平坦草地风蚀坑下风侧积沙形态与沉积特征

• 作 者: 夏显东
• 机 构: 北京师范大学
• 出 处: 北京师范大学
• 发表日期: 2009年期
• 关键词: 沙质草原 平坦草地 积沙区 风蚀坑 沉积特征

在沙质草原平坦草地，由于干旱或人类活动使植被和土壤遭受破坏而风力作用下形成风蚀坑，风蚀坑下风侧风沙沉积形成的抛物线形沙丘是目前公认的抛物线形沙丘的三大成因类型之一，但缺乏系统的研究，因而调查和分析风蚀坑下风侧积沙形态与沉积特征对抛物线形沙丘成因的探究意义重大，而且风蚀坑下风侧风沙堆积、蔓延是呼伦贝尔平坦草地近地面风沙活动的主要形式之一，决定着平坦草地景观格局的变化。本文选择呼伦贝尔沙质草原的平坦草地，通过调查、测量风蚀坑下风侧积沙的形态，重点分析积沙形态和沉积物理化性质，建立风蚀坑积沙形态与沉积特征之间的关系，揭示积沙区向抛物线形沙丘演变的过程和影响因素，以期预见呼伦贝尔平坦草地在风沙活动下的自然景观演变趋势。　　
风蚀坑包括侵蚀坑和坑后积沙区，侵蚀坑的走向和积沙区的水平展布均与区域风况之间密切相关，在发展成熟的槽形或复合型风蚀坑这种相关性尤为显著。坑后积沙区形态和规模因侵蚀坑形态、规模和区域风况而不同。在单向风的作用下，风蚀坑积沙区顺风向舌状延伸；而在多向风作用下，风蚀坑积沙区呈环形向外扩展。碟形坑和槽形坑积沙区以沙物质的沉降为主，积沙区最大覆沙厚度多为1～3m，且随风沙流的蔓延方向逐渐变薄；复合风蚀坑积沙区由两部分组成，在临近坑口形成具滑落面的沙丘并向前移动，其外围则以沙物质沉降形式堆积。侵蚀坑与坑后积沙是风蚀坑系统的两子系统，在演化过程中形态参数间具有很高的相关关系。坑后积沙体呈半圆弧形沿风向延伸，其形态和规模受制于侵蚀坑宽度和长度，坑后积沙体长度与宽度等速增长，侵蚀坑水平拓宽使坑后积沙体厚度成倍增加。　　
积沙区沉积物以中、细砂为主，粗砂、极细砂和粉砂三者的含量均低于10％，基本不含极粗砂和粘土。从坑后缘向原生草地，中砂含量趋于减少，极细砂和粉砂含量明显增加。土壤水分含量多在3％～9％间，在垂向上，覆沙最厚的积沙带土壤水分含量由上向下无差异，覆沙较薄的则明显递增，而原生草地则有递减趋势。在坑后积沙区覆沙层越薄，土壤水分含量越高，各深度土壤水分含量的差异越大。裸沙区的土壤水分含量最低，层间的差异最小，覆沙较薄的土壤水分含量较高，层问差异较大，普遍存在20cm左右的干沙层。积沙区有机质和养分最大值出现在原生草地，其次为出风口处，而坑底和积沙坡顶含量较低。有机质与全氮、速效氮及全氮与速效氮之间具有很好的相关关系，沉积物中粉沙含量与土壤有机质含量、全氮和速氮含量之间存在很好的相关性。