system: [SYSTEM]

user: 4. 不同因子对土壤侵蚀的影响分析 4.1. 土地利用类型对土壤侵蚀的影响 基于资源三号和高分一号遥感影像，采用人工目视解译并结合野外调查获取伊通满族自治县土地利用图(图4)。本研究中根据需要及伊通县地物实际情况将土地利用类型分为：水田、旱地、林地、草地、居民点及工矿交通用地、水域及水利设施用地、裸岩或裸地。 从土地利用图中看出，该县主要以旱地和有林地为主，旱地、居民点和河流分布于伊通县全境，有林地主要分布在西北和东南地区，较大的水域主要分布在伊通县的西南部。县域土地利用中耕地面积最大，为1668.49 km 2 ，占总土地利用的65.87%；其次为林地和居民点及工矿交通用地，面积为557.54 km 2 、171.84 km 2 ，分别占22.01%、6.78%；水域及水利设施用地、草地，面积为80.11 km 2 、55.10 km 2 ，分别占3.16%、2.18%；面积最小为其它土地利用。 将该县的土地利用图与土壤侵蚀图进行叠加，可知该县不同土地利用类型的平均土壤侵蚀模数分别为：水田449.23 t/km 2 ∙a、旱地1550.85 t/km 2 ∙a、林地470.60 t/km 2 ∙a、草地91.68 t/km 2 ∙a、居民点及工矿交通用地192.94 t/km 2 ∙a、水域及水利设施用地16.04 t/km 2 ∙a、裸岩或裸地13068.91 t/km 2 ∙a，并计算出不同 图3. 2016年伊通满族自治县土壤侵蚀空间分布图 图4. 2016年伊通满族自治县土地利用图 土地利利用类型轻度、中度、强烈、极强烈、剧烈、侵蚀总面积以及其所占该类型土地的总面积的比例(见表2)。 由表2可以看出： 不同土地利用类型侵蚀差异较大，水田主要以轻度侵蚀为主，旱地主要以中度侵蚀为主，林地主要以中度侵蚀为主，草地主要以轻度侵蚀为主，居民点及工矿交通用地主要以轻度侵蚀为主，水域及水利设施用地主要以中度侵蚀为主，其他土地利用主要以剧烈侵蚀为主。 所有土地利用类型中，旱地侵蚀最为严重，占旱地总面积的56.26%。主要是由于人民的利益需求与社会发展的需要，对山坡地进行不合理的开发和经营，同时该县经济以农业为主，经济作物为辅，农村生产力水平低下、治理资金不足，没有及时的进行人工保护措施加之垦荒严重造成了这样的后果。 不同土地利用类型平均土壤侵蚀模数大小关系为：裸岩或裸地> 旱地 > 林地 > 水田 > 居民点及工矿交通用地 > 草地 > 水域及水利设施用地。不同类型土地利用类型侵蚀面积大小关系为：旱地 > 林地 > 居民点及工矿交通用地 > 水域及水利设施用地 > 草地 > 水田 > 其他土地利用。不同类型土地利用总侵蚀占土地利用面积比例大小关系为：裸岩或裸地 > 旱地 > 水田 > 居民点及工矿交通用地 > 草地 > 林地 > 水域及水利设施用地。由此可知，裸岩或裸地所面积较少，但所占侵蚀比例却很大并且全部属于剧烈侵蚀，属于高危土壤侵蚀，要加强预防，进行生态修复；该县林草地及水域侵蚀相对而言较少，具有良好的水土保持功能，地表径流较少，与该县加强草地的管理、禁止过度放牧、政府出台相应措施密不可分。 4.2. 坡度对土壤侵蚀的影响 基于10 m分辨率的DEM数据，并利用ArcGIS软件计算该县的坡度，得出该县平均坡度为5.32˚， Table 2 Soil erosion intensity， area and proportion of different land use types in Yitong Manchu Autonomous County in 201 土地利用类型 轻度侵蚀 中度侵蚀 强烈侵蚀 极强烈侵蚀 剧烈侵蚀 侵蚀总面积 土地利用 面积 总侵蚀占土地利用比例 水田 11.28 4.63 0.28 0.08 0.14 16.41 54.18 30.29% 所占比例(%) 68.74 28.21 1.71 0.49 0.85 旱地 97.96 480.92 164.11 67.01 98.14 908.14 1614.30 56.26% 所占比例(%) 10.79 52.96 18.07 7.38 10.81 林地 4.01 5.22 3.41 1.99 3.48 18.11 557.54 3.25% 所占比例(%) 22.14 28.82 18.83 10.99 19.22 草地 4.80 0.07 0.04 0.01 0.02 4.94 55.10 8.97% 所占比例(%) 97.17 1.42 0.81 0.20 0.40 居民点及工矿交通用地 38.45 3.60 0.67 0.19 0.29 43.20 171.84 25.14% 所占比例(%) 89.00 8.33 1.55 0.44 0.67 水域及水利设施用地 0.09 0.41 0.07 0.02 0.02 0.61 80.11 0.76% 所占比例(%) 14.75 67.21 11.48 3.28 3.28 其他土地利用 0.00 0.00 0.00 0.00 0.03 0.03 0.04 75% 所占比例(%) 0.00 0.00 0.00 0.00 100.00 表2. 伊通满族自治县2016年不同土地利用类型侵蚀强度面积及比例 将坡度根据《土壤侵蚀分类分级标准》(SL190-2007) (见表3)将坡度分为六级，计算不同级别坡度侵蚀强度及比例。 