不同区域土地利用与土壤侵蚀空间关系研究
不同土地利用类型下土壤粒径分形分析以黄土丘陵沟壑区为例
不同土地利用类型下土壤粒径分形分析以黄土丘陵沟壑区为例一、概述黄土丘陵沟壑区作为我国黄土高原上的主要黄土地貌形态，其独特的地理环境和气候条件使得土壤侵蚀成为该地区面临的一大环境挑战。
在这一区域，土地利用方式的差异对水土流失的阻截作用各不相同，进而导致了土壤粒径分布的显著差异。
为了深入理解和评价不同土地利用类型对土壤物理性质的影响，本研究以黄土丘陵沟壑区为例，进行了土壤粒径分形分析。
土壤粒径分布作为土壤物理特性的重要组成部分，不仅影响着土壤的水力特性、肥力状况，还与土壤侵蚀等生态过程密切相关。
对不同土地利用类型下土壤粒径分布的研究，有助于我们更好地了解土壤质量与土地利用方式之间的关系，为区域土壤资源管理和生态保护提供科学依据。
分形理论作为一种描述不规则、复杂形状的数学工具，在土壤学领域得到了广泛应用。
本研究采用分形分析方法，对不同土地利用类型下的土壤粒径分布进行了量化描述和对比分析。
通过计算土壤粒径分布的分形维数、多重分形参数等指标，我们旨在揭示不同土地利用类型对土壤粒径分布的影响机制，并探讨这些分形参数作为反映土壤物理性质和土壤质量潜在指标的可行性。
本研究以黄土丘陵沟壑区为例，通过土壤粒径分形分析的方法，探讨了不同土地利用类型对土壤物理性质的影响，旨在为区域土壤资源管理和生态保护提供理论支持和实践指导。
1. 介绍黄土丘陵沟壑区的地理特征和生态环境黄土丘陵沟壑区，位于中国西北部，其地理特征独特且鲜明。
这一区域覆盖面积广泛，涉及多个省份，沟壑纵横，呈现出千沟万壑的景观。
由于长期受到自然风化和侵蚀的影响，黄土丘陵沟壑区的地形地貌复杂多变，地表支离破碎。
这种地形地貌特征使得该区域的水土保持能力较弱，水土流失问题严重，进而影响了该地区的生态环境和农业生产。
从生态环境角度看，黄土丘陵沟壑区的气候条件较为恶劣，冬季漫长且寒冷，夏季短暂而炎热，昼夜温差大，无霜期相对较短。
这种气候条件限制了农作物的生长周期，使得该地区的农业生产受到一定影响。
利用遥感技术监测土壤侵蚀现状的研究
利用遥感技术监测土壤侵蚀现状的研究引言：土壤是农业生产的基础，对于保持生态平衡和粮食安全至关重要。
然而，随着全球气候变化和人类活动的不断扩张，土壤侵蚀日益成为一个严重的环境问题。
因此，准确监测土壤侵蚀现状对于制定有效的土地保护和管理策略至关重要。
遥感技术作为一种高效的土壤侵蚀监测工具，具有非常广阔的应用前景。
本文将重点研究利用遥感技术监测土壤侵蚀现状的方法和应用。
一、遥感技术在土壤侵蚀监测中的优势1. 覆盖广泛：遥感技术可以实时获取大范围的土地覆盖数据，有助于充分理解和分析土壤侵蚀过程。
2. 高时空分辨率：遥感技术提供的高分辨率图像可以捕捉微小的土地变化，从而更准确地监测和分析土壤侵蚀现状。
3. 多源数据：遥感技术可以融合多种数据源，如光学图像、雷达数据和激光雷达数据，以获得全面和多维的土壤侵蚀信息。
4. 长时间序列：遥感技术可以提供长期的土地覆盖数据，从而有助于了解土壤侵蚀的发展趋势和预测未来的变化。
二、利用遥感技术监测土壤侵蚀现状的方法1. 影像预处理：首先，需要对获取的卫星图像进行预处理，包括大气校正、几何校正和噪声过滤等，以提高图像质量和准确性。
2. 土地覆盖分类：利用遥感图像进行土地覆盖分类，可以将不同类型的土地分割出来，从而有助于识别土壤侵蚀敏感区域。
3. 土壤侵蚀模型：通过建立土壤侵蚀模型，结合遥感数据和地理信息系统（GIS）数据，可以定量估计土壤侵蚀的程度和分布。
4. 空间分析：利用遥感数据和GIS技术进行空间分析，可以揭示土壤侵蚀的空间分布特征和变化趋势，进而为土地保护和管理提供科学依据。
三、遥感技术在土壤侵蚀监测中的应用案例1. 河流流域土壤侵蚀监测：通过遥感技术获取河流流域的土地覆盖和土壤侵蚀信息，可以帮助科学家和决策者制定相关政策和措施，减轻土壤侵蚀带来的环境压力。
2. 农业土壤侵蚀监测：利用遥感技术定量评估农业活动对土壤侵蚀的影响，提供农场管理和农业实践的建议，并帮助农民选择适宜的土壤保护措施。
土地利用与土壤侵蚀关系的研究方法
土地利用与土壤侵蚀关系的研究方法土地利用与土壤侵蚀是土地资源利用和保护的重要问题。
研究土地利用与土壤侵蚀关系的方法多样，包括野外调查、实验模拟和模型模拟等。
下面将就这些方法进行详细介绍。
一、野外调查法野外调查法是研究土地利用与土壤侵蚀关系的主要方法之一。
通过对野外自然环境和人类活动对土地利用的影响进行调查，收集与土地利用和土壤侵蚀有关的数量和数据，进而了解土地利用类型、土壤类型、地形地貌、降雨等自然因素以及经济、社会等人为因素对土壤侵蚀的影响，以便制定土地利用和土壤保护措施。
该方法的步骤如下：1. 确定研究区域和区域内的典型土地利用类型和区域性土壤类型。
2. 进行宏观观测，对土壤侵蚀情况进行初步分析。
3. 重点调查土地利用类型及其施用的生产技术，根据经济、社会等因素，分析土地利用类型对土壤侵蚀的影响。
4. 按照一定时间的制度进行土壤侵蚀量的野外观测，采集土样分析其侵蚀率和侵蚀类型，反映土地利用类型对土壤侵蚀的影响。
5. 通过数据分析和实地考察，总结土地利用对土壤侵蚀的影响规律，为采取科学合理的土地利用和土壤保护措施提供科学依据。
二、实验模拟法实验模拟法是一种通过模拟和测量模型来研究土地利用和土壤侵蚀关系的方法。
该方法主要是通过室内或田间的实验装置，模拟不同类型的土地利用和不同环境因素对土壤侵蚀的影响，进而对不同土地利用类型下的土壤侵蚀情况进行比较，了解土地利用对土壤侵蚀的贡献率以及可能导致土壤侵蚀的相关因素。
在实验过程中，可以通过计量雨、控制失水量等具体手段来控制环境因素，以便得到准确可靠的实验数据。
1. 确认研究的土地利用类型和所需的实验数据。
2. 构建实验装置，设置不同的土地利用和不同的环境因素，如雨强、雨量、土壤类型等。
3. 进行实验，记录土壤侵蚀量、各土层的含水量等数据。
4. 分析实验结果，得出土地利用类型对土壤侵蚀的贡献率、不同因素对土壤侵蚀的影响等。
5. 结合野外带领的实验数据，找出土地利用类型对土壤侵蚀的影响期，得出科学合理的立法和政策建议。
基于GIS和RS的土地利用与土壤侵蚀关系研究——以冀北地区为例
壤侵蚀状况 。 关 键 词 土 壤 侵 蚀 ；坡 度 ； 被 覆 盖 度 ；土壤 质 地 ； 地 利 用 植 土
Ｓ ｉ Ｅ ｏｉｎ Ｉｔｎｉ ｓ ｅ ｙ ｔｅＭｉｉｔ ｆＷａｅ ｓｕｃｓｏ ｈｎ １ ９ ）ａ ｄｔｅＨｉｒｒｈｃｌＩ ｄｘ ｏ ｒｓｏ ｎｅ ｓ ｙｊ ｕ ｄｂ ｈ ｎｓ ｙｏ ｔｒＲｅｏ ｒｅ ｆＣ ｉａ（ ９ ７ ｎ ｈ ｅａｃｉａ ｎ ｅ ｌ ｔ ｓ ｒ
Ｓｓ ｍ（ ｉ ｕ ａ ，２０ ） ｙｕｉ ｅｇａｈ ｎｏ ａｏ ｙｔ （ Ｉ）ａｄ ｒ ｏ ｅｓ ｇ（ Ｓ ，ｔｅ ｙｔ Ｌ Ｙ ｂｏ Ｏｏ ．Ｂ ｓ ｇｇｏｒｐ ｉ ｉ ｒ ｔ ｎ ｓ ｅ Ｇ Ｓ ｎ ｅ ｔ ｓｎｉ Ｒ ） ｈ ｅ ｎ ｃ ｆｍ ｉ ｓｍ ｍ ｅ ｎ
摘要
冀 北地 区土壤 侵蚀以水蚀和风蚀为主 ， 根据水利部颁布 的《 土壤侵蚀分类 分级 标准》 １９ ） 参考有关学者提 （９７ ，
出的土壤 风蚀强度 分级指标 ， 构建研究 区土壤侵蚀强 度的分级指标 。运 用 ＧＳ和 Ｒ 技术 ， Ｉ ｓ 提取 土地利用 、 度 、 坡 植 被覆盖度、 土壤质地 等信 息， 通过 ＧＳ空间叠加分 析 ， Ｉ 得出冀北 地 区土壤侵 蚀强度 分级 图， 详细研 究 土壤 侵蚀强 度
３ Ｇ ａ ｕ ｔ Ｓ ｈ ｏ ｏ ｔ ｈｎｓ ｃｄ ｍ ｆ ｉ ｃｓ １０ ４ ， ｅ ｉｇ Ｃ ｉ ） ． ｒｄ ａ ｏｌ ｆ ｈ Ｃ ｉ ｅ Ａ ａ ｅ ｙｏ Ｓ ｅ ｅ ，０ ０ ９ Ｂ ｉｎ ： ｈｎ ｅｃ ｅ ｅ ｎ ｃ ｊ ａ
Ａｂ ｔａ ｔ Ｔ ｅ ｍａｎ ｅ ｏｉｎ ｐ ｔ ｒ ｓ ｉ ｈ ｏ ｈ ｏ ｂ ｉ Ｐ ｏ ｉｃ ｒ ｔｒｅ ｏｉｎ ａ ｄ ｗ ｎ ｒ ｓｏ ｓｒ ｃ ｈ ｉ ｒ ｓｏ ａｔ ｎ ｎ ｔ ｅ ｎ ａ ｆ Ｈｅ ｅ ｒ ｖｎ ｅ ａｅ ｗａｅ ｒｓｏ ｎ ｉ ｄ ｅ ｉｎ． Ｉ ｅ ｏ ｎ ｔｉ ａ ｅ ．ｔｅ ｓｉ ｒ ｓｏ ａ ｓｆ ａｉｎ ｓ ｓｅ ｗａ ｏ ｓｒ ｃ ｅ ｎ ｔｅ ｂ ｓ ｆｔ ｅＣｌｓｉ ｃ ｔ ｎ Ｓ ａ ｄ ｒ ｓｏ ｈ ｓ ｐ ｐ ｒ ｈ ０ｌｅｏ ｉｎ Ｃｌｓｉ ｃ ｔ ｙ ｔｍ ｓｃ ｎ ｔ ｔｄ ｏ ｈ ａ ｅ ｏ ｈ ａ ｓｆ ａｉ ｔｎ ａ ｄ ｆ ｉ ｏ ｕ ｉ ｏ
土地利用变化对土壤侵蚀影响研究综述
土地利用变化对土壤侵蚀影响研究综述土地利用变化是指由于人类活动导致土地的功能、结构和空间格局发生改变的过程。
随着人口增长、经济发展和城市化进程的加快，土地利用变化已经成为全球环境学和土地资源管理领域的一个重要研究课题。
土地利用变化对土壤侵蚀的影响备受关注，因为它直接影响土地的生产力、生态环境和可持续发展。
土壤侵蚀是指水和风等自然因素或人类活动导致土壤颗粒通过冲刷、流失、风蚀等方式被移动的过程。
土壤侵蚀对农田生产、生态系统健康和土地资源可持续利用具有重要的影响。
研究土地利用变化对土壤侵蚀的影响，对于指导合理土地利用、保护土地资源具有重要意义。
本文将对土地利用变化对土壤侵蚀的影响进行综述，从土地利用类型、土地利用方式和土壤侵蚀过程等方面进行论述，旨在为相关领域的研究和实践提供参考。
一、土地利用类型对土壤侵蚀的影响不同类型的土地利用对土壤侵蚀的影响是不同的。
一般来说，林地、草地和湿地等自然植被覆盖较好的土地利用类型对土壤侵蚀的抑制作用较强。
而农田、城市和工业用地等人为改变土地覆被的利用类型对土壤侵蚀的促进作用较强。
研究表明，森林植被具有较强的水土保持能力，其枯枝落叶层可以减缓降雨对土壤的冲刷，树木的根系可以增强土壤的稳定性，防止土壤流失。
草地和湿地的植被覆盖和根系也具有类似的保护作用。
相反，农田的耕作和种植作物的要求会破坏土壤的结构，增加土壤侵蚀的风险。
城市和工业用地的水泥、沥青等建筑材料会增加地表径流，导致土壤流失。
不同类型的土地利用对土壤侵蚀的影响是差异化的，需要根据具体情况进行综合分析和处理。
土地利用方式是指土地开发、利用和管理的方式和方法，对土壤侵蚀同样有着重要的影响。
合理的土地利用方式可以减缓土地的侵蚀速度，保护土地资源。
耕作方式是影响土地利用方式最为重要的因素之一。
传统的耕作方式如旱地耕作、翻耕制度等会破坏土壤结构，增加土壤侵蚀的风险。
而保护性耕作、轮作、间作等新型的耕作方式可以减少土壤侵蚀的程度。
典型区土壤侵蚀时空变化分析——以长汀县河田镇为例
减幅达 ９ ％， ． 其中中度 、 ２ 极强度流失面积共减少 ４ ． ８ ｍ ， ６７ ４ｋ 其他程度土壤侵蚀面积则扩大 ； ②变化最大的为极强度流失，
面 积减 少 幅度 达 到了 ８ ． ４ ％；③强 度 （ ４ 包括 强度 ）以上 流失 面 积 总体上 减 少 ２ ． ９ ｍ ，减少 幅度 达到 ３ ． ２０ ４ｋ ８ １ ％。
并将转为栅格后 的相应年份土壤侵蚀图与土地利用 图进行叠
加 ，则可以得到各研究期不同程度的土壤侵蚀面积与相应时 期土地利用方式的关系 （ ２ 。 表 ）
２ ０
２ １ 年第 ６期 （ ０ １ 总第 ５ ４期 ）
■蚕幽
环境 科研
表 ２ 河 田镇 土壤 侵蚀 在不 同利 用方 式 土地上 的 分布 情况
