Analysis of the coupling coordination and driving effects of soil erosion and rocky desertification in the karst area of Lichuan City

doi:10.13466/j.cnki.lczyyj.2025.01.014

Abstract

Abstract:

Investigating the spatial distribution characteristics,correlation,and driving factors of soil erosion and rocky desertification is of significant decision-making and practical value for the ecological protection and restoration of karst areas. With Lichuan City,Hubei Province as the research object,by using the RUSLE model,rocky desertification index,spatial autocorrelation analysis,and coupling coordination model,the spatial distribution patterns and coupling coordination relationships of soil erosion and rocky desertification were analyzed. The driving factors are detected using the GeoDetector. The results show that soil erosion in the karst area of Lichuan City is mainly characterized by moderate and lower levels,hot spots are mainly concentrated in parts of the central,western and southern regions. Rocky desertification is predominantly at the moderate level,and the hot spots are widely distributed throughout the area. The degree of rocky desertification is most severe in areas with intense soil erosion,and the degree of soil erosion is most severe in areas with severe rocky desertification. Both soil erosion and rocky desertification exhibit significant positive spatial autocorrelation,and there is a weak bivariate positive spatial correlation between them. Soil erosion and rocky desertification are generally in a state of high coupling but low coordination,characterized by mutual constraints at a low level. The dominant factor for soil erosion is vegetation cover,while the dominant factor for rocky desertification is rock exposure rate,with their interactions having a certain spatial overlap effect.

Key words: karst area, soil erosion, rocky desertification, revised universal soil loss equation model, spatial autocorrelation, coupling and coordination

CLC Number:

S157.1

SUN Zhijie, HU Xiping, HE Boxuan, ZHANG Xianliang, SHAO Yuanyao, LIAO Yuan, SUN Linshan. Analysis of the coupling coordination and driving effects of soil erosion and rocky desertification in the karst area of Lichuan City[J]. Forest and Grassland Resources Research, 2025, (1): 126-136.

Figures/Tables 10

Tab.1

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References 29

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数据类型	数据来源	数据详情
降水量	中国气象信息中心(https://data.cma.cn)	气象站点数据插值
土壤	国家青藏高原科学数据中心(https://data.tpdc.ac.cn)	基于世界土壤数据库(HWSD)的中国土壤数据集(v1.1)
地形	地理空间数据云(https://www.gscloud.cn)	ASTER GDEM 30M
植被盖度	国家生态科学数据中心(https://www.nesdc.org.cn)	2000—2022年中国30 m年最大NDVI数据集
土地利用	恩施土家族苗族自治州自然资源和规划局	第三次国土调查数据
石漠化	恩施土家族苗族自治州林业局	第四次石漠化调查数据
岩石裸露率	恩施土家族苗族自治州林业局	第四次石漠化调查数据
土层厚度	恩施土家族苗族自治州林业局	第四次石漠化调查数据
岩溶区范围	湖北省地质局大数据平台(https://geocloud.hubgs.com)	利川市地质图

土壤侵蚀等级	石漠化程度					合计
土壤侵蚀等级	无石漠化	轻度石漠化	中度石漠化	重度石漠化	极重度石漠化	合计
微度侵蚀	780.52	3.04	41.70	3.00	0.04	828.30
轻度侵蚀	1 348.35	2.95	53.23	3.73	0.11	1 408.36
中度侵蚀	264.92	1.40	40.78	3.68	0.09	310.87
强烈侵蚀	115.15	0.78	22.02	1.87	0.01	139.83
极强烈侵蚀	75.73	0.57	13.04	1.18	0.01	90.54
剧烈侵蚀	19.21	0.13	2.50	0.26	0.00	22.10
合计	2 603.88	8.87	173.27	13.72	0.26	2 800.00

驱动因子	岩石裸露率	土层厚度	植被盖度	降水量	土壤类型	坡度	高程	土地利用
土壤侵蚀	0.066	0.003	0.121	0.024	0.007	0.005	0.001	0.009
石漠化	0.625	0.005	0.001	0.016	0.004	0.019	0.028	0.052