根据得到的该县坡度分布图(图5)可知该县主要以0˚~3˚坡度为主，主要位于该县西南部呈片状分布，结合土地利用图来看与旱地的分布相吻合。 将该县坡度分布图与土壤侵蚀图进行叠加，计算出不同坡度分级下轻度、中度、强烈、极强烈、剧烈、侵蚀总面积以及其所占总面积的比例(见表4)。 由表4可知： 1) 不同坡度下侵蚀差异较大，坡度为0˚~8˚主要以中度侵蚀为主，8˚以上主要以剧烈侵蚀为主。在不同的坡度条件下，坡度越低侵蚀越微弱，坡度越高侵蚀越剧烈。 2) 不同坡度下侵蚀面积大小关系为：0˚~3˚ > 8˚~15˚ > 3˚~5˚ > 5˚~8˚ > 15˚~25˚ > 25˚以上，即侵蚀面积越大，侵蚀程度越弱，侵蚀面积越小，强势强度越剧烈。不同坡度下总侵蚀占土地利用面积比例大小关系为：25˚以上>3˚~5˚ > 5˚~8˚ > 8˚~15˚ > 15˚~25˚ > 0˚~3˚。 4.3. 高程对土壤侵蚀的影响 基于10 m分辨率的DEM数据，并利用ArcGIS软件计算该县的高程，得出该县平均高程为5.32˚，根据研究区地貌特征，将研究区高程六个等级(见表5)，计算不同级别高程下侵蚀强度及比例。 根据该县高程分布图(图6)可知该县主要以0 m~250 m高程为主，主要位于该县西南部呈片状分布， Table 3 National standards for slope classificatio 坡度(˚) 0~3 3~5 5~8 8~15 15~25 ≥25 表3. 坡度分级国家标准 Table 4 Intensity， area and proportion of erosion under different slopes in Yitong Manchu Autonomous Count 坡度分级 侵蚀强度 轻度 中度 强烈 极强烈 剧烈 侵蚀面积 土地利用面积 总侵蚀占 总土地利用比例 0˚~3˚ 69.27 248.13 39.97 0.07 0.00 357.44 1108.78 32.24% 所占比例(%) 19.38 69.42 11.18 0.02 0.00 3˚~5˚ 34.08 140.35 40.25 5.94 2.64 223.26 438.27 50.94% 所占比例(%) 15.26 62.86 18.03 2.66 1.18 5˚~8˚ 26.14 75.81 41.43 22.11 14.82 180.31 405.22 44.50% 所占比例(%) 14.50 42.04 22.98 12.26 8.22 8˚~15˚ 20.15 27.84 43.42 35.59 55.44 182.44 452.45 40.32% 所占比例(%) 11.04 15.26 23.80 19.51 30.39 15˚~25˚ 5.52 2.35 3.39 5.39 26.88 43.53 122.73 35.47% 所占比例(%) 12.68 5.40 7.79 12.38 61.75 25˚以上 1.43 0.37 0.12 0.20 2.34 4.46 5.66 78.80% 所占比例(%) 32.06 8.30 2.69 4.48 52.47 总计 156.59 494.85 168.58 69.30 102.12 991.44 2533.11 39.14% 所占比例(%) 15.79 49.91 17.00 6.99 10.30 表4. 伊通满族自治县不同坡度下侵蚀强度面积及比例 图5. 伊通满族自治县坡度空间分布图 图6. 伊通满族自治县高程空间分布图 结合土地利用图来看与旱地的分布相吻合。 将该县高程分布图与土壤侵蚀图进行叠加，计算出不同高程分级下轻度、中度、强烈、极强烈、剧烈、侵蚀总面积以及其所占总面积的比例(见表6)。 由表6可知： 1) 不同高程下侵蚀差异较大，0 m~350 m主要以中度侵蚀为主，350 m以上主要以剧烈侵蚀为主。 2) 高程位于350 m以下为侵蚀发生的主要区域，主要是由于这一区域为人类活动范围，人类对大自然过度的放牧与砍伐造成了土壤侵蚀这一严重的后果，这一区域也将是治理水土流失的重点。 4.4. 植被盖度对土壤侵蚀的影响 该县植被盖度范围位于0、1区间内，该县平均植被盖度为0.60，根据研究区植被特征将研究区植被盖度分为五个等级(见表7)。据此做出该县的植被盖度空间分布图(见图7)，并计算不同强度植被盖度下侵蚀强度的面积及比例。 该县属于低覆盖地类区间内的土地利用面积为431.23 m 2 ，占总面积的17.02%；属于中低覆盖地类区间内的土地利用面积为229.08 km 2 ，占总面积的9.04%；属于中覆盖地类区间内的土地利用面积为392.37 km 2 ，占总面积的15.49%；属于中覆盖地类区间内的土地利用面积为392.37 km 2 ，占总面积的15.49%；属于中高覆盖区间内的土地利用面积为562.14 km 2 ，占总面积的22.19%；属于高覆盖地类区间内的土地 Table 5 Grading standard of research are 高程(m) 0~250 250~300 300~350 350~400 400~450 ≥450 表5. 