生態退化與恢復對三江源區土壤保持功能的影響

康惠惠, 潘 韜, 蓋艾鴻, 劉玉潔

(1.甘肅農業大學 資源與環境學院， 甘肅 蘭州 730070；2.中國科學院 地理科學與資源研究所， 中國科學院 陸地表層格局與模擬重點實驗室， 北京 100101)

生態退化與恢復對三江源區土壤保持功能的影響

康惠惠1,2, 潘 韜2, 蓋艾鴻1, 劉玉潔2

(1.甘肅農業大學 資源與環境學院， 甘肅 蘭州 730070；2.中國科學院 地理科學與資源研究所， 中國科學院 陸地表層格局與模擬重點實驗室， 北京 100101)

[目的] 探討生態退化與恢復對土壤保持功能的影響及其作用機理，為三江源區生態保護與建設決策提供一定依據。[方法] 通過構建土地覆被狀況等來表征三江源區宏觀生態系統變化，定量分析生態系統變化對土壤保持功能的影響，并探討其主要機制。[結果] 三江源地區從2000—2010年的生態系統經歷了顯著的退化和恢復過程。不同覆被類型下土壤保持能力依次為：林地>耕地>高覆蓋度草地>中覆蓋度草地>低覆蓋度草地>濕地>未利用地。在研究區生態退化及恢復的過程中，2000—2010年的單位面積潛在流失量從1.25×104t/hm2增加到1.50×104t/hm2，單位面積實際流失量從2000年的3 200 t/hm2增加到2005年的3 500 t/hm2，至2010年持續增加到3 800 t/hm2。在生態恢復過程中，三江源區高覆蓋度草地及濕地面積增加，從一定程度上減輕生態系統退化的趨勢，三江源區單位面積土壤保持量從2000年的9 300 t/hm2，增加到2005年的1.03×104t/hm2，直至2010年三江源區單位面積土壤保持量為1.11×104t/hm2。[結論] 土地覆被類型及植被覆蓋程度對土壤保持功能有重要影響，三江源的生態退化與恢復過程與源區土壤保持功能變化聯系緊密。

生態退化; 生態恢復; 三江源區; 土壤保持; 生態系統服務

文獻參數： 康惠惠, 潘韜, 蓋艾鴻, 等.生態退化與恢復對三江源區土壤保持功能的影響[J].水土保持通報，2017,37(3)：7-14.DOI:10.13961/j.cnki.stbctb.2017.03.002； Kang Huihui, Pan Tao, Gai Aihong， et al. Effects of ecological degradation and restoration on soil conservation function in Three Rivers Headwater region[J]. Bulletin of Soil and Water Conservation, 2017,37(3)：7-14.DOI:10.13961/j.cnki.stbctb.2017.03.002

生態系統服務是生態系統形成和所維持的人類賴以生存和發展的環境條件與效用，它是通過生態系統的功能直接或間接得到的產品和服務，不僅可以維持人類賴以生存的環境和空間，而且對于經濟社會的可持續發展也至關重要。土壤保持作為一項重要的生態系統服務功能，不僅是土壤形成、植被固著、水源涵養等的重要基礎，也是維持區域生態安全的重要保障[1-5]。

近年來，隨著人口的持續增加和經濟社會的高速發展，人類在過度開采和利用自然資源過程中造成一系列生態環境惡化、生物多樣性喪失等問題，使得生態系統服務功能發生嚴重退化，例如：嚴重的水土流失致使土壤沙化、人地矛盾增強；植被覆蓋率降低，生態功能減弱；生物多樣性遭到嚴重破壞，許多珍貴物種瀕臨滅絕等等[5-6]。隨著對生態系統服務功能重要程度認識的加深，人們也愈發重視生態保護和恢復的作用。自50年代開始直至今，中國各級政府在農牧交錯區、風蝕水蝕交錯區、干旱荒漠區、濕地等進行了大量退化或脆弱生態系統保護和恢復重建工作[7-8]，后期評估結果表明，這些工作大多取得了很好的成效[9-10]。

