王彥武，羅 玲，張 峰，陳天林

(1.甘肅省水土保持科學(xué)研究所，甘肅 蘭州 730020；2.河南理工大學(xué) 資源環(huán)境學(xué)院，河南 焦作 454000；3.甘肅省水利廳 水土保持局，甘肅 蘭州 730000)

營造植被是防風(fēng)固沙的主要措施之一，也是保護(hù)土壤不被風(fēng)力侵蝕最有效、最長久、最環(huán)保的方法。隨著民勤綠洲生態(tài)環(huán)境問題的日趨尖銳，通過植物措施保護(hù)土壤質(zhì)量已成為當(dāng)前荒漠化防治領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)問題之一[1]。植被對綠洲邊緣風(fēng)蝕環(huán)境的影響主要體現(xiàn)在植被的阻擋攔沙和防風(fēng)固沙作用[2-4]，因此，研究固沙林保護(hù)土壤效應(yīng)的關(guān)鍵因子，建立合理的固沙林防風(fēng)固沙調(diào)控技術(shù)措施，對實(shí)現(xiàn)植物固沙的持續(xù)穩(wěn)定具有重要的理論價值。近年來，關(guān)于植被對風(fēng)蝕的影響主要是通過風(fēng)洞模擬和數(shù)值模擬對植被與土壤風(fēng)蝕和防風(fēng)效應(yīng)之間的關(guān)系進(jìn)行研究[5-6]；在野外條件下的研究主要集中在植被的結(jié)構(gòu)特征、造林密度和蓋度以及植被的配置方式等對風(fēng)蝕的影響[7-11]，而關(guān)于沙生植物個體形態(tài)對近地面固沙阻沙作用的研究較少[12]，尤其是有關(guān)民勤綠洲邊緣固沙林保護(hù)土壤效應(yīng)關(guān)鍵因子方面的研究鮮有報(bào)道。目前，民勤綠洲邊緣固沙林保護(hù)土壤效應(yīng)的過程和機(jī)理尚不清楚，在治沙造林過程中，對不同樹種和林齡的固沙林個體其防風(fēng)蝕效果不能進(jìn)行定量的評價，導(dǎo)致在固沙樹種的優(yōu)選過程中缺乏理論依據(jù)。通過野外調(diào)查和觀測，研究了民勤綠洲邊緣不同固沙林對風(fēng)沙流的流量、風(fēng)沙積蝕程度、防風(fēng)效能和地表粗糙度等指標(biāo)的影響規(guī)律，為該地區(qū)固沙植被的優(yōu)選和荒漠化防治提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于甘肅省武威市民勤縣薛佰鄉(xiāng)的民勤治沙試驗(yàn)站，該區(qū)屬典型溫帶干旱荒漠氣候，其特點(diǎn)是春季干旱，多風(fēng)沙，夏季炎熱干燥，秋季陰雨，日溫差較大，冬季氣溫低，時間長，季節(jié)變化明顯。試驗(yàn)點(diǎn)年均降水量113 mm，年均蒸發(fā)量2 644 mm，年降水主要集中于6-9月，占全年的66.0%；年平均氣溫7.7℃，年平均日照時數(shù)3 073 h，≥10℃的有效積溫2 750℃，全年無霜期151 d左右，最大凍土深1.3 m；多年最大風(fēng)速23 m/s，多年平均風(fēng)速2.7 m/s，年平均沙塵暴日數(shù)27 d，大風(fēng)天數(shù)42 d。試驗(yàn)點(diǎn)土壤以風(fēng)沙土、灰棕漠土、鹽土、草甸土和綠洲灌耕土為主。試驗(yàn)點(diǎn)植被有天然荒漠植被和人工植被兩類，人工植被以20世紀(jì)60年代以來種植的梭梭(Haloxylonammodendron)和花棒(Hedysarumscoparium)等灌木為主；天然植被以灌木為主，主要以白刺(Nitrariatangutorum)沙包和多枝檉柳(Tamarixramosissima)灌叢的方式出現(xiàn)；在丘間低地，灌木主要有膜果麻黃(Ephedraprzewalskii)、沙拐棗(Calligonummongolicum)、紅砂(Reaumuriasongarica)、沙蒿(Artemisiadesertorum)、沙棘(Hippophaerhamnoides)和檸條(Caraganakorshinskii)等；耐旱草本植物主要有沙打旺(Astragalusadsurgens)、黃花磯松(Limoniumaureum)和狗尾草(Setariaviridis)等。

