基于SfM近景摄影测量技术的藓结皮坡面土壤侵蚀空间分布特征

摘要

[目的]为探究黄土高原地区藓结皮坡面的土壤侵蚀-沉积空间分布特征。[方法]以黄土高原不同盖度的藓结皮为研究对象，通过室内模拟降雨试验，结合运动恢复结构（structure-from-motion,SfM）近景摄影测量技术，分析不同盖度（裸土、20%、40%、60%、80%）的藓结皮坡面土壤侵蚀-沉积空间分布特征。[结果] 1）藓结皮覆盖显著降低坡面土壤侵蚀速率，与裸土坡面相比，藓结皮坡面降低程度分别为23.34%、37.01%、51.01%和71.26%。2）藓结皮坡面的侵蚀重点区域位于坡中上部裸土覆盖区域，沉积重点区域为坡底部藓结皮覆盖区域。3）藓结皮的覆盖有效降低坡面侵蚀区面积和侵蚀深度，与裸土坡面相比，不同盖度藓结皮坡面侵蚀区面积分别降低14.69%、42.97%、58.69%和82.25%，坡面侵蚀深度降低4 mm。4）藓结皮的覆盖使坡面产生沉积，不同盖度藓结皮坡面的沉积区面积分别为0.21%、8.41%、4.53%和0.41%，沉积厚度较裸土增加2 mm。5）藓结皮通过覆盖作用和拦截作用显著影响坡面土壤侵蚀-沉积空间分布特征。[结论]研究结果对深入了解黄土高原生物结皮坡面土壤侵蚀空间分布规律及制定和实施有效的水土保持管理措施提供理论依据。

关键词

生物结皮 / 运动恢复结构 / 土壤侵蚀沉积空间分布 / 地表形态 / 土壤侵蚀

基金资助

中国科学院“西部之光”人才培养计划项目(XAB2022YW01);; 国家重点研发计划项目(2022YFF1300802);; 宁夏回族自治区重点研发计划项目(2024BEG03002)