三江源區位于青藏高原腹地，生態本底脆弱，嚴重的土壤侵蝕會使土壤層變薄，含蓄水能力降低，甚至對源區及流域中下游地區的生態環境安全和區域可持續發展產生重大影響。研究表明，20世紀90年代以來三江源區長期過度放牧、亂墾濫挖等不合理的人類活動導致的草地嚴重退化是造成三江源區草地生態系統土壤侵蝕加劇的主要因素；三江源區水土流失嚴重，土壤侵蝕潛在危險性在不斷增大[11-14]，需要加強監督、管理和遏制區域土壤侵蝕的發展。自2005年起三江源生態保護與建設工程啟動以來，國內學者的評估結果表明生態保護工程對生態恢復產生積極影響。邵全琴等[11]在評估三江源生態建設一期工程成果后認為研究區生態系統退化趨勢被初步遏制，生態系統結構逐漸向良性方向發展；杜加強等[15]的研究發現，近30 a三江源區植被覆蓋度呈增加趨勢。因此開展生態與退化恢復過程對土壤保持功能的影響分析對于生態保護與建設具有重要的參考意義。然而，前期大多數研究著重于價值評估[16-18]，對于生態退化與恢復過程中的土壤保持功能定量變化及其影響機制研究仍不多見。

鑒于此，本研究擬基于三江源區2000—2010年土地利用與覆被數據，構建土地覆被指數，調查研究區在此10 a間的生態退化與恢復狀況；利用InVEST模型定量模擬土壤保持功能的變化，分析其變化特征、趨勢及空間格局，探討生態退化與恢復對土壤保持功能的影響及其作用機理。

1 數據與方法

1.1 研究區概況

三江源區位于青藏高原的腹地、青海省南部，平均海拔3 500～4 800 m，面積約3.63×105km2；區內河流密布、湖泊、沼澤眾多，雪山冰川廣布，被譽為“中華水塔”。區域地形復雜多樣，中西部和北部多寬闊而平坦的灘地，東南部是高山峽谷；氣候特征表現為典型的高原大陸性氣候，植被以高寒草甸和高寒草原為主。近年來，土地荒漠化速度加快，人類過度放牧、亂墾濫挖導致森林與草地植被類型的破壞而引起草場退化,直接影響到了生態系統的土壤保持能力。2005年國務院批準《青海三江源自然保護區生態保護和建設總體規劃》，在三江源自然保護區開展生態保護和建設1期工程，初步遏制了生態環境惡化，植被覆蓋度有所恢復。

1.2 數據來源

土地利用數據(2000，2005，2010年)來源于中國科學院資源環境科學數據中心(http:∥www.resdc.cn)，該土地利用數據是由中國科學院地理科學與資源研究所、遙感應用研究所組織全國各區科研力量，通過解譯100 m分辨率TM/ETM遙感影像得到并通過大量控制點驗證；流域范圍氣象數據(包括氣溫、降水等)來源于中國氣象局中國氣象科學數據共享服務網(http:∥www.escience.gov.cn/metdata/page/index.html)。本文選取2個時段(2000—2005，2005—2010年)將所需數據輸入模型。數字高程模型(DEM)數據源于中國科學院資源環境數據中心，空間分辨率為1 km。

1.3 方 法

1.3.1 生態退化與恢復的表征 采用土地覆被狀況及土地覆被轉類途徑及面積來表征生態退化與恢復背景下，土地覆被在不同階段的變化。土地覆被狀況的表達式為:

Z=(Ci/A)×100%

(1)

式中：Z——土地覆被狀況；Ci——某一覆被類型的面積(km2)；A——研究區的總面積(km2)，研究采用這個指標來獲取不同時期不同類型用地覆被結構及其面積比例大小。