降雨 量 １０ｍｍ。水 、光 、气 、热 配备 良好 ，适 宜各 种亚 热 ７０
度 图叠加运算而得到的相应年份的土壤侵蚀程度图。首先 ，
运 用 Ａ ｃ Ｓ软 件对 图像 进行 提 取 ，得 到河 田镇 各个 时期 不 ｒ ＧＩ 同强 度 的土壤 侵蚀 面积 。将矢 量 图转 化 为栅格 图 ，并 根据 需 要 对相 应 的 图层进 行叠 加 ，在 此基 础上 对 研究 区 的土 壤侵 蚀 状 况进 行 分析 。
造成 河 田镇 土壤 侵蚀 的原 因主要 有 自然 和人 为 两大类 。
其 中，自然因素包括地质 、地形因素 ，主要是岩性特征、坡 度 、坡长的影响 ；气候 因素 ，主要是降水的影响。人为因素
包 括 破坏 森林 植被 ，人 口过度 增 长 、大量 樵采 。 自然 因素 是
壤侵蚀最严重的区域 ，而长汀县的土壤侵蚀集 中分布在以河
基于RUSLE的黑土区典型县域土壤侵蚀时空变化特征研究
第43卷第5期2023年10月水土保持通报B u l l e t i no f S o i l a n d W a t e rC o n s e r v a t i o nV o l .43,N o .5O c t .,2023收稿日期:2022-11-14 修回日期:2023-03-10资助项目:国家重点研发计划课题 基于大数据耕地资源评价利用技术与工具 (2022Y F F 0711803);黑龙江省 揭榜挂帅 科技攻关课题(2021Z X J 05A 0501) 第一作者:王婷(1995 ),女(汉族),黑龙江省哈尔滨市人,硕士研究生,主要研究方向为土地生态㊂E m a i l :2102439644@q q.c o m ㊂ 通信作者:陆忠军(1975 ),男(汉族),黑龙江省哈尔滨市人,硕士,研究员,主要从事农业遥感研究㊂E m a i l :I s z y j@163.c o m ㊂基于R U S L E 的黑土区典型县域土壤侵蚀时空变化特征研究王婷1,陆忠军1,宁静2,付斌1,辛蕊1,黄楠1,赵博文3(1.黑龙江省农业科学院农业遥感与信息研究所,黑龙江哈尔滨150086;2.东北农业大学公共管理与法学院,黑龙江哈尔滨150300;3.黑龙江省农业科学院,黑龙江哈尔滨150086)摘 要:[目的]明确土壤侵蚀时空变化特征,为土壤侵蚀防治与水土保持效益评估提供参考依据㊂[方法]基于R U S L E 土壤侵蚀方程,在R S 和G I S 技术支持下,分析2000 2020年典型黑土区黑龙江省宾县土壤侵蚀时空演变特征,并探究地形因子及土地利用对土壤侵蚀的影响㊂[结果]①2000,2010,2020年宾县平均土壤侵蚀模数分别为893.02,499.84,1561.02t /(k m 2㊃a ),土壤侵蚀强度整体以微度和轻度为主㊂②低强度侵蚀全区域均有分布,高强度侵蚀主要分布在南部山区;③100~200m 是侵蚀分布的主要高程带;土壤侵蚀面积与坡度成反比,0ʎ~5ʎ是主要侵蚀坡度带;偏北坡方向的土壤侵蚀面积大于偏南坡方向;④研究区坡耕地土壤侵蚀模数和侵蚀面积较大,是宾县土壤侵蚀治理的重点区域㊂[结论]2000 2020年宾县平均土壤侵蚀模数呈现先增加后减少的趋势,具有显著的时空分异特征,地形因子和土地利用变化对该区土壤侵蚀驱动作用明显㊂可以作为黑土区土壤侵蚀防治和水土保持效益评估的参考依据㊂关键词:土壤侵蚀;R U S L E ;黑龙江省宾县;时空变化文献标识码:A 文章编号:1000-288X (2023)05-0227-08中图分类号:S 157,K 903文献参数:王婷,陆忠军,宁静,等.基于R U S L E 的黑土区典型县域土壤侵蚀时空变化特征研究[J ].水土保持通报,2023,43(5):227-234.D O I :10.13961/j .c n k i .s t b c t b .2023.05.027;W a n g T i n g ,L uZ h o n g j u n ,N i n gJ i n g ,e t a l .T e m p o r a l a n d s p a t i a l c h a r a c t e r i s t i c s o f s o i l e r o s i o n i n t y p i c a l c o u n t i e s o f b l a c ks o i l r e g i o nb a s e d o nR U S L E [J ].B u l l e t i no f S o i l a n d W a t e rC o n s e r v a t i o n ,2023,43(5):227-234.T e m p o r a l a n dS p a t i a l C h a r a c t e r i s t i c s o f S o i l E r o s i o n i nT y pi c a l C o u n t i e s o fB l a c kS o i lR e gi o nB a s e do nR U S L E W a n g T i n g 1,L uZ h o n g j u n 1,N i n g J i n g 2,F uB i n 1,X i nR u i 1,H u a n g Na n 1,Z h a oB o w e n 3(1.I n s t i t u t e o f A g r i c u l t u r a lR e m o t eS e n s i n g a n dI n f o r m a t i o n ,H e i l o n g j i a n g A c a d e m y o f A gr i c u l t u r a lS c i e n c e s ,H a r b i n ,H e i l o n g j i a n g 150086,C h i n a ;2.S c h o o l o f P u b l i cA d m i n i s t r a t i o na n dL a w ,N o r t h e a s tA g r i c u l t u r a lU n i v e r s i t y ,H a r b i n ,H e i l o n g j i a n g 150030,C h i n a ;3.H e i l o n g j i a n g A c a d e m y o f A g r i c u l t u r a l S c i e n c e s ,H a r b i n ,H e i l o n g j i a n g 150086,C h i n a )A b s t r a c t :[O b j e c t i v e ]T h e s p a t i o t e m p o r a l c h a r a c t e r i s t i c so f s o i l e r o s i o nw e r ea n a l yz e d i no r d e r t o p r o v i d ea r e f e r e n c e f o r s o i l e r o s i o n c o n t r o l a n de v a l u a t i o no f s o i l a n dw a t e r c o n s e r v a t i o nb e n e f i t s .[M e t h o d s ]B a s e do nt h eR U S L Es o i l e r o s i o n e q u a t i o n ,t h e s p a t i a l -t e m p o r a l e v o l u t i o n o f s o i l e r o s i o n i n t h e t y p i c a l b l a c k s o i l r e gi o n o f B i n x i a nC o u n t y ,H e i l o n g j i a n g P r o v i n c e f r o m2000t o 2020w a s a n a l y z e dw i t h t h e s u p p o r t o fR Sa n dG I S .T h ee f f e c t so f t o p o g r a p h i cf a c t o r sa n dl a n du s eo ns o i le r o s i o n w e r ea l s oi n v e s t i ga t e d .[R e s u l t s ]①T h e a v e r a g em o d u l u s o f s o i l e r o s i o n i n2000,2010,a n d2020w a s 893.02t /(k m 2㊃y r ),499.84t /(k m 2㊃y r ),a n d 1561.02t /(k m 2㊃y r ),r e s p e c t i v e l y .T h es o i le r o s i o ni n t e n s i t y w a s m a i n l y c l a s s i f i e da ss l i gh ta n d m i l d .②T h e l o wi n t e n s i t y e r o s i o n w a sd i s t r i b u t e da c r o s st h ee n t i r er e g i o n ,a n dt h eh i g hi n t e n s i t y e r o s i o n w a s m a i n l y l o c a t e d i n t h e s o u t h e r nm o u n t a i n o u s a r e a .③E r o s i o n m a i n l y oc c u r r e da t e l e v a t i o n so f 100t o200m.S o i l e r o s i o na r e aw a s i n v e r s e l yp r o p o r t i o n a l t os l o p e .0ʎ 5ʎs l o pew a s t h em a i ne r o s i o n g r a d i e n t z o n e .S o i l e r o s i o na r e a i n t h e d i r e c t i o n o f t h e n o r t h s l o p ew a s l a r g e r t h a n i n t h e d i r e c t i o n o f t h e s o u t h s l o p e ;④T h e s o i l e r o s i o nm o d u l u s a n d t h e a r e a o f s l o p i n g f a r m l a n d i n t h e s t u d y a r e aw e r e l a r g e r .T h i s a r e a i s t h e k e y ar e a f o rs o i l e r o s i o n c o n t r o l i nB i n x i a nC o u n t y,H e i l o n g j i a n g P r o v i n c e.