土地是人类赖以生存的最基本的自然资源,随着人类与环境资源矛盾的日益突出,LUCC研究成为地理学研究的前沿与热点,对土地利用变化研究也进一步加强。土壤侵蚀会造成土地资源的破坏及土地功能的退化,并可能引发一系列的环境问题,威胁社会环境。由于土壤侵蚀造成的危害较大,因此水土保持研究一直将土壤侵蚀作为重点进行研究,人们也越来越多的关注土壤侵蚀的监测与预报。近几十年来,GIS技术迅猛发展,对土壤侵蚀的机理也进行了不断深入研究,利用GIS技术构建了许多土壤侵蚀模型,对于研究土壤侵蚀具有十分重要的意义。本文以大宁河流域为研究对象,以GIS为平台,建立大宁河的土地利用数据库,系统分析了研究区1988-2010年的土地利用变化,探讨了土地利用变化对景观格局的影响。同时,通过USLE分析大宁河土壤侵蚀,结合In VEST模型得到大宁河流域土壤潜在侵蚀情况,通过分析,评价了土壤保持功能,探讨了土壤保持与坡度、高程、岩性及土地利用方式的关系,获得的结论如下:(1)对大宁河流域1988,1999,2010年三期土地利用数据与其高程,坡度及岩性关系进行分析,结果显示大宁河流域1988—2010年期间,土地利用变化较大,主要以旱地的增加,灌木林的减少,建设用地的增加为主要特征,集中体现在低高程(<800 m)、低坡度(<25°)下的泥岩砂岩地区。景观多样性指数随着高程的增加而降低,破碎度指数和均匀度指数总体上随着高程的增加而下降,景观多样性指数在坡度上的变化是随着坡度的增加而下降,景观多样性指数在所有岩性地区均持续上升。统计不同土地利用类型的景观多样性指数,结果表明土地利用类型的变化对景观多样性具有较大的影响。(2)在USLE模型的基础上,对大宁河流域的土壤实际侵蚀进行评价,结果表明,大宁河流域平均土壤侵蚀模数在1988,1999和2010年分别为1030.35 t/(km2.a),954.95 t/(km2.a)和878.49 t/(km2.a)。根据水利部颁发的土壤侵蚀强度标准,大宁河流域实际侵蚀以轻度侵蚀为主。叠加分析了土壤侵蚀与坡度、高程及岩性的相关性,发现大宁河流域土壤侵蚀主要发生在8°以上区域,应该划定为水土保持工作的重点开展区域。在高程上,则主要是发生在1200m以下高程地带,土壤侵蚀模数最大的在300-500m高程带,土壤侵蚀在石灰岩地区表现较明显。(3)结合In VEST模型,计算得出大宁河土壤潜在土壤侵蚀的平均侵蚀模数为3740.84 t·km-2·a-1,根据土壤侵蚀强度分级标准,属于中度侵蚀,在1988-2010年的土壤保持功能在逐渐提高。分析了不同的坡度,高程及不同岩性下的土壤保持功能的变化情况,结果表明土壤保持量在15-20°地带最低,在35°以上土壤保持功能较好,在高程上,土壤保持量最大的是在1500-2000m的高程带,其保持面积百分比最大的也是在此高程带,从岩性的角度看,石灰岩保持面积百分比最大,主要是大宁河流域以石灰岩为主,石灰岩地区的保持量较低,仅次于侵蚀模数最高的泥岩。(4)叠加分析统计不同土地利用类型下的土壤保持功能情况,就土壤平均保持量从大到小进行排序,水体>灌木林>有林地>建设用地>草地>旱地>水田。灌木林,有林地及旱地构成了大宁河流域生态系统保持功能的主要部分,结合大宁河流域实际情况,在兼顾经济,环境及社会等综合效益的前提下,提出了水土保持措施的建议。