黄土丘陵区生物结皮坡面产流产沙与其分布格局的关联

编号 zgly0001726273

文献类型 期刊论文

文献题名 黄土丘陵区生物结皮坡面产流产沙与其分布格局的关联

作者 吉静怡  赵允格  杨凯  张万涛  王闪闪 

作者单位 西北农林科技大学资源环境学院  中国科学院水利部水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室  西北农林科技大学林学院 

母体文献 生态学报 

年卷期 2021,41(4)

页码 1381-1390

年份 2021 

分类号 S15 

关键词 生物土壤结皮  景观指数  径流率  土壤侵蚀速率  破碎度 

文摘内容 生物结皮在黄土丘陵区退耕地广泛发育,并在干扰等因素下形成不同分布格局。为明确生物结皮分布格局对坡面产流产沙的影响,采用模拟降雨试验研究了生物结皮条带状、棋盘状和随机3种分布格局对坡面产流产沙的影响,借助景观生态学方法,计算了生物结皮斑块的分布格局指数,解析了生物结皮分布格局与坡面产流产沙的关联。结果表明,(1)生物结皮分布格局显著影响坡面初始产流时间、径流率和土壤侵蚀速率。相同盖度条件下,生物结皮坡面的随机分布格局较带状和棋盘式分布格局显著降低了坡面径流量和产沙量,其径流率与土壤侵蚀速率分别是带状格局的71.7%、12.9%,是棋盘格局的89.6%、31.8%。(2)坡面径流率与生物结皮斑块最大斑块指数、斑块连结度呈极显著负相关,与分离度呈极显著正相关,与景观分裂指数呈显著正相关。(3)土壤侵蚀速率与生物结皮斑块最大斑块指数、斑块连结度呈显著负相关,与景观分裂指数、分离度呈显著正相关。(4)坡面径流率(Y1)和土壤侵蚀速率(Y2)与分离度(SPLIT,Splitting Index)的关系式为:Y1=1.116+0.017SPLIT,R2:0.957;Y2=22.767+17.936SPLIT,R2:0.801。(5)以上结果表明分布格局主要是通过影响生物结皮在坡面的分离度进而影响坡面产流产沙,随着生物结皮斑块分离度增大,生物结皮斑块破碎度增大,坡面产流产沙增多。从分布格局的角度解析了生物结皮对产流、产沙的影响,量化了生物结皮坡面径流率与侵蚀率与格局指数之间的关系,为量化认识生物结皮的水土保持功能提供了科学依据。