基于地形特征的中美黑土区土地利用对比

[目的]黑土区作为全球主要的农产品基地,其退化是备受关注的重大科学问题之一,通过研究中美黑土区环境特征的差异性及其规律,可为进一步揭示黑土退化机理奠定基础.[方法]以DEM数据为基础,选取中国东北和美国密西西比河流域两大黑土区为研究对象,提取坡度、坡向、地形起伏度等地形因子并划分基本地貌类型,从地形条件、地形分布指数、人类活动强度、水土流失风险四方面对两大黑土区的土地利用分布特征进行对比分析.[结果]①美国密西西比河流域黑土区整体地形条件优于中国东北黑土区,其坡度小于8°的黑土区土地面积高达78％.②两大黑土区的坡度与草地、耕地和建设用地的分布均呈负相关,与林地分布量正相关,而坡向并未显著影响土地利用的空间分布.③两大黑土区的人类活动强度均受地貌限制,但美国密西西比河流域黑土区在山地和中海拔地区的人类活动强度高于中国东北黑土区.④两大黑土区的土地开发强度普遍较高,水土流失中高风险区面积均超50％.[结论]黑土保护需考虑地形特征,在地势平坦区合理权衡城市发展与耕地保护的关系,对于坡耕地的保护性耕作推广应因地制宜,同时重视草地、林地等自然生态系统在防治黑土退化中的作用.