水土流失是当今世界普遍关注的重大环境问题。中国是世界上水土流失最严重的国家之一，水土流失及其产生的环境问题已经严重威胁到我国的国民经济和社会的可持续发展。安徽省大别山区是我国水土流失较为严重的地区之一，水土流失使山丘区的生态环境日趋恶化，给人民生产生活带来了严重的危害。因此，山丘区的水土保持和流域治理是山丘区经济发展的生命线，是国土整治、江河治理的根本，是国民经济和社会发展的基础。 水土流失过程存在着内在规律性，研究和揭示这些规律对水土保持工作具有一定的指导意义。径流小区试验研究是测量坡面径流、泥沙流失的重要方法之一，在水土保持科学试验中发挥了重大的作用。同时，径流小区可看作为地面径流条件大体相同的流域的一部分，特别有利于研究水土保持单项措施对水土流失的影响，以及减水、减沙、保持水土的效益情况，对于探索水土流失的发生发展规律有着重要的作用。对一个局部地域，可以认为内营力是相对稳定的，因此，水土流失主要是由于外营力过程和人类活动的影响，在皖西南大别山流域地区水土流失的外营力因素主要是水力作用，即通过侵蚀性降雨，溅击地表土壤形成泥沙，再由降雨形成的地表径流完成对泥沙的挟带、搬运和转移。因此，在宏观上，侵蚀程度的强弱、侵蚀量的大小在很大程度上取决于人类活动的程度及降水与径流的大小。因此，对流域降雨、径流、泥沙特征及其变化过程的研究，有助于把握水土流失的内在规律以及提高对人类影响活动的认识。由于水土流失区生态系统多遭受到严重的破坏，植被稀疏，物种单调，生物种群稀少，群落组合单一，加之地方经济发展水平的相对落后，使得山区要实现经济社会的可持续发展，必须以流域自然生态环境的恢复与重建为主要战略目标和任务。因此，全面的阐述流域退化生态系统特别是河岸带退化生态系统恢复与重建的理论、方法及其实验研究具有重要的意义。 降雨是引起土壤流失的最重要的因子。以皖西南安庆市岳西县水土保持站径流试验小区1990～2000年122场降雨径流与泥沙的实验观测数据资料为基础，建立了侵蚀性降雨量与土壤水土流失量的数量关系式，揭示了皖西南地区侵蚀性雨量标准为10.4mm，略高于全国普遍采用的10mm标准；同时，通过对不同历时的侵蚀性降雨量的统计分析，发现皖西南地区不同历时的侵蚀性降雨量大于我国的东北黑龙江和滇东北山地，但与西北黄土高原相比，其5min、l0min和30min雨强下侵蚀性降雨量低于西北黄土高原中度和强度侵蚀性降雨量，而大于黄土高原轻度和弱度侵蚀性降雨量，说明皖西南大别山地区岩性的抗蚀性高于黄土高原地区。同时，通过侵蚀性降雨的暴雨标淮分析指出，该地区59.35％的侵蚀性降雨为暴雨，暴雨造成的侵蚀量占土壤侵蚀总量的98.98％，而100mm大暴雨占暴雨总雨量的18.7％，占土壤侵蚀总量的81.85％，因此，暴雨是大别山地区土壤侵蚀的主要因素。此外，降雨动能各组合因子与土壤流失量的相关分析表明：皖西南大别山区坡面降雨侵蚀力指标R值采用∑E·I60较为理想，且1990～2000年多年平均R值为570.5。通过对土壤可蚀性K因子的统计计算，该地区多年平均K因子为0.26，并且可蚀性K因子随季节和降雨雨强的变化而发生变化。实验数据还验证了小区坡度、植被覆盖度及其耕作方式与水土流失量的关系也较为显著。但对水土流失影响最大的因子是降雨强度和降雨量。 