福建省长汀县水土流失区的时空变化研究——“福建长汀水土保持”专题序言

徐涵秋

(福州大学环境与资源学院，福州大学遥感信息工程研究所，福建省水土流失遥感监测评估与灾害防治重点实验室，福州 350108)

水土流失是当今世界面临的一个严峻问题，严重的水土流失已造成生态环境的急剧退化。我国是世界上水土流失最严重的国家之一，水土流失的胁迫已使许多地区的群众背井离乡，另觅他乡。即便是在全国森林覆盖率第一名的福建省，水土流失现象也相当严重。而地处福建西部的长汀县河田盆地区，更是以其严重的土壤侵蚀而成为中国南方红壤地区的典型水土流失区。

长汀河田盆地区水土流失的有效治理始于20世纪80年代，在各级政府和当地群众近30年的努力下，河田地区的水土流失治理取得了明显的成效。《生态学报》在本期以专题的形式集中报道有关该区水土流失治理的研究成果，报道内容涵盖该区近30年来的水土流失治理所产生的地表裸土变化、植被覆盖度变化、土壤侵蚀度变化、土地利用变化、土壤肥力变化，以及植被恢复后所产生的森林碳储量和土壤有机碳的变化。

大面积的土壤裸露地表是水土流失的最典型表现。因此，水土流失治理或治理成效评价的第一步就是要快速准确地判断地表土壤裸露区。论文“福建省长汀县河田盆地区近35年来地表裸土变化的遥感时空分析”提出了一种快速鉴别裸土信息的方法，成功地从遥感影像中提取河田盆地区1976年以来的地表裸土空间变化信息，揭示了该区土壤裸露程度大幅下降的趋势。论文“福建省长汀县河田水土流失区植被覆盖度变化及其热环境效应”则从植被覆盖度变化的角度，重点分析了河田盆地水土流失区采用生态修复工程后植被覆盖度的变化，并针对该区气候炎热，“火焰山”延绵的情况，研究了植被覆盖度和区域地表温度变化间的定量关系。“南方红壤水土流失区土地利用动态变化——以长汀河田盆地区为例”一文全面分析了水土流失治理的土地利用响应特征与景观格局变化，发现该区土地利用变化是以林地的增加和裸土的减少为特征。论文“基于RUSLE的福建省长汀县河田盆地区土壤侵蚀定量研究”以GIS和RUSLE模型为主要技术估算了河田盆地区的土壤侵蚀量，发现该区的土壤侵蚀模数、年侵蚀量以及中度以上的土壤侵蚀面积都有显著下降。“南方红壤侵蚀区土壤肥力质量的突变——以福建省长汀县为例”一文通过构建土壤肥力质量演变的突变模型，分析了土壤肥力质量变化与土壤肥力质量等级、水土流失强度、坡度和植被覆盖度的关系，并揭示了土壤肥力质量突变主要发生于土壤肥力质量较高、水土流失较轻、坡度较缓、植被覆盖较好的地点。论文“亚热带地区马尾松林碳储量的遥感估算——以长汀河田盆地为例”则对水土流失区森林植被恢复后的碳储量进行了研究，通过地面实测数据和遥感光谱数据建立了马尾松林的碳储量估算模型，并据此计算了河田地区马尾松林的碳储量和碳密度。水土流失治理所增加的马尾松林同样会对土壤有机碳库产生影响。论文“红壤侵蚀地马尾松林恢复后土壤有机碳库动态”运用RothC模型对河田一带马尾松林恢复后林地表层土壤有机碳库变化进行了反演和预测，认为林地表层土壤碳吸存速率以非线性形式上升，并在15—25年内达到最大。

以上研究多以遥感和地理信息系统为技术手段，在裸土信息的提取、水土流失区植被覆盖度计算模型的选择、RUSLE模型参数的本地化、马尾松林碳储量反演模型和土壤肥力质量演变模型的建立等方面都有一定的创新和特色。此专题论文从多角度综合反映了河田地区水土流失及其治理成效的最新研究成果，为水土流失区动态变化研究提供了可借鉴的技术手段，在利用空间信息技术研究区域水土流失变化方面具有重要的参考价值。