[C o n c l u s i o n]F r o m2000t o2020,t h e a v e r a g e s o i l e r o s i o n m o d u l u s i n i t i a l l y i n c r e a s e da n dt h e nd e c r e a s e d,s h o w i n g as i g n i f i c a n ts p a t i o t e m p o r a ld i f f e r e n t i a t i o n. T o p o g r a p h i c f a c t o r s a n d l a n du s e c h a n g e h a d s i g n i f i c a n t d r i v i n g e f f e c t s o n s o i l e r o s i o n i n t h e s t u d y a r e a.I t c a nb e u s e d a s a r e f e r e n c e f o r s o i l e r o s i o n c o n t r o l a n d s o i l a n dw a t e r c o n s e r v a t i o nb e n e f i t e v a l u a t i o n i nb l a c k s o i l r e g i o n. K e y w o r d s:s o i l e r o s i o n;R U S L E;B i n x i a nC o u n t y,H e i l o n g j i a n g P r o v i n c e;s p a t i o t e m p o r a l c h a n g e土壤侵蚀是当今全球人类面临普遍且持续的生态环境问题,是自然因素和社会经济因素共同作用的结果㊂由于人地矛盾的加剧,土壤侵蚀侵蚀现象日趋严峻,致使泥石流㊁旱涝灾害等生态问题凸显,一定程度上阻碍了全球可持续发展㊂因此,土壤侵蚀的研究对生态修复及可持续发展均有重要意义㊂土壤侵蚀的定量评估及分析土壤侵蚀空间分布特征是水土流失治理和土壤侵蚀监测的关键㊂目前,定量评估土壤侵蚀的模型包括美国土壤流失方程(U S L E)[1-3]㊁修正土壤侵蚀方程(R U S L E)[4-6]㊁中国土壤流失方程(C S L E)[7-9]㊁水蚀预报方程(W E E P)等[10-11]㊂由于R U S L E模型结构简单,参数便于获取,计算简便且精度高,在国内外土壤侵蚀估测研究中得到广泛的应用㊂童珊等[12]基于R U S L E模型对祁连山南坡2000 2019年土壤侵蚀空间变化及预测,不同地形条件下土壤侵蚀变化特征及影响因子的定量分析进行了研究㊂殷小菡等[13]通过R U S L E模型和遥感监测,探究了中国北方农牧交错带的退耕状况和及其引起的土壤保持功能变化特征㊂陈正发等[14]通过修正后的土壤侵蚀方程(R U S L E)模型对云南省土壤侵蚀和养分流失特征进行分析㊂S u l t a n M o h a mm e d H e y d e r等[15]利用R U S L E模型,结合R S和G I S技术,绘制生成土壤侵蚀风险因子图并估算土壤流失量;H a oG a i r u i等[16]通过R U S L E模型评估中国北罗河流域P N/P P面源污染的负荷量㊂以上研究表明,该模型与G I S集成,是量化不同时空尺度㊁不同区域土壤流失量和分析土壤侵蚀问题的重要手段㊂黑土区是中国主要粮食产区和重要的商品粮基地,由于社会系统与生态系统的互动性加强,人类社会经济发展需求的过度干扰,导致黑土区土壤质量和生态功能严重退化,并影响东北黑土区农业的可持续发展㊂黑土区水土流失面积约为2.80ˑ105k m2,其土壤侵蚀问题受到学者的广泛关注㊂F a n g H a i y a n[17]利用S E D E M模型估算了受农田防护林影响的东北黑土区集水区土壤侵蚀速率和产沙量㊂魏建兵等[18]基于R U S L E模拟土壤侵蚀,分析东北黑土区小流域景观指数与土壤侵蚀模数的呼应关系㊂邵帅等[19]利用R U S L E模型揭示黑土区田块尺度土壤侵蚀在微地形的时空变异特征㊂以往关于东北黑土区的土壤侵蚀研究主要集中在侵蚀过程与机理,并且往往只关注某一年的侵蚀量,缺少对典型县域尺度土壤侵蚀时空变化特征方面的研究㊂黑龙江省宾县位于典型黑土区边缘,其土壤条件和自然条件具有很高的土地侵蚀敏感性㊂因此,本文以宾县作为研究区,基于R U S L E土壤侵蚀方程,对宾县2000,2010,2020年的土壤侵蚀模数进行反演,分析土壤侵蚀分布的空间特征,并探究不同地形因子和土地利用变化对土壤侵蚀影响,为该区域土壤侵蚀防治和水土保持措施的实施提供理论基础,以期更科学有效地实现保持和改善黑土区生态系统功能的可持续性㊂1材料与方法1.1研究区概况宾县位于黑龙江省南部地区,地理位置介于东经126ʎ55'41ᵡ 128ʎ19'17ᵡ,北纬45ʎ30'37ᵡ 46ʎ01'20ᵡ,位于松花江南岸,毗邻延寿县㊁尚志市㊁方正县,下辖12个镇,5个乡㊂研究区总面积为3843k m2,其中耕地面积为1776k m2,以旱作农业为主㊂耕地主要集中在低山丘陵地带,坡耕地面积较大㊂宾县属于寒温带大陆性季风气候,年均气温5.5ʎ,降水主要集中在7 9月,年均降水量938mm,全年无霜期134d㊂海拔范围-122~926m,地势南高北低㊂境内主要有蜚克图河㊁枷板河等8条主要河流和24条支流㊂宾县地貌可概括为 五山半水四分半田 ,地貌以低山丘陵和漫川漫岗为主(图1)㊂研究区的土壤类型主要是黑土和黄土,其中黑土主要分布在平原区㊂宾县属于典型的黑土垄作区,受旋耕起垄的耕作方式和夏季强降雨的双重作用,易形成地表径流,沟蚀现象严重,存在侵蚀沟约420条,是黑龙江省水土流失重点治理县之一㊂1.2数据来源本研究所运用到的数据及基本情况(表1)所示,土地利用数据以L a n dT M影像为数据源,通过监督分类与目视解译相结合的方式,获取研究区土地利用分类系统6个主要一级地类;土壤基础数据为中国科学院地理科学与资源研究所资源环境科学数据中心(R E S D C)(h t t p:ʊw w w.R E S D C.c n/)提供的1ʒ100万土壤图;降雨量数据通过中国气象数据网(h t t pʊd a t a.c m a.c n/)获取的吉林省和黑龙江省宾县附近67个站点的日平均降雨量㊂822水土保持通报第43卷图1 黑龙江省宾县地形及土地利用现状F i g .1 T o p o r a r a p h y a n d l a n du s e s t a t u s o fB i n x i a nC o u n t y ,H e i l o n g j i a n g Pr o v i n c e 表1 研究数据来源T a b l e 1 D a t a s o u r c e s o f s t u d y数据名称数据时相/年数据格式空间分辨率/比例尺数据来源土地利用数据2000/2010/2020栅格30m R E S D C D E M 数据2019栅格30m 地理空间数据云土壤基础数据1990s 栅格1ʒ100万R E S D C气象站点降雨量数据2000/2010/2020文本中国气象数据网2 研究方法2.1 土壤侵蚀模型基于土壤数据㊁土地利用数据㊁D E M 和降雨量数据对宾县2000,2010,2020年土壤侵蚀模数进行计算,R U S L E 土壤流失方程公式为[20]:A =R ˑK ˑL S ˑC ˑP (1)式中:A 表示计算获得的年平均土壤侵蚀模数 t /(h m 2㊃a ) ;R 表示降雨侵蚀力因子 M J ㊃mm/(h m 2㊃h ㊃a ) ;K 为土壤可侵蚀性因子 t ㊃h m 2㊃h /(h m 2㊃M J ㊃mm ) ;L ,S 分别表示坡长因子和坡度因子;C 代表植被覆盖和管理因子;P 为水土保持措施因子;L ,S ,C ,P 均为无量纲㊂2.1.1 降雨侵蚀力因子(R ) R 是降雨对土壤侵蚀影响的综合反应㊂本文选用W i s c h m e i e r [21]提出的基于年均降雨量和月均降雨量降雨侵蚀力计算模型计算宾县R 值,该方法应用广泛,计算简便,公式为:R =ð12i =11.735ˑ101.5ˑl g (p ip)-0.8188(2)式中:R 为降雨侵蚀因子;P i 为月均降水量(mm );P 为年均降水量(mm )㊂通过研究区附近67个气象站点1990 2020年的降雨量信息,计算获取以10a 为单位的年均降雨量和月均降雨量㊂利用克里金插值法,通过栅格计算得到宾县2000,2010,2020年降雨侵蚀力㊂2.1.2 土壤可蚀性因子(K ) 土壤可蚀性是反映降雨力侵蚀力分离㊁冲击和搬运敏感程度的重要指标[22]㊂本文借鉴S h a r p l e y [23]在E P I C 模型中的方法计算K e p i c 值㊂由于中国土壤与美国的差异性,张科利等[24]利用线性关系对K e pi c 进行修正㊂通过修正后的公式获得研究区K 值㊂K e p i c =0.2+0.3e x p -0.256s a(1-s i )100{}ˑs ic i +s i æèçöø÷0.3ˑ1-0.25c c +e x p (3.72-2.95c )ˑ1-0.7s n 1s n 1+e x p (-5.51+22.9s n 1)(3) K =-0.01383+0.51575K e pi c (4)式中:S a 为砂粒含量(%);S i 为粉粒含量(%);C i 为黏粒含量(%);C 为有机碳含量(%);S n 1=1-S a /100;由于研究区南部存在大量坡耕地,土壤可蚀性较高㊂2.1.3 地形因子(L S ) 坡度和坡长因子是反映区域地貌的主要地形特征要素,同时也是影响降雨侵蚀力的主要因素㊂坡度因子的计算本文采用刘宝元在C S L E [25]模型中提出的坡度因子算法㊂S =10.8s i n θ+0.03 (θ<5ʎ)16.8s i n θ-0.05 (5ʎɤθ<10ʎ)21.91s i n θ-0.96 (θȡ10ʎ)ìîíïïïï(5)922第5期 王婷等:基于R U S L E 的黑土区典型县域土壤侵蚀时空变化特征研究式中:S 为坡度因子;θ为坡度㊂坡长因子利用W i s c h m e i e r [26]提出的坡长计算公式,公式为:L =λ22.13æèçöø÷m m =0.2 (θɤ0.5ʎ)m =0.3 (0.5ʎ<θɤ1.5ʎ)m =0.4 (0.5ʎ<θɤ2.5ʎ)m =0.5 (θȡ2.5ʎ)ìîíïïïïï(6)式中:L 为坡长因子;λ为坡长;m 为坡长系数,标准小区坡长为22.13m ;通过研究30m 分辨率D E M 数据提取地形因子,利用计算公式计算L ,S 值㊂2.1.4 植被覆盖与管理因子(C ) 植被覆盖与管理因子是计算土壤侵蚀模数的重要参数,C 值的大小由地表植被所决定,不同的植被,对雨水的拦蓄作用大小不同㊂本文参照蔡崇法等[27]构建的模型计算C 值,并借鉴谭炳香等[28]计算N D V I 的公式㊂N D V I =N I