研究区高程分级标准 Table 6 Area， intensity and area of erosion intensity in Yitong Manchu Autonomous County under different elevation 高程分级 侵蚀强度 轻度 中度 强烈 极强烈 剧烈 侵蚀 面积 土地利用面积 总侵蚀占总土地利用 比例 0 m~250 m 46.63 168.85 21.82 4.03 3.24 244.57 682.57 35.83% 所占比例(%) 19.07 69.04 8.92 1.65 1.32 250 m~300 m 62.26 216.29 75.03 25.04 30.62 409.24 922.25 44.37% 所占比例(%) 15.21 52.85 18.33 6.12 7.48 300 m~350 m 36.12 89.75 55.59 28.83 45.61 255.90 571.64 44.77% 所占比例(%) 14.11 35.07 21.72 11.27 17.82 350 m~400 m 9.84 18.52 14.72 10.19 19.73 73.00 276.87 26.37% 所占比例(%) 13.48 25.37 20.16 13.96 27.03 400 m~450 m 1.55 1.35 1.35 1.13 2.72 8.10 67.92 11.93% 所占比例(%) 19.14 16.67 16.67 13.95 33.58 450 m以上 0.19 0.09 0.07 0.08 0.20 0.63 11.86 5.31% 所占比例(%) 30.16 14.29 11.11 12.70 31.75 总计 156.59 494.85 168.58 69.30 102.120 991.44 2533.11 39.14% 所占比例(%) 15.79 49.91 17.00 6.99 10.30 表6. 伊通满族自治县不同高程下侵蚀强度面积及比例 Table 7 Grading standard of vegetation coverage in study are 覆盖度 高覆盖 中高覆盖 中覆盖 中低覆盖 低覆盖 侵蚀 75%~100% 60%~75% 45%~60% 30%~45% 0%~30% 表7. 研究区植被盖度分级标准 图7. 伊通满族自治县植被盖度空间分布图 利用面积为918.29 km 2 ，占总面积的36.25%。 将该县植被盖度分布图与土壤侵蚀图进行叠加，可知该县不同植被盖度下的平均土壤侵蚀模数分别为：低覆盖1185.73 t/km 2 ∙a；中低覆盖1595.91 t/km 2 ∙a；中覆盖1364.18 t/km 2 ∙a；中高覆盖1156.36 t/km 2 ∙a；高覆盖823.02 t/km 2 ∙a，并计算出不同植被盖度分级下轻度、中度、强烈、极强烈、剧烈、侵蚀总面积以及其所占总面积的比例(见表8)。 由表8可知： 1) 不同覆盖地类均以中度侵蚀为主，占总侵蚀面积的49.91%，而其中以高覆盖类草地中度侵蚀的面积最大。 2) 不同植被盖度分级下平均土壤侵蚀模数大小关系为：中低覆盖地类 > 中覆盖地类 > 低覆盖地类 > 中高覆盖地类 > 高覆盖地类；不同植被盖度分级下侵蚀面积大小关系为：中高覆盖地类 > 高覆盖地类 > 中覆盖地类 > 低覆盖地类 > 中低覆盖地类；不同植被盖度分级下总侵蚀占土地利用面积比例大小关系为：中低覆盖地类 > 中覆盖地类 > 低覆盖地类 > 中高覆盖地类 > 高覆盖地类。植被盖度越高 Table 8 Degree of vegetation coverage， erosion intensity， area and proportion of different grades in Yitong Manchu Autonomous Count 植被盖度分级 侵蚀强度 轻度 中度 强烈 极强烈 剧烈 侵蚀面积 土地利用面积 总侵蚀占 总土地利用比例 低覆盖地类 40.98 80.10 36.43 15.30 21.81 194.62 431.23 45.13% 所占比例(%) 21.06 41.16 18.72 7.86 11.21 中低覆盖地类 16.40 59.00 25.55 11.16 16.56 128.67 229.08 56.17% 所占比例(%) 12.75 45.85 19.86 8.67 12.87 中覆盖地类 24.79 100.77 35.71 14.28 20.88 196.43 392.37 50.06% 所占比例(%) 12.62 51.30 18.18 7.27 10.63 中高覆盖地类 35.22 137.34 39.67 15.30 21.17 248.70 562.14 44.24% 所占比例(%) 14.16 55.22 15.95 6.15 8.51 高覆盖地类 39.20 117.64 31.22 13.26 21.70 223.02 918.29 24.29% 所占比例(%) 17.58 52.75 14.00 5.95 9.73 总计 234.75 741.13 255.28 105.20 155.07 991.44 2533.11 39.14% 所占比例(%) 15.79 49.91 17.00 6.99 10.30 表8. 伊通满族自治县不同等级植被覆盖度侵蚀强度面积及比例 侵蚀越弱，植被盖度越低侵蚀越强。