3S技术视角下泉州市永春县水土流失敏感性评价

1引言
水土流失会导致大量的表层土壤和土壤所含的营养物质流失,进而引起土地生产力下降,因此成为当今世界共同面临的一个严峻的环境灾害问题。

加之,农业用地上施用的化肥、农药残留物很容易随着水土流失进入河湖水库,引发水环境的恶化,对人民的生命财产造成威胁,甚至可能引发滑坡和泥石流等次生灾害。

我国在生态文明的全局视角,提出“山水林田湖草是生命共同体”的重要观点,并着重阐述了“统筹山水林田湖草系统治理”的重大意义。

如今,中国比以往任何时候都更加注重生态文明的建设与发展,将水土流失问题视为实现可持续发展过程中必须解决的一个关键问题。

随着3S 技术的迅速发展,利用侵蚀模型对土壤侵蚀进行定量监测和预报已成为土壤侵蚀动态研究的一种有效手段,为土地资源的保护和可持续利用提供有力的支持,对水土流失现状进行长期系统和科学地动态监测,是制定水土流失防治措施的一个重要基础条件[1]。

GIS 技术结合国土空间适宜性评价,使人们对环境的承载力有更深入的了解。

国土空间开发适宜性评价是在资源环境承载能力评价的基础上,评价国土空间进行生态保护的重要程度,以及农业生产、城镇建设的适宜程度[2]。

由于
近些年党和国家领导人对水保工作的不断强调,对水土流失检测的技术路线提出了优化的新要求,这需要水土研究检测能快速获取水土流失的驱动因子,并因地制宜建立起适合的评价模型。

本文基于《资源环境承载能力和国土空间开发适宜性评价技术指南》(简称“双评价”)中的水土流失敏感性评价,结合GIS 技术分析,利用遥感数据,选择降雨侵蚀力、土壤可蚀性、地形起伏度和植被覆盖这四个关键因子,构建水土流失敏感性评价指标体系,并绘制相应的水土流失敏感性评价图。

双评价水土流失敏感性评价体系中,评价的分级区间过大,因此本研究结合福建闽南地区的气候特点,以永春县自然地理环境为基础,制定出合理的分级体系进行分析。

永春县是国家水土保持重点建设单位,对永春县进行水土流失敏感性分析,可以更好地指导当地政府和相关部门采取有效的防治措施,保护当地的水土资源,维护生态平衡,实现可持续发展。

2研究区概况和研究技术路线2.1研究区概况
永春县位于福建省中南部、泉州市西北部的永春县是晋江上游两条溪流的发源地。

北与德化县、大田县交界,南接南安市、安溪县,西连漳平市,东邻仙游县。

永春县下辖18个镇、4个乡,共有27个
3S 技术视角下泉州市永春县水土流失敏感性评价
黄海林袁余华
(闽江学院,福建福州350108)
摘要:利用GIS 监测评价方法,以双评价技术指南为理论指导,选取永春县为研究区域,通过现场调查和遥感影像技术,结合通用土壤流失方程,构建了综合评价指标体系,评估了永春县的水土流失敏感性。

研究结果表明,永春县降雨侵蚀力和地形起伏度呈现东南向西北递增趋势,土壤可蚀性以高度敏感为主,植被覆盖度以轻度敏感为主。

永春县水土流失敏感性整体水平以较低敏感区为主,占县域总面积62.06%,高敏感区主要受地形起伏度和土壤可蚀性影响。

研究建议低敏感区应促进水保生态和经济发展相结合,中敏感区应推动工程、生物和农业三大措施相结合,高敏感区应集中治理,封山育林。

本研究旨在为永春县的水土流失治理提供科学依据,助力打造生态福建。

关键词:水土流失敏感性评价;双评价;3S 技术;降水侵蚀力;永春县中图分类号:S157;TP7
文献标识码:A
文章编号:1673-260X(2023)10-0067-08
收稿日期:2023-07-30
通信作者:余华,博士研究生,副教授,研究方向:自然资源管理。

基金项目:2023年闽江学院科研启动项目(MJY22036)
Vol.39No.10Oct.2023
赤峰学院学报(自然科学版)
Journal of Chifeng University (Natural Science Edition)
第39卷第10期2023年10月
社区和209个行政村。

