本研究以塔克拉玛干沙漠南缘沙漠-绿洲过渡带广泛分布的柽柳灌丛沙堆及丘间地植物为原型，依据风沙运动相似理论，制作背景（丘间地）植被盖度依次为0％、4％、10％、16％和26％五组柽柳灌丛沙堆模型，在风洞中进行流场与吹沙模拟实验，系统研究柽柳灌丛沙堆及丘间地的风流场、地表蚀积变化、地表空气动力学性质、以及输沙率与风沙流结构，揭示过渡带沙漠化进程中柽柳灌丛沙堆—丘间地系统蚀积变化的风沙动力学过程，深入理解绿洲—沙漠过渡带土地退化成因和过程，为绿洲外围生态安全和灌丛沙堆的科学保育提供理论依据。主要研究结论如下:　　(1)柽柳沙堆三维流场结构可划分为6个区域，即沙堆前减速区、沙堆迎风坡加速区、沙堆两侧急流区、沙堆背风侧强涡流区、沙堆后尾流恢复区和沙堆上空混合加速区。灌丛沙堆对流场结构影响范围为沙堆前10H到沙堆后14H区段，旁侧影响宽度不超过沙堆宽度的3/4，垂直方向上主要影响灌丛沙堆总高度相对应的下方区域，最大不超过灌丛沙堆总高度的2倍。风速变化不构成对流场结构的影响，但背景植被变化对流场结构影响明显。随着植被盖度增大，沙堆前减速区和沙堆后尾流恢复区范围扩大，沙堆两侧急流区和背风侧涡流区随之缩小，沙堆前弱涡流中心向上风向迁移，而沙堆后强涡流中心向灌丛沙堆逐步靠近。背景植被的出现明显降低了其所在高度层的风速，其中以沙堆前减速区和沙堆后尾流恢复区降幅最大。灌丛沙堆各分区平均加速率均随背景植被盖度呈指数规律下降，当植被盖度＞16％时各分区加速率变化不大。　　(2)随着背景植被盖度从0％、4％、10％、16、26％增大，丘间平沙地临界起动风速依次为4.4m·s-1、5.4 m·s-1、5.8 m·s-1、6.2 m·s-1、7.2m·s-1，灌丛沙堆表面的临界起动风速依次为3.2 m·s-1、4.4m·s-1、5.0 m·s-1、5.2 m·s-1、5.4m·s-1，临界起动风速均随背景植被盖度呈对数规律增大。其中平沙地起动风速高于灌丛沙堆约1m·s-1，可见灌丛沙堆相对于平沙地更易发生风蚀。与流场分区相对应，柽柳灌丛沙堆及丘间地蚀积分布亦可划分为6个区域，依次为沙堆前积沙区、沙堆迎风坡风蚀区、沙堆两侧风蚀区、沙堆背风侧涡流积沙区、沙堆后尾流积沙区和非灌丛沙堆影响区，各分区蚀积强度和风蚀率均与背景植被盖度呈指数依赖关系。随着指示风速增大，沙堆前积沙区和尾流积沙区范围缩小而沙堆两侧风蚀区面积明显增大;随着背景植被盖度的增大，沙堆前积沙区和尾流积沙区范围增大而沙堆两侧风蚀区范围明显减小。灌丛沙堆及其丘间地整体风蚀面积比、蚀积强度和风蚀率均随背景植被盖度呈指数规律递减。低植被覆盖条件下，风速对蚀积强度和风蚀率影响明显。裸露地表灌丛沙堆的存在会加剧地表风蚀，当背景植被盖度为4％～16％时，灌丛沙堆即可发挥良好的防风阻沙作用。特别当植被盖度＞16％时，柽柳灌丛沙堆及丘间地整体蚀积强度和风蚀率变化不大。　　(3)灌丛沙堆地表空气动力学参数与背景植被盖度显著相关。随着背景植被盖度增大，地表粗糙度（z0）和阻力系数(cd)成指数规律增大，摩阻风速(u*)呈对数规律增长。随着背景植被盖度增大，输沙通量呈指数规律减小。在背景植被盖度≤16％时，灌丛沙堆有效降低了近地层的输沙率。地表空气动力学参数与输沙通量显著相关，输沙通量随粗糙度(z0)和阻力系数(cd)的增大呈指数规律减小，当盖度＞16％时趋于稳定。　　(4)通过对灌丛沙堆流场加速率、蚀积强度、风蚀率、输沙通量与背景植被盖度的相关关系进行分析，发现柽柳灌丛沙堆各分区加速率和蚀积强度均与背景植被盖度存在良好的相关性;柽柳灌丛沙堆及其丘间地整体风蚀率和输沙通量均与背景植被盖度呈指数分布规律，并在背景植被盖度≥16％时变化不明显。据此推断维持不低于16％的背景植被覆盖，应该是灌丛沙堆科学保育的前提。