区域水土流失演变与社会经济发展的耦合机制

Anthropogenic activity driven by social economy is the key reason to accelerate erosion，whereas soil erosion restricts the sustainable development of social-economy. Studying the coupling mechanism between soil erosion and social economy has considerable importance for soil erosion control. For the problem that factors has numerous quantity, complex relationship and the significant regional differences， this study was conducted in Hubei province and undertaken based on theories of soil and water conservation, environmental economics and mathematical statistics, combining the modeling, remote sensing and GIS technology, systematically analyze space-time change of soil erosion and socio-economic factors, explore the impact of key socio-economic drivers on variability of soil erosion in the past few decades. From a humanistic perspective, this study reveals the relationship between regional economic activity and soil erosion in the heterogeneous environment, the results of which have theoretical value and practical significance for regional soil and water conservation.

社会经济驱动下的人类活动是加速土壤侵蚀的根本原因，水土流失又制约着社会经济可持续发展。因此，研究水土流失与社会经济的耦合机制对水土流失治理方略具有重要意义。针对土壤侵蚀影响因素众多、关系复杂，受到地域差异和政策变化影响大的问题，本项目综合运用水土保持学、环境经济学、统计学等学科理论，借助GIS、RS、数理统计、数学建模等方法，系统研究水土流失和社会经济的时空演变规律，辨析影响水土流失变化的关键社会经济驱动因素及其相互作用机制，并以湖北省做为研究区域进行了实验验证。本项目从人文角度出发，综合多时序自然、经济、社会因素，从区域尺度揭示异质环境下人类社会经济活动与水土流失的关系和相互影响，对提高水土流失综合治理与开发水平具有重要的理论价值和现实意义。

针对土壤侵蚀影响因素众多、关系复杂，受到地域经济发展差异和政策变化影响大的问题，本研究综合运用多学科理论和方法，将社会经济因素纳入研究体系，以湖北省为研究区域，挖掘水土流失及其驱动力的时空演变规律，辨析影响水土流失变化的关键驱动因素及其相互作用机制。项目搜集多年降雨、多源遥感数据、土壤类型、统计年鉴、地形等资料，基于CLSE模型计算了1990、1995、2000、2005、2010和2015年六个时期湖北省土壤侵蚀模数，分析了多个时期湖北省土壤侵蚀时空动态变化特征，建立不同时期驱动水土流失发生空间变异的影响因子和土壤侵蚀变化量的相关关系，挖掘变化背后的经济和政策等具体人为因素作用机制。本研究主要得到以下结论：1、25年来侵蚀面积整体为逐步减小趋势， 2015年仍占湖北省国土面积的17%；强度以上流失主要集中在坡度为15-35度区域，且水土流失动态变化主要发生在8-35度之间的区域，2010-2015年坡度在8度以下的武汉周边城区侵蚀面积增加，2、从土地利用的角度分析，强度以上等级的流失主要分布在旱地和裸土地，林地和草地主要是微度和轻度侵蚀。3、不同时期水土流失变化呈现空间异质性：A.鄂西山区1990-2000年受坡耕地影响，在作物和经果林种植区流失加剧。2000年后受国家退耕还林还草、坡耕地治理等多种水保措施政策实施效果明显，后期水土流失一直呈现下降趋势。B.江汉平原水土流失在2010-2015年因武汉1+8城市圈建设，加大了基础设施和城镇化建设，一段时期内该区域水土流失强度呈现上升趋势。 C.鄂东地区除了1995-2000年因第一产业和第二产业影响流失加剧，其他时期注重坡耕地治理、造林等水保措施的实施，使得侵蚀模数大部分呈现下降趋势。本项目从区域尺度揭示异质环境下人类社会经济活动与水土流失的关系和相互影响，对提高水土流失综合治理与开发水平具有重要的理论价值和现实意义。