柴达木盆地南缘死亡蛛丝蓬（ Halogeton arachnoideus ）风影沙丘形态和沉积特征

doi:10.7522/j.issn.1000-694X.2023.00002

摘要/Abstract

摘要：

蛛丝蓬（Halogeton arachnoideus）死亡后仍能保持直立且发挥固沙效应。在野外实地考察和粒度实验的基础上运用相关统计方法，分析了柴达木盆地南缘地区死亡蛛丝蓬风影沙丘的形态和沉积特征。结果表明：（1）风影沙丘各参数之间相关性显著（P<0.01），其中沙丘垂向与水平尺度相关性较好，沙丘长度与宽度的拟合关系（R² =0.6）好于其他参数。（2）死亡蛛丝蓬与风影沙丘各形态参数之间呈显著正相关（0.8≥r>0.5，P<0.01，疏通度除外），蛛丝蓬长度和宽度对沙丘长度延伸的贡献度在逐渐降低，而高度的贡献度不断增大。（3）蛛丝蓬的冠幅面积、长度、疏通度与风影沙丘体积呈显著相关（P<0.01），其中冠幅面积与体积拟合关系较好（R²=0.8），它们共同作用了蛛丝蓬对沙子的截留能力。（4）蛛丝蓬风影沙丘沉积物主要粒级为极细沙和细沙，在植株的影响下风力逐渐减小，沿风向沉积物粒径逐渐变粗。

关键词: 风影沙丘, 蛛丝蓬（Halogeton arachnoideus）, 形态特征, 粒度特征, 柴达木盆地

Abstract:

The dead Halogeton arachnoideus can still remain upright and play a role in sand fixation， making it a hotspot in the study of wind prevention and sand fixation in arid and semi-arid regions. On the basis of field investigation and grain size experiment， this paper analyzes the morphological and sedimentary characteristics of the shadow dunes of H. arachnoideus， a dead vegetation in the southern margin of Qaidam Basin， by using relevant statistical methods. The results show that：（1） The correlation between the parameters of shadow dune is significant （P<0.01）， in which the vertical and horizontal scales of dune have good correlation， and the fitting relationship between the length and width of dune （R²=0.6） is better than other parameters. （2） There is a significant positive correlation （0.8≥r>0.5， except dredge degree） between the parameters of dead H. arachnoideus and the shape of shadow dune. The contribution of vegetation length and width to the extension of dune length is gradually decreasing， while the contribution of vegetation height to it is increasing. （3） The canopy area， length and dredging degree of H. arachnoideus were significantly correlated with the volume of shadow dunes （P<0.01）， and the fitting relationship between canopy area and volume was good （R²=0.8）， which jointly affected the sand interception capacity of H. arachnoideus. （4） The main grain size fractions of the sediment are very fine sand and fine sand， Under the influence of plants， the wind force gradually decreases， and the grain size of sediment along the wind direction gradually becomes thicker.

Key words: shadow dunes, Halogeton arachnoideus, morphological character, grain size characteristics, Qaidam Basin

中图分类号:

P931.3

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图/表 8

图1 研究区概况图（A）、蛛丝蓬（Halogeton arachnoideus， B）和风影沙丘（C）

Fig.1 Overview of the study area （A）， Halogeton arachnoideus （B） and shadow dune （C）

图2 风影沙丘示意图

Fig.2 Schematic diagram of shadow dune

表1 蛛丝蓬植物和风影沙丘形态参数特征（ n=20）

Table 1 Morphometric parameters of vegetation and shadow dunes

参数	L/cm	W/cm	H/cm	A/cm²	L_s/cm	W_s/cm	H_s/cm	S/cm²	V/cm³	疏通度/%
最大值	25.00	50.00	27.00	981.75	110.00	64.00	14.00	3 793.98	12 133.33	66.34
最小值	6.00	12.00	3.50	56.55	25.00	8.00	2.50	165.12	156.25	32.24
平均数	11.20	23.39	15.48	226.45	68.56	29.81	7.43	1 241.49	3 330.28	49.30
标准差	5.13	9.00	5.57	204.10	27.88	13.11	2.97	935.45	3 270.49	8.66
变异系数	0.46	0.38	0.36	0.90	0.41	0.44	0.40	0.75	0.98	0.18

图3 蛛丝蓬（Halogeton arachnoideus）风影沙丘各形态参数相关性热图

Fig.3 Correlation heatmap of morphological parameters of vegetation shadow dune

图4 风影沙丘形态参数之间的回归分析

Fig.4 Regression analysis on the morphological parameters of shadow dunes

图5 植株与沙丘形态参数回归分析

Fig.5 Regression analysis on the morphological parameters of vegetation and shadow dunes

图6 风影沙丘沉积物粒级级配（A）、自然分布频率曲线（B）和概率累积曲线（C）

Fig.6 Grain size distribution （A），natural frequency curves （B） and cumulativeprobability plots （C） of shadow dunes deposition

图7 风影沙丘沉积物粒度参数及其相关分析

Fig.7 Sediment grain size parameters and their correlation analysis in shadow dune

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