福建省長汀縣水土流失區的時空變化研究
——“福建長汀水土保持”專題序言

徐涵秋

(福州大學環境與資源學院，福州大學遙感信息工程研究所，福建省水土流失遙感監測評估與災害防治重點實驗室，福州 350108)

水土流失是當今世界面臨的一個嚴峻問題，嚴重的水土流失已造成生態環境的急劇退化。我國是世界上水土流失最嚴重的國家之一，水土流失的脅迫已使許多地區的群眾背井離鄉，另覓他鄉。即便是在全國森林覆蓋率第一名的福建省，水土流失現象也相當嚴重。而地處福建西部的長汀縣河田盆地區，更是以其嚴重的土壤侵蝕而成為中國南方紅壤地區的典型水土流失區。

長汀河田盆地區水土流失的有效治理始于20世紀80年代，在各級政府和當地群眾近30年的努力下，河田地區的水土流失治理取得了明顯的成效。《生態學報》在本期以專題的形式集中報道有關該區水土流失治理的研究成果，報道內容涵蓋該區近30年來的水土流失治理所產生的地表裸土變化、植被覆蓋度變化、土壤侵蝕度變化、土地利用變化、土壤肥力變化，以及植被恢復后所產生的森林碳儲量和土壤有機碳的變化。

大面積的土壤裸露地表是水土流失的最典型表現。因此，水土流失治理或治理成效評價的第一步就是要快速準確地判斷地表土壤裸露區。論文“福建省長汀縣河田盆地區近35年來地表裸土變化的遙感時空分析”提出了一種快速鑒別裸土信息的方法，成功地從遙感影像中提取河田盆地區1976年以來的地表裸土空間變化信息，揭示了該區土壤裸露程度大幅下降的趨勢。論文“福建省長汀縣河田水土流失區植被覆蓋度變化及其熱環境效應”則從植被覆蓋度變化的角度，重點分析了河田盆地水土流失區采用生態修復工程后植被覆蓋度的變化，并針對該區氣候炎熱，“火焰山”延綿的情況，研究了植被覆蓋度和區域地表溫度變化間的定量關系。“南方紅壤水土流失區土地利用動態變化——以長汀河田盆地區為例”一文全面分析了水土流失治理的土地利用響應特征與景觀格局變化，發現該區土地利用變化是以林地的增加和裸土的減少為特征。論文“基于RUSLE的福建省長汀縣河田盆地區土壤侵蝕定量研究”以GIS和RUSLE模型為主要技術估算了河田盆地區的土壤侵蝕量，發現該區的土壤侵蝕模數、年侵蝕量以及中度以上的土壤侵蝕面積都有顯著下降。“南方紅壤侵蝕區土壤肥力質量的突變——以福建省長汀縣為例”一文通過構建土壤肥力質量演變的突變模型，分析了土壤肥力質量變化與土壤肥力質量等級、水土流失強度、坡度和植被覆蓋度的關系，并揭示了土壤肥力質量突變主要發生于土壤肥力質量較高、水土流失較輕、坡度較緩、植被覆蓋較好的地點。論文“亞熱帶地區馬尾松林碳儲量的遙感估算——以長汀河田盆地為例”則對水土流失區森林植被恢復后的碳儲量進行了研究，通過地面實測數據和遙感光譜數據建立了馬尾松林的碳儲量估算模型，并據此計算了河田地區馬尾松林的碳儲量和碳密度。水土流失治理所增加的馬尾松林同樣會對土壤有機碳庫產生影響。論文“紅壤侵蝕地馬尾松林恢復后土壤有機碳庫動態”運用RothC模型對河田一帶馬尾松林恢復后林地表層土壤有機碳庫變化進行了反演和預測，認為林地表層土壤碳吸存速率以非線性形式上升，并在15—25年內達到最大。

以上研究多以遙感和地理信息系統為技術手段，在裸土信息的提取、水土流失區植被覆蓋度計算模型的選擇、RUSLE模型參數的本地化、馬尾松林碳儲量反演模型和土壤肥力質量演變模型的建立等方面都有一定的創新和特色。此專題論文從多角度綜合反映了河田地區水土流失及其治理成效的最新研究成果，為水土流失區動態變化研究提供了可借鑒的技術手段，在利用空間信息技術研究區域水土流失變化方面具有重要的參考價值。