R-RN I R+R(7)式中:N D V I 为归一化植被指数;R 和N I R 分别为红外和近红外波段㊂F c =N D V I -N D V I m i nN D V I m i n +N D V I m a xC =0(F c ɤ2%)1(2%<F c ɤ10%)0.6508-0.3436l g F c (10%ɤF c ɤ78.3%)0(F c >78.3%)ìîíïïïïï(8)式中:F c 代表植被覆盖度;N D V I m i n 和N D V I m a x 分别为植被全覆盖和裸土时N D V I 取值㊂C 值介于0~1(无量纲);C 为0即认为不发生土壤侵蚀㊂结合上述公式计算C 值,并得到2000,2010,2020年C 值分布图㊂2.1.5 水土保持措施因子(P ) 水土保持措施因子采取水土保持措施土壤流失量和顺坡耕地土壤流失量之比,比值介于0~1㊂根据美国农业部手册537号和覃杰香等[29]的相关研究,p 值通过对不同土地利用类型进行赋值来确定㊂研究区不同土地利用类型具体p 值赋值情况见表2㊂表2 黑龙江省宾县不同土地利用类型p 值T a b l e 2 T h e p v a l u e s o f d i f f e r e n t l a n du s e t y pe s i n B i n x i a nC o u n t y ,H e i l o n g j i a n g Pr o v i n c e 土地利用类型耕地林地草地居民点水域未利用地p 值0.4112.1.6 精度验证 通过对野外侵蚀等级的综合评定,与R U S L E 模型计算结果进行对比验证㊂于2020年10月进行采样点验证,共验证105个样点,其中分类一致的92个点,不一致的13个点,验证精度为87.62%㊂3 结果与分析3.1 土壤侵蚀强度分布特征利用A r c G I S 对上述R U S L E 模型中的因子进行计算,并按照‘土壤侵蚀分类标准“(S L 190-2007)将研究区土壤侵蚀强度划分为微度㊁轻度㊁中度㊁强烈㊁极强烈和剧烈6类,3个时段土壤侵蚀强度分级如图2所示,宾县土壤侵蚀强度呈现先增加后减少的趋势,2000,2010,2020年平均土壤侵蚀模数为893.02,499.84,1561.02t /(k m 2㊃a )㊂整体来看,较低侵蚀强度全区域均有分布,主要呈块状分布;较高侵蚀强度主要分布在南部山地,呈不连续条带状㊂图2 黑龙江省宾县侵蚀强度分级F i g .2 C l a s s i f i c a t i o no f s o i l e r o s i o n i n t e n s i t y of B i n x i a nC o u n t y ,H e i l o ng j i a n g Pr o v i n c e 由表3可知,研究区土壤侵蚀强度整体以中度以下侵蚀强度为主㊂3个时段轻度侵蚀及以下等级侵蚀面积分别占侵蚀总面积的82.33%,96.78%,81.37%㊂中度侵蚀及以上等级的侵蚀面积分别占侵032 水土保持通报 第43卷蚀总面积的17.67%,3.22%,18.63%,其中强烈侵蚀变化明显㊂说明研究区内以微度和轻度侵蚀为主,土壤侵蚀程度整体较轻,局部严重,应对土壤侵蚀敏感性较强的区域进行重点分区治理㊂表3宾县不同时段土壤侵蚀强度分级及面积统计T a b l e3S o i l e r o s i o n i n t e n s i t y c l a s s i f i c a t i o na n da r e a s t a t i s t i c s f o r d i f f e r e n t p e r i o d s i nB i n x i a nC o u n t y侵蚀等级侵蚀模数/(t㊃k m-2㊃a-1)2000年面积/k m2比例/%2010年面积/k m2比例/%2020年面积/k m2比例/%微度<10002320.3060.443296.4785.892550.3666.43轻度1000~2500840.5521.89417.9910.89573.4414.94中度2500~5000354.299.2393.032.42315.738.22强烈5000~8000153.133.9925.560.67205.035.34极强烈8000~15000160.404.185.130.13185.724.48剧烈>1500010.580.280.000.009.000.233.2土壤侵蚀强度时空变化特征基于各土壤侵蚀强度等级面积,计算获得2000 2010年时段和2010 2020年时段土壤侵蚀强度面积转移矩阵(见表4)㊂2000 2010年宾县微度㊁轻度㊁中度㊁强烈㊁极强烈的土壤侵蚀面积稳定率分别为97.54%,22.84%, 8.66%,2.20%,1.37%㊂2.46%的微度侵蚀向高强度侵蚀转移,76.49%的轻度侵蚀向低强度侵蚀转移, 90.60%的中度侵蚀向低强度转移,97.54%的强烈侵蚀向低强度转移,98.63%的极强烈侵蚀向低强度转移㊂2010 2020年研究区微度㊁轻度㊁中度㊁强烈㊁极强烈的土壤侵蚀面积稳定率分别为72.85%,54.85%, 42.18%,19.92%和41.33%㊂27.15%的微度侵蚀向高强度侵蚀转移,17.80%的轻度侵蚀向高强度侵蚀转移,20.51%的中度侵蚀向高强度转移,32.21%的强烈侵蚀向高强度转移,8.5%的极强烈侵蚀向高强度侵蚀转移㊂从研究区整体来看,土壤侵蚀强度呈现先减少后增加的趋势㊂表42000—2020年宾县土壤侵蚀强度转移矩阵T a b l e4T r a n s f e rm a t r i x o f s o i l e r o s i o n i n t e n s i t y f r o m2000t o2020i nB i n x i a nC o u n t y土壤侵蚀类型2000年土壤侵蚀面积/k m2微度轻度中度强烈极强烈剧烈年0 1 0 2微度2260.33642.90146.36104.03133.258.62轻度37.37191.96174.5910.883.100.06中度14.335.2630.6934.437.900.41强烈5.130.392.373.3713.940.34极强烈0.240.020.240.402.191.15剧烈0.000.000.000.000.000.00土壤侵蚀类型2010年土壤侵蚀面积/k m2微度轻度中度强烈极强烈剧烈年0 2 0 2微度2400.78114.3324.437.401.430.00轻度333.18229.2510.240.690.030.00中度202.2769.6839.234.050.440.00强烈178.963.9916.285.090.670.00极强烈171.830.712.808.232.120.00剧烈8.420.000.030.090.440.00为了更加直观揭示宾县土壤侵蚀强度空间演变特征,运用A r c G I S栅格计算获取3个时段土壤侵蚀强度空间变化(图3)㊂3个时段土壤侵蚀强度不变的面积分别占总面积的65.15%,69.77%,67.24%,主要集中在北部平原区,土壤抗侵蚀能力强,故侵蚀强度相对稳定㊂2000 2010年,土壤侵蚀强度减轻面积为1281.95k m2,占总面积的33.10%;土壤侵蚀强度加剧面积为66.64k m2,仅占总面积的1.74%㊂由于2000 2010年在宾县实施一系列 水土保持 治理措施,退耕还林和修筑梯田等,土壤侵蚀强度有所减轻;2010 2020年,土壤侵蚀强度减轻面积为163.72k m2,占总面积的4.27%;土壤侵蚀强度加剧132第5期王婷等:基于R U S L E的黑土区典型县域土壤侵蚀时空变化特征研究面积为996.92k m2,占总面积的25.96%㊂此时间段内降雨侵蚀力增加57M J㊃mm/(h m2㊃h㊃a),导致土壤侵蚀力增加;就2000 2020年整体分析,土壤侵蚀强度加剧的面积占总面积的21.38%;土壤侵蚀强度减轻的面积占总面积11.38%,主要集中在宾县西南部㊂研究表明,2000 2010年研究区由于降雨和人类活动强度的加剧,土壤侵蚀强度整体有所增加㊂图32000—2020年宾县土壤侵蚀强度等级变化F i g.3C h a n g e s o f s o i l e r o s i o n i n t e n s i t y l e v e l s i nB i n x i a nC o u n t y f r o m2000t o20203.3地形对土壤侵蚀的影响3.3.1不同海拔下土壤侵蚀特征以D E M为基础数据,将研究区海拔分为6个高程带,将土壤侵蚀强度和高程栅格图层叠加,得到宾县土壤侵蚀在不同高程带的分异特征(图4)㊂在海拔<100m平原区土壤侵蚀面积与土壤侵蚀模数较小;海拔>100m,土壤侵蚀面积随着海拔的升高而减少,在100~200m时侵蚀面积达到极大值,为2114.78k m2㊂平均土壤侵蚀模数随着海拔的升高呈现 增 减 增 的变化趋势㊂海拔>800m时,平均土壤侵蚀模数最大,高达7192.54t/(k m2㊃a)㊂主要原因为此区域内植被覆盖少,林地退化,易发生侵蚀㊂土壤侵蚀防治工作应着重在中部丘陵区展开,对于低山丘陵区应进行 封山育林 等防护工作㊂3.3.2不同坡度下土壤侵蚀特征根据水利部关于土壤侵蚀坡度等级划分的标准,将研究区坡度划分为5个等级㊂利用A r c G I S土壤侵蚀强度与坡度进行叠加分析,得出不同坡度下土壤侵蚀的分异特征(图5)㊂随着坡度的增加土壤侵蚀面积逐渐减少,0ʎ~ 5ʎ是主要侵蚀坡度带,侵蚀面积占总面积的42.16%; >15ʎ的土壤侵蚀面积仅占总面积的7.65%㊂中度以上侵蚀面积随着坡度的增加而增大,微度和轻度侵蚀面积随着坡度的增加侵蚀面积逐渐减少㊂因此,坡度>15ʎ,土壤侵蚀敏感性强,但坡耕地主要分布在0ʎ~ 5ʎ,自然侵蚀导致吞噬耕地地表现象严重,应开展坡改梯工程,有利于抑制侵蚀现象的发生㊂图4宾县不同海拔土壤侵蚀变化F i g.4C h a n g e o f s o i l e r o s i o na t d i f f e r e n ta l t i t u d e s i nB i n x i a nC o u n t y图5宾县不同坡度土壤侵蚀变化F i g.5C h a n g e o f s o i l e r o s i o no nd i f f e r e n ts l o p e s i nB i n x i a nC o u n t y3.3.3不同坡下土壤侵蚀特征受光照和风速等因素的影响,不同坡向的土壤侵蚀程度存在明显差异㊂通过叠加分析计算宾县8个坡向(北㊁东北㊁东㊁东南㊁南㊁西南㊁西㊁西北)的土壤侵蚀面积,探究不同坡向下232水土保持通报第43卷土壤侵蚀特征㊂西北坡方向的土壤侵蚀面积最大,最大值为725.29k m2;南坡方向上土壤侵蚀面积最小,最小值为312.88k m2㊂整体来看,土壤侵蚀面积偏北坡大于偏南坡,主要由于受光照条件和季风性气候影响,阳坡土壤水分含量低,植被覆盖率低,土壤侵蚀敏感性高[30]㊂同时,夏季降雨量大,北坡受地表冲刷严重,因此北坡的土壤侵蚀强度大于南坡㊂3.4不同土地利用下土壤侵蚀特征基于遥感影像解译获得研究区各土地利用分类及其面积(图6)㊂耕地占总面积的比例最大,为62%㊂坡耕地占耕地面积的75%;其次林地占总面积的21%,主要分布在研究区南部;草地占面积的10%;水域和建设用地所占面积比例较小,分别为3%和4%㊂图6宾县不同坡向土壤侵蚀面积变化F