永春县的总面积为1456.87平方千米[3]。

永春县横跨南亚热带和中亚热带气候区,东半部为南亚热带气候区,西北部为中亚热带气候区,年平均气温约为21.7℃,多年平均降水量在1600~2100mm [4]。

永春县干湿季分明,雨季时间长,降水集中在3至9月。

地貌属于山区丘陵地,中低山较多,地形起伏大,群山叠峰,裂谷纵横。

森林覆盖率为69.69%。

县内大部分土壤为酸性红土、砖红壤和黄壤,土层薄,土质疏松,土壤结构强度差,分散性大,抗侵蚀能力差。

2.2
研究区水土流失现状
随着农村经济的发展和农村产业结构的调整,永春县成为了中国著名的柑橘种植和乌龙茶出口基地。

近年来,山区开发和品种升级成为了新的发展热点,这导致新开发面积不断增加。

与此同时,为了满足市场需求,原有的茶园和果园在进行扩建和改造,这使得大面积的山坡表层土壤裸露,加剧了水土流失的严重程度。

永春县的山地生态环境相对脆弱,茶叶又是永春的支柱产业,山区经常被开发成梯田用于种茶养茶。

如果在生产开发过程中不注意保护,很容易发生严重的水土流失。

据统计,至2015年永春县发生的水土流失面积为177.32km 2,占全县面积的12.25%,在“十三五”规划期间,永春县致力于水土流失的治理工作,特别是重点治理茶
园,全县完成了186.64平方千米的水土流失综合治理面积;建设了22条生态清洁型小流域,并投入14578万元用于水土流失治理。

这些措施让水土流失面积降至148.65平方千米,流失率也从12.25%下降到了10.2%。

2.3研究技术路线
如今对于水土流失的检测可以利用很多模型来获取,本文章基于“双评价”(2019年6月)中的水土流失敏感性评价,选择降雨侵蚀力因子R、土壤可蚀性因子K、地形起伏度因子LS、植被覆盖因子C 构建水土流失敏感性评价指标体系。

分别获取模型中的各个因子,其中降水侵蚀力因子R 利用历年逐月降水数据集,通过降雨侵蚀力简便算法得到;土壤可蚀性K 通过广泛使用的EPIC 模型,结合修正后的K 值算法运算得到;地形起伏度因子LS 结合DEM 数据,通过算出地形最大差得到;植被覆盖度因子C 通过NDVI 植被指数,通过回归分析法计算得到。

之后结合遥感卫星影像利用GIS 的叠加分析以及重分类赋值,得出水土流失数据,对水土流失敏感性进行分级,进而了解永春县的水土流失现状。

再分别制作各个因子的等级分布图,了解不同因子在永春县水土流失过程中的影响程度,对其进行分析并提出建议。

3研究方法
3.1评价模型及评价因子
水土流失敏感性是指区域生态系统水土流失生态过程发生的潜在可能性及其程度,是评价区域生态环境质量、人口负荷、土地利用合理程度的指标之一,也是实施区域生态环境治理与管理的重要基础依据[5]。

永春县以水力侵蚀为主,因为地处亚热带季风气候,雨季时间长,降雨量集中且丰富,对地表土壤的冲刷大,容易造成水土流失。

永春县地形以丘陵为主,地形落差大,进一步加剧流水的冲刷能力。

本研究针对永春县的水力侵蚀进行水土流失
图1
永春县区位图
图2技术路线图
图3水土流失敏感性四因子图
敏感性分析评价。

采用“双评价”的水土流失敏感性评价计算公式:
水土流失敏感性=R×K×LS×C 4
√(1)上式中:R 为降雨侵蚀力因子,K 为土壤可蚀性因子,LS 是地形起伏度因子,C 是地表植被覆盖因子[6]。

3.2因子计算及数据来源
根据水土流失敏感性评价模型,分别收集四类因子所对应的气象、土壤、DEM 高程、植被指数NDVI 数据,分别算出相应的因子数值后,结合“双评价”赋值指标用GIS 的重分类功能进行运算得出水土流失敏感性。

(1)降水侵蚀力因子(R),是指由降雨引起土
壤侵蚀的潜在能力[7]。

水土流失是地表土壤受到雨
水、径流和风等自然因素侵蚀剥蚀的过程,其中降水是引起水土流失的重要因素之一。

永春县降水量丰富,水土流失与降水密切相关。

降雨侵蚀力受降水量、降水强度、历时长短等多种因素的影响,因此降水侵蚀力常用雨强和雨量来计算。

降水侵蚀力R 值的计算分为经典算法和简便算法,本文章采用简便算法。

简便算法中根据降雨量数据的不同,采用的公式也不同,本文章采用王炎和在2002年提出的闽南地区1999至2003年月降雨量与侵蚀力的回归方程,进行安溪县的R 值计算[8]。