通过对大沙河流域沙河埠水文站1954～2000年降水观测记录和该地区自1970年以来的降雨径流因子和输沙量资料进行的趋势分析和关联分析，发现47年来，大沙河流域降水的季节和年际变化异常显著，从47年整个变化的序列来看，春季、夏季和年降水变化以下降为主，根据线性回归拟合，夏季降水的变化率是-13.06mm/10a，全年降水的变化率为-4.6mm/10a，春季降水的变化率为-7.4mm/10a。通过灰色关联分析发现大沙河流域输沙量与日雨量大于100mm的暴雨次数关联最密切，关联系数达到0.98；其次是与50～100mm暴雨次数密切，关联系数为0.91；输沙量还与月平均降雨日数、各月日最大暴雨强度等相关，其相关系数分别为0.72和0.60。 以大沙河1970～2000年不同洪枯水期水沙变化特征及其与森林覆盖变化的关系说明，大沙河流域从20世纪70年代、80年代到90年代由于人为活动的影响，河流输沙量和产沙模数均大大降低，说明，大沙河流域地区90年代以来生态环境的质量在改善，水土流失发生了明显的变化。同时，大沙河流域泥沙的输移比在不同的治理时期是发生变化的，治理前泥沙输移比为0.90，治理中泥沙输移比为0.61，治理后泥沙输移比降为0.20；说明，大沙河流域通过治理，土壤侵蚀在减轻，输移比在不断减少。此外，通过SLEMSA(南非土壤流失估算模式)模型估算的大沙河流域坡面土壤侵蚀模数为1489.5t/km2.a，这一数值与大沙河上游红旗水库根据泥沙淤积实测的多年平均侵蚀模数1022t/km2.a和与大沙河上游地区自然环境相似的岳西水土保持试验站多年平均实测的土壤侵蚀模数1483.3t/km2.a是相近的，说明，采用SLEMSA模型估算和预测大沙河流域水土流失的精度是可信的。最后，通过数学模型定量的计算了大沙河流域人类活动对泥沙输移减少的贡献率平均为65.6％，而同期径流和降雨对泥沙减少的贡献率平均则为34.4％。影响大沙河流域泥沙输移和土壤侵蚀变化的因素很多，流域土地利用/土地覆盖变化和社会经济的发展是改善水土流失的根本原因。 流域水土保持与退化土地的生态恢复与重建，首先要以恢复植被及以提高流域的生物多样性为原则。这是水土保持、流域生态恢复与重建、流域社会经济可持续发展的基础。根据公式推导了大沙河流域森林的有效覆盖率应为84％，而目前整个流域的森林覆盖率尚未达到这一标准，故治理的任务还很艰巨。 河岸带是流域地貌单元的重要组成部分。河岸带是指水陆交界处的两边，直至河水影响消失为止的地带。河岸带同时也是湿地的重要组成部分，在流域生态系统中发挥着重要的作用，具有较大的生态、社会、经济和旅游价值。河岸带研究以生态学、水文学和地貌学为基础，涉及多种学科和技术方法。由于自然和人为因素的影响，退化河岸带的生态恢复与重建较为复杂，通过安徽潜山县大别山南坡潜水退化河岸带滩地近6年的生态恢复与重建试验，研究结果表明：恢复与重建后的河岸带滩地生态系统的生物多样性和稳定性增加；土壤结构和养分条件得到改善，其中，小于0.002mm的粘粒含量的平均值由恢复前的4.53％，上升到恢复后的11.71％，土壤容重由恢复前的1.455g/cm3下降到恢复后的1.2g/cm3，土壤有机质的平均值由恢复前的1.25g/kg上升到恢复后的9.44g/kg；河滩地泥沙淤积量增加；植物抗风浪作用增强，有效地保护了河岸，改善了河岸带地区的小气候。河岸带研究在我国起步较晚，因此，今后应加强河岸带的管理和对退化河岸带生态系统的恢复与重建工作，使河岸带生态系统可持续地为人类提供丰富多样的生产、生活和观光旅游产品。