基于水土流失的景观格局分析方法

卢爱刚，张镭，索安宁

1.渭南师范学院环境与生命科学系, 陕西 渭南 714000；2.陕西省科学器材公司, 陕西 西安 710054；3.国家海洋环境监测中心, 辽宁 大连 1160232

正确理解和把握景观格局变化的生态学原则，即建立景观格局与生态过程之间的相互联系对景观生态学研究是至关重要的[1]。因此，长期以来，景观格局和生态过程之间关系的研究一直是景观生态学研究的一项核心内容[2]。建立景观格局与生态过程之间相互关系的首要问题是景观格局的数量化。景观格局指数因景观格局的数量化应运而生，其可使景观格局具有一定统计性质和比较、分析不同尺度上的格局等优点，长期以来一直倍受景观生态学者的关注[3]。

20世纪70年代以来，针对各种景观格局分析的需要，不同景观生态学家提出了众多的描述景观格局及其变化的景观指数，而对于很多景观指数的生态学意义缺乏深入的探讨[4-10]。目前很多研究工作，只关注对景观空间分布格局的简单描述与分析，而缺乏深入探讨景观格局变化的生态学意义。这种趋势因数字化景观数据的容易获得和GIS的广泛应用而进一步得到加强[7,10-14]。如何把景观格局指数与实际的生态过程联系起来依然是目前研究中的不足。针对这种现状，提出有针对性和普适意义的景观格局分析方法，对于深化景观格局和生态过程关系的研究有重要意义。黄土高原是我国甚至全球水土流失最严重的地区之一[15]，一方面是与黄土高原特殊的土壤、气候条件有关[16-17]，另一方面植被景观格局的不合理也导致了水土流失的加剧[18]。研究认为流域产沙的多少是流域农、林、草地等景观类型之间产流和拦蓄两种作用相互平衡的结果[19]，取决于水土流失“源“和“汇“的相对比例和空间位置。迄今为止，虽然许多学者对此做过多次探讨[18-20]，但还没有寻找到一种能把景观格局与水土流失过程联系起来的景观格局分析方法。本文针对黄土高原水土流失这一突出的生态过程，通过分析不同景观类型及其空间分布格局在水土流失过程中的地位和作用，利用洛伦兹曲线理论，提出了跨越空间尺度的景观坡度指数和景观空间负荷对比指数，并以黄土高原典型区域——泾河流域为例，定量分析了泾河流域 15个子流域的景观空间格局，为黄土高原地区水土保持和流域土地资源管理提供科学依据。

1 研究区概况

泾河流域位于黄土高原腹地，106°20′—108°48′E，34°24′—37°20′N，处于六盘山和子午岭之间，流域绝大部分属于陇东黄土高原，流域面积45421 km2。流域气候为典型的温带大陆性气候，处于温带半湿润向半干旱气候的过渡地带。据流域各气象站点多年观测资料，流域多年平均气温8 ℃，最冷月平均气温-8～-10 ℃，最热月平均温度22～24℃，年降水量在350～600 mm之间，主要集中于夏季，夏季降水量一般占到年降水量的50%以上，且降水强度大，年际变化也很大。

流域黄土层深厚，一般在50～80 m不等，部分黄土残塬黄土厚达100 m以上。土壤为典型的黄绵土和黑垆土，结构疏松，极易塌陷、流失。植被为温带森林草原过渡类型。流域北部为典型温带草原，由于开发历史悠久，原始植被已受人类活动影响而破坏极大，农业用地和草地为流域目前的主要土地利用类型。

泾河及各级支流均深切于梁、塬、峁和黄土沟壑镶嵌的黄土地貌景观中，流域内地形支离破碎，沟壑枞横，水系较发达，集水面积大于 1000 km2的主要支流有13条见图1，大于500 km2的支流有26条，长1～2 km2的冲刷沟系十分发育，多达上万条是黄土高原水土流失最严重的区域之一。

