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土壤和水分是地球上人类赖以生存的基本条件,而在山区、丘陵区和风沙区,由于不利的自然因素和人类不合理的经济活动,会造成地面的水和土离开原来的位置,形成水土流失。对当地以及河流下游的生态环境、生产、生活和经济发展都造成极大的危害,阻碍了经济社会的可持续发展。为了保持水土,必须从科学的角度研究水土流失的规律,针对其制定合理的方针政策,采取相应的防护措施。
黄土高原是我国乃至世界上水土流失最为严重的地区之一,有关黄土高原上农田的土壤侵蚀规律的研究已基本完善,而其他土地利用类型上的土壤侵蚀研究还处于初期阶段。由于人类生产生活的需要,在黄土高原小流域形成了土质路网,道路本身路面的土壤性质、线性特点,成为了流域汇水汇沙的主要通道,会使流域的水土流失更为严重,而道路侵蚀特点、规律特别是道路侵蚀估算模型方面的研究还较少。
研究小流域道路分布与土地利用的关系对于模拟小流域路网进而对小流域道路产沙估算有重要意义。本研究采用纸坊沟流域1957年和2002年的遥感影像,以及1987年和1999年纸坊沟流域的土地利用图,结合2006年GPS实测的流域道路分布图,通过对纸坊沟小流域两时期遥感图像中道路的提取、2002年影像的土地利用类型分类,将流域道路与对应时期的土地利用图叠加,利用GIS空间分析方法,考察不同等级道路在流域的分布位置和长度、密度特点,不同时期各等级道路的变化状况,以及不同时期土地利用变化情况,结合退耕还林政策和不同土地利用类型上人类活动强度特点进行分析,探讨黄土高原小流域不同等级道路分布与土地利用类型之间的内在关系。
研究表明:纸坊沟流域2002年的土地利用类型与1987年的土地利用类型相比,减少了挂坡旱坡地、荒草地、裸岩三种土地利用类型,增加了草田间作、人工草地、岩石坡草地三种十地利用类型,流域的主要土地利用类型从1987年的以耕地为主,到2002年变为以草地为主,流域各土地利用类型优势度也发生了不同幅度的变化;黄土高原实施退耕还林导致土地利用发生重大变化后,小流域道路也发生了显著变化,3级路有所增加,4级路则减少,特别是分布于坡面上的4级路的变化最为显著;不同级别的道路分布受土地利用类型的影响程度不同,3、4级路受土地利用类型的影响比2级路显著:不同土地利用类型对道路的吸引程度不同;道路长度与土地利用类型对道路的吸引程度和土地利用面积之间存在回归关系。