1.2 研究方法

1.2.1 標(biāo)準(zhǔn)樣地設(shè)置 2016年3-5月，在甘肅省民勤治沙綜合試驗(yàn)站內(nèi)，以立地條件類型基本一致為原則，采用常規(guī)的典型抽樣和空間代替時間的方法，分別選取不同林齡梭梭林地(20、30、40 a)和80年代成林的白刺林和檉柳林地為研究樣地，并以裸沙地作為對照，每個樣地設(shè)3個重復(fù)，每塊樣地面積為30 m×30 m。為了不同固沙林間有可比性，所選樣地的生境條件基本相同，撫育管理措施一致，人為干擾較少。樣地基本情況見表1。

1.2.2 固沙林防風(fēng)固沙效應(yīng)的野外測定 固沙林防風(fēng)固沙效應(yīng)的野外測定在2016年3-5月進(jìn)行，每場起沙風(fēng)過后觀測記錄數(shù)據(jù)1次，共觀測42次。所選樣地林木間的株距為3 m，灌木林帶間的行距為5 m，兩行間的林木呈“品”字型排列，冬季林木樹冠的疏透度為0.42。在樣地內(nèi)選擇固沙林標(biāo)準(zhǔn)木各3株，確定主風(fēng)向方向后，在每株標(biāo)準(zhǔn)木的迎風(fēng)面和背風(fēng)面各布置4個觀測點(diǎn)(圖1)，觀測點(diǎn)距標(biāo)準(zhǔn)木距離分別為0.5、1、2 m和3 m，林木之間的株行距均在3 m以上，觀測點(diǎn)周圍無其他植被影響。以裸沙地為對照，布置3個測點(diǎn)，測定其風(fēng)沙流流量、風(fēng)速和地表粗糙度，計(jì)算其平均值。

1.2.2.1 風(fēng)沙流流量測定 每場起沙風(fēng)過后，在每個觀測點(diǎn)用階梯式集沙儀收集地表20 cm層內(nèi)的沙粒，然后在實(shí)驗(yàn)室烘干后用萬分之一精度的電子天平稱重，計(jì)算風(fēng)沙流流量[12]。

式中，Q—某一時段內(nèi)斷面風(fēng)沙流流量(g·cm-2·min-1)；W—某一時段內(nèi)經(jīng)過斷面的絕對沙量(g)；S—風(fēng)沙流經(jīng)過斷面的面積(cm2)；t—測定的時段(min)。

1.2.2.2 地表粗糙度測定 在每個觀測點(diǎn)用自記風(fēng)速儀(風(fēng)速測量精度：±3%±0.1 dgts，風(fēng)速測量范圍：0～45 m/s)同時測定高度為20、50、100、200 cm處的風(fēng)速值，每10 s記錄1次，每組20次，同一觀測點(diǎn)連續(xù)觀測3組，取平均值，最終分析不同高度和距離處固沙林的防風(fēng)效能。另外，取固沙林背風(fēng)面的每個觀測點(diǎn)距地表50 cm和200 cm處的風(fēng)速值，計(jì)算下墊面的粗糙度[13]。

式中，Z0——粗糙度(cm)；U1——同一時刻Z1高度處的風(fēng)速(m/s)；U2——同一時刻Z2高度處的風(fēng)速(m/s)。

表1 固沙林樣地基本情況Table 1 Basic information of sand-fixation forests

圖1 固沙林剖面觀測點(diǎn)位示意圖Fig.1 Schematic view of survey locations in sand-fixation forests cross-section

1.2.2.3 風(fēng)沙積蝕程度測定 在每個觀測點(diǎn)布置帶刻度的鋼測尺，記錄初始刻度，在每場起沙風(fēng)過后觀測1次，用鋼卷尺量取風(fēng)蝕深度和堆積厚度，最終計(jì)算固沙林迎風(fēng)面和背風(fēng)面的風(fēng)蝕和風(fēng)積程度。

1.2.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析 所有數(shù)據(jù)采用Excel 2003和SPSS 19.0進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，其中，基本數(shù)據(jù)分析采用Excel 2003軟件，方差分析采用SPSS 19.0軟件，成對比較采用One-way ANOVA、LSD法和Duncan法。