图1 “源”、“汇”空间分布洛伦兹曲线图Fig.1 spatial distribution of Lorenz curve of “source” and “sink”

2 研究方法

2.1 基于水文过程的景观格局指数的构建

2.1.1 “源-汇”理论

“源-汇”理论认为在一切物种都存在其最初产生的“源”和最终消亡的“汇”。在水、沙运移形成的水文过程中，流域内一些景观类型起到了水、沙径流“源”的作用，另一些景观类型可能滞蓄水、沙径流，因而起到“汇”的作用，同时一些景观（比如河流水体）起到了传输的作用[21]。如果流域中“源”“汇”景观在空间上分布达到了平衡状态，形成合理的空间分布格局，流域会产生较少的水、沙输出；反之，如果流域景观格局分布不合理，并有较多的“源”集中分布，而缺乏“汇”的滞蓄作用，流域将会有较多的水、沙输出产生。因此，如何判断流域的“源”“汇”景观格局的合理性对于研究一个流域水文过程具有重要意义。地形被认为是影响流域水文过程的重要因素，尤其是坡度对流域的水、沙输移具有重要的影响[22]。一般“源”景观单元分布的坡度越小，水、沙流失的可能性就越小，“汇”景观单元分布的坡度越小，其滞蓄水、沙的可能性越大；相反，如果“源”景观单元分布的坡度越大，水、沙流失的可能性就越大，“汇“景观单元分布的坡度越大，其水、沙滞蓄的可能性就越小。

2.1.2 景观格局指数的构建

陈利顶[23]提出借用洛伦兹曲线理论来确定“源”、“汇”在空间的分布格局。洛伦兹曲线最早是用来描述不同人群的财富分布的一种分布曲线，它实际上刻画的是某一因素在递增过程中，另一个与其相关的变量的累积过程。坡度被认为是影响水土流失的最重要地形因素，因此，本文以坡度作为一个景观空间分布因素，来观察不同景观类型在坡度递增过程中累积的曲线，可以表示为图1。图1中，O（0，0）表示0坡度，C点表示流域最大坡度，横坐标OC表示坡度的递增过程，纵坐标OA表示与坡度对应的景观类型的面积累积（取值范围0～1）。ODB，OFB分别表示不同景观类型随坡度增加的面积累积曲线。OAB和OCB可以认为是某一景观类型全部分布在0坡度（平坦地）和最大坡度上的累积曲线。OEB表示沿坡度绝对均匀的分布曲线，如果某一景观类型均匀的分布在各个坡度上，将会出现OEB的分布曲线。如ODB、OFB（假设它们分别表示不同的景观曲线）曲线所示，他们在坡度上的分布情况，可以用各景观类型面积累积曲线与直线 OC、CB构成的不规则图形的面积来判断，如果曲线呈凸型并且接近于A点，表示该景观类型在空间分布上主要分布在缓坡度范围，它们对流域水沙输移过程的作用相对较小，此时该曲线与直线OC、CB构成的不规则多边形的面积较大；当曲线呈凹型并接近于C点时，则表示该类景观主要分布于坡度较陡的地带，它对水、沙输移的作用相对较大，此时该曲线与直线OC、CB构成的不规则多边形的面积较小。对于任何一个流域都可以得出每一种景观类型空间分布的累积曲线。我们以每一种景观类型的0坡度分布（OAB）为标准，衡量其实际坡度空间分布，可以构建成景观坡度指数：

其中，LSI为某一景观类型的坡度指数，SOFBC表示某一景观面积累积曲线构成的不规则多边形面积，SOABC表示如果该景观全部分布在 0坡度时的面积累积曲线构成的不规则多边形面积。LSI的值越大，表示景观类型分布的坡度越大，对水文过程的影响越大。

如果从不同景观类型的“源”“汇”作用来考虑，可以将各种景观类型划分为对水土流失过程起到“源”作用和起到“汇”作用两类，构成“源”“汇”景观空间对比指数，即陈利顶提出的景观空间负荷对比指数[23]，其可以表示为：

