本书是以宁夏干旱风沙区生态农业及退化沙地植被构建、恢复与利用研究为主线，以干旱风沙区生态环境治理与退化植被构建及利用、沙区优势灌木资源开发与利用、沙区代表性中药材甘草人工**栽培与田间管理优化研究、宁夏中部干旱带典型景观地貌风蚀特征与**关键技术研究、沙区灌区与旱作**节水潜力拓展、干旱风沙区绿洲农田防护林体系建设与优化技术等理论的研究、实践与示范的基础上集成总结的综合性技术专著。全书共分生态治理篇、产业开发篇、综合技术理论与实践优化篇等3大部分7章内容。系统的阐述了宁夏中部干旱带生态治理、植被构建与节水型**生态农业理论与实践关键技术。本书是作者与同事、同行们多年深耕与干旱风沙区生态环境治理与生态农业技术领域的集中展示，是个人多年来工作的总结，也是多个团队集体劳动的结晶。

**章风沙运动规律
**节沙粒运动机理
一、风沙起动机理
二、风沙输移机理
三、沙粒起动运移
第二节风沙流结构特征的相关理论
一、拜格诺理论
二、兹纳门斯基理论
三、吴正理论
四、其他学者理论
主要参考文献
第二章风蚀监测技术
**节风速监测技术
一、风速及其相关特征监测**章风沙运动规律<br />**节沙粒运动机理<br />一、风沙起动机理<br />二、风沙输移机理<br />三、沙粒起动运移<br />第二节风沙流结构特征的相关理论<br />一、拜格诺理论<br />二、兹纳门斯基理论<br />三、吴正理论<br />四、其他学者理论<br />主要参考文献<br />第二章风蚀监测技术<br />**节风速监测技术<br />一、风速及其相��特征监测<br />二、下垫面的粗糙度监测<br />三、沙粒起动风速的测定<br />四、沙障设置与固阻沙效应的测定<br />第二节地表风蚀量监测方法<br />一、诱捕法监测<br />二、集沙槽监测<br />三、测针布设与量测<br />四、风蚀桥监测法<br />五、风蚀深度调查<br />六、降尘缸监测法<br />七、集沙盘监测法<br />八、元素示踪法<br />九、全站仪定位监测技术<br />十、风蚀圈监测法<br />十一、土壤紧实度监测法<br />第三节集沙仪监测方法<br />一、国外集沙仪发展历史<br />二、国内集沙仪发展历史<br />三、集沙仪对集沙效率基本要求<br />四、存在的主要问题<br />第四节地表侵蚀量监测与估算方法<br />一、风力侵蚀的计算方法<br />二、防风固沙功能价值评估<br />三、地表抗风蚀性能综合评价<br />第五节沙粒粒径分析与评价方法<br />一、中国土粒分级标准<br />二、林业行业标准土壤机械组成分级<br />三、沙粒粒径分析方法<br />四、沙粒粒径与起动风速之间的关系<br />五、分形维数理论在土壤颗粒分级中的应用<br />第六节沙地植被调查监测技术<br />一、生态位理论在干旱风沙区植被修复中的应用<br />二、生物多样性调查分析<br />三、植物调查规范<br />第七节林地生态功能监测与效益评价方法<br />一、土壤保育价值评价<br />二、净化大气环境功能<br />主要参考文献<br />第三章近地表大气悬浮颗粒物监测方法<br />**节大气干湿沉降物观测<br />一、观测目的<br />二、观测内容<br />三、观测与采样方法<br />第二节空气总悬浮颗粒物（TSP）的测定<br />一、技术原理<br />二、仪器与试剂<br />三、样品采集<br />四、数据处理<br />五、注意事项<br />第三节空气主要污染物自动监测方法<br />一、空气颗粒物监测仪<br />二、原位PM25/ PM10自动监测仪<br />三、便携式空气颗粒物监测仪<br />第四节空气负（氧）离子浓度自动监测方法<br />一、监测设备<br />二、环境适应性要求<br />三、空气负（氧）离子浓度等级划分<br />四、监测场选址<br />五、监测场地建设<br />主要参考文献<br />第四章宁夏中部干旱带风蚀现状研究进展与发展趋势<br />**节国内外风蚀研究进展<br />第二节宁夏中部干旱带风蚀现状<br />一、宁夏风力侵蚀强度分级指标<br />二、宁夏沙质荒漠化分布<br />三、宁夏风力侵蚀强度分布<br />四、宁夏沙漠化土地分布<br />五、宁夏荒漠化土地分布<br />第三节防沙治沙主要研究方向与发展动态<br />一、风蚀研究国内外研究现状与发展动态<br />二、植物治沙<br />三、工程治沙<br />四、沙产业开发<br />第四节宁夏风蚀**主要技术问题发展对策与研究方向<br />一、主要技术问题<br />二、主要对策<br />三、宁夏沙漠化**主要研究方向<br />主要参考文献<br />第五章宁夏中部干旱带不同林地风蚀特征研究<br />**节干旱风沙区农田防护林网风蚀特征研究<br />一、研究区自然概况<br />二、研究方法<br />三、研究结果与分析<br />四、主要结论与讨论<br />第二节宁夏中部干旱带天然沙蒿林地土壤风蚀特征研究<br />一、研究背景<br />二、研究区概况<br />三、研究方法<br />四、研究结果<br />第三节宁夏中部干旱带人工灌木林地土壤风蚀特征研究<br />一、试验区基本概况<br />二、研究内容与方法<br />三、结果分析<br />四、结论与讨论<br />第四节干旱风沙区农田防护林对风速及小气候的影响研究<br />一、不同立地类型地表土壤温度动态变化监测<br />二、不同立地类型地表气温动态变化监测<br />三、不同立地类型地表光照强度动态变化监测<br />四、不同带宽防护林网格不同时期林网中间风速特征<br />第五节宁夏中部干旱带不同地貌风蚀沙粒粒径特征分析研究<br />一、试验背景<br />二、试验区概况<br />三、试验方法<br />四、试验结果<br />五、主要结论与讨论<br />第六节TOPSIS法综合评价宁夏中部干旱带五种立地类型风蚀特征<br />一、试验地的设置及自然概况<br />二、评价方法<br />三、结果与分析<br />四、结论与讨论<br />主要参考文献<br />第六章宁夏中部干旱带典型景观地貌风蚀特征研究<br />**节风蚀监测研究动态与拟解决的关键问题<br />一、目的意义<br />二、国内外研究现状与发展动态<br />三、本研究要解决的关键问题<br />第二节试验区基本概况与主要研究方法<br />一、试验区概况<br />二、研究内容与方法<br />三、主要观测时期确定的依据<br />第三节不同景观地貌风力特征<br />一、不同景观地貌风力特征分析<br />二、不同景观地貌摩阻速度<br />三、不同景观地貌风的速度脉动特征<br />四、不同景观地貌地表覆被物数量特征调查分析<br />第四节不同景观地貌风蚀特征研究<br />一、集沙量测试分析<br />二、集沙仪沙粒粒径特征分析<br />三、不同风蚀地表紧实度测定<br />四、地表容重及较大颗粒组成分析<br />第五节宁夏中部干旱带典型景观地貌地表风蚀特征综合评价<br />一、主要影响因子相关性分析评价<br />二、TOPSIS法风蚀特征综合评价<br />第六节问题与建议<br />一、主要问题<br />二、相关建议<br />主要参考文献<br />第七章贺兰山东麓酿酒葡萄基地建设对产地环境的影响研究评价<br />**节葡萄基地建设对产地环境的影响研究<br />一、关于贺兰山酿酒葡萄产业<br />二、基地建设对小气候的影响研究<br />三、葡萄基地建设对空气质量的影响<br />四、葡萄基地建设对土壤环境的影响<br />第二节贺兰山东麓葡萄基地建设对地表风蚀的影响研究<br />一、研究目标<br />二、葡萄基地建设对主产区风蚀环境的影响评价研究<br />三、结论与讨论<br />主要参考文献<br />第八章**退耕还林工程在干旱风沙区实施效果监测评价<br />**节**退耕还林工程生态效益监测进展<br />一、退耕还林工程建设意义<br />二、开展退耕还林工程生态效益监测意义<br />三、退耕还林工程生态监测研究进展<br />第二节宁夏退耕还林工程生态效益监测进展<br />一、主要工作回顾<br />二、阶段性成果<br />三、主要经验和做法<br />四、存在的主要问题与对策<br />五、下一步工作**<br />主要参考文献<br />第九章宁夏中部干旱带风蚀**技术应用<br />**节免耕对旱作农田风蚀**效果研究<br />一、试验区基本概况与试验方法<br />二、试验结果与分析<br />三、结论与讨论<br />第二节免耕与传统耕作对旱作玉米产量的影响及其效益分析<br />一、试验材料及方法<br />二、试验结果与分析<br />三、主要试验结论<br />第三节风蚀对宁夏中部干旱带砂田老化的影响及其**<br />一、研究的意义<br />二、宁夏压沙地及其风蚀研究现状<br />三、砂田老化**与更新主要技术措施<br />主要参考文献<br />第十章宁夏中部干旱带退化沙地植被恢复主要技术<br />**节生态移民迁出区退化沙地植被恢复技术<br />一、技术原理<br />二、适宜树种<br />三、适宜草种<br />四、主要治理措施<br />第二节干旱风沙区退化沙地抗旱造林主要修复技术<br />一、干旱风沙区沙地适生大苗深栽抗旱造林技术<br />二、雨季抢墒直播适宜密度抗旱造林技术<br />三、“增彩延绿”型多功能多树种园林绿化造林技术<br />四、退化沙地生态修复与林地综合功能提升技术<br />主要参考文献显示全部信息前 言自序
我国是世界上受沙化危害*严重的**之一，沙化土地约占国土总面积的1793%。北方沙化区自然生态环境脆弱，干旱、风沙、人口不断增长和水资源短缺，导致该区域沙尘暴灾害频发，水土流失加重，土地生产力日益降低，生物多样性低下，生态**受到严重威胁，与人民群众日益增长的对生态文明之间的需求矛盾也日益凸显。
良好的生态环境是人类赖以生存的物质基础和基本前提，也是一个**、一个民族*大的生存资本和社会财富。党的十八大强调，着力推进绿色发展，把资源消耗、环境损害、生态效益纳入经济社会发展评价体系。2005年，时任浙江省省委书记的习近平同志在浙江安吉天荒坪镇余村考察时，**提出了“绿水青山就是金山银山”的科学论断。经过多年的实践检验，习近平总书记后来再次全面阐述了“两座山论”，即“我们既要绿水青山，也要金山银山。宁要绿水青山，不要金山银山，而且绿水青山就是金山银山”。这句话从不同角度阐明了发展经济与保护生态二者之间的辩证统一关系，既有侧重又不可分割，构成有机整体。“金山银山”与“绿水青山”这“两座山论”，正在被海内外越来越多的人所知晓和接受。习总书记在国内国际很多场合，以此来阐明生态文明建设的重要性，为美丽中国指引方向。自序<br />我国是世界上受沙化危害*严重的**之一，沙化土地约占国土总面积的1793%。北方沙化区自然生态环境脆弱，干旱、风沙、人口不断增长和水资源短缺，导致该区域沙尘暴灾害频发，水土流失加重，土地生产力日益降低，生物多样性低下，生态**受到严重威胁，与人民群众日益增长的对生态文明之间的需求矛盾也日益凸显。<br />良好的生态环境是人类赖以生存的物质基础和基本前提，也是一个**、一个民族*大的生存资本和社会财富。党的十八大强调，着力推进绿色发展，把资源消耗、环境损害、生态效益纳入经济社会发展评价体系。