土壤侵蚀是一个全球性的生态环境问题,严重威胁着人类生存环境的可持续发展。近年来随着人口的增加以及经济社会的发展,不合理的农业耕作方式、滥砍滥伐、过度放牧等不合理的人类活动对区域土壤侵蚀的影响作用加剧,严重影响了土地资源安全。中国的土壤侵蚀分布范围广且侵蚀类型复杂,整体地形起伏明显、地表组成物质疏松、部分地区植被覆盖率极低,这使得我国的土壤侵蚀问题更加严峻。因此,深入研究区域土壤侵蚀的发生机理,分析区域土壤侵蚀的分布模式和时空特征,准确评估区域土壤侵蚀量,了解区域土壤侵蚀驱动因子的影响路径,对保护地表土壤资源、减少土地退化、保护生态环境以及缓解我国乃至全世界土壤侵蚀问题具有重要意义。已有的土壤侵蚀研究主要是从区域的角度评估区域土壤侵蚀量,分析土壤侵蚀的形成机理,了解其发展形态特征。这些研究大多忽略了土壤侵蚀及其侵蚀因子在宏观视角下的空间特征。鉴于此,本文将“空间边际效应”这一概念引入区域土壤侵蚀的研究中,试图从宏观的空间角度分析区域土壤侵蚀及其驱动因子的时空特征。本文以中国区域为例,分别研究了该区域土壤侵蚀及其侵蚀因子的全局空间自相关性、局部空间自相关性、空间分布聚集模式、空间滞后效应以及土壤侵蚀驱动因子的空间效应等特征。具体的研究内容和研究结果包括以下几个方面:（1）根据中国土壤流失方程（Chinese Soil Loss Equation,CSEL）和通用的美国修正土壤流失方程（Revised Universal Soil Loss Equation,RUSLE）评估本研究区域的土壤侵蚀量并分析其空间分布特征,这是进行后续土壤侵蚀及其侵蚀因子时空特征分析的数据基础。本文分别计算了研究区域土壤侵蚀的降雨侵蚀力因子、坡度坡长因子、土壤可蚀性因子以及植被覆盖与管理因子,根据这四种土壤侵蚀因子的计算结果得到了研究区域土壤侵蚀量。研究结果显示,降雨侵蚀力因子、植被覆盖与管理因子以及区域土壤侵蚀均具有显著的东西分异空间分布特征。（2）通过空间计量理论中的探索性空间数据分析方法（Exploratory Spatial Data Analysis,ESDA）分析区域土壤侵蚀及其侵蚀因子的全局空间自相关性和局部空间聚集模式。区域土壤侵蚀及其侵蚀因子的全局空间自相关性是利用全局Moran’s I统计量进行检验,局部空间分布和聚集特征是利用局部Moran’s Ii、局部Getis-Ord Gi以及局部Geary Ci统计量进行检验和分析。研究结果显示:区域土壤侵蚀及四种土壤侵蚀因子均存在显著的空间正相关关系。其中降雨侵蚀力因子和区域土壤侵蚀均在空间上呈现出西北区域为低-低值聚集区而东南区域为高-高值聚集区的空间聚类特征。土壤侵蚀及其侵蚀因子的空间分布和聚集模式分析结果表明,本研究区域内各分区单元的土壤侵蚀并不是独立状态,其在空间上存在相关关系。这一结论是后续利用空间模型分析区域土壤侵蚀及其侵蚀因子空间效应的空间理论前提。（3）通过空间马尔可夫理论分析区域土壤侵蚀及其侵蚀因子的空间滞后效应。本文将“空间滞后项”引入传统马尔可夫理论模型中,建立了用于分析区域土壤侵蚀及其侵蚀因子空间滞后效应的空间马尔可夫理论模型。研究中分别计算了区域土壤侵蚀及其侵蚀因子的传统马尔可夫概率矩阵和空间马尔可夫概率矩阵。通过比较这两个马尔可夫状态转移概率矩阵结果分析了区域土壤侵蚀及其侵蚀因子的空间滞后效应。研究结果表明:区域土壤侵蚀及其侵蚀因子均在空间上具有显著的空间滞后效应。具体表现为不同空间邻域状态类型对区域土壤侵蚀及其侵蚀因子的状态转移方向以及状态转移概率值大小均有影响。这一结果可以用一种抽象的“马太效应”来解释,即当相邻区域土壤侵蚀及其侵蚀因子的侵蚀状态为高等级时,观测分区的土壤侵蚀或者侵蚀因子向高等级侵蚀状态转变的概率更高;同时,当相邻区域土壤侵蚀及其侵蚀因子的侵蚀状态为低等级时,观测分区的土壤侵蚀或者侵蚀因子向低等级侵蚀状态转变的概率更高。（4）通过建立区域土壤侵蚀空间计量模型定量地分析土壤侵蚀驱动因子的空间效应。具体包括土壤侵蚀自然驱动因子的空间滞后效应以及土壤侵蚀人为驱动因子的空间溢出效应。本研究中拉格朗日乘子检验（Lagrange multiplier,LM）、Wald检验以及似然比检验（likelihood ratio,LR）的结果显示土壤侵蚀空间杜宾面板数据模型（Spatial Dubin Panel Data Model,SDPDM）能够最好的拟合本研究区域的土壤侵蚀数据,所以本文建立了土壤侵蚀的空间杜宾面板数据模型用于分析区域土壤侵蚀驱动因子的空间滞后效应和空间溢出效应。研究结果表明区域土壤侵蚀的驱动因子存在显著的空间滞后效应和空间溢出效应,具体表现为观测区域和相邻区域土壤侵蚀驱动因子的影响作用均会越过其分区边界,影响与之相邻区域的土壤侵蚀状态。本文的研究表明区域土壤侵蚀这一地理过程在宏观视角下并不是一个独立的状态,每一个分区单元的土壤侵蚀状态都与其周边相邻区域的土壤侵蚀状态存在相关关系。同时,区域土壤侵蚀驱动因子的影响作用不只局限于其所在的区域内部,其影响作用会从区域边界溢出至与其具有“空间邻近”关系的邻域分区内,从而影响相邻区域的土壤侵蚀状态。本文的创新之处是将空间计量理论引入区域土壤侵蚀研究中建立了区域土壤侵蚀的空间理论模型,尝试从宏观的空间视角分析区域土壤侵蚀及其侵蚀因子的时空特性。此外,本研究突破了已有的在土壤侵蚀研究中建立截面数据模型的传统思维,将空间面板数据模型引入区域土壤侵蚀的研究中,分析了区域土壤侵蚀驱动因子的空间效应,该研究结论可以更加真实的剖析驱动因子对区域土壤侵蚀过程的影响机理。最后,通过本文的研究提出了两个重要的土壤侵蚀空间理论:一是构建了土壤侵蚀空间理论分析框架模型,该模型可以用于分析区域土壤侵蚀及其侵蚀因子的全局空间相关特征、局部空间聚集模式、空间溢出和滞后效应等一系列时空特征;另一方面基于文中土壤侵蚀驱动因子的空间效应研究结果提出了区域土壤侵蚀评估空间概念模型,具体是在区域土壤侵蚀评估过程中加入了由土壤侵蚀驱动因子空间溢出效应和空间滞后效应引起的土壤侵蚀量。本文的研究不仅丰富和发展了已有的土壤侵蚀研究理论,而且为区域土壤侵蚀的准确评估提供了新的理论依据。