黄河中游河龙区间侵蚀产沙对景观特征的非线性响应

作者：黄萱; 丁继辉; 邹钰文; 王玥; 佘冬立^*

来源：水土保持学报, 2021, 35(06): 88-94.

DOI：10.13870/j.cnki.stbcxb.2021.06.013

• 黄河中游多沙粗沙区
• 产沙模数
• 景观指数
• 增强回归树
• 阈值

为明确退耕还林(草)工程期间景观特征变化对侵蚀产沙过程的非线性影响机制,以2006—2016年黄河流域河龙区间33个水文站控制子流域为研究对象,采用增强回归树方法分析了河龙区间子流域产沙模数时空差异的景观驱动因子,定量评价了各景观特征与产沙模数的非线性关系。结果表明,林地和耕地面积比例对产沙模数变异贡献最大,分别贡献22.0%和16.9%的变异;林地面积的增加和耕地面积的减少可以减少产沙模数,但当林地面积>15%,耕地面积<20%时,对产沙模数的影响减弱;增加林地和草地的植被覆盖度对水土流失的减缓作用也存在阈值,草地和林地植被覆盖度的阈值分别为0.5和0.3,当超过该阈值后,其对侵蚀产沙过程的减缓作用趋于弱化;适当减少边界密度数量有利于控制流域土壤侵蚀,当边界密度<60 m/100 hm2时,边界密度对产沙模数影响不大,当超过阈值后,产沙模数随着边界密度的增加急剧增大。当边界密度维持在60 m/100 hm2之内时,可以达到适宜的水土流失防治效果。研究结果揭示了河龙区间流域尺度上景观因子对侵蚀产沙过程的阈值效应,可以为黄河流域植被合理恢复提供重要参考。

• 单位
  中国科学院; 河海大学; 黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室