2005年，时任浙江省省委书记的习近平同志在浙江安吉天荒坪镇余村考察时，**提出了“绿水青山就是金山银山”的科学论断。经过多年的实践检验，习近平总书记后来再次全面阐述了“两座山论”，即“我们既要绿水青山，也要金山银山。宁要绿水青山，不要金山银山，而且绿水青山就是金山银山”。这句话从不同角度阐明了发展经济与保护生态二者之间的辩证统一关系，既有侧重又不可分割，构成有机整体。“金山银山”与“绿水青山”这“两座山论”，正在被海内外越来越多的人所知晓和接受。习总书记在国内国际很多场合，以此来阐明生态文明建设的重要性，为美丽中国指引方向。<br />2001年，我国**森林生态学家蒋有绪院士提出，要研究可靠的方法论和建立合适的机制来评价森林对**可持续发展的贡献。那么，绿水青山如何能够成为金山银山，到底值多少金山，多少银山？回答这些问题，就需要一套科学合理、广泛适用、符合我国林情的理论方法体系，来评估森林生态系统服务功能到底能给人们带来多少价值，作为*公平的公共产品，我们能够得到多少福祉。因此开展以风蚀为主题的生态环境效益监测与评价，符合中国北方大部分省区实际生产与人民生活的需要，也是准确掌握和量化不同生态工程价值的必要措施，符合社会发展需求。<br />自2003年以来，宁夏农林科学院荒漠化治理研究所承担了农业部“发展生态农业治理沙漠化土地”项目后，就着手以沙质旱作农田免耕技术为突破口，开始对宁夏中部干旱带各类自然地貌、立地类型等开展风蚀监测、**技术研究与实践。监测研究表明：流动沙地和翻耕农田均是当地沙尘主要来源。TOPSIS法综合分析表明，沙质旱作传统翻耕农田是供试5种典型景观地貌中*易受风蚀影响的地貌类型，是当地主要沙尘来源，应成为当地防沙治沙**对象。而实行以压沙覆盖、天然草场封育、灌木林地营建则可有效增加地表覆盖、提高下垫面的粗糙度和抗风蚀性能。因此，治沙不仅仅是传统意义上人们简单理解的栽树、种草、扎草方格问题，还应特别注重沙质旱作农田、退化草场的有效保护。技术实用于北方沙化土地综合治理与风蚀**监测研究技术领域。<br />“绿水青山就是金山银山”。干旱风沙区土壤风蚀问题虽然是历史上人类与大自然斗争的主要自然灾害，但人类关于对风蚀问题的监测与**才仅仅有500年左右的历史，但此项艰巨的使命必将与人类历史长期共存。关于生态工程建设、生态产业建设生态文明建设必将长期伴随着风蚀监测与**工作成为全球大部分干旱风沙区人民群众长期要面对的重要生态环境问题。在我国北方干旱风沙区由于历史上在生态问题上的过度透支，这一环境问题表现得尤为明显。因此，必须立足长远、科学规划、抓准核心、关键突破、****，必须处理好产业开发、人口增长、全球干旱、粮食生产、人地矛盾、水资源短缺、生态文明建设等与土壤沙化之间的关系，缓解环境压力，力争将此类生态问题解决到让人民群众满意的程度，逐步回归山川秀美的历史原貌。因此，担负的历史使命任重而道远。<br />本书是多年来与我共同工作的项目组共同努力的结果，是集体智慧的结晶。在此对每位参与各野外监测、数据分析、文献检索和科研管理的可恭可敬的领导们、同事们、同行们致以真诚的感谢！向大量参考文献的原创者致以诚挚的敬意！感谢每位劳动者的无私奉献！<br /><br />前言<br /><br />土壤风蚀沙化是北方旱区农业可持续发展*突出的问题之一，是导致干旱、半干旱地区土地退化的主要原因之一，是一个长期的、历史的沉重问题，人类与风沙的斗争与综合利用关系将长期共存。对自然环境和社会发展的影响十分巨大，研究工作已越来越引起国际社会的高度重视。研究土壤风蚀问题发生、发展规律，提出控制措施及有关技术对策参数，是近几年来土壤风蚀研究的热点问题，监测与研究方法也日新月异。因此，对传统技术与历史数据的及时更新、了解和充分掌握该技术领域*新动态符合行业发展需求。