1 引言
1.1 研究目的与意义
金寨县位于安徽省西部，地处我国南北气候过渡带，是淮河重要水源补给区之一，属桐柏山大别山国家级重点预防区。区域内植被丰茂，森林覆盖率高，水土流失相对较轻，但山高坡陡，本底生态环境较脆弱，土壤侵蚀潜在威胁较大，一旦破坏难以恢复和治理。由于长期以来对自然资源，尤其是水、土资源的不合理开发利用，主要体现在陡坡开荒、乱砍乱伐、不合理放牧等，使得许多地区植被破坏，土壤抗蚀性、抗冲性能力下降，导致土壤侵蚀严重，土地退化、生产力下降，生态环境恶化。因此，开展对金寨县土地利用及土壤侵蚀调查，加强水土保措施的管理，对改善生态环境，提高土地生产力，减少水土流失，保障淮河流域水源地的安全，促进社会经济可持续发展具有重要意义。
目前，土地利用、土壤侵蚀调查主要有人工普查与遥感普查两种方式。人工普查需要耗费大量的人力、物力、财力，且耗时时间长、精度较低。而遥感普查则相对较方便、快捷、准确。
为此，本文以 SPOT6（1.5 米）高分辨率遥感影像为主要信息源，采用遥感监测与野外调查复核相结合的方法，基于 ERDAS9.1、ArcGIS 10 等平台，利用人工解译遥感影像与综合评判法（三因子法），调查金寨县土地利用与土壤侵蚀状况，探讨金寨县土地利用与土壤侵蚀关系，为该区土地利用规划、水土保持工作提供科学依据，对实现该区的生态、社会、经济等全面协调可持续发展有重要意义。
1.2 国内外研究进展
1.2.1 土壤侵蚀及研究方法
按照土壤侵蚀发生的时间分，土壤侵蚀为古代侵蚀与现代侵蚀，古代侵蚀是指，人类出现以前，由于自然作用产生的土壤侵蚀为古代侵蚀。现代侵蚀则是指人类出现后，由于自然因素、人为因素其成的土壤侵蚀为现代侵蚀。古代侵蚀形成的地貌类型是现在侵蚀发生发展场所，是现代人类进行生产活动的场所，同时也是现代侵蚀治理场所。
按照土壤侵蚀速率对土壤侵蚀分类，分为自然侵蚀与加速侵蚀。自然侵蚀是指没有认为干扰情况下发生的侵蚀。自然侵蚀广泛存在于自然界中，其侵蚀强度及侵蚀模数相对较小。加速侵蚀则是指由于人为因素的干扰导致土壤侵蚀加剧的现象，如陡坡开荒、乱砍乱伐、不合理的使用水土、过度放牧等。加速侵蚀的侵蚀强度与侵蚀模数较大。
土壤侵蚀按照侵蚀外营力分为水力侵蚀、风力侵蚀、冻融侵蚀、重力侵蚀等，一般认为土壤侵蚀是指土壤及其母质和其他地面组成物质在水力、风力、冻融及重力等外营力作用下的破坏、剥蚀、搬运和堆积过程（张洪江，2005）。我国土壤侵蚀划分为三大侵蚀类型区，即水力侵蚀区、风力侵蚀区与冻融侵蚀区。水力侵蚀区是我国分布最为广泛的区域，主要包括东北黑土漫岗区、西北黄土高原区、北方土石山区、南方红壤区、南方土石山区等。
国内外对于侵蚀的研究，普遍使用的方法有测量学法、土壤学法、地貌研究法、水文学研究法、地球化学方法、遥感研究法等。
（1）测量学方法
测量学方法研究土壤侵蚀，通常是通过对每平方公里土层厚度的减小量，进而推算整个流域内的土壤侵蚀量。土层厚度的变化的测定，主要是通过各种测量学方法，测量侵蚀发生前后土层厚度，进而计算土层厚度的差异。根据测量手段的不同，可分为高程实测法、航空摄影测量法、直接丈量法等。
（2）土壤学方法
土壤学方法主要是通过对比土壤侵蚀前后土壤剖面的差异，进而判别土壤遭受侵蚀的强弱。这种方法无法对土壤侵蚀进行定量分析，只是定性的评价，朱显谟在北方黄土区，通过土壤学方法，对土壤侵蚀进行研究（南秋菊，2003）。
2 研究区概况
2.1 地理位置
