近日,我校喀斯特研究院李瑞研究员课题组在生态学领域一区TOP期刊Ecological Indicators在线发表了题为“Landscape connectivity significantly influences the spatial spillover effects of soil erosion: Based on examples from typical karst watersheds”的研究论文。该研究引入喀斯特石漠化因素对常用土壤侵蚀模型(RUSLE)进行了优化,提高了该模型在岩溶区的模拟精度。在此基础上,首次在小流域尺度上利用空间计量模型探究了土壤侵蚀的空间溢出效应,系统揭示了喀斯特景观对土壤侵蚀的本地/跨区域驱动机制。

土壤侵蚀是陆地生态系统退化的关键驱动力,特别是较为脆弱的喀斯特生态系统。然而,喀斯特区土壤侵蚀与景观格局之间的空间关联仍存在不确定性,特别是在考虑空间溢出效应的前提下。该论文首次在小流域尺度上,利用空间计量模型,探究了土壤侵蚀的空间溢出效应,并揭示了景观与土壤侵蚀的空间关联性。研究发现,受气候变化等因素的影响,DBR和YJR流域土壤侵蚀有所增加,高侵蚀区集中在流域中下游子流域;受自然和人为活动的干扰,流域景观格局总体呈现破碎化趋势;空间计量解析结果证实了子流域尺度上土壤侵蚀空间溢出的显著存在,这意味着子流域之间的协调管理至关重要。景观连通性和破碎化对岩溶区土壤侵蚀有显著影响,具有明显的空间依赖性和溢出效应。其中,景观连通性和斑块蔓延度在跨区域影响中起关键作用,会在更大范围内影响区域土壤侵蚀。景观格局对土壤侵蚀的直接和间接影响也不一致,其影响因流域特征和土地类型而异。这些结果强调了土壤侵蚀与景观格局之间复杂的交互作用机制,进一步丰富了喀斯特区土壤侵蚀理论。

YJR和DBR土壤侵蚀时空变化特征

YJR和DBR景观格局变化特征
该论文第一作者系李瑞研究员指导的2023级自然地理学硕士生潘娇。该研究得到了国家自然科学基金(32360421)、贵州省中央引导地方科技发展项目(黔科合中引地[2025] 031)、贵州省自然科学基金重点项目(黔科合基础-ZK[2023]重点029)、贵州省林业局科研项目(黔林科合[2024] 19)和贵州师范大学学术新苗基金项目(黔师新苗[2021] A14)的联合资助。
论文全文链接:https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2025.113373