利用轉移矩陣的方法，通過定量分析在2000—2010年兩期不同時段、不同土地覆被類型之間的轉移途徑及幅度來表征三江源區生態系統的變化方向。

1.3.2 InVEST模型 InVEST(integrated valuation of ecosystem services and trade-offs)是由自然資本資助項目開發、用以量化模擬不同土地利用變化情景下多種生態系統服務(如生物多樣性、碳儲存與吸收、產水量、土壤保持等)變化的評估模型[19]。其中，土壤保持子模型則是采用像元尺度的通用土壤流失方程，基于土地利用數據、土壤性質、DEM、降雨和氣象數據等，計算一定區域的土壤侵蝕速率和侵蝕量，土壤侵蝕量越小，土壤保持功能越好。土壤流失量用下列方程計算：

USLE=R·K·LS·C·P

(2)

RKLS=R·K·LS

(3)

式中：USLE——柵格的實際土壤侵蝕量(t)； RKLS——柵格的潛在土壤流失量(t);R——降雨侵蝕力因子；K——土壤可蝕性因子；LS——坡度和坡長因子；C——植被覆蓋因子；P——管理因子。降雨侵蝕力表征了降雨引起土壤發生侵蝕的潛在能力，本文采用水文站的降雨量資料計算出年平均降雨侵蝕力〔MJ·mm/(hm2·h·a)〕，采用插值得出降雨侵蝕力分布圖。土壤可蝕性因子〔(t·hm2·h)/( MJ·hm2·mm)〕通常用標準小區上單位降雨侵蝕力所引起的土壤流失量來表示，采用EPIC模型中的公式進行計算，對全國第2次普查數據得到的土壤數據，每種土類賦予土壤可蝕性K值，即獲得了三江源地區土壤可蝕性因子K值空間分布數據并根據已有的研究對結果進行校正。對于坡度坡長因子，InVEST模型中對LS的取值采取緩坡、陡坡分段計算，坡度閾值默認為25°。當坡度小于邊坡閾值時，方法如下：

(4)

當坡度大于邊坡閾值時

(5)

式中：LS——坡長坡度因子;Fa和Cs——柵格匯流量和柵格分辨率;S和PS——坡度和百分數坡度;n——坡長指數。

地表覆蓋管理因子C及土壤保持措施因子P可以反映植被或作物以及管理措施對土壤流失的影響，介于0～1。本研究通過查閱文獻資料、借鑒相近區域研究情況進行取值獲得不同植被類型的C值，p值。本研究的地理數據空間分析和數據處理主要在ArcGIS 10.3中完成。

2 結果分析

2.1 三江源地區生態退化與恢復的時空格局

2.1.1 土地覆被狀況的變化 從表1的三江源區2000—2011年土地覆被狀況變化可以發現，三江源區中覆蓋度及低覆蓋度草地的面積較大，占研究區總面積的1/2以上，未利用地次之，為21.16%；耕地及建設用地的面積最小。

分析2000—2010年土地覆被狀況變化情況可以看出，在生態退化背景下，林地、高覆蓋度草地、中覆蓋度草地及低覆蓋度草地的面積呈減少趨勢。其中，中覆蓋度草地及低覆蓋度草地的面積比例變化幅度較大，分別為0.071%，0.108%；同時未利用地的面積增加了56 563 hm2，相應的面積比例增加了0.163%。而在生態恢復階段，研究區內耕地、高覆蓋度草地、濕地面積均有所增加，其中高覆蓋度草地面積比例變化幅度最大，為0.017 6%，耕地及濕地面積增加比例依次為0.002 9%，0.006 7%；未利用地的面積減少了8 117 hm2，呈下降趨勢；林地、中覆蓋度草地、低覆蓋度草地雖然面積減少，但相較于生態退化階段的變化幅度，恢復階段的面積比例減少幅度大大降低。

