249/j.cnki.sgs.20230619
Bai Ziyi, Dong Zhibao, Nan Weige, Liu Xiaokang, Wei Guoru, Guo Hui, Zhang Xuejiao. Comparison of windbreak efficiency between two herbaceous plant communities[J]. GEOGRAPHICAL SCIENCE, 2025, 45(2): 438-448 https://doi.org/10.13249/j.cnki.sgs.20230619
中图分类号: K903   

土壤风蚀是土地退化的主要原因之一,也是干旱与半干旱地区的主要环境问题[1]。土壤风蚀可导致土地生产力降低和严重的生态后果。植物被广泛认为是最有效的防风蚀生物措施[2-3],国内外学者在植物措施控制土壤风蚀方面做了大量工作,主要集中在:① 植物形态方面:植物的形状和灵活性是影响风蚀的最重要的植物特征[4-7]。比如大底小顶(倒截锥形)的植物冠层在防土壤风蚀方面具有更好的遮蔽效应[8],而球状和匍匐状的植物株型在减弱风动量更强[9];② 植物种类方面:乔木比灌木更能有效地降低顺风风速,从而间接影响土壤风蚀[10]。灌木与禾本科植物在减少风沙通量方面的贡献程度不相等,其中禾本科植物在防风蚀和土壤养分损失方面相对较弱[11];③ 植物布局方面:在复合植被措施下,乔灌草组合均能显著减弱土壤风蚀,充分发挥乔灌高空降低风速,草本近地面拦截沙尘[12]。以往研究多以乔木和灌木为研究对象[13],而草本植物对风蚀量影响的研究有限,在沙区植被生态建设过程中,选择什么样的草本植物才能达到最佳的防风固沙效果,这仍是一个需要深入科学研究的问题。
沙打旺(Astragalus laxmannii,又称斜茎黄芪,豆科,黄芪属)是多年生草本植物,是研究区常见的植物,能够适应干旱的生长环境,被当地视为一种重要的防风固沙草本植物[14]。中科1号羊草(Leymus chinensis “Zhongke No.1”,禾本科,赖草属,后文称羊草)是中国科学院植物研究所选育的,是一种多年生禾本科植物,有较强的生长适应性,在干旱与半干旱区已被广泛应用到防风固沙的项目工程中[15]
准确测量和预测风沙规律对于评估风成沙地貌的演变和风成沙灾害的管理非常重要[2],室内风洞实验不可能完全代表自然环境中活植物的有效性,植物的几何、物理和生理特性及土壤真实环境难以完全复制[16-18]。为此,本实验在野外相同受控条件下大量种植草本植物群落(沙打旺和羊草),应用移动风洞进行野外原位测试,以提高实验结果的可靠性。实验区位于毛乌素沙地且是典型的防沙害治理区,因地制宜测试植物对输沙率和风速廓线的影响,可促进该区域乃至周边干旱区的风沙防治乃至生态保护。
综上,本文利用移动风洞,为实现单一变量控制,在野外种植2种草本植物群落(沙打旺和羊草),在4种不同植被盖度下,从输沙率和风速廓线视角分析其防风固沙能力。这是首次从野外大规模种植植物群落到野外风洞实验的初创性工作,以期增加风沙运动规律的现实证据,为风沙灾害治理提供理论科学依据。

1 实验设计

1.1 研究区概况

研究区位于榆林市榆阳区灯炉滩村,位于中国陕西榆林市西北部, 109°23′E, 38°23′N,距榆林市区约60 km,海拔约1000 m,属于黄土高原的北部,土壤类型为沙壤土,土壤质地多为细沙土和沙壤土,持水保肥能力弱,易发生风蚀。年平均气温约10℃,年降水量约为350~400 mm(雨量分布不均,秋季多暴雨,春季多旱情)[19]。处于毛乌素沙地的南缘,最大风力可达10级多,同时该区域为优先防沙治理区[20]

