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红树林潮沟空间分异及其驱动因素

Spatial differentiation and its driving forces analysis of mangrove tidal creek

摘要作为滨海湿地中的典型地貌单元,潮沟是海-陆物质循环中的重要通道.红树林潮沟在滨海湿地生态功能实现中发挥重要作用,但目前关于红树林潮沟空间分布格局及其驱动因素尚不清楚.基于高分辨率遥感影像提取了位于广西、广东、海南、福建及中国香港的40个主要红树林分布区的潮沟特征,借助最优参数地理探测器(OPGD,Optimal Parameters-based Geographical Detector)和分段式结构方程模型(piecewiseSEM,Piecewise Structural Equation Modeling)揭示相对最优空间尺度下红树林潮沟空间分异的关键驱动力.结果表明:①红树林潮沟数量、长度与密度呈现显著空间分异,数量与斑块面积呈显著正相关(P<0.001),长度在0-100 m之间的潮沟数量最多(3908条),潮沟密度会随着空间尺度升高而降低.②OPGD结果表明,在任一采样尺度上,植被覆盖度对潮沟密度空间分异的解释力最强,同时与其他因子的协同作用显著增强了单因子的解释力;因子排序结果反映潮沟空间分异格局形成机制的复杂性,以450 m作为本研究最优空间尺度.③结构方程模型结果显示,NDVI最大值(0.386)、年均风速(0.164)、潮差变异系数(0.123)、有效含水量(-0.124)和粗碎屑含量(-0.116)对红树林潮沟密度空间分异具有显著的直接效应(P<0.001),与间接途径共同解释37%红树林潮沟密度变异.④可塑性区域单元问题(MAUP,Modifiable Areal Unit Problem)对因子的解释力具有显著影响,说明大尺度研究能够更准确捕捉潮沟空间分布的异质性,证明尺度提升能为识别最优空间耦合关系、剔除非关键因子提供帮助.综合考虑了植被覆盖、沉积物特性、气候因子和潮汐动力因子的协同作用,揭示了红树林潮沟空间分异及其一般驱动机制,为科学保护修复红树林湿地提供理论依据.

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2026年46卷10期

5452-5468页

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