表1 三江源區2000-2010年土地覆被狀況變化

2.1.2 土地覆被轉類途徑和面積 如表2所示，2000—2005年期間，三江源區土地覆被轉類途徑主要為高覆蓋度草地有77.47 km2轉為耕地、中覆蓋度草地，中覆蓋度草地分別有48.29 km2轉為低覆蓋草地，306.55 km2轉為未利用地，低覆蓋度草地轉為未利用地，面積為395.28 km2。總體上，2000—2005時段三江源區土地覆被退化趨勢較為明顯，而且主要表現為由高生態級別向低生態級別轉移。

表2 三江源區2000-2005年各類土地覆被轉類途徑及面積

表3給出了三江源區2005—2010年各類土地覆被轉類途徑及面積。從表3中可以看出，在2005—2010年，三江源區各土地覆被類型面積變化不大，中覆蓋度草地有63.26 km2轉為高覆蓋度草地，低覆被蓋草地86.73 km2轉為中覆蓋度草地。未利用地轉為低覆蓋度草地、濕地的面積分別為49.45，83.66 km2。整體來看，相較于2000—2005年土地覆被變化主要表現為退化情形，2005—2010年土地覆被變化主要表現為高覆被度草地及濕地面積總量呈增加而未利用地面積呈降低的趨勢。

表3 三江源區2000-2005年各類土地覆被轉類途徑及面積

從表3可以看出在2005—2010年，三江源區各土地覆被類型面積變化不大，中覆蓋度草地有63.26 km2轉為高覆蓋度草地，低覆被蓋草地86.73 km2轉為中覆蓋度草地。未利用地轉為低覆蓋度草地、濕地的面積分別為49.45，83.66 km2。整體來看，相較于2000—2005年土地覆被退化情形，2005—2010年期間土地覆被變化主要表現為高覆被度草地及濕地面積總量呈增加而未利用地面積呈降低的趨勢。

2.2 土壤保持功能變化

三江源區2000年的單位面積潛在流失量為1.25×104t/hm2，總的潛在流失量為4.31×109t；到2005年，分別增加為1.39×104t/hm2及4.74×109t。直至2010年，研究區的單位面積潛在流失量及總的潛在流失量繼續增加到1.50×104t/hm2及5.15×109t。實際土壤流失指在土地利用/覆被和工程措施的作用下產生的土壤流失。三江源區2000年的單位面積實際流失量為3 200 t/hm2，總的實際流失量為1.11×109t。到2005年分別增加到3500 t/hm2，1.20×109t。2010年，研究區的單位面積實際流失量及實際流失總量分別增加到3 800 t/hm2及1.31×109t。

由圖1可以看出，低覆蓋度草地及中覆蓋度草地的土壤侵蝕總量較大，其次是未利用地。其中低覆蓋度草地因為分布面積廣使得土壤侵蝕總量也相對于其他覆被類型較高；耕地的單位面積流失量雖然較高達到5 200 t/hm2，但因為其面積比例小，其土壤侵蝕總量也相對較小。濕地的單位面積土壤侵蝕量在所有的土地覆被類型中最小，說明濕地的土壤保持力較強。可以發現，2000—2010年期間，三江源區土壤侵蝕量不斷遞增。

圖1 不同時期不同覆被類型的三江源區土壤侵蝕量及土壤保持量變化

因此2000年三江源區單位面積土壤保持量為9 300 t/hm2，土壤保持總量為3.18×109t。到2005年三江源區單位面積土壤保持量為1.03×104t/hm2，土壤保持總量為3.51×109t。同時得出2010年三江源區單位面積土壤保持量為1.11×104t/hm2，土壤保持總量為3.82×109t。

由結果可知，中覆蓋度草地的單位面積土壤保持力相對低覆蓋度草地較高，即使覆被面積較低覆蓋度草地小，但其土壤保持總量高于低覆蓋度草地的土壤保持總量。總體來看2000—2010年土壤保持量呈現出增長的趨勢，這表明三江源區的土壤保持功能在往好的方向發展。