2 結(jié)果與分析

2.1 固沙林對地表風(fēng)沙流流量的影響

從圖2可以看出，在固沙林迎風(fēng)面距植株1～3 m內(nèi)，風(fēng)沙流流量無顯著變化，表現(xiàn)比較穩(wěn)定，說明各固沙林對迎風(fēng)面地表風(fēng)沙流流量的影響較小；在迎風(fēng)面距植株1 m以內(nèi)，風(fēng)沙流流量顯著減小。在背風(fēng)面距植株1 m以內(nèi)，風(fēng)沙流流量也顯著減小，除白刺外各固沙林在背風(fēng)面距植株1 m處達(dá)最小值，固沙林背風(fēng)面風(fēng)沙流流量的減小程度大于迎風(fēng)面的減小程度；在固沙林背風(fēng)面距植株1～3 m內(nèi)，風(fēng)沙流流量略有增大?？梢钥闯?，固沙林迎風(fēng)面和背風(fēng)面1 m以內(nèi)，受固沙林防風(fēng)和阻沙效應(yīng)的影響，風(fēng)沙流流量均顯著降低，且背風(fēng)面受影響較大；而迎風(fēng)面1 m以外風(fēng)沙流流量受固沙林防風(fēng)和阻沙效應(yīng)的影響較小，變化不顯著。

經(jīng)測定，裸沙地風(fēng)沙流流量為0.6 g·cm-2·min-1，可以看出，不同固沙林在地表0～20 cm高度風(fēng)沙流流量不同，各觀測點(diǎn)背風(fēng)面風(fēng)沙流流量均表現(xiàn)為裸沙地>白刺>20年生梭梭林>40年生梭梭林>檉柳林>30年生梭梭林，說明裸沙地建立植被后，風(fēng)沙流流量顯著減小，主要是因?yàn)楣躺沉纸⒑螅诠躺沉值厣虾偷叵虏糠值墓餐饔孟?，固沙林防風(fēng)和阻沙效應(yīng)明顯增強(qiáng)，使固沙林的風(fēng)沙流流量顯著小于裸沙地。

圖2 固沙林周圍不同位置風(fēng)沙流流量變化Fig.2 Variation of sand stream flow in different locations around sand-fixation forests

2.2 固沙林對地表風(fēng)沙積蝕程度的影響

固沙林的種類和林齡不同，風(fēng)和風(fēng)沙流對地表的風(fēng)蝕和風(fēng)積作用的結(jié)果不同。以負(fù)值表示風(fēng)蝕深度，正值表示風(fēng)積厚度，繪制固沙林周圍不同位置風(fēng)蝕和風(fēng)積狀況(圖3)。由圖3可以看出，在固沙林迎風(fēng)面距植株1～3 m內(nèi)，固沙林地表均出現(xiàn)風(fēng)蝕現(xiàn)象，但風(fēng)蝕深度變化不顯著，說明各固沙林對地表風(fēng)蝕的影響較小；迎風(fēng)面距固沙林0.5 m處，檉柳林和30年生梭梭林地表已率先開始發(fā)生風(fēng)積現(xiàn)象，說明越靠近固沙林風(fēng)蝕深度逐漸變小，各固沙林保護(hù)地表的作用逐漸增強(qiáng)；背風(fēng)面距固沙林0.5 m處，各固沙林地表均出現(xiàn)風(fēng)積現(xiàn)象，說明背風(fēng)面0.5 m處各固沙林均可以保護(hù)地表不被風(fēng)吹蝕；背風(fēng)面0.5～2 m范圍內(nèi)風(fēng)積厚度逐漸變小，說明各固沙林保護(hù)地表的作用隨著遠(yuǎn)離固沙林而逐漸減弱。

圖3 固沙林周圍不同位置風(fēng)蝕和風(fēng)積狀況Fig.3 Situation of erosion and wind indigestion in different locations around sand-fixation forests

不同固沙林各觀測點(diǎn)風(fēng)蝕深度均表現(xiàn)為白刺>20年生梭梭林>40年生梭梭林>檉柳林>30年生梭梭林，白刺在迎風(fēng)面距植株3 m處風(fēng)蝕深度最大，為0.3 cm；風(fēng)積厚度均表現(xiàn)為30年生梭梭林>檉柳林>40年生梭梭林>20年生梭梭林>白刺，30年生梭梭林在背風(fēng)面距植株0.5 m處風(fēng)積厚度最大，為0.6 cm。不同林齡梭梭林背風(fēng)面各測點(diǎn)的風(fēng)積厚度的均值隨著林齡的增長由0.21 cm增大到0.5 cm。由圖3可以看出，30年生梭梭林風(fēng)蝕和風(fēng)積臨界點(diǎn)距離植株最遠(yuǎn)，位于迎風(fēng)面1 m處，檉柳林次之，40年生梭梭林和20年生梭梭林距植株較近，白刺林距離植株最近。結(jié)合表1分析可知，各固沙林隨植株高度的增加，風(fēng)蝕與風(fēng)積臨界點(diǎn)離植株迎風(fēng)面越遠(yuǎn)，其防風(fēng)固沙作用的范圍越大。