<br />本书是以宁夏干旱风沙区生态农业及退化沙地植被构建、恢复与利用研究为主线，以干旱风沙区生态环境治理与退化植被构建及利用、典型景观地貌风蚀特征与**关键技术研究与实践的基础上集成总结的综合性技术专著。该书的出版对于开展生态功能评价，拓展研究干旱、半干旱荒漠化地区土壤风蚀动态监测与控制技术领域，指导相关研究的科技工作者和专业人士从事土壤风蚀研究和**土壤风蚀的研究与生产实践、技术培训、援外交流等均具有重要的应用价值。同时，对开展基于生态保护、生态建设与生态文明的生态环境可持续发展产业活动与决策也具有一定的指导意义。<br />本书面向广大林业科技工作者、林业技术人员和农林业院校相关专业师生的参考用书。在编写过程中，参阅了大量的相关文献和资料，在此谨对相关作者和编者表示诚挚的感谢。<br />对于书中错误和疏漏之处，敬请同行专家和读者指正。显示全部信息免费在线读**章风沙运动规律
**节沙粒运动机理
风是塑造地貌形态的基本营力之一，也是沙粒运动的动力基础。对于确定某一种风的可能搬运沙粒数量来说，风速是*重要的，它是风沙流研究中的重要参数之一。但是，几乎所有搬运沙粒的风，无论是在风洞还是野外，全是湍流（紊动）的。大气作湍流运动时，各点的流速大小和方向将是随时间脉动的，表现出一定的阵性。因此，在讨论近地层大气的风速时，是用一定时间间隔的平均风速代替瞬时风速。用平均风速来研究风沙问题是一种常见而又方便的处理方法，易于把握风速的总体变化趋势。对这一方面的研究已取得了大量的成果，如地形对气流速度的影响；输沙量与风速之间的关系和沙粒粒径与起沙风速之间的关系等。但由于气流的紊动性，在研究风沙问题时，如果不考虑风速的脉动特征，将使部分信息受损，对风沙现象的描述也不够细致和准确，得到的结果往往与实际情况有一定的偏差。Butterfield等用热线风速仪和能够连续记录的积沙仪研究了恒定和非恒定两种紊流条件下输沙率与风速脉动（at time-scales of seconds）之间的关系，发现输沙率与近地表的风速波动具有很好的相关性。如果将这些观测数据平均后，这种波动性将会消失。
一、风沙起动机理
起沙初期，地表侵蚀能力一般较大，气流中沙物质不断得到补充，由于风力侵蚀，地表沙粒定向运动而产生了动能，导致颗粒间总体按照风力运动的方向不停碰撞并产生运动的沙粒，带动更多的沙粒产生定向运动，当此类风蚀现象产生并稳定一段时间后，风沙流结构形成了相对饱和且稳定的结构，输沙能力减少，产生侵蚀与积沙并存的风蚀状态。
沙面受到阻力而迫使风向短期内抬升时，迎风面则形成聚风效应，气流密度增大，沙粒间不断碰撞，输沙能力显著增强，风沙流瞬间为不饱和，表现为地表侵蚀。相反，当夹沙气流流经背风面时，气流迅速下沉，密度降低，输沙能力减少，表现为沙粒沉降，即积沙现象。生产中开展的固、输、阻、拉等人为定向的治沙措施，使沙粒的运动按照人类预期的方式进行，实现**与利用并举，则是这一原理的具体应用。在野外风蚀观测中利用陷进诱捕法开展地表风蚀监测，也是充分利用了该原理。
Rasmussen等研究发现，持续240s的紊流可使摩阻速度变化幅度达10％。紊流脉动将引发沙粒振动，使其易于起动。Nickling等发现沙尘的传输速度与紊流尺度关系甚密。据已有研究结果表明，风速脉动幅度可达25m/s，风速脉动越显著，采用平均风速分析风沙问题所隐含的误差将越大。特别是基于平均风速的输沙方程计算结果与实际情况吻合欠佳，具体应用时需要进行校正，为风沙工程设计带来了不少困难。据已有的研究表明，风速脉动与输沙率波动之间有很好的相关性。

**章风沙运动规律
**节沙粒运动机理
一、风沙起动机理
二、风沙输移机理
三、沙粒起动运移
第二节风沙流结构特征的相关理论
一、拜格诺理论
二、兹纳门斯基理论
三、吴正理论
四、其他学者理论
主要参考文献
第二章风蚀监测技术
**节风速监测技术
一、风速及其相关特征监测