2000—2010年土壤保持變化量有增有減，這說明部分地區的生態系統土壤保持能力增強，而還有些地區的土壤保持能力減弱。從圖2可以看出，土壤保持量呈現出由東向西逐漸遞減的趨勢，土壤保持量增強的高值集中分布在研究區中部的玉樹東北部、稱多縣西南部，及東部的甘德、瑪沁、同德及興海縣南部，說明這些地區的生態系統得到較好的保護和恢復并發揮了其生態系統服務功能。

圖2 2000-2010年三江源區土壤保持量空間變化

土壤保持量降低的地區主要集中在研究區西部的囊謙縣及雜多縣的南部。綜合來看2000—2010年土壤保持變化量呈現增加的地區占研究區總面積的一半以上，說明研究區2010年土壤保持量增加的面積遠遠大于減少的面積，該期間增強是研究區土壤保持功能變化的主要趨勢。

2.3 土地覆被變化與土壤保持功能的關系

2.3.1 土地覆被類型與土壤保持的關系 表4給出了三江源區不同時期不同覆被類型的單位面積土壤保持量。由表4可以看出，從2000—2010年，隨著時間的推移不同覆被類型的單位面積土壤保持量呈上升趨勢，土壤保持功能增強。林地的單位面積土壤保持量最高，耕地次之；高中低覆蓋度草地的土壤保持能力依次降低，未利用地最低為50.65 t。

表4 三江源區不同時期不同覆被 類型的單位面積土壤保持量 t

2.3.2 不同縣域土地覆被變化與土壤侵蝕量的關系 圖3為2000—2010年的各縣土壤侵蝕量變化結果，從圖3中可以看出，三江源區東部同德、澤庫等縣的土壤侵蝕量較西部治多、雜多縣的土壤侵蝕量低，土壤保持量的變化呈現出由東向西逐漸遞減的趨勢，各縣不同時期的土壤侵蝕量也各有增減。

注：1為同德縣； 2為澤庫縣； 3為久治縣； 4為囊謙縣； 5為治多縣； 6為興海縣； 7為曲麻萊縣； 8為瑪多縣； 9為瑪沁縣； 10為河南蒙古自治縣； 11為稱多縣； 12為甘德縣； 13為達日縣； 14為雜多縣； 15為玉樹縣； 16為班瑪縣； 17為唐古拉鄉。

圖3 2000-2010年三江源區各縣土壤侵蝕量

在2000—2005年期間瑪多高、中低覆蓋度草地面積減少1 056 hm2，濕地面積增加894 hm2，2005—2010期間中覆蓋度草地面積減少1 799 hm2；稱多縣前期中覆蓋度草地面積減少217 hm2，低覆蓋度草地及濕地面積增加226 hm2，而后期高中覆蓋度草地減少3 288 hm2；玉樹、雜多縣前期土地覆被面積變化很小，后期高、低覆蓋度草地面積減少1 284 hm2，中覆蓋度草地面積減少625 hm2從而導致2005—2010年期間土壤侵蝕量增加幅度較2000—2005年期間大。曲麻萊、澤庫、久治、治多、唐古拉等大部分縣土壤侵蝕量均有所上升，且在2000—2005期間土壤侵蝕增加量均高于2005—2010年的侵蝕量。結合土地覆被面積變化來看，曲麻萊縣2000—2005年高、中低覆蓋度草地面積減少261，25 309，38 998 hm2，且未利用地面積大幅增加，2005—2010年期間土地覆被面積變化較小；澤庫縣前期高、中低覆蓋度草地及濕地面積減少1 681 hm2，后期面積減少幅度變小土壤侵蝕增加量有所減緩；唐古拉鄉、治多縣濕地面積各增加284，213 hm2，其土壤侵蝕量相較2000—2005年增加量減少一半。囊謙縣高覆蓋度草地及中覆蓋度草地面積在2000—2005，2005—2010期間各增加1 606，2 846 hm2，土壤侵蝕量持續減少。說明在土地覆被好轉的情況下，土壤保持功能得到較好的保護并發揮了其功能。