金寨县属安徽省六安市，位于安徽省西部，介于东经 115°22′~116°11′，北纬31°06′~31°48′之间，为鄂、豫、皖三省七县两区结合部。东连安徽省六安市裕安区、霍山县，南临湖北省英山县、罗田县，西与湖北省麻城市及河南省商城县交界，北与河南省固始县、安徽省霍邱县、叶集区接壤。境内南北宽约77km，东西长约78km，总面积3917km2，为安徽省面积最大的县。
2.2 自然概况
2.2.1 地形地貌
金寨县地处大别山腹地，地势自西南向东北方向呈阶梯状下降。大别山山脉由西南向东北贯穿全境，境内群山起伏，河流纵横，千米以上的山峰有116 座，南部边境主峰天堂寨海拔高度 1729.1m，东北部白塔畈乡的灌口集海拔仅为 59.5m，相对高差为1669.6m，具有明显的垂直地势特征。按山岭绝对高度，可分为中山区、低山丘陵、岗丘平畈三个区域。海拔800m以上中山区，主要分布在南部及西部，面积 20万公顷，占全县总面积的51.6%，坡度多在30°~50°之间，水力资源丰富；海拔在400m~800m之间的低山丘陵区，主要分布在中部梅山、响洪甸两大水库周围，面积 15.98 万公顷，占总面积的 41%，坡度在 25°左右，山间夹有较为开阔的谷地，接近盆地，河道高宽，水流渐缓，易于淤积；海拔在 500m以下岗丘平畈区，主要分布在北部，面积2.86万公顷，占总面积的7.4%。
2.2.2 气象水文
境内河溪众多，是史河、西淠河发源地，有梅山、响洪甸等水库和水电站，史杭灌区渠首之一红石咀水利枢纽在境内江店镇。属北亚热带湿润季风气候，多年平均气温15.6℃，最高气温 41.2℃，最低气温-20.1℃。年平均降水量 1381.5mm，年最大降雨量1782.0mm，年最小降雨量 733.8mm，全年降水天数达 134d。多年平均日照时间 2039.4h，多年平均风速1.7m/s，最大风速20m/s，风向SE。
2.2.3 岩性土壤
上太古界——下元古界，大别山群为金寨县最古老的一套变质岩地层，厚度大于11982m~16955m，岩性以各类片麻岩、混合岩为主，夹斜长角闪岩、含榴石角闪变粒岩、浅粒岩及大理岩等。震旦系，佛子岭群岩性主要由各种片岩、部分片麻岩、混合岩和大理岩等组成，总厚度为 1082m~8781m。石炭系，梅山群主要见于金寨县城梅山至皂河一带，呈北西西向展布，岩性下部为砂砾类岩夹炭质板岩及石墨片岩，中下部为大理岩、碎屑结晶灰岩、石英砂岩、绢云石英片岩、千枚岩及板岩等，含腕足类、海百合茎碎片及脉羊齿、副芦木等化石，厚度大于 1300m，整个岩系具轻微变质。
地带性土壤主要有粗骨土、山地棕壤、黄棕壤、紫色土等土类。粗骨土分布于山地丘陵中坡度较大、植被稀疏、侵蚀严重的地段。山地棕壤分布于海拔800米以上的中山山体，是境内重要的林业用地。黄棕壤分布于山地丘陵和岗地，是境内主要的农、林用地。紫色土主要分布在江店镇一带。非地带性土壤主要为水稻土土类，广泛分布在全县，为最主要的耕作土壤。
3 研究内容、方法与技术路线.................... 15
3.1 研究内容..................... 15
3.2 研究方法....................... 16
3.2.1 数据来源......................... 16
4 结果与分析....................... 22
4.1 土壤侵蚀影响因子................. 22
4.1.1 坡度与地貌................ 22
5 讨论....................... 38
