Conectividad entre cárcavas efímeras y permanentes y su impacto en la morfología de las cárcavas: un estudio regional en la región de suelo negro del noreste de China
Autores: Liu, Hong; Wang, Chunmei; Wang, Qiang; Li, Shanshan; Long, Yongqing; Pang, Guowei; Wang, Lei; Ma, Lei; Yang, Qinke
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Medioambientales
Subcategoría
Ciencias medioambientales generales
Palabras clave
Desarrollo
Barrancos
Conectividad
Erosión
Precipitación
Espacial
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 4
Citaciones: Sin citaciones
El desarrollo de barrancos es un proceso geomorfológico y ambiental significativo que afecta la degradación de la tierra en todo el mundo, siendo los barrancos efímeros (EG) y los barrancos permanentes (PG) los dos tipos más comunes. Estos dos tipos de barrancos a menudo están conectados espacialmente, y dicha conectividad EG-PG puede acelerar la erosión. Sin embargo, la investigación sistemática sobre este fenómeno sigue siendo limitada, particularmente a escala regional. Este estudio se centra en la conectividad espacial entre EG y PG en la región de suelo negro de Songnen en el noreste de China. Se utilizó un muestreo estratificado de probabilidad desigual para establecer 977 unidades de pequeñas cuencas hidrográficas, y se construyó una base de datos de barrancos y su conectividad basada en imágenes de submetro. Entre ellos, se seleccionaron aleatoriamente 55 unidades representativas dentro de zonas geomorfológicas para encuestas de campo y validación con UAV para garantizar la precisión de los datos. Se analizaron los patrones espaciales de conectividad de los barrancos y se identificaron los factores de control dominantes utilizando el Geodetector, que cuantifica la heterogeneidad estratificada espacial y evalúa el poder explicativo de los posibles factores impulsores. Los resultados son los siguientes: (1) La conectividad de los barrancos varía significativamente en toda la región, con áreas de puntos calientes donde más del 50% de los barrancos permanentes están conectados a barrancos efímeros, y grupos de puntos fríos en otros lugares. (2) Los barrancos permanentes conectados a barrancos efímeros difieren significativamente de los no conectados tanto en longitud como en ancho, siendo los primeros de morfología más alargada. (3) La longitud de la pendiente y la precipitación media anual son los principales impulsores de la conectividad de los barrancos, mostrando ambos efectos positivos significativos. Además, la interacción entre la precipitación media anual y la longitud de la pendiente muestra el mayor poder explicativo, lo que indica que la precipitación, en combinación con las características topográficas, juega un papel dominante en la configuración de la conectividad de los barrancos. Al examinar los patrones espaciales de conectividad de los barrancos, este estudio contribuye a una comprensión más refinada de la evolución morfológica de los barrancos y ofrece perspectivas empíricas para mejorar los modelos de erosión de barrancos y optimizar las estrategias regionales de conservación de suelos y agua.
Descripción
El desarrollo de barrancos es un proceso geomorfológico y ambiental significativo que afecta la degradación de la tierra en todo el mundo, siendo los barrancos efímeros (EG) y los barrancos permanentes (PG) los dos tipos más comunes. Estos dos tipos de barrancos a menudo están conectados espacialmente, y dicha conectividad EG-PG puede acelerar la erosión. Sin embargo, la investigación sistemática sobre este fenómeno sigue siendo limitada, particularmente a escala regional. Este estudio se centra en la conectividad espacial entre EG y PG en la región de suelo negro de Songnen en el noreste de China. Se utilizó un muestreo estratificado de probabilidad desigual para establecer 977 unidades de pequeñas cuencas hidrográficas, y se construyó una base de datos de barrancos y su conectividad basada en imágenes de submetro. Entre ellos, se seleccionaron aleatoriamente 55 unidades representativas dentro de zonas geomorfológicas para encuestas de campo y validación con UAV para garantizar la precisión de los datos. Se analizaron los patrones espaciales de conectividad de los barrancos y se identificaron los factores de control dominantes utilizando el Geodetector, que cuantifica la heterogeneidad estratificada espacial y evalúa el poder explicativo de los posibles factores impulsores. Los resultados son los siguientes: (1) La conectividad de los barrancos varía significativamente en toda la región, con áreas de puntos calientes donde más del 50% de los barrancos permanentes están conectados a barrancos efímeros, y grupos de puntos fríos en otros lugares. (2) Los barrancos permanentes conectados a barrancos efímeros difieren significativamente de los no conectados tanto en longitud como en ancho, siendo los primeros de morfología más alargada. (3) La longitud de la pendiente y la precipitación media anual son los principales impulsores de la conectividad de los barrancos, mostrando ambos efectos positivos significativos. Además, la interacción entre la precipitación media anual y la longitud de la pendiente muestra el mayor poder explicativo, lo que indica que la precipitación, en combinación con las características topográficas, juega un papel dominante en la configuración de la conectividad de los barrancos. Al examinar los patrones espaciales de conectividad de los barrancos, este estudio contribuye a una comprensión más refinada de la evolución morfológica de los barrancos y ofrece perspectivas empíricas para mejorar los modelos de erosión de barrancos y optimizar las estrategias regionales de conservación de suelos y agua.