1、土地沙化已經(jīng)成為我國最嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境問題之一，而不斷加劇的沙塵暴又使生態(tài)環(huán)境問題雪上加霜。流動(dòng)沙丘作為沙塵暴的主要源頭之一，其風(fēng)蝕移動(dòng)造成大面積農(nóng)田掩埋、沙埋村莊、道路等，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，因此，流動(dòng)沙丘的防風(fēng)固沙工作已刻不容緩，其工作的成敗影響著整個(gè)沙化防治工作的進(jìn)展。而土壤水分狀況是決定植被治沙成敗的重要條件。土壤水分作為土壤-植物-大氣連續(xù)體(SPAC)的一個(gè)關(guān)鍵因子，它不但直接影響土壤的特性和植物的生長，而且間接影響植物分布和

2、在一定程度上影響小氣候的變化。隨著固沙植被的建立、發(fā)展和演變，固沙年限的增加及人工固沙植被群落的生物類群劇增，沙丘的土壤水分呈現(xiàn)明顯的下降趨勢(shì)，土壤水分不足成了植被生長的最大阻礙，整個(gè)體系出現(xiàn)了不穩(wěn)定現(xiàn)象，植被提前衰弱。因此，采取措施提高土壤水分的含量，及提高有限降水量的利用率，是長期固沙及植被恢復(fù)的關(guān)鍵所在，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 基于以上背景，本試驗(yàn)在前人固沙模式的基礎(chǔ)上，吸取前人固沙模式的成功經(jīng)驗(yàn)及教訓(xùn)，在流動(dòng)沙丘上，分別采

3、取化學(xué)固沙及草柵格沙障生物固沙措施，并通過化學(xué)固沙區(qū)及栽植植物區(qū)不同面積搭配形成不同處理模式，以通過對(duì)降水截流，利用沙丘坡位優(yōu)勢(shì)，改變土壤水分徑流增加生物區(qū)的土壤水分含量，以保證植被的正常生長，提高植被的成活率。 本試驗(yàn)利用中子水分儀長期監(jiān)測流動(dòng)沙丘的土壤水分狀況，在時(shí)間序列上，對(duì)不同固沙模式土壤水分含量進(jìn)行比較分析，優(yōu)選出土壤水分含量較高的模式，并對(duì)此模式生物區(qū)表層0-30cm的土壤水分進(jìn)行預(yù)測。主要結(jié)論如下： 1.中

4、子水分儀的應(yīng)用及標(biāo)定方法本研究證實(shí)了中子水分儀在流動(dòng)沙丘上應(yīng)用的可行性及可靠性，且就其標(biāo)定方法提出了分層分段標(biāo)定及線性非線性回歸多種方法結(jié)合的方法，此方法標(biāo)定方程精度較高，相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.98左右，相對(duì)誤差在5％左右，具有一定的推廣利用價(jià)值。 2.不同化學(xué)固沙模式的土壤水分含量比較分析通過不同化學(xué)固沙模式在時(shí)間序列上的土壤含水量比較分析，得出：整個(gè)流動(dòng)沙丘，不同部位適用的最優(yōu)模式不同，不同土層深度亦不同。在沙丘上部0-30cm土

5、壤表層，化學(xué)固沙區(qū)中第一個(gè)模式(化學(xué)固沙帶寬為最大8m)的土壤水分含量最高，在30-80cm土層深度，為第四個(gè)模式(化學(xué)固沙帶寬為6m)的土壤水分含量最高；在沙丘中部化學(xué)固沙區(qū)的不同模式中，表層0-30cm為第六個(gè)模式(化學(xué)固沙帶寬為2m)的土壤水分含量最高，而深層30-80cm為第四個(gè)模式(化學(xué)固沙帶寬為6m)的土壤水分含量最高。 3.運(yùn)用不同模型方法對(duì)土壤水分的動(dòng)態(tài)模擬及預(yù)測本文運(yùn)用指數(shù)平滑法、自回歸時(shí)間序列模型、及BP神經(jīng)