2.3.3 降雨侵蝕力及各縣土壤侵蝕量空間變化的分布格局 降雨侵蝕力與土壤侵蝕量基本成相對應關系[20]，從圖4中2000—2010年降雨侵蝕力及各縣土壤侵蝕量空間變化的分布格局來看,隨著降雨侵蝕力的增強，土壤侵蝕量也有所增加。三江源區南部降水量豐富，降雨侵蝕力因子遠高于其他區域，潛在土壤侵蝕量較高。北部及西北地區分布著大片荒漠及灘地，生態環境更為脆弱，降雨侵蝕力較低，但受風力侵蝕較為嚴重。各市縣之間土壤保持能力差異較大，東部的久治、瑪沁縣及東南部的囊謙、玉樹縣均受降雨侵蝕力的影響較大，雖然植被覆蓋度有所好轉，但是該地區降雨強度較大，對土壤的沖擊力和破壞程度大，致使該地區土壤侵蝕量較高。

為了進一步分析氣候與土地利用在三江源區土壤保持功能變化中的相對作用，假設研究區氣候條件不變，而只有土地利用變化的情況計算土壤侵蝕量的變化情況如表5所示。可以看出土壤侵蝕量的增長幅度較低且對植被覆蓋度低的土地覆被類型影響較大，耕地、低覆蓋度草地、濕地及未利用地的土壤侵蝕量均有所增加，而林地及高中覆蓋度草地的侵蝕量減少，可見其對土壤侵蝕的影響力相對與土地覆被變化對土壤侵蝕的影響較弱。

表5 氣候不變情況下三江源區2000-2010年 不同覆被類型的土壤侵蝕量 106 t

圖4 三江源區2000-2010年降雨侵蝕力及縣域平均土壤侵蝕量分布

3 討論與結論

3.1 討 論

土壤保持功能不僅與生態系統的結構密切相關，同時受到植被、氣候、土壤和人為活動等因素的共同影響。InVEST模型綜合考慮了上述主要因素，評價結果較為符合研究區實際狀況。三江源地區土壤保持總量從2 000的3.18×109t上升到2005的3.51×109t，至2010年增加到3.82×109t。研究將模型得出的結果與土地覆被變化相結合進行分析，2000—2010年期間，各縣土壤侵蝕量有增有減。

本研究采取方法數據也存在一定的不確定性。例如研究采用模型所需的各因子在計算過程中均會產生一定的誤差。模型中參數的選擇也會使運算中產生誤差，如計算R值時，水文站點分布不均勻，插值計算精度有限，模型所需的參數表中C值、p值及泥沙截留率通過查閱文獻資料、借鑒相近區域研究情況進行取值獲得不同植被類型相應取值。然而，這樣的參數確定放法，應用到三江源地區時可能產生不可避免的誤差。

3.2 結 論

三江源區土地覆被狀況和生態系統從2000—2010年，經歷了先退化后恢復的階段。在生態退化過程中，林地、高覆蓋度草地、中覆蓋度草地及低覆蓋度草地的面積呈減少趨勢；在生態恢復過程中，研究區內耕地、高覆蓋度草地、濕地面積均有所增加，相較于退化時期其余覆被類型的面積減少速率有所降低。這些土地利用與覆被的變化對土壤保持產生了較大影響。

三江源地區不同覆被類型下土壤保持能力依次為：林地>建設用地>耕地>高覆蓋度草地>中覆蓋度草地>低覆蓋度草地>濕地>未利用地，其中林地的單位面積土壤保持量最高，這可能與其分布于山地和降水豐富地區有關，其潛在土壤侵蝕較高，土壤保持功能可充分發揮。高、中覆蓋度草地土壤保持力也較高，三江源區東部的黃河源區覆蓋有高密度草地，良好的植被覆蓋為該地區提供了較強的土壤保持能力。可見土壤保持功能的強弱與覆被類型和植被覆蓋程度密切相關；低覆蓋度草地雖然覆蓋程度較高，但因大部分分布于研究區西部地勢平坦的荒灘，潛在土壤侵蝕較低。