其公式为:
R=∑12
i 0.0016·Pi
1.9288
(2)
上式中:R 为年降水侵蚀力,MJ ·mm/(hm 2·h),P 为区域月降水量,mm。

本研究中,计算降水侵蚀力时所采用的数据为
2017至2021年,连续5年逐月降水量资料。

数据来源于国家地球系统科学数据中心,利用GIS 的按掩膜提取,裁划出永春县的降水数据。

分别计算出5年各自的降水侵蚀力R 值,再求平均值,并绘制
相应的R 值因子图。

(2)土壤可侵性(K),是指不同土质的土壤对侵
蚀的敏感性,土壤的质地、团粒粒径、土壤结构以及有机质含量等土壤性质都会影响K 值的大小。

通过计算K 值我们可以清楚地了解到研究区域土壤被流水搬运与分离侵蚀的难易程度。

目前学术界广泛使用的KEPIC [9]模型可获取土壤可侵性估算值。

其计算公式为:
KEPIC=0.2+0.3exp -0.0256SAN 1-SIL 100
()[]{}
×
SIL CLA+SIL
()0.3
×1-0.25C
C+exp(3.72-2.95C)()
×1-0.7(1-SAN)
(1-SAN)+exp[22.9(1-SAN)-5.51]()(3)
上式中:SAN 为砂粒所占的百分比,%;SIL 为粉砂所占的百分比,%;CLA 为黏粒所占的百分比,%;C 为土壤有机碳的百分比含量,%。

通过(3)式,可以得到修正前的土壤可蚀性因子KEPIC,但为了与其他同类型研究做对比,对其乘以0.1317转化为国际单位制,其计算公式为:
K=(-0.01383+0.51575KEPIC)×0.1317(4)土壤可蚀性的计算数据来源于世界土壤数据
库的HWSD 数据,通过永春县行政区的矢量数据进行裁剪,便可得到相应的永春县的土壤栅格数据,通过公式得到相应的K 值,并制作K 值因子图。

(3)地形起伏度因子(LS),指的是地形对土壤
侵蚀的影响,主要体现在坡度(S)和坡长(L)因子上,
LS 是土壤侵蚀动力的加速因子,正常情况下坡度越陡,汇流时间越短,径流能量越大[10]。

因此地形起伏越大,越容易产生水土流失。

本研究使用研究区数字高程模型(DEM)数据,计算一定范围内的最大地形高差,作为地形起伏度因子。

具体计算方法是裁剪永春县DEM 数据,使用GIS 的焦点统计RANGE 函数计算LS 值,并绘制相应的LS 因子图。

高程DEM 数据主要来源于地理空间数据云的30M 分辨率DEM 数据。

(4)植被覆盖度因子(C)。

植被覆盖度是影响水土流失的重要因素之一,具有涵养水源、减少水土流失的作用,因此对于水土流失敏感性的评价具有重要意义。

植被指数种类繁多,其中应用最广泛的是NDVI 指数,它是由近红外波段和可见光中的
年份月R 值
1
2
3
4
5
6
20170.88 2.12 5.8131.5911.76190.16201815.78
0.69 6.37 5.5225.5984.7920190.42 6.0431.3339.637.7103.992020 2.36 5.0130.417.8871.9460.922021 3.00 4.9930.4371.9471.9460.66均值 4.49 3.7720.8731.3143.79100.1占比 1.46% 1.23% 6.81%10.23%14.30%32.70%
表2永春县近五年降水侵蚀力R 值统计表续表年份
月R 值
年R 值
7
8
9
10
11
12
201747.5535.84 4.01 1.91 4.650.01336.89201824.5292.7212.628.3920.47
0.7
290.46
2019101.08
13.40.950.510.01 2.21341.77202013.7315.5333.518.380.120.2
245.74202113.8215.5333.370.090.060.21303.95均值40.1434.616.89
3.86 5.060.66306.21占比13.11%11.30%5.51% 1.26% 1.65%0.21%100%
红光波段组合而得。

C 因子的计算公式如下:
f c =NDVI-NDVI soil
NDVI veg -NDVI soil
(5)
上式中,f c 为植被覆盖度;NDVI soil 代表完全是裸土或无植被覆盖区域的NDVI 值,NDVI veg 代表完全由植被所覆盖的像元的NDVI 值,即纯植被像元的NDVI 值[11]。

