陕西省丹汉江流域是南水北调中线工程的主要水源区,水土流失情况十分严重。近年来,国家加大了南水北调中线工程水源区的水土流失治理力度,对当地的生态环境产生了显著的影响。本研究以陕西省丹汉江流域重点水土流失治理区为对象,采用地理信息系统技术、野外调查、样品采集、室内分析、小区监测、统计资料收集和数学分析等多种方法,开展水土保持情况下的环境效应研究和生态安全评价,以期提出可行、有效的治理对策,为在陕西省丹汉江流域实施水土流失治理提供技术支持和决策依据。主要研究结论如下:　　(1)分析了陕西省丹汉江流域重点水土保持工程实施情况,并进行了水土保持适宜性评价。1980年代以来,陕西省丹汉江流域水土保持工程的实施范围逐步扩大、治理任务和投资量增加、单位面积投资和中央投资比例提高;工程的治理措施逐渐配套,效益越来越显著。从“长治”1期到7期工程,水土保持工程综合评价分值EI一直处于波动变化,到“丹治”1期工程时EI值急剧提高,显示出“丹治”工程较强的适宜性。　　(2)揭示了土壤侵蚀和土地利用的地貌分布特征和响应关系。宁强、石泉、商南县的水土流失程度较高,土壤侵蚀以轻度和中度为主。不同坡度、高程、起伏度的水土流失面积比例和土壤侵蚀综合指数、土壤侵蚀强度呈单峰分布。平地的水土流失面积接近0,不同坡向的水土流失面积比例和土壤侵蚀综合指数差异不显著。　　商南县的土地利用类型以林地和牧草地为主,其次为耕地,其它土地利用类型所占比例较小。土地利用类型多样化指数随坡度的增大、高程的上升和起伏度的增大而显著下降。　　商南县微度、轻度、中度、强烈、极强烈侵蚀的土壤主要分布在林地和牧草地,剧烈侵蚀的土壤侵蚀主要分布在耕地和林地。土壤侵蚀的分布范围主要在林地、牧草地和耕地。侵蚀程度最大的土地利用类型为牧草地、园地和林地。　　(3)分析了典型水土保持措施的生态环境效应。陕西省丹汉江流域坡耕地退耕后植被演替的阶段依次为:一年生草本群落→多年生草本群落→灌草群落→乔灌草群落。形成多年生草本群落约需2~5a,形成灌草群落约需7~10a,形成乔灌草群落约需30a以上。南坡和北坡不同类型退耕地的植被演替阶段相同,但物种多样性指数略有差异。随着退耕年限的增加,南坡物种多样性指数总体上是先下降后上升;而北坡物种多样性指数先呈波动上升,但在退耕30a时略有下降。　　商南县不同土地利用类型土壤的物理性质变异较小,而化学性质变异较大。坡耕地土质疏松,养分含量较高,是非点源污染主要策源地。随着坡改梯治理年限的延长,土壤结构和理化性质逐渐稳定,显示出保土保肥的作用。商南县土壤可蚀性K值平均为0.347。　　沿土壤剖面向下,梯田和坡耕地的土壤可蚀性K值变化不明显,而弃耕地、林地、草地、园地的土壤可蚀性K值呈波动上升。随着治理时间的延长,梯田土壤的可蚀性K值呈现出先略有升高,然后逐渐降低的趋势。　　“丹治”工程治理后,项目区坡耕地比例明显降低,梯田和林地比例明显提高,园地、荒草地、居民地、水域和其它用地的比例基本未变。土地利用结构得以合理调整。土壤养分总量由容易流失的坡耕地和荒草地转入不易流失的梯田、林地和园地。梯田、林地和园地中的土壤养分总量增加明显,小流域的养分总量变化不大。　　(4)分析了坡耕地水土流失与养分流失的关系,估算了陕西省丹汉江流域水土保持前后水土流失和非点源污染的总量,并进行了经济损失价值评价及水土保持效益预测。石泉县监测小区中泥沙含量和雨强、径流中全氮含量和硝态氮+铵态氮含量、泥沙中全氮含量和硝态氮+铵态氮含量均呈一元多项式相关。坡耕地的泥沙含量、泥沙中的全氮含量明显高于荒草地,而坡耕地径流中的全氮、泥沙中的全磷含量小于荒草地。径流中全氮含量远超地表水Ⅴ类水质标准,铵态氮含量符合地表水Ⅱ类水质标准,全磷符合地表水Ⅲ类水质标准,硝态氮含量小于集中式生活饮用水地表水源地准限值。泥沙中养分含量远高于径流中养分含量。在坡耕地表面,非点源污染物主要是随泥沙流失。　　2006年和2010年水土流失经济损失价值分别为185.674亿元和154.109亿元。土壤养分流失的经济损失价值占总量的97.59％。2010年与2006年相比,由于经过水土保持治理,土壤侵蚀总量和年均径流量的减少,水土流失经济损失价值降低了15.8%。　　CODcr的主要来源是农村生活污水及人粪尿,氨氮的主要来源是农用化肥和分散式畜禽养殖,总氮和总磷的主要来源是泥沙流失和农用化肥。2010年与2006年相比,CODcr和氨氮入河量增加,总氮和总磷入河量减少。非点源污染经济损失价值的主要构成为CODcr和总氮,主要来源为泥沙流失和农村生活污水及人粪尿。2006年和2010年非点源污染经济损失价值分别为47739万元和51520万元,增加了7.9%。除泥沙流失产生的非点源污染经济损失价值明显减少外,其他来源非点源污染经济损失价值均不同程度增加。　　如果陕西省丹汉江流域的水土流失全部得到治理,则年蓄水量为24523.52万m3/年、保土量为4521.60万t/年,减少氨氮、总氮、总磷等非点源污染量分别为431t/年、21101t/年、13318t/年,增加直接经济效益18.56亿元/年、减少水土流失经济损失价值112.849亿元/年、减少非点源污染经济损失价值0.903亿元/年。　　(5)提出了基于水土保持的流域生态安全评价指标和评价方法,并对水土保持前后陕西省丹汉江流域的生态安全状况进行了评价。陕西省丹汉江流域的生态环境安全状况总体较好,2006年和2010年安全等级分别为Ⅳ级和Ⅴ级。与2006年相比,经过水土保持,2010年的综合生态安全值略有增加。