沙质草原区风蚀坑形态演变

A study on the morphology evolution of blowouts in sandy grassland area:taking Dahekou town,Xilingol league as an example

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摘要草原区风蚀坑的出现,加速了草地沙漠化进程,对草原生态系统平衡产生严重威胁.已有关于沙质草原风蚀坑的研究主要集中在现状风蚀坑的形态、规模及机制研究,缺乏区域尺度一个完整发育周期风蚀坑形态变化的研究.基于此,以锡林郭勒沙质草原区大河口镇风蚀坑为研究对象,以美国锁眼卫星数据和中国高分一号卫星数据为数据源,采用ENVI 5.6影像数据处理软件和ArcGIS 10.5数据提取分析软件提取1962-2023年共六期风蚀坑形态数据,并进行了区域尺度长时间序列风蚀坑形态变化分析.同时选取了锡林郭勒沙质草原发育典型的独立型和复合型风蚀坑,采用景观格局指数法和椭圆几何参数定量描述法,探讨了近60年风蚀坑的形态演变过程.研究发现,1962-2023年风蚀坑斑块面积变异系数、平均斑块形状指数和平均斑块分维数均显著增加,研究区该时间段有大型风蚀坑发育;风蚀坑总体发育规律为坑体向坑后边缘扩展,积沙体沿盛行风向延伸,形态从卵圆形到碟形再到槽形坑;该区发育典型的独立型和复合型风蚀坑面积及长短轴长度随时间推移呈现波动变化趋势,复合型风蚀坑A 长轴和短轴长度分别增加722.78％和150.43％,演化过程经过裸地沙斑、活跃发展和固定消亡三个阶段,该类型风蚀坑在以上三个阶段均有重新活化的可能性.通过对锡林郭勒沙质草原风蚀坑形态演变的研究,其研究结果可以为草原风蚀坑治理和草地沙化防治、草地资源可持续利用提供理论依据和数据支持.