在生態恢復過程中，結合實際人類活動與土壤保持功能之間的聯系影響可以看出，通過三江源區生態保護和建設工程的實施，退耕還林草、沙漠化防治及水土保持的政策手段對降低草地載畜壓力，減輕生態退化區退化趨勢及生態恢復產生了積極的影響。自2005年后生態退化趨勢有所減緩，三江源區高覆蓋度草地及濕地面積增加，未利用地面積減少，中覆蓋度草地及低覆蓋度草地景觀破碎度降低，相應的土壤保持量持續上升，生態系統土壤保持能力有所增強。

三江源區生態環境十分脆弱,草地覆蓋度占68%以上。生態退化造成的草地結構退化所產生嚴重的土壤侵蝕會對源區及流域中下游地區乃至國內外的生態環境安全及經濟發展產生影響，因此加強研究區生態系統的管理與保護，遏制土壤保持功能退化十分必要。

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Effects of Ecological Degradation and Restoration on Soil Conservation Function in Three Rivers Headwater Region

KANG Huihui1,2, PAN Tao2, GAI Aihong1， LIU Yujie2

(1.CollegeofResourcesandEnvironmentalSciences,GansuAgriculturalUniversity,Lanzhou,Gansu730070,China; 2.KeyLaboratoryofLandSurfacePatternandSimulation,InstituteofGeographicSciencesandNaturalResourcesResearch,ChineseAcademyofSciences,Beijing100101,China)

[Objective] To explore the effect of ecological degradation and restoration on soil conservation function and its mechanism, and to provide a certain basis for decision making regarding ecological protection and construction in Three Rivers Headwater Region. [Methods] By building indices such as land cover condition to characterize the macro-ecosystem changes in headwater region, we quantitatively analyzed the effect of ecosystem changes on soil conservation function, and discussed its main mechanism. [Results] The ecosystems in headwater region experienced significant degradation and recovery process from 2000 to 2010. Soil conservation capacity of different types ranked as: forest land>cultivated land>high coverage grass>medium coverage grass>low coverage grassland>wetland>unused land. In the process of ecological degradation and recovery in the study area, the potential loss per unit area increased from 1.25×104t/hm2to 1.50×104t/hm2during 2000—2010, The actual loss per unit area increased from 3 200 t/hm2in 2000 to 3 500 t/hm2in 2005, and to 3 800 t/hm2in 2010. In the process of ecological restoration, the areas of high coverage grassland and wetland in Three Rivers Headwater Region increased, alleviating the trend of ecosystem degradation to some extent. Soil conservation quantity per unit area in Three River Headwater Region increased from 9 300 t/hm2in 2000 to 1.03×104t/hm2in 2005, and to 1.11×104t/hm2in 2010. [Conclusion] The types of land cover and vegetation coverage had important effects on soil conservation function, the ecological degradation and restoration of Three Rivers Headwaters Region were closely related to the change of soil conservation function.

ecological degradation; ecological restoration; Three Rivers Headwater Region; soil conservation; ecosystem service

2016-09-23

2016-10-16

國家自然科學基金面上項目“黃河源區高寒草地退化對土壤水分影響的空間差異”(41671107)； 國家自然科學基金青年項目“高寒草甸不同退化程度下的水源涵養服務變化過程及機理研究”(41301092)； 中國科學院青年創新促進會會員項目(2016049)

康惠惠(1991—),女(漢族)，甘肅省定西市人,碩士研究生,研究方向為土地信息管理。E-mail:khhdyx@qq.com。

蓋艾鴻(1967—),男(漢族)，甘肅省平涼市人,博士，副教授,碩士生導師，主要主要從事制圖學及GIS應用研究。E-mail:gaiah@gsau.edu.cn。

A

1000-288X(2017)03-0007-08

S158.3， Q149