本研究采用资源环境科学与数据中心提供的
中国年度1KM 植被指数(NDVI)数据来计算植被覆盖因子数据。

在GIS 软件中,通过掩膜提取研究区域的数据后,利用栅格计算器公式进行计算。

4水土流失敏感性评价
4.1水土流失敏感性评价标准
在“双评价”中,明确规定的水土流失敏感性的评价方法和评价标准,并提供了相应的赋值参考。

但水土流失敏感性评价标准应与研宄区域的实际情况相适应且大尺度区域评价标准不能直接应用于小尺度区域[12],部分因子的划分区间过大,若盲目照搬套用得到的水土流失敏感性缺乏准确性。

因此本文章基于“双评价”水土流失敏感性赋值标准,综合GIS 重分类的自然断点法和相关文献[13],结合永春县的实地情况对上文计算得处的R、K、LS、C 四个因子值对水土流失敏感性的影响制定了等级划分标准。

此标准将敏感性分为不敏感、轻度敏感、中度敏感、重度敏感、极敏感五个等级,具体见表1。

评价因子极敏感高度敏感中度敏感轻度敏感不敏感降雨侵蚀力R >340310-340290-310260-290<260土壤可蚀性K >0.01720.0142-0.01720.0131-0.0142
0.0125-0.0131
<0.0125地形起伏度LS >300100-30050-10025-50<25植被覆盖率C <0.20.2-0.40.4-0.60.6-0.8>0.8分级赋值
9
7
5
3
1
表1水土流失敏感性四因子分级表
4.2水土流失敏感性单因子评价4.2.1降水侵蚀力因子评价
降水侵蚀力与水土流失关系密切,降水侵蚀力可以直观地反映降水量对水土流失的影响,永春县降水充沛,研究降水侵蚀力在水土流失敏感性评价中尤为重要在其他因素相同的情况下,水土流失敏感性与R 值呈正相关,R 值越高,水土流失敏感性越高。

降水侵蚀力与降雨量密切相关,通常情况下,降雨量越大,降雨侵蚀越强。

结合表2,可以观察到永春县雨季在3-9月,因此3-9月对应的降雨侵蚀力占到了永春县年降雨侵蚀力的93.96%。

但雨季期间降雨量变化较大,最主要的降水集中在5月至7月,其中6月的月均R 值更是占到了年R 值的32.7%,是全年降雨侵蚀力对水土流失敏感性最高的一个月。

月R 值的变化主要我国雨带的季节性移动有关,3-5月我国的雨带在华南地区登陆,并开始北上移动,这段期间永春县降水逐渐增多。

5-6月永春县迎来梅雨季,降雨侵蚀力达到一年最大值,之后随着雨带的北移而下降。

在9月雨带开始往南回退,夏秋之交永春县也容易收到台风影响,因此九月的R 值也会迎来一个小峰值。

随着雨带的退出,永春县的雨季结束,进入10月至次年的2月,永春县的降水侵蚀力
占全年的比重非常小。

因此,为了有效治理永春县
不敏感轻度敏感中度敏感高度敏感极敏感
面积(km 2)13.4043.85332.701067.309.47占比
0.92%
3.01%
22.15%
73.26%
0.65%
表5
永春县地形起伏度分级占比的水土流失问题,需要特别关注汛期3-9月的大量降水,尤其是5-7月降水侵蚀力的潜在危险性最大,必须采取相应措施加以防范和治理。

结合图3(a)可以看出降水侵蚀力R 值从东南向西北逐渐递增,因此西北部多为降雨侵蚀力极敏感区和高度敏感区,而东南部多为不敏感区和轻度敏感区。

这与永春县的地形走势一致,永春县地势自西北向东南倾斜,西部山体主要与戴云山脉相连,地形的走势有助于亚热带季风从东太平洋带来的暖湿水汽在山前进一步爬升,冷凝形成降水,因此在西北部的迎风坡一侧降水量会显著多于东南部,这也是降水侵蚀力R 值呈现出变化趋势的原因。

研究结果表明,永春县的降水侵蚀力敏感性空间分布不均,不同敏感程度区域面积占比存在显著差异。

敏感区域面积最小的是极敏感区,其面积为120.77km 2,占全县面积的8.29%;而面积最大的是中度敏感区,其面积为406.18km 2,占全县面积的27.88%。