1.2 实验方案

1.2.1 实验样地设置

种植沙打旺和羊草(2022年3月15日—2022年7月18日),第二阶段是风洞实验(2022年7月18日—2022年7月30日),历时总计约5个月。
实验样地中,计划植被盖度设置为:10%,20%,30%和40%,植被布局设置为两行一带,植被高度为10 cm,共计48块样地,其中样地大小是1.5 m×10 m,实验段(实验床面)植被分布范围为0.5 m×7.2 m。本次风洞实验段床面设置有48种,每种床面分别进行4种风速实验(7 m/s、9 m/s、11 m/s和13 m/s),在实验样地中测得土壤含水量在0~2.5 cm约是0.27%,2.5~5 cm约是1.86%,5~10 cm约是2.99%。测得土壤容重在0~5 cm约是1.3703 m/s3,5~10 cm约是1.4387 m/s3图1)。
图1 风洞实验段布置概况

Fig. 1 Overview of wind tunnel experimental section layout

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在实际种植过程中,存在补苗和生长高度不一致现象,由此超出10 cm的植物高度由剪刀去除。当植物达到所要求的实验高度时,沙打旺的冠层较为分散,其投影符合原计划的植被盖度(10%,20%,30%和40%)。而羊草属禾本科植物,其较为直立,其投影不符合原计划的植被盖度,经过实验前重新计算,其投影盖度为8%,16%,24%和32%。
本文选择两行一带作为植被布局的理由如下:一是已有研究表明两行一带植被布局的防风效能明显强于一行一带和均匀布局。二是现实情况中该种植模式是在干旱与半干旱地区防风固沙的主要种植模式之一。为此,本文分析植被布局为两行一带,植物高度为10 cm,风速为9 m/s时两种植物群落的输沙率和风速廓线情况(其他布局下和风速下其结果呈现一致性规律)。

1.2.2 实验设备

陕西师范大学移动风洞是董治宝教授团队与美国专业风洞制造公司合作共同研发,为开路式直流吹气式风洞[21-22],由动力段、整流段和实验段3部分组成,全长11 m,实验段长7.2 m,高0.6 m,宽0.5 m,风速0~27 m/s,由柴油发电机供电。风洞结构设计为3段可拆卸式,由主体段、实验段(3.6 m)和实验段加长段(3.6 m)组成,各段之间可以实现灵活拆卸,拆卸后装载在风洞专用车厢中进行远距离运输(图2)。本实验进行3次裸地测试,均显示风速与高度的分布具有良好的对数关系,其拟合曲线的R2均值可达0.99,符合近地表自然风况的特征,满足实验要求,且临界层高度约为10~20 cm。
图2 实验设备和实验样地概况

Fig. 2 Overview of experimental equipment and experimental plots

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1.2.3 实验监测

输沙量测量:实验中采用WITSEG集沙仪[23],监测高度为30 cm,楔形入口段有15个进沙口(1 cm×2 cm),集沙仪放置在风洞尾部中线处,其距离风洞尾部边缘中垂线距离20 cm(如图1)。每个实验样地进行四组风速,其中风速为7 m/s吹10 min,9 m/s吹5 min,11 m/s吹3 min,13 m/s吹1 min,每组风速时间到后关闭风机,取走集沙仪,先将其15个集沙盒的沙子装入自封袋,用千分位称测量其质量,每组风速以此往复。
风速测量:实验中采用热线风速仪[24],采用交流220 V供电,共有6个测量探头,其中5个测点布置于风洞尾部的中心,距离地面垂直高度分别为1、5、10、20和30 cm,一个测点布置在实验段前端距离地面垂直高度为30 cm处,作为风速(指示风速),数据采样频率为每1秒(图1),文中所用数据为该吹蚀时段内的风速均值。

