土壤侵蚀是危及人类生存与发展的主要环境问题之一，长期以来，土壤侵蚀及其引起的生态环境问题备受重视。基于“3S”技术，以小流域为单元进行土壤侵蚀敏感性及环境效应的研究，可以定量识别土壤侵蚀的敏感区域，进而探索土壤侵蚀空间分布规律和评价流域治理效益，对水土保持规划与监测具有重要意义。 朱溪河小流域作为全国30条典型监测小流域之一，土壤侵蚀呈现出复杂化、多样化特征。本研究以朱溪河小流域为例，综合运用ArcGIS、ERDAS IMAGINE、ENVI等软件，“3S”技术集成，辅以景观格局分析、地统计分析方法，传统方法与新技术相结合、理论分析与野外实测相结合、定量评价与定性描述相结合，以深化流域侵蚀敏感性分异研究。 本研究的主要成果包括：基于地形数据、SPOT5遥感数据、ASTER遥感数据及相关实测资料等多源信息，提取地形、土壤、土地利用、崩岗等空间数据，反演植被盖度、地表温度等数据，构建大比例尺、高精度小流域多源空间数据集；在此基础上，借鉴通用土壤侵蚀方程原理，构建土壤侵蚀敏感性评价指标体系，探究流域侵蚀敏感性空间分布格局及其成因机制，实现对朱溪河小流域侵蚀敏感性的定量评价；针对不同侵蚀敏感性分区，对小流域热环境、土壤环境、植物群落等展开生态环境效应研究，并探究相应的小流域水土保持型生境优化策略的实践与应用。通过多学科交叉、多源数据集成、多技术组合应用，旨在促进流域安全建设与区域入地和谐，实现治理与开发双赢，寻求一条社会、经济、生态效益相结合相促进的小流域可持续发展道路。 土壤侵蚀是严重影响环境的全球性问题之一，由于土壤侵蚀引起的环境退化已严重威胁人类的生存与发展。一百多年来，福建省长汀县河田镇一直是闻名全国的南方丘陵红壤强度侵蚀区，也是亚热带花岗岩丘陵区水蚀荒漠化的一个典型代表，是福建省重点土壤侵蚀治理的试点。由于种种原因，长期严重的土壤侵蚀造成了当地整个生态环境的持续恶化，也制约当地的经济发展。近20年来，历经几次大规模治理，尤其自2000年起，福建省委、省政府将“以长汀为重点的水土流失综合治理”列入为民办实事项目之一，给予重点资金扶持，新一轮的大规模土壤侵蚀治理使河田镇生态环境状况得到较大程度的改善。 朱溪河小流域是我国亚热带花岗岩红壤侵蚀区的典型代表。1940年，设立“土壤保肥试验区”；1995年，被列为全国水土保持生态环境建设“十百千”示范小流域；2000年，被列入省委省政府为民办实事项目首批重点治理的三个小流域之一；2007年，被列入全国30条典型小流域进行土壤侵蚀监测。 本研究在借鉴相关研究成果的基础上，以朱溪河小流域为典型案例，多学科交叉，多数据集成，多种技术方法综合运用，定性与定量研究相结合，对多尺度多源数据进行整合，构建小流域空间数据集，在此基础上，系统地分析流域土壤侵蚀敏感性空间格局、作用机制、环境效应以及相关的小流域水土保持型生境优化模式，以期为流域水土保持工作的进一步开展提供决策依据。 本研究各章节主要内容如下： 绪论部分，主要概述了研究背景与研究意义，总结了国内外土壤侵蚀、土壤侵蚀敏感性、土壤侵蚀生态环境效应等相关研究进展，并从中归结目前所存在的问题和发展趋势，同时还阐述了研究内容、研究方法和技术路线。 第1章为研究区概况。(1)介绍研究区自然环境和社会经济概况：(2)介绍研究区的侵蚀成因、状况，以及多年来的治理历程与成效。 第2章为小流域多源数据集成。