5.1 土壤侵蚀评判.................... 38
5 讨论
5.1 土壤侵蚀评判
本次研究采用综合评判法（三因子法）对研究区土壤侵蚀进行定性分析。综合评判法利用植被盖度、坡度、土地利用等三个因子进行叠加从而得出土壤侵蚀强度。采用人工解译高分辨率遥感影像，获得土地利用数据，并利用 ArcGIS 及 ERDAS 分别提取进行坡度与植被盖度，并根据土壤侵蚀分类分级标准，利用 ArcGIS 将三因子进行叠加，计算并生成土壤侵蚀强度数据。利用野外实地调查，对植被盖度、坡度、土地利用、侵蚀状况等进行验证，使得研究数据更加客观、准确。但按照水利部部颁标准，一些区域的实际侵蚀状况与计算结果不符。
5.1.1 植被盖度
按照水利部部颁标准，在综合评判法中，当林草地植被覆盖度达到75%时，无论坡度大小，按照综合评判法侵蚀强度为微度侵蚀。而在实地调查中，一些靠近村庄林地虽然郁闭度较高大于75%，但林下植被较少，侵蚀强度应在微度以上，与实际情况存在偏差。
5.1.2 坡度
按照水利部部颁标准，采用综合评判法（三因子）判别土壤侵蚀时，<5°的区域土壤侵蚀强度为微度侵蚀。金寨县的坡地园地中，有相当一部分分布在<5°的平缓坡中。在实地调查中发现，<5°的坡地园地，林下植被覆盖度较低，具有一定的土壤侵蚀，与综合评判法判定结果（微度侵蚀）存在一定差异。
6 结论
6.1 土壤侵蚀影响因子
2013 年金寨县林草面积为 3135.63km2，占全县总面积的 80.03%。林草覆盖度整体较高，且以中覆盖度及其以上覆盖度为主，主要分布在中低山区、丘陵区。坡度以陡坡（15°~25°）、斜坡（8°~15°）为主，二者占金寨县总面积的 58.56%，除白塔饭畈乡分布较少外，其他乡镇均有分布。地貌类型以丘陵为主，占金寨县总面积的 78.17%，主要分布在梅山镇中南部、油坊店乡、桃岭乡、双河镇、汤家汇镇中东部、南溪镇、关庙乡、槐树湾乡、古碑镇、斑竹园镇、吴家店镇中西部、天堂寨镇中部、燕子河镇中东部、青山镇中部等。
6.2 土地利用格局
2013 年金寨县土地利用结构总体上以林地为主，其次为耕地、园地，而草地、居民点及工矿用地、交通运输用地、水域及水利设施用地、其他用地等土地利用类型所占比例很小。耕地分布相对集中，大部分分布在海拔较低，坡度小于25°的金寨县北部地区；林地分布广泛，主要分布在中低山和丘陵区；园地主要分布在坡度 25°以下的丘陵、台地区域；农村居民点分散。在空间分布上，耕地、园地、居民点等沿交通运输用地分布特征明显，主要分布在道路两侧。
6.3 土壤侵蚀特征
2013 年金寨县水土流失面积为 1325.03km2，占总土地面积的 33.82%。水土流失整体上以轻度侵蚀为主，其次为中度侵蚀，局部地区为强烈侵蚀，而极强烈侵蚀、剧烈侵蚀所占比例很小。轻度侵蚀主要分布在植被覆盖度相对较高的丘陵区，中度侵蚀主要集中分布在坡度相对较大的丘陵与低山交界处及低山区。与第二次全国土壤侵蚀遥感调查相比，2013年金寨县水土流失虽然在中度及以下侵蚀面积略有增加，但在强烈及以上侵蚀面积有明显的减少；金寨县水土流失面积有减少趋势。
6.4 土地利用与土壤侵蚀关系
林草地中，水土流失面积占 36.71%，以轻度、中度侵蚀为主；园地中，水土流失面积占89.69%，以轻度、中度侵蚀为主；耕地中，水土流失面积占4.15%，以轻度侵蚀为主。水土流失面积最大为林地；水土流失面积占该土地利用类型最多的为园地，为研究区水土流失易发土地利用类型。严禁陡坡开荒、坡园地改梯园地为金寨县今后水保工作的重中之重。
参考文献民（略）