1.3 计算方法

1.3.1 挡风效率

由于植物的存在,有植物时近地表垂直方向上各点的风速与无植物(流沙地)时相比普遍减小,风速减小率就是衡量有植物时风速减少程度的物理量,其计算式为[25]
W=(uu)/u×100%
(1)
式中,W为挡风效率,也称风速减小率,uu'分别为无植物和有植物时相同高度上的风速值。

1.3.2 单宽输沙率

单宽输沙率是指单位宽度上的沙尘颗粒输送量,计算公式如下[26]
Qw=Wt/(L×T)
(2)
式中,Qw表示单宽输沙率[单位: kg/(m·h)];Wt表示沙量总重量(本实验为集沙仪15个高度的沙量总和);L表示实验区域的宽度(本实验集沙仪宽度为0.01 m);T表示实验或观测的持续时间。

1.3.3 风蚀抑制效率

风蚀抑制效率(K[12]是裸地的风蚀量(F1)和不同植被盖度下的风蚀量(F2)的差值,与裸地的风蚀量(F1)的比值,即:
K=(F1F2)/F1×100%
(3)
式中,K为风蚀抑制效率(%);F1为裸地的输沙量;F2为不同植被覆盖度下的输沙量。应用公式(3)计算的是近地表20 cm以内的不同高度的风蚀抑制效率均值。

2 结果分析

2.1 防风能力

风速随高度的变化称为风速梯度或风速廓线。由于植物的存在,气流受植物的影响强烈,风速梯度不在简单的遵循对数变化规律,风速变化反映了整个植物群落的总体影响效应,因此一直是风沙物理学研究的重要内容。本实验中利用风速热线仪测量5个垂直高度(1 cm、5 cm、10 cm、20 cm和30 cm)的风速,绘制成风速廓线图并计算其风速减小率,以此来衡量该植物种类的防风能力。
从沙打旺和羊草的风速廓线图可知(图3),2种植物群落均随着植被盖度增大,其风速廓线形变越大,呈现风速廓线与无植被时的风速廓线距离越远(越靠近Y轴),即相同高度上的风速值减小。另外,相比羊草的风速廓线,沙打旺的风速廓线更远离裸地的风速廓线,风速减弱更显著,且出现明显的“象鼻”效应,拐点出现在10 cm左右,与植物的高度一致,这表明沙打旺的防风效能明显强于羊草。将图3中的风速廓线进行函数拟合得到表1,从沙打旺和羊草不同植被盖度下的风速拟合函数来看(表1),植被盖度越大,风速廓线形态越符合对数函数;植被盖度越小,风速廓线形态越符合指数函数,其越接近无植被时风速廓线形态,其R2均可达0.95之上。从表1也可发现当羊草盖度为10%时,其风速廓线曲线符合幂函数分布,而相同条件下沙打旺风速廓线符合对数函数分布。
图3 沙打旺和羊草的风速廓线图

Fig. 3 Wind speed profiles of Astragalus laxmannii and Leymus chinensis

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表1 沙打旺和羊草风速廓线的函数拟合

Table 1 Function fitting of wind speed profiles for Astragalus laxmannii and Leymus chinensis

植被盖度/% 沙打旺函数拟合 羊草函数拟合
0 y = 0.0239e0.7131x R2 = 0.9958 y = 0.0239e0.7131x R2 = 0.9958
10 y = 50.608lnx - 84.817 R2 = 0.9802 y = 0.0263e0.7128x R2 = 0.9850
20 y = 12.757lnx - 1.8587 R2 = 0.9541 y = 41.773lnx - 68.388 R2 = 0.9746
30 y = 12.718lnx - 0.7224 R2 = 0.9751 y = 38.806lnx - 58.989 R2 = 0.9833
40 y = 9.0382lnx + 6.9971 R2 = 0.9662 y = 35.585lnx - 51.675 R2 = 0.9954
综上,沙打旺比羊草得防风能力更强。随着植被盖度增大,相同高度上的风速值逐渐减小。风速廓线曲线从植被盖度较小的指数函数逐渐转变为植被盖度较大的对数函数。
利用公式(1)计算挡风效率并绘制成图4,从图4可知,整体上呈植被盖度增大,挡风效率(W)越强。沙打旺的风速减小率最大值在5 cm左右,其次是1 cm和10 cm处,10 cm以上的风速减小率随高度增加迅速减小。另外,羊草由于其植物柔性强,挡风效率差,随着植被盖度变化,其挡风效率的最高值均出现在10 cm左右,其次是5 cm、20 cm和1 cm处。
图4 沙打旺和羊草的挡风效率

