我国西南喀斯特地区的生态环境极其脆弱，一旦受到破坏，自然生态系统的自我恢复难度非常大。然而，在这一地形破碎、土地瘠薄，面积约54万km2的生态环境脆弱地区，居住着约1亿的人口。随着人口的增长和社会经济的发展，其所承受的压力也越来越大，人地矛盾日益突出。原本脆弱的生态环境，尖锐的人地矛盾以及强烈的人类活动共同作用，使当地的环境问题越来越严重。土地利用作为人类活动的一种主要方式，对生态环境的变化起着非常重要的作用。不合理的土地利用对环境的退化起着加速和放大作用。因此，对喀斯特地区的生态环境保护和治理来说，认识土地利用/覆被变化及其生态环境效应，找出有效的生态环境治理措施显得很重要。　　 本文以位于重庆市西南的木渡河流域为案例区，以地形图、遥感影像、降雨数据、土壤数据等为基础，综合运用RS、GIS、RUSLE模型、FRAGSTATS、径流小区等技术和方法，对流域内1979年至2002年的土地利用/覆被变化及其景观格局效应、土壤侵蚀效应进行了研究，对不同生物措施的生态环境治理效益进行了评价。主要研究内容及结论如下：　　 (1)木渡河流域土地利用/覆被变化　　 以DEM数据、1979年MSS(分辨率为57m)、1988年和2002年LandsatTM遥感影像(分辨率分别为28.5m和15m)为基础，利用RS和GIS技术，得到流域1979到2002年间的土地利用/覆被变化情况。1979年，流域的主要土地利用/覆盖类型为水田、旱地、有林地和灌草地，到1988年和2002年，变为水田、旱地、有林地和裸岩地，这主要是由于灌草地的退化及石漠化的日益严重所致。水田总体呈先增加后减少的趋势；旱地则先减少后增加，但水田和旱地面积的总和呈持续增长的状态；有林地先增加后减少；其他林地和灌草地则先减少后增加；村镇等建设用地及裸岩地面积呈持续增长的状态。流域地类的转化较为频繁，有林地和旱地、水田的双向转化明显，灌草地向裸岩地的转化也较为突出。　　 (2)流域景观格局变化　　 以土地利用/覆被类型数据为基础，运用FRAGSTATS软件，对流域的景观格局变化进行研究。结果表明，从1979年到2002年，水田的破碎化先上升后趋于稳定；旱地和有林地的破碎化持续上升；村镇等建设用地破碎化先上升后下降；灌草地及其他林地破碎化明显上升的阶段是1988年到2002年；裸岩地在1979年到1988年的破碎化上升速度是各地类中变化最快的一类。流域内各土地利用/覆被类型的形状普遍较为复杂，水田、旱地和村镇等建设用地的形状像简单的方向发展，灌草地和裸岩地形状复杂程度的变化与其面积变化呈正相关。从总体上看，流域内景观破碎化持续上升；相对聚集度的研究结果表明，在进行景观破碎化研究时，选用相对聚集度指数需要慎重；景观多样性的变化与土地利用/覆被的面积分布均匀性有密切的关系。结合土地利用/覆被变化的研究结果可以看出，流域不同土地利用/覆被面积的增减及相互的频繁转化是导致景观格局变化的主要原因。　　 (3)流域土壤侵蚀变化　　 以地形、降雨、土壤及土地利用/覆被数据，利用RUSLE模型，对流域土壤侵蚀进行研究。结果表明，流域土壤侵蚀在1979～2002年经历了先减弱后增强的变化过程；侵蚀强度以中度侵蚀为主：15～25°坡度带是土壤侵蚀的主要分布带，其次为5～15°坡度带：各地类的侵蚀量从大到小依次为：旱地＞灌草地＞有林地＞其他林地＞水田。这不仅与各种地类的植被覆盖度有关，而且与人类的干扰程度及采取的水土保持措施的关系密切。通过实验观测推算出的土壤侵蚀强度远小于模型的计算结果，各种分析表明地质背景条件对流域土壤侵蚀具有重要的影响，因此在运用RUSLE模型研究本流域以及与之类似的地区的土壤侵蚀时，应该充分考虑地质背景因素。　　 (4)生态治理效益评价　　 通过建立径流小区，对次降雨过程中不同土地利用/覆被地块所产生的径流量、泥沙量及全氮、全磷、全钾等营养元素进行测定，对生态治理效益进行评价。结果表明，4种地类的水土保持能力有显著的不同，金银花种植地和＞5年退耕还林地的水土保持能力远远大于自然地块和＞10°坡耕地；对氮、磷等营养元素流失的控制作用最强的是金银花种植地。