2000-2018年贵州省土壤侵蚀时空变化及其驱动力分析

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贵州是我国喀斯特地貌的典型区域,也是水土流失最严重的省份之一,生态环境脆弱,生态地位重要,人为影响下的资源利用开发与环境破坏恶化之间的矛盾,使得土壤侵蚀和植被退化加剧,因而追溯土壤侵蚀的变化趋势,探究土地利用类型和植被覆盖度(LUCC)与水土流失之间的关系,对于研究区生态恢复与水土保持有重要价值。本研究基于土壤质地、地形、气候、植被覆盖度、土地利用类型等数据,运用修正通用土壤流失方程(RUSLE)模型,结合GIS空间分析方法,研究贵州省2000年、2010年和2018年土壤侵蚀在省域、市域、水系中的分布特征及LUCC动态变化情况,并讨论土地利用类型动态变化、植被覆盖度动态变化对土壤侵蚀强度的影响。主要结果为:(1)2000至2018年主要的土地利用类型为耕地、林地和草地;土地利用转移主要发生在耕地、林地与城乡、工矿、居民用地之间。(2)2000至2018年主要的植被覆盖度等级为中、中高植被覆盖度等级。植被覆盖度转移主要发生在30%—75%覆盖度范围内。总体表现为低植被覆盖度区域减少,高植被覆盖度面积增加。(3)2000至2018年,贵州省土壤侵蚀程度减弱,侵蚀等级总体趋势降低。微度侵蚀、轻度侵蚀面积增加,极强烈侵蚀、剧烈侵蚀面积大量减少。九个地级市和八个水系的土壤侵蚀情况均显著好转。(4)林地是控制土壤侵蚀的主要土地利用类型,草地与林地对土壤侵蚀的控制力相近;水域和城乡、工矿、居民用地在低侵蚀等级中的占比越来越高。总体上,研究区土壤侵蚀变化特征为:土壤侵蚀等级增长与林地、草地、水域时空变化成反比,与未利用地和耕地时空变化成正比,城乡、工矿、居民用地使得侵蚀等级由两端向中等级转化。(5)18年内,低、中低、中高、高植被覆盖等级均在中度侵蚀及以下的区域内的占比逐渐提升,但中高、高植被覆盖等级内的覆盖度上升速度较低。土壤侵蚀等级与中低、中植被覆盖等级面积成正比,与中高、高植被覆盖等级面积成反比。总体而言,植被覆盖度相较于土地利用类型的变化对土壤侵蚀的影响程度更高,高植被覆盖度明显降低土壤侵蚀。
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