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土壤侵蚀受多种因素影响和制约,在空间分布上具有显著的区域分异性,研究自然因素和人为活动共同作用下土壤侵蚀区域分异特征对指导区域水土流失防治具有重要意义。天山北坡既是新疆经济、科技和社会发展的重心,也是新疆最具发展潜力的区域。特殊的地形地貌和干旱的气候条件决定了天山北坡脆弱的生态环境,随着经济发展和资源开发,水土资源环境的约束和保护成为制约区域经济社会发展的主要因素之一,有关天山北坡土壤侵蚀区域分异特征及防治布局等问题还缺乏系统定量的研究。本文以天山北坡阜康市作为研究区域,通过地统计分析、模型运算、空间叠置分析等方法,分析了天山北坡阜康市土壤侵蚀及影响因子区域分异特征,研究了水土保持区域布局,结合社会经济发展及水土保持治理需求,划定了水土流失防治重点范围与对象,以期为天山北坡东段水土流失防治提供基础数据和技术支撑,也为新疆水土保持生态环境建设提供科学依据。主要结论如下:(1)土壤侵蚀主要影响因子空间分异特征显著。地貌以丘陵、台地为主,占75.95%,形成了南部山地丘陵、中部绿洲平原、北部沙漠丘陵的地貌景观格局。坡度以平缓坡(<5°)为主,占71.53%,南部山区坡度以8-35°坡为主,占68.86%,且坡度随着海拔的升高而升高;中部平原区以<5°为主,占91.58%;北部沙漠区以<8°为主,占97.23%。多年平均降雨量由南向北呈降低趋势,南部山区最高可达572mm,而北部沙漠区不足100mm;多年平均风速由南向北呈降低趋势,南部山区最高达3m/s,北部沙漠区不足2m/s。土壤类型以风沙土为主,占50.55%,南部山区土壤类型垂直分异规律明显,海拔由低到高依次分布为棕钙土、栗钙土、灰褐土、亚高山草甸土、高山草甸土和高山漠土,中部平原区以灰漠土和灌耕土为主,北部沙漠区为风沙土。土壤湿度在0-60%之间,由南到北呈降低趋势,南部山区土壤湿度在5-60%之间,土壤湿度随海拔升高而升高;中部平原区土壤湿度在5-25%之间;北部沙漠区土壤湿度整体在5%以下。年均植被覆盖度以中低覆盖(30-45%)为主,占67.03%,南部山区垂直地带性特征突出,高山亚高山草甸与低山草原带以低覆盖度(15-30%)为主,中山森林带以高覆盖(>75%)为主;中部平原区是以中低覆盖为主的冲积扇草原、平原人工林和荒漠草原;北部沙漠区是以中低覆盖为主的荒漠草原。土地利用以草地为主,占77.14%,其次为耕地和林地,分别占10.76%和4.3%。南部山区主要土地利用为草地和林地,分别占77.61%和16.03%;中部平原区主要为草地和耕地,分别占42.21%和37.36%;北部沙漠区主要为草地,占96.45%。人为活动主要涉及油气、矿产资源开发、农牧业生产以及城镇建设,南部山区主要人为活动为海拔700-1200m之间的工矿、超载放牧;中部平原区以城镇建设和农业生产为主;北部沙漠区主要为油气开采。(2)区域土壤侵蚀强度以轻度为主,空间分异性明显。水土流失面积7652.79km~2,占土地面积94.59%,区域平均土壤侵蚀模数为1331t/(km~2·a)。在水土流失面积中,轻度侵蚀占比达86.99%,而中度侵蚀、强烈侵蚀、极强烈侵蚀、剧烈侵蚀占比较小,分别为7.84%、2.40%、1.81%、0.96%。土壤侵蚀呈现出以轻度侵蚀为主,各级土壤侵蚀强度占比随土壤侵蚀等级升高呈降低趋势。空间分异呈现出明显的南北递变的地带性,由北部沙漠区的风力侵蚀作用过渡到中部平原的风水复合侵蚀作用,再到南部山区的水力侵蚀及冻融侵蚀作用。北部沙漠区以轻度风蚀为主,占97.66%,中度及以上风蚀集中在研究区东北角流动、半固定沙丘及油气田附近;中部平原区以轻度复合侵蚀为主,占72.49%,强烈及以上侵蚀分布在山前冲积扇区域;南部山丘区以轻度水蚀为主,占50.59%,强烈及以上水蚀集中分布在过度放牧和矿山开采区域。整体上,林草覆盖度较高的南部中高山区土壤侵蚀强度较低,而人类活动相对集中的平原区,河流沟道两侧,低山丘陵区及沙漠油气田土壤侵蚀强度较高。由此可见,自然因素是产生土壤侵蚀区域分异的先决条件,人为活动的差异进一步加剧了土壤侵蚀区域分异。(3)开展水土保持区域布局研究,划定区域重点防治范围。根据土壤侵蚀及其影响因子区域分异特征,结合水土保持基础功能分析,将研究区划分为北部沙漠防风固沙-生态维护区、中部平原农田防护-人居环境维护区、南部山地水源涵养-生态维护区3个区域。基于高分辨率遥感、野外调查、人为活动特点以及水土保持生态环境建设需求,提出了重点防治范围与对象的划分指标,划定了重点防治范围与对象,重点防治面积为1880.90km~2。其中:重点预防范围3片,预防面积1361.82km~2,涉及11个重点预防对象,主要集中在天山北坡森林草原区域、中部水库及盐碱化区域、北部沙漠灌渠及道路两侧区域;重点治理范围3片,治理面积为519.08km~2,涉及4个重点治理对象,主要集中在平原与沙漠交错区域,平原与山区交错区域,矿产资源集中分布区域及河流沟道两侧。