沱江流域百年耕地土壤侵蚀时空演变及人为驱动机制解析

针对西南丘陵区长期土壤侵蚀评估缺失的问题，研究人员采用RUSLE模型结合多源遥感数据，解析了1911-2017年沱江流域耕地土壤侵蚀的时空异质性，揭示人口增长与耕地扩张的相反驱动效应，为生态政策优化提供科学依据。成果发表于《CATENA》。

　　

土壤侵蚀是全球面临的重大生态挑战，尤其在以丘陵地形为主的西南中国，密集的人类活动加剧了耕地退化风险。沱江流域作为长江上游水土流失重点治理区，其百年尺度的侵蚀动态研究长期空白，制约着对人为驱动机制的深入认知。四川自然资源科学研究院Wang Qi团队在《CATENA》发表的研究，首次整合Revised Universal Soil Loss Equation（RUSLE）模型与多源历史环境数据集，揭示了该流域1911-2017年间耕地土壤侵蚀的时空演变规律及人为因素作用机制。

研究采用地理时空加权回归（GTWR）量化人为影响，通过融合遥感反演的植被覆盖因子（C因子）、地形因子（LS因子）及保护措施因子（P因子）构建高精度侵蚀模型。数据源包括28个县域的百年气候记录、DEM数字高程模型及历史耕地普查资料。

空间和时序变化特征
模型验证显示R²达0.76（p<0.001）。结果显示：77.7%流域面积长期处于轻度侵蚀，但上游山区侵蚀强度显著高于下游。时序上呈现三阶段特征：1911-1960年缓慢增长（+9.3%），1960-1980年因垦荒激增70.07%，1980年后生态工程实施使侵蚀量下降34.75%。值得注意的是，2000年后侵蚀热点向下游丘陵区扩散，与人口密度梯度迁移高度吻合。

人为驱动机制解析
GTWR模型揭示人口密度与耕地面积的相反效应：前者通过垦殖压力正相关驱动侵蚀（β=0.42），后者因梯田建设等保护措施呈负相关（β=-0.31）。1980年经济改革后，这种空间异质性显著增强，上游人口集聚区成为人为影响核心区。研究特别指出，耕地扩张对侵蚀的抑制作用在2010年后减弱，反映现有保护措施效能已达瓶颈。

结论与启示
该研究首次构建了世纪尺度的土壤侵蚀动态图谱，证实生态政策实施可使侵蚀量减少1/3，但需警惕下游新兴热点区。成果为长江经济带"生态优先"战略提供实证支撑，建议针对人口-耕地协同效应优化治理策略。方法论上，多源数据融合的RUSLE-GTWR框架为长时序流域研究树立了新范式。