元谋干热河谷区侵蚀沟内部泥沙连通性空间分异
Abstract
目的侵蚀沟发育过程的定量刻画是土壤侵蚀研究的重要内容,传统地貌形态指标虽然能划分沟道演化阶段,却难以揭示其内部泥沙输移过程的差异性。为解析同一发育阶段侵蚀沟在泥沙连通性上的空间分异特征,探究其内部演化机制与空间格局。方法以元谋干热河谷为研究区,提取90条侵蚀沟并基于面积高程积分(hypsometric integral, HI)划分其发育阶段,并选择其中18条典型侵蚀沟,在HI划分发育阶段的基础上,引入泥沙连通性指数(index of connectivity, IC)并结合景观格局指数[香农多样性指数(SHDI)、蔓延度指数(CONTAG)、聚集度指数(AI)、斑块密度(PD)和最大斑块指数(LPI)]进行聚类分析,识别不同类型侵蚀沟的泥沙连通性空间格局,并结合野外调查的地形、植被等要素探讨其影响机制。结果1)90条侵蚀沟的HI为0.35~0.68,其中,HI≥0.60、0.35<HI<0.60、HI≤0.35侵蚀沟数量分别为8(8.89%)、82(91.11%)、0,研究区的侵蚀沟发育阶段主要处于壮年期。2)基于IC空间分布特征与景观格局指数聚类结果,可将18条典型侵蚀沟分为3类:斑块型IC值呈斑块状并集中于沟坡区域,与地形起伏和植被覆盖差异密切相关;点状型IC值表现为点状分散分布、空间破碎度高,主要受土林地貌的影响;递减型IC值呈现沿沟道纵向梯度递减的趋势并且IC高值集中于沟口及沟底位置,主要与沟道形态及植被覆盖相关。3)3种类型在景观聚集度(AI)、斑块密度(PD)等景观格局指数上存在显著差异,反映侵蚀沟内部泥沙“源-汇”格局与输移动态的空间分异,且地形因子(坡度、裂点等)与植被覆盖显著影响IC空间格局。结论基于泥沙连通性指数的空间分异特征,可识别不同侵蚀沟集水区内部泥沙输移潜力的空间格局,弥补单一形态指标(HI)在刻画元谋干热河谷地区侵蚀沟动态演化过程中的不足。研究结果为干热河谷区侵蚀沟发育空间分异特征研究提供新的视角。
BibTeX
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author = {李清桃 and 白雷超 and 罗明良 and 曹雪 and 杨海青},
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RIS
TY - JOUR
TI - 元谋干热河谷区侵蚀沟内部泥沙连通性空间分异
AU - 李清桃
AU - 白雷超
AU - 罗明良
AU - 曹雪
AU - 杨海青
PY - 2026
DA - 2026/10/24
JO - Shuitu Baochi Xuebao
UR - http://www.stbcxb.com.cn/zh/article/doi/10.13870/j.cnki.stbcxb.2026.05.026/
AB - 目的侵蚀沟发育过程的定量刻画是土壤侵蚀研究的重要内容,传统地貌形态指标虽然能划分沟道演化阶段,却难以揭示其内部泥沙输移过程的差异性。为解析同一发育阶段侵蚀沟在泥沙连通性上的空间分异特征,探究其内部演化机制与空间格局。方法以元谋干热河谷为研究区,提取90条侵蚀沟并基于面积高程积分(hypsometric integral, HI)划分其发育阶段,并选择其中18条典型侵蚀沟,在HI划分发育阶段的基础上,引入泥沙连通性指数(index of connectivity, IC)并结合景观格局指数[香农多样性指数(SHDI)、蔓延度指数(CONTAG)、聚集度指数(AI)、斑块密度(PD)和最大斑块指数(LPI)]进行聚类分析,识别不同类型侵蚀沟的泥沙连通性空间格局,并结合野外调查的地形、植被等要素探讨其影响机制。结果1)90条侵蚀沟的HI为0.35~0.68,其中,HI≥0.60、0.35<HI<0.60、HI≤0.35侵蚀沟数量分别为8(8.89%)、82(91.11%)、0,研究区的侵蚀沟发育阶段主要处于壮年期。2)基于IC空间分布特征与景观格局指数聚类结果,可将18条典型侵蚀沟分为3类:斑块型IC值呈斑块状并集中于沟坡区域,与地形起伏和植被覆盖差异密切相关;点状型IC值表现为点状分散分布、空间破碎度高,主要受土林地貌的影响;递减型IC值呈现沿沟道纵向梯度递减的趋势并且IC高值集中于沟口及沟底位置,主要与沟道形态及植被覆盖相关。3)3种类型在景观聚集度(AI)、斑块密度(PD)等景观格局指数上存在显著差异,反映侵蚀沟内部泥沙“源-汇”格局与输移动态的空间分异,且地形因子(坡度、裂点等)与植被覆盖显著影响IC空间格局。结论基于泥沙连通性指数的空间分异特征,可识别不同侵蚀沟集水区内部泥沙输移潜力的空间格局,弥补单一形态指标(HI)在刻画元谋干热河谷地区侵蚀沟动态演化过程中的不足。研究结果为干热河谷区侵蚀沟发育空间分异特征研究提供新的视角。
SN - 1009-2242
ER -