i g.6C h a n g e o f s o i l e r o s i o n i nd i f f e r e n t s l o p ed i re c t i o n s i nB i n x i a nC o u n t y通过对宾县土地利用与土壤侵蚀模数图层进行叠加分析,获得不同土地利用类型土壤侵蚀特征(图7)㊂不同土地利用类型土壤侵蚀强度差异较大,坡耕地土壤侵蚀模数达到3027.15t/(k m2㊃a),侵蚀面积占总面积的48.47%;因此,坡耕地为宾县土壤侵蚀治理的重点区域,在治理过程中,应确保耕地的 质 和 量 ,合理开垦科学退耕㊂林地和草地的侵蚀模数分别为2007.25,1207.41t/(k m2㊃a),侵蚀面积占总面积的12%和6%㊂研究区林地和草地分布较为广泛,应加强对研究区草地和林地的保护,防止林地和草地生态系统退化,对于陡坡的耕地适时开展退耕还林还草[31]㊂4结论本文以典型黑土区宾县为例,基于土壤侵蚀模数和土壤侵蚀面积定量评价区域土壤侵蚀状况,对土壤侵蚀防治和制定水土保持规划有更好的指向性㊂图7宾县不同土地利用类型土壤侵蚀变化F i g.7C h a n g e o f s o i l e r o s i o n i nd i f f e r e n tl a n du s e t y p e s i nB i n x i a nC o u n t y(1)宾县土壤侵蚀强度呈现先减少后增加的趋势,3个时期平均土壤侵蚀模数为893.02,499.84, 1561.02t/(k m2㊃a)㊂土壤侵蚀强度整体较轻,以为微度和轻度侵蚀为主,局部严重㊂土壤侵蚀强度空间分布呈现由北向南发展的趋势,侵蚀强度较高的区域主要集中在南部山区㊂(2)3个时段土壤侵蚀强度面积变化特征显著㊂2000 2010年,土壤侵蚀强度等级变化以减轻为主,轻度以上侵蚀强度主要向低强度转移,其中98.63%的极强烈侵蚀向低强度转移;2010 2020年,土壤侵蚀强度等级变化主要表现为强度加剧,32.21%的强烈侵蚀向高强度转移㊂(3)平均土壤侵蚀模数随着海拔的升高呈现 增 减 增 的变化趋势,海拔在100~200m侵蚀面积最大;土壤侵蚀面积与坡度成反比,0ʎ~5ʎ是主要侵蚀坡度带,侵蚀面积占总面积的42.16%;西北坡方向的土壤侵蚀面积最大,南坡方向上土壤侵蚀面积最小,总体表现偏北坡方向的土壤侵蚀面积大于偏南坡方向㊂(4)研究区的土壤侵蚀在不同土地利用类型上存在明显分异特征㊂坡耕地土壤侵蚀模数可以达到3027.15t/(k m2㊃a),其侵蚀面积占总面积的48.47%;林地和草地的侵蚀模数分别为2007.25,1207.41 t/(k m2㊃a),侵蚀面积占总面积的12%和6%㊂坡耕地为宾县土壤侵蚀治理的重点区域㊂[参考文献][1]张养安,张鑫,江仕嵘.基于G I S与R S的杨凌区土壤侵蚀时空变异性研究[J].水土保持学报,2018,32(6):130-133.[2]彭双云,杨昆,洪亮,等.基于U S L E模型的滇池流域土332第5期王婷等:基于R U S L E的黑土区典型县域土壤侵蚀时空变化特征研究壤侵蚀时空演变分析[J].农业工程学报,2018,34(10): 138-146.[3]马力,卜兆宏,梁文广,等.基于U S L E原理和3S技术的水土流失定量监测方法及其应用研究[J].土壤学报, 2019,56(3):602-614.[4]怡凯,王诗阳,王雪,等.基于R U S L E模型的土壤侵蚀时空分异特征分析:以辽宁省朝阳市为例[J].地理科学, 2015,35(3):365-372.[5]张园眼,李天宏.基于G I S和R U S L E模型的深圳市土壤侵蚀研究[J].应用基础与工程科学学报,2018,26(6): 1189-1202.[6]康琳琦,周天财,干友民,等.1984 2013年青藏高原土壤侵蚀时空变化特征[J].应用与环境生物学报,2018,24(2):245-253.[7]陈美淇,魏欣,张科利,等.基于C S L E模型的贵州省水土流失规律分析[J].水土保持学报,2017,31(3):16-21.[8]何维灿,赵尚民,王睿博,等.基于G I S和C S L E的山西省土壤侵蚀风险研究[J].水土保持研究,2016,23(3): 58-64.[9]程琳,杨勤科,谢红霞,等.基于G I S和C S L E的陕西省土壤侵蚀定量评价方法研究[J].水土保持学报,2009,23(5):61-66.[10]郑粉莉,杨勤科,王占礼.水蚀预报模型研究[J].水土保持研究,2004,11(4):13-24.[11]刘宝元,史培军.W E P P水蚀预报流域模型[J].水土保持通报,1998,18(5):6-12.[12]童珊,曹广超,闫欣,等.祁连山南坡土壤侵蚀定量研究与影响因素分析[J].水土保持研究,2022,29(5):100-107.[13]殷小菡,孙希华,徐新良,等.我国北方农牧交错带西段退耕对土壤保持功能影响研究[J].地球信息科学学报,2018,20(12):1721-1732.[14]陈正发,龚爱民,宁东卫,等.基于R U S L E模型的云南省土壤侵蚀和养分流失特征分析[J].水土保持学报,2021,35(6):7-14.[15] H e y d e r S M,D a n s aA O,A s f a wS,e t a l.S o i l e r o s i o nr i s ka s s e s s m e n ta n d p r i o r i t i z a t i o no f m i d h a g d u m i c r ow a t e r s h e d sf o rc o n s e r v a t i o n m e a s u r e u s i n g R U S L E,G I S,R Sa n dS P S Si nE a s t e r n,E t h i o p i a[J].I n t e r n a-t i o n a l J o u r n a l o fE n v i r o n m e n t a lM o n i t o r i n g a n dA n a l y-s i s,2022,10(3):1-11.[16]H a oG a i r u i,L i J i a k e,L iS h u,e ta l.Q u a n t i t a t i v ea s-s e s s m e n t o fn o n-p o i n t s o u r c e p o l l u t i o nl o a do fP N/P Pb a s e do nR U S L E m o d e l:ac a s es t ud y i nBe i l u oR i v e rb a s i n i nC h i n a[J].E n v i r o n m e n t a l Sc i e n c e a n dP o l l u t i o nR e s e a r c h,2020,27(27):33975-33989.[17] F a n g H a i y a n.Q u a n t i f y i n g f a r m l a n d s h e l t e r b e l t i m p a c t so nc a t c h m e n ts o i le r o s i o na n ds e d i m e n t y i e l df o rt h eb l ac k s o i l r e g i o n,N o r t h e a s t e r nC h i n a[J].S o i lU s e a n dM a n a g e m e n t,2021,37(1):181-195.[18]魏建兵,肖笃宁,李秀珍,等.东北黑土区小流域农业景观结构与土壤侵蚀的关系[J].生态学报,2006,26(8):2608-2615.[19]邵帅,刘焕军,潘越,等.黑土区田块尺度微地形因子对土壤侵蚀与碱解氮的影响[J].土壤通报,2019,50(4):854-860.[20]G h o s a l K,B h a t t a c h a r y a S D.A r e v i e w o f R U S L EM o d e l[J].J o u r n a lo ft h eI n d i a n S o c i e t y o f R e m o t eS e n s i n g,2020,48(3):689-707.[21] W i s c h m e i e rW H,S m i t hD D.R a i n f a l l e n e r g y a n d i t sr e l a t i o n s h i p t os o i l l o s s[J].T r a n s a c t i o n s,A m e r i c a nG e o p h y s i c a lU n i o n,1958,39(2):285.[22] Z a c h a r D.S o i lE r o s i o n[M].A m s t e r d a m:E l s e v i e rS c i e n t i f i cP u b l i s h i n g C o m p a n y,1982.[23]W i l l i a m sJR,R e n a r dK G,D y k eP T.E P I C:an e wm e t h o d f o r a s s e s s i n g e r o s i o n s e f f e c t o n s o i l p r o d u c t i v i-t y[J].J o u r n a l o fS o i l&W a t eC o n s e r v a t i o n,1983,38(5):381-383.[24]张科利,彭文英,杨红丽.中国土壤可蚀性值及其估算[J].土壤学报,2007,44(1):7-13.[25]L i u B a o y u a n,N e a r i n g M A,S h iPJ,e ta l.S l o p el e n g t he f f e c t so ns o i l l o s sf o rs t e e p s l o p e s[J].S o i lS c i e n c e S o c i e t y o f A m e r i c a J o u r n a l,2000,64(5):1759-1763.[26] W i s c h m e i e rW H,S m i t hD.P r e d i c t i n g r a i n f a l l e r o s i o nl o s s e s:a g u i d e t oc o n s e r v a t i o n p l a n n i n g[M].D e p a r t-m e n t o fA g r i c u l t u r e,S c i e n c ea n dE d u c a t i o n A d m i n i s-t r a t i o n,1978.[27]蔡崇法,丁树文,史志华,等.应用U S L E模型与地理信息系统I D R I S I预测小流域土壤侵蚀量的研究[J].水土保持学报,2000,14(2):19-24.[28]谭炳香,李增元,王彦辉,等.基于遥感数据的流域土壤侵蚀强度快速估测方法[J].遥感技术与应用,2005,20(2):215-220.[29]覃杰香,王兆礼.基于G I S和R U S L E的从化市土壤侵蚀量预测研究[J].人民珠江,2011,32(2):37-41. [30]陈红,江旭聪,任磊,等.基于R U S L E模型的淮河流域土壤侵蚀定量评价[J].土壤通报,2021,52(1):165-176.[31]李嘉麟,陈家慧,华丽,等.基于C S L E的湖北省土壤侵蚀时空变化特征[J].水土保持学报,2022,36(4):43-52.432水土保持通报第43卷。