2.3 不同固沙林的防風(fēng)效能

由表2可以看出，同一觀測點(diǎn)，各固沙林近地表風(fēng)速均隨著高度增大而增大。由于各固沙林均呈現(xiàn)出頂端疏透度大，中間疏透度小的規(guī)律，當(dāng)風(fēng)通過固沙林時，越接近固沙林頂端處，固沙林對風(fēng)速的影響越小，風(fēng)速變化越不明顯，相反，當(dāng)風(fēng)通過固沙林中部時，固沙林對風(fēng)速的影響越大，風(fēng)速明顯減弱。

在固沙林迎風(fēng)面距植株1～3 m內(nèi)，風(fēng)速無顯著變化，表現(xiàn)比較穩(wěn)定，說明各固沙林對地表風(fēng)速的影響較小；在迎風(fēng)面距植株1 m以內(nèi)，風(fēng)速顯著減小。在固沙林背風(fēng)面距植株1 m以內(nèi)，風(fēng)速也顯著減小，在1 m處達(dá)最小值，固沙林背風(fēng)面風(fēng)速的減小程度大于迎風(fēng)面的減小程度；在固沙林背風(fēng)面距植株1～3 m范圍內(nèi)，風(fēng)速略有增大。可以看出，固沙林迎風(fēng)面和背風(fēng)面1 m以內(nèi)，受固沙林防風(fēng)和阻沙效應(yīng)的影響，風(fēng)速均顯著降低，且背風(fēng)面受影響較大。

由表3可以看出，植株的高度對防風(fēng)效果有顯著影響，越接近固沙林中部，對風(fēng)速的影響越大，林木背風(fēng)面中部的風(fēng)速降低幅度是頂端處的1.16～3.99倍。在距離地表面20 cm高度時，各固沙林周圍平均風(fēng)速降低百分比均表現(xiàn)為30年生梭梭林>40年生梭梭林>檉柳林>白刺>20年生梭梭林，各固沙林的風(fēng)速降低幅度均在13.75%以上，說明近地表20 cm各固沙林都可以有效降低風(fēng)速；在距離地表面50 cm和100 cm高度時，各固沙林周圍平均風(fēng)速降低百分比均表現(xiàn)為30年生梭梭林>40年生梭梭林>檉柳林>20年生梭梭林>白刺，除白刺外各固沙林風(fēng)速降低幅度均介于14.55%～25.14%，說明植株較高的固沙林其中部的防風(fēng)效果較好，而植株低矮的白刺其上部的防風(fēng)效果顯著減弱；在距離地表面200 cm高度時，各固沙林周圍平均風(fēng)速降低百分比均表現(xiàn)為檉柳林>40年生梭梭林>30年生梭梭林>20年生梭梭林>白刺，各固沙林風(fēng)速降低幅度較100 cm處減小，而白刺風(fēng)速降低幅度較100 cm處無明顯變化，說明植株的高度對防風(fēng)效果有顯著影響。不同林齡梭梭林背風(fēng)面各測點(diǎn)的風(fēng)速降低幅度的均值隨著林齡的增長由12.66%增大到20.41%，說明梭梭林降低風(fēng)速的幅度隨著林齡的增長而增大。

表2 固沙林周圍不同高度風(fēng)速變化Table 2 Variation of wind speed around the sand-fixing forest with different heights

表3 固沙林周圍平均風(fēng)速降低百分比Table 3 Reduction the percentage of the average wind speed around sand-fixation forests

注:同列大寫字母不同表示同一高度的不同固沙林風(fēng)速降低程度差異顯著(P<0.01)； 同行小寫字母不同表示同一固沙林在不同高度風(fēng)速降低程度差異顯著(P<0.01)。表4同。