4.2.2
土壤可蚀性因子评价
土壤是水土流失中受侵蚀的主要对象,土壤结构、质地以及有机质含量都会影响土壤的抗侵蚀能力[14]。

一般情况下其抗侵蚀能力直接影响着土地的保育和管保持和稳定,土壤的结构、质地以及有机质含量等因素都会对其抗侵蚀能力产生重要影响。

砂性土壤一般具有较大的孔隙度和良好的透水性,这使得它能够更好地吸收和转化降水,从而减少了地表径流的形成。

同时,它还能够促进降水向地下径流的流动,进一步减轻了地表水对土壤的冲蚀和侵蚀作用。

有机质含量也会对土壤质地有一定影响,研究表明,土壤有机质含量越高,产生的土壤粘粒越多[14]。

通过公式(3)计算得到永春县土壤侵蚀力K 值,K 值越大,土壤可蚀性越强,对水土保持越不利。

永春县土壤可蚀性K 值的范围在0.01242-0.02113。

大部分土壤为易蚀性的砖红壤和黄壤,且K 值的区间很窄,因此用GIS 的自然断点法结合相关文献,将土壤可蚀性因子分为五级,具体分级见表1。

根据图4(b)的结果,可以发现永春县大部分
土壤属于高度敏感,而轻度敏感和中度敏感土壤的分布较为有限且分散。

相比之下,极敏感区域的土壤相对集中在永春县东南部。

整个县域土壤可蚀性呈现西北低、东南高的趋势。

永春县30%的土壤为花岗岩母质发育形成的红壤和砖红性红壤风化壳深厚疏松土壤抗蚀能力弱地表植被一旦遭到破坏
则土壤侵蚀严重侵蚀量大[15]。

其中高度敏感区域面积最大,高达785.39km 2,约占全县面积的53.91%,其次为不敏感区域,面积为295.16km 2,约占全县的20.62%,土壤可蚀性轻度敏感区、中度敏感区和极敏感区面积较小。

4.2.3
地形起伏度因子评价
地形是影响水土流失的关键因素,地形起伏越大,地势越陡,水土流失发生的概率越大。

永春县是典型的丘陵地貌,同时地处戴云山脉南麓,地形起伏大,山高坡陡是影响永春县水土流失的重要原因。

从土壤侵蚀与地形坡度的关系看,基本表现为随地形坡度增大土壤侵蚀加剧的特征[16]。

通过图4(c)可以看到永春县大部分区域属于地形起伏度高度敏感区,高度敏感区分布面积广且连续成片,极敏感、中度敏感区、轻度敏感区和不敏感区面积占比都较小,分布分散零碎。

整体地形起伏度LS 值的分布由西北向东南递减,符合永春县的地形走势。

根据研究结果,地形起伏度是永春县土壤侵蚀敏感性评价中占比最大的因子。

其中,高度敏感区面积最大,达到1067.30km 2,约占全县面积的73.26%;其次是中度敏感区,面积为332.70km 2,约占全县面积的22.15%。

值得注意的是,高度敏感区主要分布在永春县西北部和中部,中度敏感区分布较为均匀,不敏感区、轻度敏感区和极敏感区则分布较为稀疏。

大面积高度敏感区符合永春县丘陵密布的地形,因此在水土流失治理上永春县需要对落差大的地形区投入更多的资源来进行合理规划。

4.2.4
植被覆盖度因子评价
植被覆盖度对水土流失地区的水土保持具有
不敏感轻度敏感中度敏感高度敏感极敏感
面积(km 2)285.40328.52
406.18315.85120.77占比
19.59%22.55%
27.88%
21.68%
8.29%
表3
永春县降水侵蚀力敏感性分级占比
不敏感轻度敏感中度敏感高度敏感极敏感
面积(km 2)295.16
22.14 5.68785.39131.7占比20.62%
1.52%
0.39%
53.91%
9.04%
表4
永春县土壤可蚀性分级占比
关键作用,植被覆盖度越高,植被保持水土效果越好,土壤的抗侵蚀能力越强。