其中，LCI为景观空间负荷对比指数，SODBC、SOFBC分别表示由“源”、“汇”景观类型的面积累积曲线构成的不规则多边形面积。与曲线 OFB相比，曲线 ODB表示景观类型更多的分布在坡度平缓的地方。LCI的值越大，对水文过程影响越小，表明“源”景观分布在坡度较小的地方，“汇”景观分布在坡度较大的地方。

在流域水、沙产生过程中，不同景观类型对水、沙输移过程的影响差异较大，在研究区农田、裸地和低密度草地、居住用地等被认为水、沙流失的“源”，而森林、灌丛、高密度草地可以截留、滞蓄坡面水、沙，在一定程度上起到“汇”的作用[18,20]。由于不同土地利用类型的性质和受人为干扰的程度不同，它们在水、沙流失和滞蓄方面的作用差异较大，为了客观的评价景观类型在水文过程中的作用，需要根据其对地面的覆盖程度进行权重赋值。不同的“源”“汇”景观在流域中分布的比例也是影响流域水文过程的重要因素，为了考虑流域“源”、“汇”景观总量的贡献，需要将各类景观的面积百分比引入到计算公式中。另外，由于研究区流域上、下游，降水有较大的差异，故按每个子流域的年降水比进行降水加权，因此，公式（2）可以改进为公式（3）：

其中，LCIx为第x个子流域景观负荷对比指数，SODBC、SOFBC分别表示第i种“源”景观和第j种“汇”景观在洛伦兹曲线图中面积累积曲线组成的不规则多边形面积；Wi、Wj分别表示第i种“源”景观和第j种“汇”景观的地面覆盖度；PCi、PCj分别表示第i种“源”景观和第j种“汇”景观在流域中所占的百分比；Rx表示第x子流域的降水权重，m表示有m种“源”景观类型，n表示有n种“汇”景观类型。景观空间负荷对比指数LCI越大，表示流域水土流失的风险越小，反之越大。

2.2 景观格局指数的计算

1999/2000年泾河流域土地利用数据由中国科学院地理科学与资源研究所提供，该数据是“国土资源环境遥感动态调查与空间服务体系”的核心数据之一，该数据以TM影像为数据源，由专家通过计算机屏幕进行人工解译，形成满足1︰10万比例尺成图标准的数字化土地利用/土地覆被专题地图。野外调查显示，土地利用数据的位置误差平均小于50 m，图斑的正确判读率达97.8%[24-25]。地形数据采用中国科学院地理与资源研究所提供的1︰25万地形。在地理信息系统软件Arc/Info支持下建立泾河流域数字高程模型（DEM），在此基础上生成流域坡度图，并将泾河流域划分为15个子流域[26-27]。将泾河流域土地利用数据与坡度数据叠加，统计每个子流域不同土地利用类型的坡度分布数据，并绘制每个集水区每种土地利用类型的洛伦兹曲线，采用积分计算每种土地利用类型的洛伦兹曲线多边形面积，得出每个集水区每种土地利用类型的景观坡度指数和景观空间负荷对比指数。

3 结果分析

3.1 景观组成结构分析

对泾河流域 15个子流域土地利用类型组成进行分析。图2所示的环江流域、东川、蒲河、茹河、洪河等子流域土地利用以耕地和中、低覆盖度草地等水土流失的“源”景观所占比例最大，二者合计共占到流域总面积的80%以上，其它类型所占比例微小，甚至缺失。其中流域最北部的环江上游耕地占到子流域面积的 65.22%，中、低覆盖度草地占31.85%，是泾河流域土地覆盖程度最差的一个子流域；处于流域西南的汭河、达奚河、黑河子流域土地利用组成类型有所改变，中低覆盖度草地比例大大减少，高覆盖度草地和各类林地等“汇”景观类型的比例有所增加，说明这这些流域土地覆盖相对较好。流域东南部的三水河和合水川的林地（“源”景观）比例分别达到53.96%和25.21%。土地覆盖情况普遍好于流域西北部。

