Ecological Service Value of Oasis for Reducing Downwind Sandstorm: A Case Study of Oasis Farmland and Protective Forest in Jingdian Irrigation Area

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2023-0243

Abstract

Abstract:

Sandstorm is one of the main natural disasters in agricultural production in the vast sandy areas of northwest China. To reveal the ecological function (ecological service value) of oasis farmland and shelterbelt in reducing downwind sandstorms, the paper took Jingtaichuan Irrigation District in Gansu Province as an example, and used the distance cosine formula to analyze the ecological service value of oasis ecological elements to reduce sandstorms in the downwind area. The results showed that the total ecological service value of farmland, shelterbelt, grassland, wetland and canal in the irrigation area was 62253.0×10⁴ yuan, within a range of 200 km in the downwind direction, the ecological service value of oasis farmland, shelterbelt, grassland and wetland in reducing downwind sandstorms was only 16.1% of the internal ecological service value of various ecological elements in the irrigation area. Due to the transmission characteristics of sandstorm, the transmission distance of ecological service value of farmland shelterbelt against sandstorm is much greater than that of windbreak and surface wind erosion protection. The distance cosine formula can better express the ecological service value of oasis farmland shelterbelt in reducing downwind sandstorm, with the increase of the distance and the increase of the angle with the main wind direction, the ecological service value of reducing the downwind sandstorm gradually decreases. The boundary of a sandstorm is blurry, and the maximum distance in the downwind area is an issue that needs further exploration.

Key words: oasis, downwind direction, sandstorm, distance cosine formula, ecological service value

ZHANG Jinghui, DONG Zhiyang, LIU Bin. Ecological Service Value of Oasis for Reducing Downwind Sandstorm: A Case Study of Oasis Farmland and Protective Forest in Jingdian Irrigation Area[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2024, 40(7): 86-92.

Figures/Tables 4

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灌区	农作物种植面积/hm²			防沙生态服务价值/ ×10⁴元
灌区	粮食作物	经济作物	面积合计	防沙生态服务价值/ ×10⁴元
景泰灌区	26562.4	8231.4	34793.8	19012.5
古浪灌区	13894.0	6765.3	20659.3	11716.2
阿左旗灌区	1280.3	246.4	1526.7	550.2
合计	41736.7	15243.1	56979.8	31278.9

灌区	农作物种植面积/hm²			防沙生态服务价值/ ×10⁴元
灌区	粮食作物	经济作物	面积合计	防沙生态服务价值/ ×10⁴元
景泰灌区	26562.4	8231.4	34793.8	19012.5
古浪灌区	13894.0	6765.3	20659.3	11716.2
阿左旗灌区	1280.3	246.4	1526.7	550.2
合计	41736.7	15243.1	56979.8	31278.9

灌区	林草植被						湿地				防沙价值合计/ ×10⁴元
	乔木		灌木		草地		湿地		渠道
		面积/hm²	价值/×10⁴元	面积/hm²	价值/×10⁴元	面积/hm²	价值/×10⁴元	面积/hm²	价值/×10⁴元	面积/hm²		价值/×10⁴元
景泰灌区	1100	1578.0	2233.3	3203.8	608.9	436.7	2914	1832.9	182.0	0.7	7052.0
古浪灌区	2975	4491.1	12379.0	18687.5	72.5	54.7	0	0	36.7	0.1	23233.4
阿左旗灌区	88.2	83.3	626.2	591.7	28.7	13.6	0	0	0	0	688.6
合计	4163.2	6152.4	15238.5	22483.0	710.1	505.0	2914.0	1832.9	218.7	0.8	30974.1

灌区	林草植被						湿地				防沙价值合计/ ×10⁴元
	乔木		灌木		草地		湿地		渠道
		面积/hm²	价值/×10⁴元	面积/hm²	价值/×10⁴元	面积/hm²	价值/×10⁴元	面积/hm²	价值/×10⁴元	面积/hm²		价值/×10⁴元
景泰灌区	1100	1578.0	2233.3	3203.8	608.9	436.7	2914	1832.9	182.0	0.7	7052.0
古浪灌区	2975	4491.1	12379.0	18687.5	72.5	54.7	0	0	36.7	0.1	23233.4
阿左旗灌区	88.2	83.3	626.2	591.7	28.7	13.6	0	0	0	0	688.6
合计	4163.2	6152.4	15238.5	22483.0	710.1	505.0	2914.0	1832.9	218.7	0.8	30974.1

省市	县区	总面积/km²	除去荒野面积/km²	中心距离/km	与NW的夹角/°
甘肃白银	白银区	1372.0	1372.0	72.4	37.9
	靖远县	5809.4	1396.2	88.5	6.5
	平川区	2106.0	2106.0	84.3	7.6
甘肃兰州	皋兰县	2556.0	262.4	95.9	51.2
	西固区	385.0	385.0	128.5	62.7
	安宁区	82.3	82.3	124.5	59.4
	七里河区	397.5	397.5	127.3	56.3
	城关区	220.0	220.0	127.9	54.1
内蒙古阿拉善盟	阿拉善左旗	110.0	110.0	19.5	29.5
宁夏中卫	沙坡头	5922.4	7	105.0	46.5
合计		18960.6	6338.4