2.4 固沙林對地表粗糙度的影響

由表4可以看出，不同固沙林位置不同，其地表粗糙度不同。各固沙林背風(fēng)面距離植株越遠(yuǎn)，地表粗糙度逐漸減小，防風(fēng)蝕作用越弱；背風(fēng)面距離植株越近，粗糙度越大，防風(fēng)蝕作用越強(qiáng)。各固沙林地背風(fēng)面地表粗糙度變化范圍在0.57～4.18 cm，以30年生梭梭林最大，白刺最小。經(jīng)測定，對照裸沙地的地表粗糙度為0.14 cm，可以看出，各固沙林的地表粗糙度均大于裸沙地，說明裸沙地建立植被后，極大的增加了地表粗糙度，顯著提高了土壤的抗風(fēng)蝕能力。不同林齡梭梭林背風(fēng)面各測點(diǎn)的地表粗糙度的均值隨著林齡的增長由2.25 cm增大到3.38 cm，說明隨著梭梭林齡的增長地表粗糙度逐漸增大。

3 討論

民勤綠洲邊緣固沙林對近地表風(fēng)沙具有明顯的阻風(fēng)攔沙作用，流沙上建立植被后，每次風(fēng)通過固沙林時，植被的地上部分可以分解風(fēng)沙流，在有效抬升流場的同時分散近地表氣流中的風(fēng)動量，引起近地表風(fēng)速廓線的變化，固沙林枝干的阻礙作用和消能作用削弱風(fēng)沙流的前進(jìn)速度從而減弱風(fēng)對地表的吹蝕，進(jìn)而控制流沙減小危害[2]，而固沙植物凋落的枯枝落葉可以保護(hù)地表土壤不被吹蝕，避免了風(fēng)對地表土壤的直接作用[3]，因此，風(fēng)向及距離植株遠(yuǎn)近不同，固沙林防風(fēng)固沙的作用不同[14]。本研究中，在固沙林迎風(fēng)面距植株1～3 m，各固沙林對地表風(fēng)沙流流量和風(fēng)速的影響較小，均出現(xiàn)風(fēng)蝕現(xiàn)象，且距離植株越近，其風(fēng)蝕深度逐漸變??；在迎風(fēng)面和背風(fēng)面距植株1 m內(nèi)，風(fēng)沙流流量和風(fēng)速顯著降低，且固沙林背風(fēng)面風(fēng)沙流流量和風(fēng)速的減小程度大于迎風(fēng)面的減小程度；固沙林背風(fēng)面距植株1～3 m，風(fēng)沙流流量和風(fēng)速略有增大，隨著背風(fēng)面距離植株越遠(yuǎn)，其風(fēng)積厚度變小。民勤綠洲邊緣流沙上建立植被后，隨著地表風(fēng)蝕和風(fēng)積作用的進(jìn)行以及地表枯落物的分解轉(zhuǎn)化，固沙林的機(jī)械組成發(fā)生變化，粉粒、黏粒含量增加，容重、孔隙度等物理性質(zhì)改善，土壤中有機(jī)質(zhì)含量和微生物數(shù)量等顯著提升，可有效的改良風(fēng)沙土的土壤質(zhì)量[15]。

表4 固沙林周圍不同位置地表粗糙度Table 4 The roughness of the surface around the sand-fixation forests at different locations

固沙林的枯落物被土壤中的微生物分解形成腐殖質(zhì)，增加了土壤團(tuán)粒和膠體結(jié)構(gòu)，使土壤顆粒膠結(jié)形成團(tuán)聚體，保護(hù)土壤不易被風(fēng)吹蝕，而固沙林的根系等地下部分可以固著土壤，起到固沙防蝕的作用[16]。本研究中，不同樹種固沙林風(fēng)沙流流量和風(fēng)蝕深度均表現(xiàn)為裸沙地>白刺>20年生梭梭林>40年生梭梭林>檉柳林>30年生梭梭林，主要是因?yàn)椴煌躺沉挚萋湮锏姆纸饬坎煌?，根系的生長情況和分布特征也不盡相同，使得地表土壤形成團(tuán)聚體的量產(chǎn)生差異，進(jìn)而造成其固沙防蝕的作用不同。