图2 泾河流域土地利用类型组成Fig.2 composition of land use in Jinghe River basin

3.2 景观格局坡度分析

景观坡度指数是把景观空间分布与地形平坦状况结合起来，描述景观地形空间分布格局的一个重要指标。表1为泾河流域各个子流域不同土地利用类型的景观坡度指数，耕地一般分布在坡度较小的黄土塬地和地势平坦的河川谷地地带，所以流域中南部的各个子流域的耕地坡度指数都比较小（达奚河子流域除外，达奚河子流域处于流域南部的黄土丘陵区，所以耕地坡度指数达到1.218），流域北部为黄土丘陵区，地形比较复杂，平坦地带少，所以流域北部的环江上、下游、东川等子流域耕地坡度指数都在1.20以上。森林、疏林和灌从林地一般分布在坡度相对陡的山地地带，除个别地势平坦的子流域外，大多子流域森林、灌丛的坡度指数都大于1.20，如处于流域西南部六盘山区的泾河、汭河子流域，森林主要分布于流域上游的六盘山区，由于山区地形陡峭，森林坡度指数分别达到1.555和1.547，为全流域坡度指数最大的景观类型。另外疏林地由于包括人工林和部分经济林，这些人工造林一般分布在坡度较小的地方，所以疏林坡度指数相对较小。各类草地主要分布在坡度不适于耕作的陡坡地带，这些地带由于森林被毁或不适于林地发育，只能发育不同覆盖度的草地，所以各类草地的坡度指数都在 1.20以上，而且受地形影响各子流域之间差异较大。

表1 泾河流域各子流域植被景观格局数量特征Tab 1 Quantity characteristics of landscape in sub-catchments of Jinghe River basin

3.3 景观“源”-“汇”负荷对比分析

景观空间负荷对比指数是结合了景观功能与其空间位置的一种流域综合景观格局指数。泾河流域由于受自然环境的限制及人类活动的干扰，各个子流域土地利用景观空间负荷对比指数差异很大。从表1可以看出，泾河流域土地利用景观空间负荷对比指数可明显分为3类：第一类为环江上游、下游、东川、蒲河、茹河、洪河、董志和泾河下游干流区，景观空间负荷对比指数小于0.80，为水土流失高度风险区；第二类为泾河、汭河、固城河、黑河、达奚河，景观空间负荷对比指数在 0.80～1.50之间，为水土流失中度风险区；第三类为合水和三水河，景观空间负荷对比指数大于1.50为水土流失低度风险区。

图3 泾河流域水土流失景观风险区Fig.3 Landscape risk evaluation of soil water loss in Jinghe river basin

由图3可以看出，水土流失高度风险区主要分布在流域北部和中部，气候比较干燥，土地利用类型以耕地和中、低覆盖度草地等“源”景观类型为主，其对地面覆盖程度较低，而且受地形影响主要分布于坡度相对陡的丘陵山地，所以景观空间负荷对比指数很小；第二类的水土流失中度风险区主要分布于流域中南部，因为这些子流域气候条件相对好转，子流域上游一般为植被覆盖相对比较好的森林、疏林和灌丛等“汇”景观类型，但由于人类过渡的土地开发利用，流域中、下游土地利用类型多为耕地和中、低覆盖类型草地等“源”景观，“源”、“汇”景观在流域内分布不均衡，导致这些子流域存在一定程度的水土流失风险；第三类为景观空间负荷对比指数大，水土流失风险低的流域东部子午岭山地子流域，这两个子流域虽然地处山区地带，地形陡峭，坡度较大，但流域的主要土地利用类型是对地表覆盖很好的林灌地和高覆盖度草地等水土流失“汇”景观，而耕地和人类活动干扰产生的中、低覆盖度草地等“源”景观主要分布于流域的下游坡度较小的平地，子流域内“汇”的作用大于“源”的作用，所以水土流失风险相对较小。

