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黄土高原作为我国水土流失最严重的地区之一,人类驱动下的景观格局变化对区域生态环境及全球变化都产生了巨大的影响。研究黄土高原丘陵区土地利用格局演变的特征、规律及土壤环境效应,可以为该区水土流失治理、土地利用合理规划提供理论依据,并且对于探索人类活动的生态效应具有重要意义。本文以延河流域为研究对象,对土地利用格局演变的特征、规律进行了研究,并且简单评价了景观格局对土壤环境的影响。得到如下结论:(1)草地为延河流域的基质景观,林地为延河流域第二大景观。耕地的变化受政策影响显著。水域由于水利灌溉设施的修建、人们保护水源的意识的增强而持续增加。近20年间,建筑用地和未利用地一直是整个流域内面积最小的景观类型。景观结构变化是政策规划、经济形势、人文习俗等社会因素同气候、水文等自然因素共同作用的结果。耕地面积先减少后增多,形状和分布状况先变规则后趋于复杂;尽管草地面积减少最多,草地斑块破碎化程度较高,但仍为延河流域的基质景观;林地在2000-2010年间是增长幅度最大的斑块类型,而斑块形状在近20年间趋于规则,斑块破碎化程度持续减弱,斑块连接度持续增强;建筑用地、水域和未利用地面积较少,变化规律性不明显。(2)延河流域景观水平上,多样性在近20年间不断增加,质化程度不断提高。斑块形状先在1990-2000年间趋于简单,又在2000-2010年间转向复杂。在景观类型转化方面,草地在近20年间转入和转出都为最多,其他变化范围较大的景观类型为林地,剩余景观类型转入转出都较少。(3)三个典型植被带的土地利用格局特征差异明显。草原带以草地景观为主,草地占比最高;森林草原带中占比最大的两种景观类型是草地和林地,且二者之和远大于其余景观类型;森林带以林地景观为主,且支配作用明显,由于林地众多,对区域内环境影响显著。草原带和森林带的相同景观斑块类型分布集中。森林带中林地景观聚集程度显著;森林草原带植被丰富度高,但景观分布集中程度略低。景观指数具有明显的粒度效应。随着粒度的增加,景观指数呈现出两种变化趋势。对于高家沟小流域,进行景观分析最佳粒度范围为75-120m。(4)在研究区选取的七个典型景观类型中,土壤水分含量为耕地>果园用地>乔木林地>乔灌混交地>天然草地>人工草地>灌木林地。在1990-2000-2010年间,草地景观类型对整个延河流域土壤水分贡献率在下降,而林地的贡献率在提高。对于所选的不同土地利用景观类型下的土壤养分,经过统计分析,有机质、全氮、全磷的含量随着土层的加深而变少。在同一土层上,天然草地的有机质、全氮、全磷含量都是最高的。随着土层的加深,耕地、人工草地的有机质含量变异程度降低,而天然草地、乔木林地和灌木林地的变异程度升高;耕地和天然草地的全氮含量变异程度随着土层的加深而增大,人工草地、乔木林地和灌木林地减小;耕地、人工草地和天然草地的全磷含量变异程度随着土层的加深而增大。根据水利部的侵蚀标准划分侵蚀强度,结果表明延河流域的土壤侵蚀以中度侵蚀为主。随着景观格局的变化2000年土壤侵蚀强度增加,而到2010年土壤侵蚀强度下降。