隨著固沙林林齡的增大，植被覆蓋度逐漸增大，有效的降低了林地內(nèi)的風(fēng)速和土壤的蒸發(fā)量，顯著提高了林地的相對濕度，改善林地小氣候的效果顯著[17]。本研究中，不同林齡梭梭林風(fēng)沙流流量和風(fēng)蝕深度隨著林齡的增長而減小，風(fēng)積厚度、風(fēng)速的降低幅度和地表粗糙度隨著林齡的增長而增大，說明隨著林齡的增長，固沙林的高度增大，疏透度減小，根系和地表枯落物增多，增大了固沙林阻風(fēng)攔沙的作用，使得其風(fēng)蝕作用減小，風(fēng)積作用增大；40年生梭梭林發(fā)生不規(guī)律變化，主要是由于當(dāng)?shù)厮Y源的減少和地下水位的下降導(dǎo)致需水量較大的40年生梭梭林發(fā)生死亡和退化[18]，風(fēng)沙流流量和風(fēng)蝕深度較30年生梭梭林變大，具體原因有待進(jìn)一步研究。

不同植被的防風(fēng)效果及對風(fēng)速的影響不同，并且植被高度對風(fēng)蝕的抑制作用強(qiáng)于植被蓋度[6]。本研究中，植株的高度對防風(fēng)效果有顯著影響，當(dāng)風(fēng)通過固沙林時，由于受到固沙林本身的阻礙作用，使近地表風(fēng)速減小，且越接近固沙林頂端處，固沙林對風(fēng)速的影響越小，越接近固沙林中部，固沙林對風(fēng)速的影響越大，主要是由于固沙林的冠幅較大，主要在中上部形成密集的冠層，而在植株的下層常為主干，分枝少[19]，固沙林的這一特點(diǎn)，使得氣流通過時，中部密集的冠層阻礙對風(fēng)速的影響較大，頂端和下層對風(fēng)速的影響較小。

固沙林是對土壤風(fēng)蝕影響最大的外部因素之一，其保護(hù)土壤的效應(yīng)主要是固沙林減輕土壤風(fēng)蝕的作用，主要表現(xiàn)為固沙林的枝、干、葉等地上部分改變了近地表的風(fēng)速垂直分布特征，增大了近地表粗糙度，進(jìn)而大大降低近地表的風(fēng)速，減小風(fēng)沙流流量，影響到近地表的蝕積狀況，起到阻風(fēng)攔沙的作用[19]。本研究中，各固沙林地背風(fēng)面地表粗糙度變化在0.57～4.18 cm，以30年生梭梭林最大，白刺最小，且均大于裸沙地。各固沙林背風(fēng)面距離植株越遠(yuǎn)，地表粗糙度逐漸減小，說明民勤綠洲邊緣的固沙林可以有效增大地表的粗糙度，且距離植株越近，粗糙度越大，防風(fēng)蝕作用越強(qiáng)；反之，距離植株越遠(yuǎn)，粗糙度則越小，防風(fēng)作用越弱。因此，固沙林可以增大地表的粗糙度，從而達(dá)到保護(hù)地表土壤的作用。

4 結(jié)論

1)固沙林保護(hù)土壤的效應(yīng)取決于樹種類型及樹齡，且保護(hù)效應(yīng)在迎風(fēng)面和背風(fēng)面差異顯著。梭梭林與其他固沙林相比防風(fēng)固沙效果明顯，是當(dāng)?shù)刂档猛茝V種植的防風(fēng)固沙樹種。

2)不同樹種固沙林降低風(fēng)沙流流量和減少風(fēng)蝕深度的效應(yīng)均表現(xiàn)為30年生梭梭林>檉柳林>40年生梭梭林>20年生梭梭林>白刺>裸沙地，且隨著梭梭林齡的增長，30年林齡時達(dá)到最大，40年林齡時均有所下降。

3)不同林齡梭梭林背風(fēng)面各測點(diǎn)的風(fēng)積厚度、風(fēng)速降低幅度和地表粗糙度的均值隨著林齡的增長分別由0.21 cm、12.66%、2.25 cm增大到0.5 cm、20.41%、3.38 cm。

4)各固沙林地背風(fēng)面地表粗糙度變化范圍在0.57～4.18 cm，以30年生梭梭林最大，白刺最小，且均大于裸沙地，背風(fēng)面距離林木越遠(yuǎn)，地表粗糙度逐漸減小。

5)植株的高度對防風(fēng)效果有顯著影響，越接近固沙林中部，固沙林對風(fēng)速的影響越大，越接近固沙林頂端處，固沙林對風(fēng)速的影響越小，林木背風(fēng)面中部的風(fēng)速降低幅度是頂端處的1.16～3.99倍。