生物结皮粗糙特征——以古尔班通古特沙漠为例/The aerodynamic roughness length of biologicalsoil crusts: a case study of Gurbantunggut Desert[J]

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	生物结皮粗糙特征——以古尔班通古特沙漠为例/The aerodynamic roughness length of biologicalsoil crusts: a case study of Gurbantunggut Desert[J]
	王雪芹; 张元明; 张伟民; 杨东亮; WANG Xueqin; ZHANG Yuanming; ZHANG Weimin; YANG Dongliang; 中国科学院生物地理与生物资源重点实验室/中国科学院新疆生态与地理所,乌鲁木齐,830011; 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所敦煌戈壁荒漠生态与环境研究站,兰州,730000
刊名	生态学报
	2011
卷号	31 期号:14 页码:4153-4160
关键词	生物结皮表面微形态动力粗糙度风洞实验古尔班通古特沙漠
英文摘要	空气动力粗糙度可以反映地表气流与下垫面的相互作用.古尔班通古特沙漠是我国最大的固定、半固定沙漠,其间广泛分布的生物结皮在稳定地表和改善环境方面意义重大.对未经扰动的4种类型生物结皮进行表面微形态观察,并通过风洞实验确定动力粗糙度zo和摩阻风速u,结果表明:(1)不同生物结皮类型,其组成和表面微形态等都具有明显差异.藻结皮以表面致密光滑为显著特征,由藻类分泌物和藻丝体粘结细粒物质所形成;地衣结皮表面藻类和真菌形成的叶状体匍匐沙面生长,呈现三维生长方式,形成有明显凹凸的壳状覆被;苔藓结皮以苔藓植物体密集丛生为特点,地上部分出现了茎叶分化,有一定的柔韧性.(2)就动力粗糙度的大小而言,是按地衣结皮>藻类-地衣结皮>苔藓结皮>藻结皮的顺序排列的,zo平均值依次为(6.589±0.850) mm、(4.179±0.239) mm、(2.542±0.357)mm和(0.393±0.220) mm,与定床裸沙面的(0.042±0.019)mm相比,生物结皮zo值提高了10-150倍.随着风速的增大zo值有所减小,其中以地衣结皮的减小趋势较为明显.(3)由风速廓线对比发现,4类生物结皮对气流阻滞作用的差异主要局限于4 cm以下的高度范围,风速越大这种差异也越大.各类生物结皮摩阻风速u随风速增大而增大,其中藻结皮的增大速率明显低于其它3类结皮,说明藻结皮随风速增大的阻滞效应较其它3类结皮要差.(4)在净风条件下,地衣结皮具有最好的防风效果,其次为藻类-地衣结皮和苔藓结皮,藻结皮最差.当生物结皮破损后,床面结构和气流性质将发生变化,对空气动力学粗糙度和摩阻风速产生的影响将有待于进行更深入的研究.
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语种	中文
资助机构	中国科学院知识创新工程项目 ; 中国科学院知识创新工程项目 ; 国家自然科学基金 ; 国家自然科学基金 ; 国家重点基础研究发展计划 ; 国家重点基础研究发展计划 ; 中国科学院知识创新工程项目 ; 中国科学院知识创新工程项目 ; 国家自然科学基金 ; 国家自然科学基金 ; 国家重点基础研究发展计划 ; 国家重点基础研究发展计划
内容类型	期刊论文
源URL	[http://ir.xjlas.org/handle/365004/13140]
专题	新疆生态与地理研究所_研究系统_荒漠环境研究室
通讯作者	中国科学院生物地理与生物资源重点实验室/中国科学院新疆生态与地理所,乌鲁木齐,830011; 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所敦煌戈壁荒漠生态与环境研究站,兰州,730000; 中国科学院生物地理与生物资源重点实验室/中国科学院新疆生态与地理所,乌鲁木齐830011; 中国科学院研究生院北京100049
推荐引用方式 GB/T 7714	王雪芹,张元明,张伟民,等. 生物结皮粗糙特征——以古尔班通古特沙漠为例/The aerodynamic roughness length of biologicalsoil crusts: a case study of Gurbantunggut Desert[J][J]. 生态学报,2011,31(14):4153-4160.
APA	王雪芹.,张元明.,张伟民.,杨东亮.,WANG Xueqin.,...&中国科学院研究生院北京100049.(2011).生物结皮粗糙特征——以古尔班通古特沙漠为例/The aerodynamic roughness length of biologicalsoil crusts: a case study of Gurbantunggut Desert[J].生态学报,31(14),4153-4160.
MLA	王雪芹,et al."生物结皮粗糙特征——以古尔班通古特沙漠为例/The aerodynamic roughness length of biologicalsoil crusts: a case study of Gurbantunggut Desert[J]".生态学报 31.14(2011):4153-4160.