土地利用与土壤侵蚀关系的研究方法
土地利用与土壤侵蚀关系的研究方法一、研究背景土地是人类生存和发展的基础资源，而土壤则是土地资源的重要组成部分。
土地利用对土壤侵蚀具有重要影响，不恰当的土地利用会导致土壤侵蚀，进而影响土地资源的可持续利用。
研究土地利用与土壤侵蚀的关系，既有助于揭示自然地理环境和人类活动对土壤侵蚀的影响机制，也有利于指导土地资源的合理利用和保护。
本文拟探讨土地利用与土壤侵蚀关系的研究方法，以期为相关研究提供参考。
二、研究内容1. 土地利用对土壤侵蚀影响的评价土地利用对土壤侵蚀的影响是一个复杂的过程，涉及土地利用类型、植被覆盖、坡度、降水等多个因素的综合作用。
评价土地利用对土壤侵蚀影响需要综合考虑多种因素，并采用科学的研究方法进行分析。
目前常用的方法包括遥感技术、地理信息系统（GIS）、数学模型等。
遥感技术可以获取大范围、高分辨率的土地利用信息，为研究土地利用对土壤侵蚀的影响提供了数据基础；GIS可以对遥感数据进行空间分析，揭示土地利用与土壤侵蚀的空间关系；数学模型则可以通过模拟不同土地利用情景下的土壤侵蚀过程，为定量评价土地利用对土壤侵蚀的影响提供科学依据。
三、研究方法为了定量评价土地利用对土壤侵蚀的影响，可以采用数学模型进行模拟分析。
目前常用的模型包括RUSLE（Revised Universal Soil Loss Equation）、SWAT（Soil and Water Assessment Tool）等。
这些模型可以综合考虑土地利用类型、坡度、降水等因素，模拟土壤侵蚀的过程，并对不同土地利用情景下的土壤侵蚀进行定量评价。
可以通过比较不同土地利用情景下的土壤侵蚀速率、侵蚀量等指标，分析不同土地利用对土壤侵蚀影响的差异性，为合理规划和管理土地资源提供科学依据。
在研究土壤侵蚀对土地利用的影响与响应时，可以采用实地调查与采样分析相结合的方法。
实地调查可以选择不同土壤侵蚀程度的地区，掌握不同土壤侵蚀程度下的土地利用现状，了解土壤侵蚀对土地利用的影响情况，为深入研究提供实证基础；采样分析则可以选择不同土壤侵蚀程度的样点，对土壤质量进行分析，揭示土壤侵蚀对土地利用的影响。
近40年黄土高原土壤侵蚀时空变化及其主控因子研究
近40年黄土高原土壤侵蚀时空变化及其主控因子研究近40年，黄土高原土壤侵蚀问题愈发严重，严重损害了地表环境和生态系统，甚至影响了人类的生存和发展。
因此，加强对黄土高原土壤侵蚀的研究在其有效治理和保护上具有重要的实践意义。
本文将就近40年黄土高原土壤侵蚀时空变化及其主控因子进行探讨。
一、近40年黄土高原土壤侵蚀的时空变化黄土高原是中国北方耕地和生态环境中最脆弱的地区之一。
黄土高原土壤侵蚀是一个长期的、广泛的生态问题，已成为严重制约经济、社会和生态发展的重要因素。
黄土高原的土壤侵蚀可以分为两大类：水土流失和风蚀。
近年来，土壤侵蚀受生态环境的恶化以及气候变化的影响逐渐加重。
近40年来，黄土高原的土壤侵蚀出现以下几个变化：1.增长速度加快由于人口增加、农业生产和工业发展等行为的干扰，黄土高原的土壤侵蚀前所未有的严重。
通过可持续使用土地指标对土地质量指标进行计算分析，发现黄土高原土地侵蚀面积呈不断上升之势。
2.空间分布格局明显土壤侵蚀的空间分布格局是与自然因素和人类活动密切相关的。
近40年来，土壤侵蚀的空间分布格局也有所改变。
第一，微侵蚀的区域面积不断缩小，微侵蚀区域主要可以分布在黄土高原的中心地带；第二，轻度侵蚀的区域面积增加。
特别是在黄土高原的东部以及部分中南部地区，轻度侵蚀的区域面积大幅增长。
二、黄土高原土壤侵蚀的主控因子1.自然因素（1）降雨量黄土高原是中国东部地区的降雨云团中心之一，受季风气候的影响，雨量可达到极高的峰值。
降雨量的多少和规律的变化是黄土高原土壤侵蚀的重要影响因素。
（2）浸积结构黄土高原受冰川与早期河流积淀、风蚀和水蚀等作用形成的浸积层，具有特有的土壤结构与性质。
土壤浸积结构的变化与黄土高原土壤侵蚀密切相关。
（3）土地类型由于黄土高原涝危风险大，从而对土地类型的要求较为严格。
土地类型的分布与黄土高原土壤侵蚀之间存在着重要的关系。
2.人类活动的影响（1）农业习惯农业生产的不合理技术和管理方式是影响黄土高原土壤侵蚀的重要因素之一。
土壤侵蚀模型
土壤侵蚀模型土壤侵蚀是指降雨和水流等自然因素对土壤表面的破坏和剥夺过程，是农业和生态环境中一种常见的问题。
为了预测和评估土壤侵蚀的程度和趋势，科学家们开发了各种土壤侵蚀模型。
本文将介绍土壤侵蚀模型的基本原理和应用。
一、土壤侵蚀模型简介土壤侵蚀模型是基于土壤侵蚀过程的分析和模拟的工具。
通过收集和分析土壤特征、降雨数据、地形因素等关键参数，土壤侵蚀模型可以预测土壤侵蚀的程度和空间分布。
土壤侵蚀模型在农业生产、土地资源管理、环境保护等领域具有重要的应用价值。
二、土壤侵蚀模型的类型目前，存在多种土壤侵蚀模型，其中常用的主要有环境物理模型、统计模型和地理信息系统（GIS）模型。
1. 环境物理模型环境物理模型是基于水力学、土壤学和地貌学等科学原理构建的模型。
该模型关注水流、泥沙输运、土壤侵蚀等过程，以模拟和预测土壤侵蚀的程度和方向。
代表性的环境物理模型有USLE（通用土壤流失方程）、RUSLE（修正通用土壤流失方程）等。
2. 统计模型统计模型是基于大量实测数据和统计分析方法建立的土壤侵蚀模型。
该模型通过建立侵蚀指标与影响因素之间的相关关系，来预测土壤侵蚀的趋势。
常见的统计模型有MUSLE（改进的通用土壤流失方程）等。
3. 地理信息系统模型地理信息系统模型是将地理信息系统技术与土壤侵蚀模型相结合的模型。
通过数字高程模型、土地利用类型、坡度等多种参数的输入，地理信息系统模型能够实现对土壤侵蚀的综合分析和空间分布的预测。
三、土壤侵蚀模型的应用土壤侵蚀模型的应用涵盖了多个领域，下面将列举几个典型的应用案例。
1. 农业生产土壤侵蚀对农业产生负面影响，可导致土壤质量下降、营养流失以及土地退化。
通过应用土壤侵蚀模型，农民和农业管理者能够评估不同耕作方式和管理措施对土壤侵蚀的影响，并制定相应的土地管理策略。
2. 水资源管理土壤侵蚀会导致水体淤积、河道堵塞，进而影响水资源的供给和利用。
土壤侵蚀模型可帮助水资源管理者识别和评估潜在的土壤侵蚀区域，制定保护方案和控制措施，以确保水资源的可持续利用。
土壤侵蚀影响因素研究进展
总754期第二十期2021年7月河南科技Henan Science and Technology土壤侵蚀影响因素研究进展郭岩松毕曼（陕西地建土地勘测规划设计院有限责任公司，陕西西安710075）摘要：土壤侵蚀是影响陆地生态系统的最重要的环境问题，也是国际社会普遍关注的重大环境问题。
该问题已经严重制约和威胁人类生存环境的安全和可持续发展，是当前土壤环境治理研究工作的热点所在。
通过总结土壤侵蚀的影响因素体系，旨在梳理各影响因素对土壤侵蚀过程的响应与作用机理，为后续的研究提供可靠的理论分析依据。
本文将土壤侵蚀的影响因素体系归纳为土壤内在因素、植被覆盖因素、地形因素和降雨特征因素四方面。
土壤内在因素包括土壤质地、容重、盐分含量和土壤团聚体稳定性；植被覆盖因素包括植被类型、植被形态、根系发育和空间格局分布；地形因素主要包括坡度、工程措施；降水特征因素主要通过降雨强度来体现。
中图分类号：S157.1文献标识码：A文章编号：1003-5168（2021）20-0136-05 Research Progress on Influencing Factors of Soil ErosionGUO Yansong BI Man（Land Surveying,Planning and Design Institute of Shaanxi Provincial Land Engineering,Construction Group Co.,Ltd.，Xi'anShaanxi710075）Abstract:Soil erosion is the most important environmental problem affecting terrestrial ecosystems,and it is also a major environmental problem that the international community is generally concerned about.The problem has severe⁃ly restricted and threatened the safety and sustainable development of the human living environment.It is a hot spot in the current research on soil environmental governance.By summarizing the system of influencing factors of soil ero⁃sion,it aims to sort out the response and mechanism of each influencing factor to the process of soil erosion,and pro⁃vide a reliable theoretical analysis basis for subsequent research.This paper summarizes the influencing factor sys⁃tem of soil erosion into four aspects:soil intrinsic factors,vegetation coverage factors,topographic factors and rainfall characteristic factors.The intrinsic factors of soil include soil texture,bulk density,salt content and stability of soil aggregates;Vegetation coverage includes vegetation type,vegetation morphology,root system development and spa⁃tial pattern distribution;Topographic factors mainly include slope and engineering measures;Rainfall characteristics are mainly reflected by rainfall intensity.Keywords:soil erosion；influencing factors；slope erosion土壤侵蚀不仅是影响陆地生态系统的重要环境问题，也是国际社会普遍关注的重大环境问题。
