植被和梯田对黄土高原小流域泥沙连通性的影响

黄土高原经过长期水土流失治理,泥沙问题得到有效解决,但植被恢复和梯田修建对泥沙空间输移的影响尚未完全揭示.通过土地利用数据和Landsat影像确定梯田分布和植被覆盖情况,使用能表征植被和梯田对泥沙输移的阻滞作用的植被覆盖与作物管理因子和工程因子计算泥沙连通性指数(IC),分析泥沙连通性的时空动态变化,量化植被与梯田共同影响下黄土高原第三副区典型流域泥沙连通性.调整权重因子模拟不同情景下泥沙连通性指数的计算,分析植被与梯田对泥沙连通性的单独影响.结果表明由于植被快速恢复和梯田大面积修建,IC在35年间(1986-2020年)从-3.42到-9.17显著下降.情景模拟发现,在1986-1999年间,梯田为泥沙连通性减弱主要驱动因素,1999年后植被与梯田共同作用.植被影响下的IC从1986年到2020年下降73.05％,在1986-2020年间梯田影响下IC下降26.75％.在空间上梯田及高植被覆盖度区域呈弱泥沙连通性,中下游主沟及部分支沟区域为强泥沙连通性.总体而言,植被恢复和梯田修建减弱泥沙输移能力,流域输沙路径集中于主沟中下游及部分支沟区域.研究结果有助于深化黄土丘陵区小流域植被恢复和梯田修建影响下泥沙变化研究.