Fig. 4 Windbreak efficiency of Astragalus laxmannii and Leymus chinensis

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另外,从整体上来看,挡风效率随着垂直高度先增大后减小趋势。其中沙打旺植被盖度达到20%时,其在5 cm处的风速减小率可约达80%,而羊草植被盖度达32%时,在10 cm处的风速减小率才约达40%,可见沙打旺的挡风效率明显强于羊草。

2.2 固沙能力

输沙率是控制风成地貌形成与演变及形成风沙危害的基本要素,在风沙科学研究中占有重要的位置。本实验中利用集沙仪15个高度的沙量总重量与单位宽度和观测时间的比值,计算单位宽度上的输沙量,即单宽输沙率(公式2),并计算其风蚀抑制效率(公式3),以此来衡量植物的固沙能力。

2.2.1 输沙率

表2图5a所示,在9 m/s的风速下,沙打旺和羊草的输沙率变化随植被盖度增加呈指数函数递减趋势,相关系数R2>0.95,这与前人的研究结论一致[2]。从拟合趋势线斜率来看,植被盖度越低,输沙率差异越大,植被盖度越高,差异越小,且两者呈显著负相关,尤其沙打旺更显著。当植被盖度为30%时,沙打旺的单宽输沙率仅为1.65 kg/(m·h),而羊草当植被盖度为32%时,其单宽输沙率为7.59 kg/(m·h)。在同等植被覆盖条件下,沙打旺输沙率明显小于羊草,如当植被盖度为20%时,沙打旺的单宽输沙率仅为3.61 kg/(m·h),而羊草当的单宽输沙率为(32.46~13.49) kg/(m·h);当植被盖度为30%时,沙打旺的单宽输沙率仅为1.65 kg/(m·h),而羊草当的单宽输沙率约为(13.49~7.59) kg/(m·h),这表明沙打旺的固沙效能明显强于羊草。
表2 不同植被盖度2种草本植物群落的输沙率

Table 2 Sand transport rates of two herbal plant communities with different vegetation coverage

植被盖度/% 沙打旺 羊草
  注:沙打旺的植被盖度分别是10%、20%、30%和40%;羊草的植被盖度分别是8%、16%、24%和32%。
10(8) 12.61 46.90
20(16) 3.61 32.46
30(24) 1.65 13.49
40(32) 0.97 7.59
图5 不同植被盖度下2种草的输沙率(a)与风蚀抑制效率(b)

Fig. 5 Sand transport rate (a) and wind erosion inhibition (b) efficiency of two types of grass under different vegetation cover

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2.2.2 风蚀抑制效率

表3所示,在9 m/s的风速下,相同植被覆盖度下沙打旺的风蚀抑制效率明显大于羊草,如当植被盖度为20%时,沙打旺的风蚀抑制效率为87.43%,而羊草的风蚀抑制效率约29%~63%,如当植被盖度为30%时,沙打旺的风蚀抑制效率为94.61%,而羊草的风蚀抑制效率约30%~75%,这也表明沙打旺的防风蚀效能强于羊草,这与上文中挡风效率、输沙率得出一致性结论。
表3 不同植被盖度下2种草本植物群落的风蚀抑制效率