永春县地处亚热带季风气候雨热同期,植物种类繁多且生长茂盛,森林覆盖率高达为69.69%,永春县的植被覆盖度应该普遍较高属于不敏感区。

但近些年随着永春县大兴茶园与果园,存在对山区林地的过度开发,地表破坏等不合理行为,植被覆盖度可能因此受影响。

通过图3(d)可以看出永春县大部分区域都属于植被覆盖度不敏感区,说明永春县的植被覆盖度高。

植被覆盖度极敏感区和高度敏感区分布极为分散,结合图3(c)可以发现植被覆盖度低的区域基本与地形起伏度低的区域重叠。

因为地形较低的区域人类活动更加频繁,因此对植被的破坏也更大,所以呈现出了分布的一致性。

根据研究结果,可以发现永春县植被覆盖度不敏感区域面积占据了全县绝大部分,高达1259.31km 2,约占全县面积的86.44%。

因此,提高植被覆盖度是改善永春县水土流失问题的有效措施。

4.3
水土流失敏感性综合分析
依照表1将四个因子分别赋值后,结合公式(3)计算出永春县的水土流失敏感性值,根据“双评价”的分级划分共划分为5级,划分标准见表7。

根据研究结果,永春县的水土流失敏感性主要为低和较低敏感,占据了全县面积的95.34%,这个结果表明,水土流失问题在永春县整体上并不严重,但是仍需注意低敏感区域的细节问题,进行相应的水土流失治理。

永春县的低敏感区和较低敏感区主要分布在
县域的东南部和西北部,这两个区域彼此交错分布。

其中,低敏感区面积为484.85km 2,约占全县面积的33.28%;而较低敏感区面积为904.13km 2,约占全县面积的62.06%。

这两个区域的总面积为1388.98km 2,占全县面积的95.34%。

结合图4(a)和图5(b)可以发现东南部的水土流失敏感性低敏感区域主要集中在降水侵蚀力不敏感区,而西北部的水土流失敏感性低敏感区主要分布在土壤可蚀性不敏感区。

植被覆盖度永春县东南部和西北部普遍较高,地形起伏度因子相差不大,因此影响低敏感性区域分布的主要因素是降水侵蚀力和土壤可蚀性。

而较低敏感区其中以东南部为多,由于东南部降水侵蚀力低,植被覆盖率高,地形起伏度也较为和缓,因此较低敏感区集中分布在东南部。

虽然土壤可蚀性在东南区域分布主要以高度敏感性为主,但东南部的高植被覆盖度和低降水侵蚀力使其水土流失敏感性处于较低水平。

中敏感区面积为20.83km 2,约占全县面积的1.43%;较高敏感区面积为32.78km 2,约占全县面积的2.25%。

中和较高敏感区的分布十分接近,主要发分布在永春县东北部和西南部。

虽然这些区域位于山谷地区,地势较为地平,但植被覆盖度以极敏感区为主,与人类的活动密切相关。

中和较高敏感区的土壤侵蚀也处在高度敏感区和极敏感区。

在降水侵蚀力方面,东北部的中和较高敏感区的降水侵蚀力以中度敏感区为主,因为这块区域属于山间盆地,因此降水较为丰富,相比西南部的中高敏感区降水侵蚀力的因子影响更大。

西北部由于地势较高,地形起伏度的因子影响较大。

不敏感轻度敏感中度敏感高度敏感极敏感
面积(km 2)1259.317.4323.3041.38131.70占比
86.44%
0.51%
1.16%
2.84%
9.04%
表6
永春县植被覆盖度分级占比
图4水土流失敏感性四因子分级图
等级
低
较低中等较高高分级区间 1.0-3.0
3.1-5.0
5.1-
6.0
3.1-7.0
>7.0
表7
水土流失敏感性分级标准图5水土流失敏感性图
不敏感轻度敏感中度敏感高度敏感极敏感
面积(km 2)484.85904.13
20.8332.7814.28占比
33.28%62.06%
1.43%
2.25%
0.97%
表8永春县水土流失敏感性分级占比
高敏感区面积为14.28km2,约占全县面积的0.97%,是所有水土流失敏感性中占比最小的。

主要分布在永春县的西北部,以点状分布为主。

水土流失高敏感区主要位于永春县降水充沛的西北部,降雨侵蚀力大,以降水侵蚀离高度敏感区和极敏感区为主。

分布地区主要在地形落差大的山岭,以地形起伏度高敏感区为主,植被覆盖度低,土壤可蚀性大。

高敏感区是四个驱动因子共同作用的结果。

5水土流失防治对策
结合水土流失敏感性分级图5(b)和永春县水土流失的特点,从可持续发展的观点出发,对不同等级的水土流失敏感性区域进行科学规划,因地制宜,分类指导,把治理和开发相结合,促进生态修复。

