Integrating geoinformatics and high-resolution soil water retention data for fine-scale desertification sensitivity mapping of the Oued-Sakni sub-catchment, Cheliff-Zahrez hydrographic Basin, Algeria

方法

MEDALUS框架结合遥感与随机森林分类，以WoSIS持水数据替代土壤调查。

发现

研究区43.6%为临界敏感区、49.2%为脆弱区，仅7.2%潜在敏感。

机会点

可探索用高分辨率土壤持水数据替代稀缺土壤调查，并耦合时序遥感提升敏感性制图精度。

引言 本研究对阿尔及利亚中部草原带代表性单元——Oued-Sakni子流域（SCOS）的荒漠化敏感性进行了大规模定量评估。尽管此前的全国尺度调查已注意到该地区土地退化的脆弱性，但其空间格局此前尚未以足以支撑地方管理决策的分辨率进行制图。方法 研究将地理信息学与遥感技术相结合，纳入MEDALUS（地中海荒漠化与土地利用）框架，以划定环境敏感区（ESAs）。环境敏感区指数（ESAI）由四个专题指数的几何平均值计算得出——土壤质量指数（SQI）、气候质量指数（CQI）、植被质量指数（VQI）和管理质量指数（MQI）——每个指数均由自然与人为图层构建，共同描述土地退化的易感性。为弥补当地高分辨率土壤调查数据的匮乏，研究引入了一项方法学改进：以世界土壤信息服务（WoSIS）数据库中的高分辨率体积持水量（VWR）数据替代土壤深度与质地数据。土地覆盖作为四项输入中最活跃的因素，通过随机森林（RF）分类器在Google Earth Engine中基于Sentinel-2影像独立制图，总体精度达86.2%，Kappa系数为0.823，这为植被和管理图层提供了同类草原研究中罕见的实证基础。结果与讨论 结果表明，SCOS子流域高度易受荒漠化影响：临界区占总面积的43.6%，脆弱区占49.2%，仅7.2%被归类为潜在敏感区。这些数据使SCOS处于近期区域文献报道中受影响较严重的草原流域之列。由此生成的ESA图件构成了一项业务化决策支持工具，可用于在该地区及类似半干旱环境中优先安排土壤保持与草地管理干预措施。在这些临界区优先开展土壤与植被保护，是保护饲草资源和保障长期粮食安全的关键。