黄土高原文安驿流域植被覆盖与土壤侵蚀分布特征研究

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植被是陆地生态系统中不可缺少的一部分,植被覆盖度的增加能够有效减缓土壤侵蚀的发生。流域是水土保持治理的基本单元,加强以流域为单元的水土流失和水土保持监测是目前水土保持科学的重要问题。本研究以黄土高原丘陵沟壑区流域为对象,应用自然地理学、地貌学、景观生态学、土壤侵蚀与水土保持学、数理统计学等相关学科的理论,运用遥感、地理信息系统等技术手段,分析了延川县文安驿流域植被覆盖度与土壤侵蚀强度的分布特征。主要结论如下:(1)提出了一种简便实用的基于像元二分法的植被覆盖度模型的参数NDVIsoil和NDVIveg的确定方法。将Landsat数据应用于改进的、基于NDVI植被指数的流域植被覆盖度计算模型,并给出了流域植被覆盖度的计算流程。(2)利用模型计算分析了退耕还林(草)工程实施前后,流域植被覆盖度的时间变化规律和空间分布特征。结果表明,文安驿流域近10年来植被覆盖度总体呈上升趋势;各年份植被覆盖度随着海拔的增高均呈下降趋势;植被覆盖度随坡度的升高而减少;各坡向范围内植被覆盖度均呈上升趋势,同时北坡植被覆盖度相对较高,南坡较低,各年份坡向的植被覆盖度大小呈现一致规律,即:北>西北>东北>东>东南>西>西南>南>平地。(3)揭示了流域土壤侵蚀空间分布的特征。结果表明,水力侵蚀是文安驿流域土壤侵蚀的主要形式;各强度水力侵蚀空间分布的高程特征呈现峰值现象,其中轻度以上水力侵蚀面积主要集中于1000-1100m范围内;坡度对水力侵蚀作用的影响不是单一的正比关系;各种强度水力侵蚀的面积坡向特征呈现双峰现象。(4)探讨了流域植被覆盖度与土壤侵蚀的关系。结果表明,在高程尺度上,植被覆盖度与土壤侵蚀强度呈负相关;在0~20°范围内,随着坡度增加,植被覆盖度与土壤侵蚀强度呈负相关,而在大于20°范围内,植被覆盖度与土壤侵蚀强度均随着坡度的增大而呈下降趋势;在坡向尺度上,植被覆盖度与土壤侵蚀强度之间的变化规律不明显。
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