3 结论与讨论

水土流失作为一种面状的随机生态过程，全面准确地测定景观格局与水土流失之间的关系在方法上几乎不可能[28-30]。本文提出以水土流失过程为研究对象，同时监测数据属性特征的景观坡度指数和景观空间负荷对比指数，是在充分考虑了各类景观对流域生态过程不同作用的基础上，从坡度这个影响水土流失过程的地形因素提出了分析景观空间分布格局的新方法，这种方法可以把景观空间格局分析与水土流失过程紧密结合起来，从而较好地评价景观空间分布格局的水土流失效应，为进一步进行水土保持问题的景观格局研究奠定了基础。

泾河流域是黄土高原地区水土流失最为严重的区域之一[31]。流域北部的环江上下游、东川和蒲河等子流域土地利用主要以耕地和中、低覆盖度草地为等水土流失的“源”景观为主，“源”景观占到这些子流域面积的80%以上，而水土流失的“汇”景观在这些子流域分布的比例很小，加上流域北部地形复杂，各种“源”景观的坡度指数普遍比较大，“源”、“汇”景观在这些子流域分布的不均衡，导致流域中北部景观空间负荷对比指数很小，水土流失风险很大；流域中南部的达奚河、黑河、汭河、泾河等子流域的上游为森林、疏林和灌丛等水土流失的“汇”景观，他们的坡度指数都较大，中下游为耕地和中低覆盖度草地等水土流失的“源”景观，坡度指数相对较小，“源”、“汇”景观在空间上的分布不平衡，使流域内也存在一定的水土流失风险；流域东部子午岭山区的三水河和合水川子流域以森林、灌丛和高覆盖度草地等水土流失的“汇”景观为主，“汇”景观占到子流域面积的60%以上，耕地等水土流失的“源”景观在子流域内占的比例较小，而且主要分布在地势平坦的河谷地带，景观空间负荷对比指数很大，水土流失风险比较小。这一结论与其他研究结果相吻合[32-33]。

这种基于水土流失生态过程的景观格局评价方法针对性强，具有明确的方向性，而不会受到尺度变化的影响，适合于不同大小的集水区范围。由于所得出的景观格局指数是一个相对值，其指数值的大小只能代表流域水土流失风险程度的大小。因此，该方法在水土流失风险评价中有重要的参考价值，其结果还可用于流域景观生态规划。但是由于影响流域水土流失的不确定因子太多，水土流失形成过程复杂多变，对于环境背景差异较大的流域，计算出的景观格局指数不具备可比性，必须对其环境差异进行技术处理，方可适用[34-36]。

[1]李秀珍.从第十五届美国景观生态学年会看当前景观生态学发展的热点和前言[J].生态学报, 2000, 20(6): 1113-1115.LI Xiuzhen.Prospect of the development of landscape ecology’s focus and frontline from U.S.A.’s fifteen landscape ecology annual conference[J].Acta.Ecological Sinca, 2000, 20(6): 1113-1115.

[2]FORMAN R T, GORDRON T M.Landscape ecology[M].London:John Wiley & Hall.1998: 289-303.

[3]陈文波, 肖笃宁, 李秀珍.景观指数分类、应用及构建研究[J].应用生态学报, 2002, 13(1): 121-125.CHEN Wenbo, XIAO Duning, LI Xiuzhen.Classification, application,and creation of landscape indices[J].Chinese Journal of Applied.Ecology, 2002, 13(1): 121-125.

[4]肖笃宁.当代景观生态学的进展与展望[M].湖南科学技术出版社,1999: 1-7.XIAO Duning.The development and perspective of contemporary landscape ecological[M].Changsha: Hu’nan Science and Technology Press.1999: 1-7.

[5]O’NEIL O` R V, HUNSTER C T, JONES K B, et al.Monitoring environmental quality at the landscape scale: using landscape indicators to assess biotic diversity, watershed integrity, and landscape stability[J].BioScience, 1997, 47(8): 513-519.