(1)利用1:1万地形图提取DEM数据，并生成坡度、坡向等数据；(2)基于SPOT5影像，制定土地利用分类体系，建立地类目视解译标志信息，进行遥感识别，生成土地利用现状数据库；(3)利用崩岗调查数据，绘制崩岗分布数据；(4)借助MATLAB实现不同土壤质地的插值转换，根据EPIC模型求算土壤可蚀性数据；并参照福建省第二次土壤普查数据、长汀土壤类型图等资料，绘制朱溪河小流域土壤类型图；(5)在ENVI4.2环境下，利用SPOT5影像，基于线性混合像元模型，经最小噪声变换、像元纯净指数计算、N维可视化分析、端元提取、线性光谱分离技术等实现朱溪河小流域植被景观格局的定量遥感反演；(6)借助ENVI4.2和ArcGIS9.0软件，应用热红外遥感理论与技术，基于ASTER影像反演朱溪河小流域地表温度空间分布格局；(7)参照土壤分级指标，利用分类决策树模型，采用三要素法(坡度、土地利用类型、植被盖度)提取朱溪河小流域土壤侵蚀数据。基于所收集的基础图件、统计资料、遥感影像等信息，综合运用GIS、RS、GPS技术，采集并验证小流域地形、土地利用、崩岗、土壤、植被盖度、地表温度、土壤侵蚀等数据，最终集成朱溪河小流域多源空间数据平台。 第3章为小流域土壤侵蚀敏感性评价。(1)在USLE基础上，遵循主导因素、科学性、可行性、定量定性相结合原则，参考相关研究，确定土壤侵蚀敏感性的评价因子为降雨侵蚀力、地形坡度、土壤类型、植被盖度和土地利用，制定朱溪河小流域土壤侵蚀影响因子对侵蚀敏感性评价的等级和标准；(2)在小流域多源空间数据集的基础上，凭借GIS软件强大的空间分析功能，参照分级标准，归类合并，按敏感性级别从低到高赋值1、3、5、7、9，分别绘制降雨侵蚀因子、地形坡度因子、土壤类型因子、植被盖度因子和土地利用因子对土壤侵蚀的敏感性分布图；(3)在单因子评价基础上，通过专家评价法确定各因子的权重系数，利用ArcGIS9.0软件统一投影坐标系和栅格大小，对5个单因子评价结果进行加权运算、分级制图，最终得到朱溪河小流域土壤侵蚀敏感性综合评价图；(4)土壤侵蚀敏感性评价结果分析：①所占面积比例为：敏感>轻度敏感>高度敏感>不敏感>极敏感；②土壤侵蚀敏感性景观格局呈现出一定的破碎化现象，轻度敏感、敏感、高度敏感受人类的干扰程度较大，极敏感高度分散分布，零星散落在远离居民点的地表裸落处、山脊山顶或崩岗发育处，流域整体景观结构组成复杂化，具有较高的异质性，呈现景观不均匀分布的态势和生态系统相对不稳定的特征；③流域侵蚀敏感性方向分布椭圆呈北东东-南西西走向，侵蚀敏感性大致自西向东增大，南北向则表现出“U”形的变化趋势；④各评价因子对土壤侵蚀的作用程度存在较大差异，尤以地形坡度因子最为明显：⑤与土壤侵蚀现状图相比较，反映出朱溪河小流域侵蚀敏感性分级结果与流域多年土壤侵蚀状况相一致，而局部区域存有差异，则主要是由于人为活动的干扰作用。 第4章为小流域土壤侵蚀生态环境效应与优化策略。(1)热环境效应：随侵蚀敏感性的增加，小流域地表温度的变化呈现出递增的态势；(2)土壤环境效应：随敏感性的增大，土壤的抗侵蚀能力减弱，容易板结，保肥供肥能力降低，土壤养分含量减少，大部分高侵蚀敏感区域处于严重缺氮、磷、钾状态，同时细菌、真菌及放线菌等土壤微生物数量呈递减趋势。(3)植物群落效应：随敏感性级别的升高，乔灌草层的物种多样性、丰富度、均匀度指数均趋于降低，而优势度指数则倾于递增，说明敏感性越高，群落结构越趋于单一化。(4)生态环境优化策略：在土壤侵蚀敏感性及其生态环境效应综合评价的基础上，借鉴流域相关治理经验，探究封禁治理、生态林草、低效林改造、崩岗治理、果园种植、生态农业等水土保持型生态修复模式的实践与应用。 第5章为结论与展望。归纳本研究所得的主要结论，对研究特色与创新，以及尚存不足问题等进行说明，并展望今后的研究工作重点。