Table 3 Wind erosion inhibition efficiency of two herbaceous plant communities under different vegetation cover

植被盖度/% 沙打旺/% 羊草/%
  注:沙打旺的植被盖度分别是10%、20%、30%和40%;羊草的植被盖度分别是8%、16%、24%和32%。
10(8) 72.44 29.10
20(16) 87.43 30.39
30(24) 94.61 63.49
40(32) 96.55 74.96
图5b中的结果可以看出,沙打旺的风蚀抑制效率(K)与植被盖度具有很好的相关性,增长趋势符合对数函数规律(R2=0.99),其增加率随植被盖度的增大而逐渐减小,并最终趋于零。这说明在一定的植被覆盖条件下,下垫面粗糙度有一个极值,随着植被盖度的逐渐增大,下垫面粗糙度逐渐接近于该极值,此后不管植被盖度如何增加,风蚀抑制效率变化不大。从沙打旺的风蚀抑制效率来看(表3),沙打旺的植被盖度从10%增大到20%时,其风蚀抑制效率增长约为15%,从20%增大到30%时,其风蚀抑制效率增长约为7%,从30%增大到40%时,其风蚀抑制效率增长率缓慢,约为2%,由此从经济效益和水分胁迫角度出发(更省钱、更节水),可判断出沙打旺的最佳防风蚀盖度约为30%。结合表3,沙打旺的最佳防风蚀盖度为30%时,能抑制近地表20 cm以内约90%的输沙量。羊草的风蚀抑制效率与植被盖度的增长趋势比较符合指数函数规律(R2=0.88),其植被盖度从16%增大到24%时,其风蚀抑制效率增长约为33%,从24%增大到32%时,其风蚀抑制效率增长约为11%,由于实验种植局限性,羊草的植被盖度未继续增大,由此只能判断出,羊草植被盖度为32%时,能抑制地表20 cm以内75%的输沙量。
综上,沙打旺的最佳防风蚀盖度为30%时,能抑制近地表20 cm以内约90%的输沙量,羊草植被盖度为32%时,能抑制地表20 cm以内75%的输沙量。

3 讨论

日本Kinugasa 等人[27]以牧草植被克氏针茅(S.krylovii)和冰草(A.cristatum)为实验对象,得出单个植物对沉积物的截留可能是由于地上植物体下部产生的遮蔽作用,植物体的柔性上部对沉积物捕获贡献很小。本研究认为此植物是禾本科植被且上部柔性大,所以对沉积物捕获贡献很小。而以沙打旺为例,其植物茎杆硬度大、叶子相对厚实且具有较强的硬度和韧性,因此与上述结论相反,沙打旺的上部对沉积物捕获贡献较大(对风速影响大)。这与日本Abulitipu等人[28]的结论一致,刚性粗糙度元比柔性粗糙度元的固沙效率更高,这可能由于较高的气动阻力,由此认为钢丝簇(硬度大)比人工草更有效地拦沙。澳大利亚Miri等人[4-6]以喜水植植物秋英(Cosmos bipinnatus)和女贞(Ligustrum lucidum Ait)为实验对象,得出植物形态中暴露锋面面积和孔隙度是植物对气流影响的关键因素。本研究认为在低风速下,上述结论成立,在高风速下,应该增加考虑植物茎秆硬度。另外,在室内实验的活植物一定要考虑植物水分胁迫的问题,对于干旱地区主要的问题是土壤水分的胁迫性。挑选能抗旱的植物进行研究分析对干旱区的防风固沙的研究才更具现实参考价值。Liu等人[11,29]利用固体植被模型得出(倒截锥体)大底小顶的植物冠层具有较好的挡风效果,本研究认可此结论,且认为沙打旺在植被生长到10 cm和20 cm均类似此形态。
本实验发现不同的植物防风蚀效果差异大,沙打旺的防风固沙效能明显强于羊草,表现为在同等植被覆盖度和风速条件下,沙打旺的输沙率显著小于羊草,风速减少率和风蚀抑制效率明显大于羊草。这也与现场实际情况相符合,从现场植被形态可以发现,沙打旺是多年生草本植物(豆科),其防风效果较好的主要原因是植物茎杆硬度大、茎多数且数个丛生(分枝较多)、叶片厚实有韧性、根系深且粗壮发达等更有利于增大下垫面的空气动力学粗糙度,增强防风固沙效能。而羊草(禾本科),形态呈直立形,杆疏丛生或单生,叶片呈线状,长而狭窄,相比沙打旺其茎秆柔性大、地上部分透风率大且是须根系,表现为抗风蚀能力相对弱(图6)。为此,建议防风固沙植被选择此形态和结构类似的植物。未来的研究可探索类似沙打旺植被在风蚀过程中植物形态如孔隙率的变化行为,以此提出精准的防风蚀植物形态参数。
图6 沙打旺和羊草根部与形态分布

