本文利用沂蒙山区三个时期TM影像资料和其他图件及数据资料,应用遥感(RS)、地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)技术手段,从沂蒙山区总体和区域(县、市区)空间尺度上,阐明了土地利用/覆被以及土壤侵蚀的空间格局及其动态特征。为沂蒙山区生态退化过程与机制研究提供参考,对沂蒙山区水土保持的科学规划具有指导作用。论文的主要结果与结论如下。1.沂蒙山区土地利用/覆被分类系统以《土地利用现状分类》国家标准(GB/T 21010-2007)为原则,参考我国土地资源遥感调查与监测技术规程,结合研究目的和区域实际,建立了一套研究区土地利用分类系统。2.沂蒙山区土地利用/覆被格局与动态特征基于1987、1997、2007年三个典型时期TM影像资料,通过人机交互解译,建立了不同时期研究区域土地利用、植被数据库,揭示了土地利用和土壤侵蚀时空变化规律及其主要影响因素。(1) 2007年沂蒙山区土地利用结构以耕地、林地为主,两者占土地总面积的77.65%。(2) 20年间沂蒙山区土地利用结构发生了很大的变化:耕地面积减少,林地持续增加,草地持续减少,城镇村及工矿交通用地持续增加,水域及水利设施用地先增加后减少,但变化不大,未利用土地先增加后减少。耕地与林地之间转化频繁,减少的耕地主要用于林地、城镇村及工矿交通用地的增加。(3)随着城市化、工业化进程的加快和社会经济的迅猛发展,建设用地的需求仍会保持较高增长进度,耕地、林地等资源的保护压力会进一步加剧。虽然土地利用率较高,但由于居民区分布较为分散,土地利用、植被的聚集程度仍然较低,生态破碎化有加剧的趋势。3.沂蒙山区土壤侵蚀格局与动态特征以土地利用、植被数据库为基础,对土壤侵蚀进行分析,揭示了土壤侵蚀时空变化规律。(1) 2007年沂蒙山区土壤侵蚀面积占土地总面积的25.67%;土壤侵蚀强度以中度和轻度侵蚀为主,局部地区是以强度、极强度侵蚀为主的侵蚀类型区;从土壤侵蚀面积在沂蒙山区各个县市的分布来看,土壤侵蚀面积主要分布在鲁中中低山地丘陵区,侵蚀面积较大的县市区主要有,沂源县、沂水县、费县、平邑县、蒙阴县、山亭区等。(2) 20年间沂蒙山区土壤侵蚀的变化特征:土壤侵蚀面积由1987年到2007年的20年间呈现整体减小的趋势。在土壤侵蚀强度等级中,轻度侵蚀面积先减小后增大;中度及中度以上侵蚀面积均减小,剧烈侵蚀的增减幅度为最大,其次为极强度侵蚀。20年间,土壤侵蚀强度表现出总体减弱的趋势。各县市土壤侵蚀面积变化不同,增减幅度差异较大。(3) 20年沂蒙山区各种土壤侵蚀强度与面积的转化结果表明: 1987~1997年时段低强度侵蚀面积增加、高强度侵蚀面积减少,而1997~2007年时段高强度侵蚀面积减少、低强度侵蚀面积增加。总体表现为高强度侵蚀面积减少、低强度侵蚀面积增加的趋势,其实质是土壤侵蚀由高强度向低强度转变的过程,这是沂蒙山区20年来土壤侵蚀面积减少、土壤侵蚀强度减轻的原因所在。轻度侵蚀面积减少、局部地区强度和极强度侵蚀面积增加,生态环境质量有退化的趋势。