基于RS和GIS的宾县土地利用和土壤侵蚀的定量研究
侵蚀面积为５６ ７ ０６ｋ 面积 比例为 １ ． ３ ； ９ ． ３ ｍ ， ５ ５ ％ 而重度 侵蚀 的面 积 最 小 ， 为 ３ １９ ０８ｋ 所 占 比例 为 ８ 仅 ４ ．２ ｍ ， ．
９０％ 。
３ ３ 土地 利用 与土壤 侵蚀 的定 量分 析 ．
对土地利用和土壤侵蚀数据的叠加分 析结果 ， 见表 １
Ｙｉ ｌ ｔ ｉ ｒｐｌｔ ｃ ｌ ｉ Ｓ ｌ Ｍ ｅ ｉｅｒ ｎｅ ｎ ｅｄ ａ ａ Ｍ ｃｏ ｏ Ｓ ａｅ， ｎ ａ ｍａ ｌ ｄｔ ｒａ ａ
在 微 度 侵 蚀 上 的 面 积 次 之 ， ５ ３ ７４ ｋ 为 ３ ．９ ｌ ； ｎ
在 重 度 侵 蚀 上 的 面 积 最 小 。林 地 、 地 水 域 和 居 民 工 矿 草 用地 的分 布情形 基本 相似 ， 是在 微度侵 蚀上 的面积最 都 大 。而 重 度 侵 蚀 的 最 小 ， 未 利 用 的 在 微 度 侵 蚀 上 的 面 而
土 地 利 用 改 变 了 原 有 地 表 植 被 类 型 、 被 覆 盖 度 和 植 微 地 形 ， 而 影 响 土壤 侵 蚀 的动 力 和 抗 侵 蚀 阻 力 系 统 ， 从 在 区域 土 壤 侵 蚀 演 化 中 起 重 要 作 用 ， 中 土 壤 侵 蚀 是 导 其 致 土 地 资 源 退 化 乃 至 彻 底 破 坏 的 主 要 原 因 。 由 此 可 见， 土地 利用类 型 的空 间分布与 土壤侵 蚀状况 的分 布现
８０１ ７７ ｍ。 ．１ ｋ
，
［ 参考 文献 ］
Ｊ Ｕ Ｊ ， Ａ Ｄ Ｎ ，ＧＳ Ｅ Ｔ Ｍ．Ｔ ｅ Ｒ ｌ ｏ Ｉ Ｎ Ｏ Ｇ Ｐ Ｒ Ｉ ＩＧ １ Ｄ ＩＰ Ｒ ｈ ｏｅ ｆ
Ｌ ｎ ｕ ｅ ａ ｄ Ｃ ｖ ｒｏ ｎ ｆ ｎ ｒ ｔ ｎ ａ ｄ Ｓ ｄ ｍｅ ｔ ａ ｄ ｓ ｎ ｏ ｅ ｎ Ｒｕ ｏ Ｇｅ ｅ ａｉ ｎ ｅ ｉ ｎ ｏ
区域水土流失面积与平均土壤侵蚀模数关系探究
区域水土流失面积与平均土壤侵蚀模数关系探究李晶晶１，张建国１，贾利红２，张亚琳３，焦 念４（１．黄河流域水土保持生态环境监测中心，陕西西安７１００２１；２．晋陕蒙接壤地区水土保持监督局，陕西榆林７１９０００；３．黄河流域水土保持生态环境监测临潼分中心，陕西西安７１０６００；４．黄河水土保持西峰治理监督局，甘肃庆阳７４５０００）［关键词］水土流失；土壤侵蚀模数；保土量；黄土高原多沙区［摘 要］采用黄河流域（片）国家级防治区中部分县级行政区２０２０年度水土流失动态监测成果及对应的平均土壤侵蚀模数，建立了不同县级行政区县域面积、各侵蚀强度等级面积与其平均土壤侵蚀模数之间的关系，进而推算不同区域的土壤流失量。
结果表明，临界土壤侵蚀模数与平均土壤侵蚀模数之间存在较好的线性关系。
根据建立的拟合关系，推算出不同时期黄土高原多沙区土壤流失量，１９９０—２０１９年黄土高原多沙区累积保土量为２１３．４４亿ｔ。
［中图分类号］Ｋ９０３；Ｓ１５７ ［文献标识码］Ａ ［文章编号］１０００－０９４１（２０２１）０５－００３６－００ 水沙关系调节是保障黄河长久安澜的“牛鼻子”，是治黄工作的基础。
实践证明，水土保持是近年来黄河泥沙量锐减的主要原因之一。
水土保持措施的保土效益普遍通过“水保法”换算得到，即通过掌握的各项水土保持措施面积及各项措施产生的减水减沙效益定额换算出水土保持措施的保土效益［１－２］。
获取的保土效益结果的准确性受制于水土保持措施的统计结果和不同区域不同水土保持措施的蓄水保土效益定额的准确性，给计算水土保持措施对减少入黄泥沙的贡献带来了一定的不确定性。
依据《全国水土保持规划（２０１５—２０３０年）》和《全国水土流失动态监测规划（２０１８—２０２２年）》，自２０１８年开始，水利部组织开展了全国（未含香港、澳门特别行政区和台湾省）水土流失动态监测，实现了全国水土流失动态监测工作“全覆盖”［３］。
黄河流域（片）国家级防治区水土流失动态监测工作是全国水土流失动态监测工作的重要组成部分，自２０１８年开始已连续开展３年的动态监测工作，掌握了大量的监测成果数据，特别是掌握了以县级行政区为单元的土壤侵蚀模数和对应的水土流失面积。
地理信息系统_GIS_在土壤侵蚀研究中的应用_郝丽虹
地理信息系统(GIS )在土壤侵蚀研究中的应用郝丽虹,张冬明,吴鹏飞,漆智平＊ (中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所,海南儋州571737)摘要 地理信息系统(GIS )具有强大的空间数据处理功能,可与遥感(R S )技术相结合应用于土壤侵蚀研究中。
在概述GIS 建立与应用的基础上,对其在国内外土壤侵蚀研究中的应用进行了简要回顾,并对GIS -RS 一体化技术在土壤侵蚀研究中进行了展望。
关键词 地理信息系统;遥感;土壤侵蚀中图分类号 S127 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2007)33-10779-03基金项目 科技部科技性工作和社会公益研究专项(2004DIB3J073)。
作者简介 郝丽虹(1983-),女,山西太原人,硕士研究生,研究方向:地理信息系统在土壤侵蚀方面的应用。
＊通讯作者,博士生导师,研究员,E -mail :comrc @ 。
收稿日期 2007-06-22 土壤侵蚀是世界上的主要灾害之一,也是全球面临的一个重大环境问题[1-2],它严重破坏了土地资源,降低了土地的肥力及可耕性。
我国是世界上土壤侵蚀最为严重的国家之一,研究土壤侵蚀的机理,有效对其进行监控和治理已经成为全球关注的焦点。
随着计算机技术的不断进步,地理信息系统(GI S )应运而生,并迅速应用于土壤侵蚀研究,成为土壤侵蚀定量研究的有效工具。
1 G IS 的建立与应用1.1 G IS 的建立 GI S 起源于北美,加拿大地理信息系统专家T o mlinso n 为解决加拿大国家土地调查局在短期内处理大量的土地资料的问题,1960年第1次提出了应用计算机分析和处理土地资源数据的设想,1962年利用计算机进行森林分类和统计上取得了成功,开发了世界上第1个数据分析系统。
1968年在联邦科学与工业研究组织的一次学术会议上,他第1次使用“地理信息系统”(Ge ogra phical Information Sys -te m )这一科学术语并给出定义,地理信息系统由此诞生[3]。
土地利用与土壤侵蚀关系的研究方法
土地利用与土壤侵蚀关系的研究方法【摘要】本文探讨了土地利用与土壤侵蚀之间的关系及研究方法。
在介绍了研究背景、研究目的和研究意义。
正文部分包括土地利用类型分类、土壤侵蚀评价方法、遥感和GIS技术在研究中的应用、田间调查和实地监测方法，以及统计分析方法。
结论部分总结了土地利用与土壤侵蚀关系研究方法，并提出未来研究方向和对土地资源保护与土壤侵蚀防治的建议。
通过本文的研究，可以更好地认识土地利用与土壤侵蚀之间的联系，为未来的土地资源管理和环境保护提供科学依据。
【关键词】土地利用、土壤侵蚀、研究方法、分类、评价、遥感、GIS技术、田间调查、实地监测、统计分析、总结、未来研究方向、建议、保护土地资源、防治土壤侵蚀。
1. 引言1.1 研究背景土地利用与土壤侵蚀关系的研究是土地资源科学领域中一个重要的课题，其在土地资源管理和环境保护方面具有重要的意义。
土地利用类型的不同会直接影响土壤的侵蚀程度，进而影响土地的可持续利用。
随着人类活动的不断发展，土地利用方式不断变化，土壤侵蚀问题日益严重。
深入研究土地利用与土壤侵蚀关系的研究方法对于科学认识土地资源的利用与保护具有十分重要的意义。
在过去的研究中，很多学者对土地利用与土壤侵蚀关系进行了一些探讨，但现有的研究方法仍然存在一定的局限性。
为了更全面深入地探讨土地利用与土壤侵蚀之间的关系，需要寻找更加科学合理的研究方法。
通过综合运用土地利用类型分类、土壤侵蚀评价方法、遥感和GIS技术、田间调查和实地监测方法以及统计分析方法等多种手段，可以更好地揭示土地利用与土壤侵蚀的内在关系，为土地资源管理和环境保护提供科学依据。
1.2 研究目的本研究旨在探讨土地利用与土壤侵蚀之间的关系，并深入分析不同土地利用类型对土壤侵蚀的影响，为有效防治土壤侵蚀提供科学依据。
具体目的包括：1. 研究不同土地利用类型对土壤侵蚀的影响程度，找出土地利用中容易引发土壤侵蚀的因素；2. 探讨土壤侵蚀评价方法的适用性和准确性，提出改进意见和建议；3. 分析遥感和GIS技术在研究土地利用与土壤侵蚀关系中的应用现状和发展趋势，探讨其优势和局限性；4. 研究田间调查和实地监测方法在土地利用与土壤侵蚀关系研究中的作用，总结其操作流程和注意事项；5. 探讨统计分析方法在土地利用与土壤侵蚀关系研究中的应用效果，为数据处理和结果解读提供方法支持。
不同地理条件下的土壤侵蚀模拟研究
不同地理条件下的土壤侵蚀模拟研究在不同地理条件下，土壤侵蚀是一个普遍存在且严重的问题。
土壤侵蚀不仅会剥夺土地的肥力，还会造成水源污染、洪灾、土地退化等一系列环境问题。
因此，研究土壤侵蚀模拟对于预防和控制土壤侵蚀具有重要意义。
土壤侵蚀模拟研究通过模拟不同地理条件下的水文过程，分析土壤侵蚀的程度以及形成的原因，并根据模拟结果提出相应的防治措施。
虽然土壤侵蚀是一个复杂的自然过程，但利用数学模型可以对其进行有效的模拟和研究。
不同地理条件下的土壤侵蚀模拟研究需要考虑多种因素，例如坡度、土地利用类型、降雨强度等。
研究表明，坡度是影响土壤侵蚀的重要因素之一。
在陡坡地区，由于地势陡峭，土壤容易被水流冲刷而导致侵蚀的加剧。
因此，在设计防治措施时，应重点考虑陡坡地区的土壤侵蚀问题。
此外，土地利用类型也对土壤侵蚀产生显著影响。
耕地和林地相比，更容易发生土壤侵蚀。
原因在于耕地常被翻耕和围栏分割，使得土壤暴露在风雨中易被冲刷。
而林地则具有更好的水土保持效果。
因此，通过模拟不同土地利用类型下的土壤侵蚀情况，可以为决策者提供有效的管理建议，以避免大规模的土壤侵蚀。
另外，降雨强度也是影响土壤侵蚀的关键因素之一。
过大的降雨强度会导致水流速度加快，进而增加土壤的冲刷量。
因此，模拟不同降雨强度下土壤侵蚀的情况，可以帮助我们理解降雨对土壤侵蚀的影响，并提出减少侵蚀的措施，比如采取合理的排水设计和种植抗侵蚀植物等。
在进行土壤侵蚀模拟研究时，我们还需要选择合适的数学模型。
目前常用的数学模型有RUSLE模型、SWAT模型等。
这些模型基于水文过程和土壤侵蚀原理，能够较准确地模拟土壤侵蚀的过程。
通过模拟结果，我们可以了解土壤侵蚀的空间分布和时间变化规律，并预测未来可能出现的侵蚀风险。
除了数学模型，地理信息系统（GIS）也是土壤侵蚀模拟研究的重要工具之一。
GIS可以将各种地理要素进行空间整合，通过空间分析揭示土壤侵蚀的规律。
借助GIS，我们可以生成土壤侵蚀的分布图，帮助决策者科学地制定相关的防治措施。
土壤调查与土地利用规划
• 制定土壤调查与土地利用规划的执法监管办法，加强规划执法的监管
