在地球不同的生态系统中,流域是非常重要的一个完整的生态系统,它拥有丰富的水资源,为人类生存及发展提供了强大的动力,因此水环境的变化成为了流域关注的重点。南水北调中线工程是我国重大的调水工程,水源区生态环境变化受到广泛关注。其中,人类活动是水源区生态环境变化的主导因素,而水源区所面临的潜在水土流失面源污染的问题对水源区生态安全以及水环境健康发展产生重要影响。本研究选取南水北调中线水源区作为研究区,采用Landsat TM(2000年)和HJ-1A/1B(2010及2015年)影像,基于面向对象的决策树分类方法,获取三期土地覆被数据;基于归一化植被指数的像元二分模型,获取三期植被覆盖度数据。综合分析土地覆被面积变化及其各类型之间的转换,同时对森林、灌木和草地三种自然植被类型的植被覆盖度变化特征进行分析与讨论。基于土地覆被数据,估算水源区生态环境变化关键驱动力-人类活动强度指数,同时建立适用于评价水源区环境退化关键影响因子-水土流失的土壤侵蚀风险指数,并从空间格局、时间变化、水流路径距离及其特征分区三方面进行综合分析,得到的主要结论如下:(1)森林、农田和建设用地为水源区土地覆被变化的主要类型。从2000到2015年,森林面积增加,农田面积减少,建设用地面积大幅度增加。水源区森林,灌木和草地的植被覆盖度均显著增加。其中,森林的植被覆盖度增加显著,增幅达到25.4%,且森林的植被覆盖度在0.6以上的森林面积比例最大,到2015年为止,面积比例达到94.4%。生态工程项目的实施,是森林面积呈增加趋势且农田面积比例大幅度降低的主要原因,但在生态工程取得一定成效后,主要工作重点转移到对植被内部密度及长势进行加强。此外,移民政策和经济发展是建设用地扩展显著的主要原因。(2)基于土地覆被得到的HAILS指数,能够有效的反映人类活动强度的空间分布及其变化。该指数与人口密度及GDP之间具有高度相关性,能够在一定程度上描述人口的空间分布,生产能力以及社会经济效益,且主要反映人类在农业活动中的状况及变化。人类活动强度空间格局主要表现为沿水源区河谷、平原及东南部平缓的山丘区域比较高,在北部及南部陡峭的山地区域比较低。从2000到2015年,人类活动强度整体呈降低趋势,且降低区域面积达到60230.25平方公里,占水源区总面积的63.7%。但是,在汉江支流的河谷地带以及丹江口水库的周边区域,人类活动强度出现升高。(3)侵蚀风险指数ERI整体分布表现为沿水体干流的河谷地带、东部以及西部山丘区域、北部以及南部的平缓山地区域较高,在北部秦岭山脉及南部米仓山脉附近的陡坡高山地区较低。从2000年到2015年,ERI指数整体呈现减少的趋势,但在汉江支流河谷地带以及丹江口水库的周边区域,ERI指数出现升高趋势,且ERI值也仍然处于较高水平。从2000年到2015年,研究区侵蚀风险总体表现为低风险区域面积大量减少,中风险区域面积小幅增加,高风险区域面积持续减少。在侵蚀风险较低的无风险区域以及低风险区域总体呈现增加趋势。在存在一定风险的有风险区及高风险区,从2000年到2015年,面积大量减少,但在2010年到2015年间面积呈大幅度增加趋势。对于极高风险区域,面积持续减少。(4)基于水流路径距离按照四个特征分区,综合分析人类活动变化对土壤侵蚀风险的影响,研究表明:1、在河岸区人类活动强度变化与侵蚀风险密切相关。人类活动对侵蚀风险的主要作用在生态建设等政策以及水源区人口、经济发展两方面。根据研究发现HAILS值与ERI值在河岸区均处于较高的水平,且变化趋势相同,均随距离的增加而降低。2、在沟坡区,受到地形因素的限制,人类活动持强度在15年内续降低,侵蚀风险较低的区域面积呈现增加趋势,且在风险极高的区域面积呈现减少趋势。3、在缓坡区人类活动强度变化与侵蚀风险也密切相关。水源区是实施的生态政策将缓坡区内大量坡耕地转化为自然植被,同时,生态移民对贫困村庄搬迁,大量减少了耕地面积以及森林砍伐活动。从2000年到2015年,HAILS指数呈现持续下降,且ERI指数在无风险和低风险区域总体表现为增加趋势,高风险区以及极高风险区域,面积均呈现减少趋势。4、在山顶区,HAILS指数以及ERI指数均呈现无规律变化。该区域离水源最远,且人类活动与当地的旅游业相关,具有无规律性,而旅游业的发展增加水源区土壤侵蚀风险。