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不同坡面草被格局下的侵蚀产沙量及其连通性指数表征.pdf

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第 38 卷 第 9 期 农 业 工 程 学 报 Vol.38 No.9 2022 年 5 月 Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering May 2022 119 不同坡面草被格局下的侵蚀产沙量及其连通性指数表征 ※ 丁 琳,许海超,秦 伟 ,殷 哲,焦 剑 (1. 中国水利水电科学研究院,流域水循环模拟与调控国家重点实验室,北京 100048 ; 2. 水利部水土保持生态工程技术研究中心,北京 100048 ) 摘 要:为探寻植被格局的定量表征参数,并建立其与侵蚀产沙的关系,深入揭示植被格局阻蚀减沙作用机制,该研究 采用室内人工模拟降雨试验,以 40%盖度的高羊茅草被坡面为研究对象,探讨了不同坡度(5°、15°和 25° )和植被分布 格局(裸地、带状横坡、带状顺坡、块状镶嵌、点状均匀格局)下的坡面侵蚀产沙过程变化,并分析了不同草被格局下 平均汇流路径长度指数(Mean Flow Length Index ,MFLI )、连通性指数(Index of Connectivity,IC )变化及其同坡度和 土壤侵蚀量的关系。结果表明:带状顺坡、点状均匀、块状镶嵌和带状横坡的草被坡面平均侵蚀量分别较裸地减小 42.9% 、 55.7%、62.4%和 78.0%,带状横坡的阻蚀减沙作用最优。不同草被格局坡面间的MFLI 和 IC 总体也与平均侵蚀量的差异 关系一致,从小到大依次为:带状横坡、块状镶嵌、点状均匀、带状顺坡、裸地。MFLI 和 IC 可分别与坡度结合用于模 拟评价不同草被格局坡面的侵蚀产沙,决定系数(R2 )达0.84 以上。其中,IC 与坡度的协同性更佳、依赖性更小,是表 征植被格局对坡面侵蚀产沙影响的较佳参数。结果可为快速优选水土保持型植被格局、促进生态脆弱区林草植被格局优 化和提质增效提供依据。 关键词:土壤;侵蚀;草被格局;平均汇流路径长度指数;连通性指数;坡度 doi :10.11975/j.issn.1002-6819.2022.09.013 中图分类号:S157.1 文献标志码:A 文章编号:1002-6819(2022)-09-0119-10 丁琳,许海超,秦伟,等. 不同坡面草被格局下的侵蚀产沙量及其连通性指数表征[J]. 农业工程学报,2022,38(9): 119-128. doi :10.11975/j.issn.1002-6819.2022.09.013 Ding Lin, Xu Haichao, Qin Wei, et al. Erosion and sediment yield under different grass cover patterns and its characterization of connectivity index[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2022, 38(9): 119-128. (in Chinese with English abstract) doi:10.11975/j.issn.1002-681

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