5.1永春县社会各界,建立完善的水土保持制度
水土流失治理不只有生物工程,对民众进行水土流失科学防治的科普教育也尤为重要。

水土流失敏感区主要分布在人类活动大的区域,应该倡导人与自然和谐相处的新理念,只有通过加强治理区域的群众宣传教育,增强群众的自觉性,搞好水土保持科学普及以及技术推广工作,才能够实现生态的可持续发展。

进一步加强水土保持的科研技术研发力度,加强对水土流失治理人才的培养,打造专业性和学术性强的科研队伍。

设立完善的水土保持激励政策,奖励和支持民间社会力量治理水土流失。

县政府也要加强监督执法力度,对破坏土地,加剧水土流失的企业、农户等进行依法罚款。

5.2低敏感区,促进水保生态与经济发展相结合
低和较低敏感性区域的植被覆盖度高、生态环境相对较好,有较强的水土保持能力,对于水土流失治理有着重要的作用。

因此,在这些区域中,应进一步保持植被覆盖度,并采取适当的土地利用措施。

在水土流失敏感性较低,生态环境良好的区域,可以适当发展生态农业、生态旅游业,加强森林资源的保护[17]。

生态农业和生态旅游业可以带动美丽乡村的建设和落实,生态旅游的发展带动乡村经济的同时有利于进一步宣传水土保持和环境治理观念。

虽然永春县低敏感区和较低敏感性范围较大,但并不代表可以随意开发。

制定合理的县域水土流失规划,对新建的茶园果园等大面积的农业用地及时进行审核与科学规划,严格治理超坡度耕作现象[18],对于坡度超过25°以上的梯田或茶园应该进行适当的退耕还林。

在开发过程中要留意大型挖掘机对山地台地的开挖,以及推土的不合理堆放,应该在开发工程后及时进行护坡工作以及恢复植被。

尤其是永春县西北部降雨侵蚀力高敏感区,虽然该区域处在较低的水土流失敏感性,但若开发工程对坡面造成过度干扰,容易朝着高水土流失敏感性的方向发展。

5.3中等敏感区,推动工程、生物、农艺三大措施相结合
中等敏感区主要分布在永春县中部,个别零星分布在东北部。

这些地区主要是植被覆盖度较低、地形起伏度大的区域,与人类的不合理活动有关。

其中植被覆盖度低的区域普遍水土流失敏感性高,对于这些敏感区域,应该在裸露的园面、梯壁和田埂上,因地制宜地种植圆叶决明、宽叶雀稗或百喜草等,或退茶还林,种植乔木林[19]。

建造丰富的地表植被层可以有效减少雨季在地表形成的径流,减轻降水对地表的冲击,同时这些植被在土壤下形成复杂的网状根系彼此缠绕,有利于进一步稳固土层。

在坡度较大且植被覆盖度较低的坡面,可以修建排水渠、引导沟,减少坡面径流对土壤的冲蚀,完善的蓄、排水系统有利于建立良好的水土保持防护体系。

在农业方面可以积极引进先进的茶园果园管理技术、栽培技术,提升土地综合生产的能力。

对没有留隔离林带的茶果园要设置防护林,根据不同茶果树的防护要求,建立相应的防护林带,以起到防风防寒、防病虫害等作用[20]。

防护林带和茶果园林可以相辅相成,带来经济和生态双重效益。

5.4高敏感区,封山育林,封禁治理
水土流失高敏感区需要政府和林业部门合理组织封山育林的时间,对高敏感区进行封育保护,严格执法,禁止向村民开放开山种茶养果,让山林有充足的时间育草养树,促进生态的自我修复。

对于破坏严重的山体坡地,需要构建一个完善的乔灌草系统来减少流水侵蚀,促进水源涵养。

同时,需要依靠生态的自我修复能力来重建和恢复生态环境。

6结论
本文基于“双评价”中的水土流失敏感性模型,利用3S技术以降水侵蚀力、土壤可蚀性、地形起伏度、植被覆盖度四个因子作为评价指标,分析了永春县当前水土流失现状,制定了定量的永春县的水土流失敏感性评价标准,并绘制相应的水土流失敏感性分布图,得到的结论如下:
(1)本文基于永春县近五年的月降水量分析了永春县的降水侵蚀力,分别罗列出了月R值和年R 值。

永春县的月R值年内变化大,月R值的变化与。