Fig. 6 Root and morphological distribution of Astragalus laxmannii and Leymus chinensis

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另外,相比室内风洞实验,在野外环境中进行风洞实验时,能考量到真实自然环境中的土壤、气候、地形起伏(地面摩擦)、植被特征等,因此实验结果更接近实际情况。但是野外风洞实验也存在样地人为扰动、实验影响因素复杂、数据规律性结果难得等问题,未来的研究可以设置同样的布局和盖度,在不同区域或室内进行风洞实验,以验证其实验结论或修正野外与室内实验的差异。加强复杂问题的室内风洞研究与野外风洞实践验证仍然是风沙物理学发展的当务之急[3]。本实验选取植物高度为10 cm时进行实验,考虑了植物冠形疏密度对风蚀的影响,在实际应用中,两者草本植物自然生长高度可达约20~100 cm,伴随着植物长大,其透风率可能会增大或减小,由此会导致挡风效率与本实验结果产生差异。另外本实验均是在沙壤土的农田进行实验,在实际应用中,不同植物对生态需水量存在差异,在沙区单独种植时,会形成适宜天然降水条件的植物盖度,为此,未来的研究也需要考虑水分胁迫下的适宜植被盖度。

4 结论

通过野外种植4种植被盖度下的2种草本植物群落(沙打旺和中科1号羊草),并在野外真实环境下进行移动风洞实验,计算其输沙率、风蚀抑制效率、挡风效率等发现不同植物防风固沙效能差异显著,具体如下:
从防风效能来看,整体上呈植被盖度增大,风速廓线曲线从植被盖度较小的指数函数逐渐转变为植被盖度较大的对数函数,挡风效率增强。沙打旺的挡风效率最大值出现在5 cm左右,羊草的挡风效率最大值出现在10 cm左右。相比羊草的风速廓线,沙打旺的风速廓线更远离裸地的风速廓线,风速减弱更显著,出现明显的 “象鼻”效应,得出沙打旺比羊草得防风能力更强。从固沙效能来看,沙打旺和羊草的输沙率变化随植被盖度增加呈指数函数递减趋势,相关系数R2>0.95,在同等植被覆盖和风速条件下,沙打旺输沙率明显小于羊草。沙打旺的最佳防风蚀盖度为30%时,能抑制近地表20 cm以内约90%的输沙量,羊草植被盖度为32%时,能抑制地表20 cm以内75%的输沙量。沙打旺(豆科)比羊草(禾本科)防风固沙效能较好的主要原因是该植物茎杆硬度大、茎多数且数个丛生。从防风固沙视角选取植物时,应以旱生植物沙打旺为例,选择此形态和结构相似特征植物。

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基金

陕西省教育厅项目(24JK0754)
科技部科技基础资源调查专项项目(2022FY202304)
国家自然科学基金项目(42471012)
国家自然科学基金项目(42171004)
陕西省科技厅项目(2021JCW-17)

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