• 制定土壤调查与土地利用规划的司法保护办法，保障规划的合法权益
完善土壤调查与土地利用规划的政策体系
• 制定土壤保护与利用的政策，明确土壤调查与土地利用规划的目标和任务
灌溉和排水
• 了解土壤侵蚀、沙漠化等土地退
• 了解土壤生物多样性状况，为生
• 了解土壤污染程度，制定治理措
化状况，为土地保护提供依据
物多样性保护提供依据
施
• 为土地开发、整理、复垦提供基
• 为土壤生态修复提供数据支持
础数据
土壤调查的常用方法与技术
土壤采样方法
土壤实验室分析方法
土壤遥感技术
• 土壤剖面采样：了解土壤层
谢谢观看
THANK YOU FOR WATCHING
土地利用规划的实施
• 制定土地利用规划方案，明确土地利用
目标、任务和措施
• 开展土地利用规划宣传、培训工作，提
高全社会对土地利用规划的认识
• 建立健全土地利用规划实施监管机制，
确保土地利用规划的有效实施
土地利用规划的评估
• 定期开展土地利用规划实施评估，了解
土地利用规划实施情况
• 分析土地利用规划实施中的问题，提出
优化土地利用结构和布局
调控土地利用行为
• 合理划分土地用途，提高土地利
• 调整土地利用类型，提高土地利
• 制定土地利用政策，引导土地利
用效率
用效益
用方向
• 保护耕地、林地、草地等重要土
• 优化土地利用空间布局，促进区
• 调控土地利用强度，保护土地资
土壤侵蚀时空分布规律及侵蚀热点分析——以陕西省王益区为例
土壤侵蚀时空分布规律及侵蚀热点分析——以陕西省王益区为例陈四宾;霍艾迪;陈思名;赵志欣;陈建【期刊名称】《长江科学院院报》【年(卷),期】2022(39)8【摘要】为了评价王益区固沟保塬等水土保持措施实施后的土壤侵蚀变化状况,基于地理信息系统(GIS)技术和探索性空间数据分析(ESDA-GIS)方法,利用像元二分模型估算植被覆盖度,分析了2000年和2019年的土壤侵蚀强度分布规律,揭示了土壤侵蚀强度的空间聚集演化特征。
结果表明:①王益区林草地面积大幅增加,高覆盖度(>75%)面积增加了16.51 km^(2)。
②王益区土壤侵蚀状况明显好转。
2000年和2019年土壤侵蚀面积分别高达全区面积的70.92%和55.84%;土壤侵蚀强度结构由中度侵蚀>强烈侵蚀>轻度侵蚀>极强烈侵蚀转化为轻度侵蚀>中度侵蚀>强烈侵蚀>极强烈侵蚀。
③土壤侵蚀强度分布具有明显的空间聚集特征。
全局Moran’I指数在0.5左右,侵蚀热点区的分布由大片连续分布转化为局部集中的零散分布;侵蚀热点主要分布在(15°,25°]坡度区间,西南和东南部地区尤为明显。
研究成果可为王益区水土保持规划、设计及治理提供数据支撑。
【总页数】8页(P50-57)【作者】陈四宾;霍艾迪;陈思名;赵志欣;陈建【作者单位】长安大学水利与环境学院;长安大学旱区地下水文与生态效应教育部重点实验室【正文语种】中文【中图分类】S157【相关文献】1.三峡库区不同土地利用背景下的土壤侵蚀时空变化及其分布规律2.红壤坡地不同土地利用方式土壤侵蚀的时空分布规律研究3.黄土坡地不同利用方式土壤侵蚀的时空分布规律研究4.喀斯特高原山地贵阳市2008-2018年土壤侵蚀时空特征与侵蚀热点变化分析5.陕南土壤侵蚀特征及时空分布规律因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
黄土高原地鼠挖掘活动对土壤侵蚀的影响机制研究
黄土高原地鼠挖掘活动对土壤侵蚀的影响机制研究黄土高原地鼠挖掘活动对土壤侵蚀的影响机制研究引言：黄土高原地区是中国重要的生态环境脆弱区域之一，土壤侵蚀是造成该地区生态环境恶化的主要原因之一。
地鼠是该地区的常见啮齿动物，其挖掘活动对土壤的侵蚀起着重要的作用。
本研究旨在探讨黄土高原地鼠挖掘活动对土壤侵蚀的影响机制，并提出相应的防治措施。
一、黄土高原地鼠挖掘活动的特点1.1 洞穴构造黄土高原地鼠通常构建复杂的洞穴系统，包括巢穴、贮藏洞和逃生通道等。
这些洞穴系统为地鼠提供了栖息、繁殖和躲避天敌的空间。
1.2 土壤松动和疏解地鼠挖掘活动导致土壤松动和疏解，使土壤颗粒之间的结合力减弱，进而增加土壤的可侵蚀性。
1.3 土壤腐殖质的破坏地鼠挖掘活动还会破坏土壤中的腐殖质，使土壤的肥力下降，进一步加剧土壤侵蚀。
二、地鼠挖掘活动对土壤侵蚀的影响机制2.1 土壤侵蚀的通道地鼠挖掘洞穴活动会形成一定规模的周围土壤松动带，这称为地鼠挖掘活动的土壤侵蚀通道。
水流和风力可以通过这些通道进入土壤中，进而加速土壤的侵蚀。
2.2 土壤侵蚀的加剧挖掘活动导致土壤颗粒之间结合力减弱，易于受到水流的冲刷和风力的吹拂，从而加剧了土壤的侵蚀过程。
2.3 土壤侵蚀的扩散地鼠挖掘活动使土壤松散化，土壤颗粒易于被风力吹散或被水流带走，进而扩散到周围地区，加剧了土壤的侵蚀。
三、防治措施3.1 合理的生态恢复加强黄土高原地区的生态恢复工作，通过植被的修复和植树造林等措施，增强土壤的固结能力，减少土壤侵蚀。
3.2 控制地鼠种群数量通过合理的猎捕和捕杀措施，控制黄土高原地鼠种群的数量，减少地鼠挖掘活动对土壤的影响。
3.3 土壤保水措施加强水土保持工作，通过修筑沟渠和梯田等措施，提高土壤的保水能力，减少土壤侵蚀。
结论：黄土高原地鼠的挖掘活动对土壤侵蚀起着重要的促进作用。
其挖掘活动不仅使土壤松散化、加剧土壤的侵蚀，还破坏了土壤中的腐殖质，加速了土壤的退化。
因此，我们应该采取一系列的防治措施，控制地鼠种群数量，加强生态恢复，提高土壤的固结能力，减少土壤侵蚀，保护黄土高原地区的生态环境综上所述，黄土高原地鼠的挖掘活动对土壤的侵蚀起着重要的促进作用。
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了土壤侵蚀强度综合指数 ， 对不 同区域 不 同土地 利用方 式下 的
土壤侵蚀状况进行 了定量研究 。
１ 研 究 区概 况
（） ２ 提取土壤侵蚀信 息。根据 影像 提取 土地 利用 、 植被 覆 盖 信息 ， 根据地形 图获 取坡度 信息 ， 据土壤 图和地 质 图获 取 根 地表物质组成信息 ， 结合 野外 调查 资料 ， 综合 分析 土地利用 、 坡 度、 植被覆盖和地表 物质组成 等因子判 定土壤 侵蚀强度 。按 照
（） ３ 土地利用与 土壤侵蚀 空间关系分析 。土地 利用与土壤
广东省惠东县 ４ 区域 为对象进 行对 比研究 ： 个 ①整个 中 国境 内 总面积约 ９２ ｋ 土壤 侵蚀 除水 力侵 蚀 、 ４万 ｍ， 风力侵 蚀 、 冻融侵 蚀外 ， 还包括工程侵蚀和重力侵蚀 ］ 。②辽 河 中下游 地 区地处
域土地利用类型与土壤侵蚀强度空 间关 系进行 了定量 比较分析 。结果表 明： 同区域 土地利用类 型的土壤 侵蚀序 列各 不 不相同 ， 同一 区域 不同时期 土地 利用类型的土壤侵蚀序 列不确 定 ； 出现的难利用地比长期闲置的难利用地土壤侵蚀 而 新
发生率高； 草地土壤侵蚀发 生率偏 高； 耕地 中旱地的土壤侵蚀 发生率 高； 建设 用地建设 时土壤侵蚀 强度 大， 而建成后 土壤
应用 Ｒ Ｓ和 Ｇ Ｓ Ｉ 技术分析土地 利用 与土壤侵 蚀空间关系数 据 的方法有所不同 ， 它们一般都会经过如下流程 。 （） １ 提取土地利用类型信息。通过野外实地 勘察建立影像 解译标志 ， 然后结合地形地貌 图等辅 助数据对 Ｌｎ ｓｔ Ｍ影像 ａ ｄａ Ｔ 进行人机交互 目视解译 ， 并根据《 土地利用现状调查 技术规程》 和土地用途 、 经营特 点 、 利用方式 、 覆盖特 征等 因素将土地利 用
数据 ， 然后在 Ｇ Ｉ Ｒ Ｄ模块 的支持下进行空 间叠加分 析 ， 从而得 到 不 同土地利用类型的土壤侵蚀分级信息。
［ 关键词 ］土壤侵蚀 ； 土地利用 ； 空间关 系 ［ 摘 要 ］在 总结土地利 用与土壤 侵蚀 空间关 系一般研 究方法的基 础上 ， 引入并修正 了土壤侵蚀 强度综合指数和 区域土
壤 侵蚀强度综合指数 ， 对整 个中国境 内、 辽河 中下游地 区、 南水 北调 丹 江口水库水源 区湖 北部 分和 广 东省 惠 东县 ４个 区
本研究选 取 整个 中 国境 内（ 包 括 沿海 岛屿 等 地 区 ， 不 下 同） 辽河 中下游地 区 、 水北 调丹 江 口水 库水 源 区湖北部 分 、 、 南
《 国土壤侵蚀遥感 快速调查 技术规 程》 土壤 侵蚀 分为水 力 全 将
侵蚀 、 风力侵蚀 、 融侵蚀 、 力侵 蚀 、 程侵蚀 ５个一级类 型 ， 冻 重 工 水 力侵蚀 与风力侵 蚀又 分为微 度 、 度 、 轻 中度 、 度 、 强 极强 度和 剧烈 ６个等级 ， 冻融侵蚀分为微度 、 轻度 、 中度和强度 ４个等级。
侵蚀 空间关 系分 析所采 用 的数 据通 常有矢 量 和栅格 两种 不 同
的表 达方式 。在 Ａ ｃ Ｉ ｒＧ Ｓ支持下 ， 基于矢量数据 的分析一般 以土
地利用类 型和土壤侵蚀数据 为输 入层 ， 进行叠加 分析生 成不 同 土壤 侵蚀 等级下 的土地 利用类 型 图层 ， 然后 统计 汇总 ； 于栅 基
域土壤侵蚀最活跃 的 因素。人类 活动 的结 果可 通过 土地 利用 结构的变化来表现 ， 土地 利用 的监测是 土壤侵 蚀动态监 测 的 对 主要 内容之一 ， 区域 土壤 侵蚀 的治理也 主要是 通过改 变土地 对 利用方式来进行 的。分 析 比较 区域土地 利 用与 土壤侵 蚀 空间 关系有利于寻求更合理 的土地利用结 构 ， 为制订 区域水 土保持 规划等提供科 学 依据 。近 年来 ， 多 学 者 以遥感 影 像 为数 据 许 源， 利用 地理 信息 系统 （ Ｉ） ＧＳ 技术 对不 同土 地利用类 型 的土壤 侵蚀进行 了研究 ， 本研 究在该类研究方 法的基础 上引入 并修正
我 国东北地 区南部 ， 菱形 分布 于辽 宁内蒙古 自治 区 ， 西南临近辽东 湾 ， 面积约 ６５ 总 ． 万 ｋ 主要土地利用类 型为耕 地 、 ｍ， 林地 ， 用地 ， 建设 此三者 占该 研 究 区 总 面积 的 ９ ％ ， 壤 侵蚀 以水 力 侵 蚀 和风 力 侵 蚀 为 ３ 土 主 ］ 。③南水北调丹江 口水库水源 区湖北部分 ， 地处 鄂西北汉
维普资讯
中国水土保持 Ｓ Ｃ ０ ６年第 １ 期 ＷＣ ２ ０ １
・ １・ ２
不 同 区域 土 地 利 用 与 土 壤 侵 蚀 空 间 关 系 研 究
高 杨 吕 宁 薛重 生 ， ， ， 邓玉娇
（． １ 中国地质大学 研 究生院， 湖北 武汉 ４ ０７ ； ． ３０４ ２ 中国科学院 地理科学－资源研究所， ９ 北 京 １００ ；． 州 气象 卫 星地 面 站 ， ０ １１３广 广东 广 州 ５０４ ） １６０
侵蚀强度小。
【 中图分类号 ］Ｓ ５ 、 １７ １
【 文献标 识码 ］Ａ
［ 文章编号 ］１０ ０ ４ （０ ６ ｌ － ０ １ ３ ０ ０— ９ １ ２ ０ ） １ ０ ２ —０ １ ． ％） ， ５ ６ 土壤侵蚀 以水力侵蚀为主 。
２ 研 究方 法
人类活动对 自然环境具有很大 的干预性 ， 它已成为影响 区
格数据的分 析一般先把 矢量数 据转 化 为一定 网格 大小 的栅格
江中上游 ， 与湖北襄樊市接壤 ， 东 西与 陕西安康 市相连 ， 与神 南 农架林 区和重庆万州市毗邻 ， 与河 南南 阳市和陕西 商洛 市交 北
界 ， 面 积 约 ２ ４万 ｋ 主 要 土 地 利 用 类 型 为 林 地 （占 总 ． ｍ，