[6]HE H S.An aggregation index (AI) to quantify spatial patterns of landscapes[J].Landscape Ecology, 2000, 15(7): 591-601.

[7]OLSEN E R, RAMSEY R D, WIN D S.A modified fractal dimension as a measure of landscape diversity[J].Photo-grammetric Engineering&Remote Sensing, 1993, 59: 1517-1520.

[8]RITTERS K H, O’NEIL R V, Hunsaker C T, et.al.A factor analysis of landscape pattern and structure metrics[J].Landscape Ecology, 1995,10(1): 23-39.

[9]HAINES-YOUNG R , Chopping M.Quantifying landscape structure:a review of landscape indices and their application to forested landscapes[J].Progress in Physical Geography, 1996, 20: 418-45.

[10]邬建国.景观生态学[M].北京: 高等教育出版社, 2000: 234-250.WU Jianguo.Landscape Ecology[M].Beijing: High Education Press.2000: 234-250.

[11]肖笃宁.国际景观生态学研究的最新进展[J].生态学杂志, 1999,18(6): 75-76.XIAO Duning.Recent advance of international landscape ecology [J].Chinese Journal of Ecology, 1999, 18(6): 75-76.

[12]马安青, 陈东景.基于RS和GIS的陇东黄土高原土地景观格局变化研究[J].水土保持学报, 2002, 16(3): 56-59.MA Anqing, CHEN Dongjing.Landscape pattern change research of Longdong on the Loess Plateau based on RS and GIS[J].Journal of Soil and Water Conservation.2002, 16(3): 56-59.

[13]万荣荣, 杨桂山.流域土地利用/覆被变化的水文效应及洪水响应[J].湖泊科学, 2004, 16(3): 258-264.WAN Rongrong, YANG Guishan.Progress in the hydrological impact and flood response of watershed land use and land cover change[J].Journal of Lake Science.2004, 16(3): 258-264.

[14]MC G K, Marks B J.F.Spatial pattern analysis program for quantifying landscape structure[M].Orgon State University, Cocallis, OR.1993,124-130.

[15]邱扬, 傅伯杰, 王勇.土壤侵蚀时空变异及其与环境因子的时空关系[J].水土保持学报, 2002, 16(1): 108-111.QIU Yang, FU Bojie, WANG Yong.Spatio-temperal variation in soil erosion and its relation to the environmental factors[J].Journal of Soil and Water Conservation.2002, 16(1): 108-111.

[16]朱显漠, 祝一志.试论黄土高原土壤与环境[J].土壤学报, 1992,29(4): 351-357.ZHU Xianmo, ZHU Yizhi.A preliminary study on soil and Loess Plateau and environment[J].Acta Pedologica Sinica, 1992, 29(4):351-357.

[17]HUI Shi, Mingan Shao.Soil and water loss from the Loess Plateau in China[J].Journal of Arid Environment.2000, 45: 9-20.

[18]傅伯杰, 陈利定, 马克明.黄土丘陵小流域土地利用变化对生态环境的影响[J].地理学报, 1999, 54(3): 241-246.FU Bojie, ChenHEN Liding, MA Keming.The effect of land use change on the regional environment in the Yangjuan Gou Catchment in the Loess Plateau in China[J].Acta Geographica Sinica.1999, 54(3):241-246.

[19]王晗生, 刘国彬, 王青宁.流域植被整体防蚀作用及景观结构剖析[J].水土保持学报, 2000, 10(5): 73-78.WANG Hansheng, LIU Guobin, WANG Qingning.Effect of vegetation as whole in watershed on protecting soilfrom erosion dissection of its landscape structure[J].Journal of Soil and Water Conservation.2000, 10(5): 73-78.

[20]程积民, 万惠娥.中国黄土高原植被建设与水土保持[M].北京:中国林业出版社, 2002: 15-23.CHENG Jimin, WAN Hui’e.Vegetation building and soil water conservation on the Loess Plateau in China[M].Beijing: Chinese Forest Press, 2002: 15-23.

[21]BASNYAT P, TEETER L D, FLYNN K M, et al.Relationship between landscape characteristics and Non-point sources pollution inputs to coastal Estuaries[J].Environmental Management, 1999, 23(4):539-549.

[22]MOORE J D, BURCH G J.Physical basis of the length-slope factor in the universal soil loss equation[J].Soil Science Society of Ameirica Journal, 1986, 50:1294-1298.

[23]陈利顶, 傅伯杰, 徐建英, 等.基于“源-汇”生态过程的景观格局识别方法[J].生态学报, 2003, 23(11): 2406-2413.CHEN Liding, FU Bojie, XU Jianying, et al.Location-weighted landscape contrast index: a scale independent approach for landscape pattern evaluation based on“source-sink”ecological process[J].Acta Ecologica Sinica, 2003, 23(11): 2406-2413.

[24]刘纪远, 张增祥, 庄大方, 等.20世纪90年代中国土地利用变化时空特征及其成因分析[J].地理研究, 2003, 22(1): 1-12.LIU Jiyuan, ZHANG Zengxiang, ZHUANG Dafang, et al.Spatial-temporal variation of land use and its cause analysis in China in 20 century 90s[J].Geography Research.2003, 22(1): 1-12.

[25]刘明亮, 唐先明, 刘纪远.基于1 km网格的空间数据尺度研究[J].遥感学报, 2001, 5(3): 183-190.LIU Mingliang, TANG Xianming, LIU Jiyuan.Scale research of spatial data based on 1km grid[J].Journal of Remote, 2001, 5(3):183-190.

[26]ZIVERTS A.Mathematic model of hydrological process METQ98 and its application[J].Nordic Hydrology, 1999, 30(2): 109-128.

[27]SRINIVAS A.Recharge process and aquifer models of a small watershed[J].Hydrological Science, 1999, 44(5): 681-692.

[28]BASNYAT P, TEETER L D, FLYNN K M, et al.Relationship between landscape characteristics and Non-point sources pollution inputs to coastal Estuaries[J].Environmental Management, 1999, 23(4):539-549.

[29]YIN C, YANG C, SHAN B, et al.Non-point pollution from Chin’s rural areas and its countermeasures[J].Water Science and Technology,2001, 44(7): 123-128.

[30]FOHRER N, HAVERKAMP S, ECKHARDT K, et al.Hydrological Response to land use change on the catchment scale[J].Physics Chemistry of The Earth: B, 2001, 26(7/8): 577-582.

[31]王万忠, 焦菊英.黄土高原侵蚀产沙强度的时空变化特征[J].地理学报, 2001, 16(3): 125-131.WANG Wanzhong, JIAO Juying.Spatio-tempral variation characteristics of erosion sediment intensity on Loess Plateau[J].Acta Geographica Sinica, 2002, 57(2): 210-215.

[32]HUANG Y F, CHEN X, HUANG G H, et al.GIS-based distributed model for simulating runoff and sediment load in the Malian River Basin[J].Hydrobiology, 2003, 494: 127-134.

[33]索安宁, 洪军, 林勇, 等.黄土高原典型区景观格局与水土流失的关系[J].应用生态学报.2005, 12(9): 1366-1370.SUO Anning, HONG Jun, LIN Yong, et al.Relations between landscape pattern and soil water loss on the Loess Plateau[J].Chinese Journal of Applied.Ecology, 2005, 12(9): 1366-1370.

[34]WISCHMEIER W H, SMITH D D.Predicting rainfall erosion losses–aguide to conservation planning[M].USDA Agricultural Handbook, 1978: 537,

[35]LUZ A S, ATAROFF M, LOPEZ R.Soil erosion under different vegetation covers in the Venezuelan Andes[J].Environmentalist.2002, 22,161-172.

[36]JONES O R, ECK H V, SMITH S J, et al.Runoff, soil and nutrient losses from rangeland and dry- farmed crop land in southern High Plain[J].Journal Soil and Water Conserve, 1995, 40: 161-164.