人类活动是影响水土流失最主要的因素，而土地利用方式的变化则是人类活动对自然响应的主要表现形式。植被是陆地生态系统的主体，是控制或加速土壤侵蚀最敏感的因素，在人类大规模破坏天然森林植被以前，地面拥有大量植被的覆盖，土壤侵蚀仍然属于自然侵蚀，这种侵蚀是地貌自然演变的过程，因此由此导致的生态环境的变迁仍然属于自然演变过程；水土流失成为影响生态环境的主要因素，是由于在现代侵蚀过程中，人口的迅速膨胀，导致大面积的森林植被遭到破坏，地面缺少必要的植被覆盖，在降雨、风力等外营力的作用下加速了土壤侵蚀过程。因此改善人类活动方式，恢复植被覆盖是水土流失治理工作的基础(唐克丽，2004)。大量研究表明调整土地利用结构，增加植被覆盖可以有效地控制径流量和土壤流失量 (郭晓敏等，2002；曹世雄等，2006；赵护兵等，2006；韩永刚等，2006)。

石匣小流域径流小区的试验研究表明，林地具有良好的水土保持效益(王晓燕等，2003)，图4-8显示，林地和村庄的土壤侵蚀流失量最少(村庄之所以少，是由于该区村庄地面均已硬化，裸露的地面比例很小)。然后依次是水浇地、果园、荒草坡、坡耕地，可以看到坡耕地上的土壤流失量要远远高于其他土地利用方式。

图4-8　不同土地利用类型单位面积土壤流失量

同时，利用石匣小流域径流小区1993—1999年实测的径流泥沙数据分析了该流域不同土地利用方式的多年平均水土保持效益。由于各个小区布置的坡度不同，因此首先对小区的坡度进行标准化处理，使其处于相同的坡度条件下，进而分析不同土地利用方式的水土保持效益，其中坡耕地玉米的水土保持效益主要参考了美国传统坡耕地耕作方式下玉米的水土保持效益(不同条件下的坡耕地玉米的水土保持效益的范围为0.410～0.626)和我国辽北低山丘陵区坡耕地的资料，最终确定该区的坡耕地玉米的水土保持效益为0.470，其他土地利用方式下的水土保持效益为该标准值与相对水土流失率(其他土地利用方式径流小区的土壤流失量与坡耕地玉米径流小区土壤流失量的比值)乘积(林素兰等，1997；符素华等，2002)，分析结果显示，坡耕地种植玉米的水土保持效益最低，其次是坡耕地免耕种植豆类，再次坡耕地修筑梯田种植玉米，说明坡耕地结合工程水保措施可以大大提高控制土壤侵蚀的作用。而坡面种植林草并结合适当的整地水土保持效益更加明显，其中林地的水土保持效益最高，人工种草和荒草地的水土保持效益相差不大，但均明显好于坡耕地的水土保持效益(表4-6)。因此，调整土地利用结构，增加林草植被覆盖是控制土壤侵蚀最有效的途径。

径流小区的试验研究对本区土地利用方式的调整具有很好的指导作用。石匣小流域从治理初，根据本区域特点，分析自身优势，充分考虑农民经济利益，不断调整土地利用结构，经过几年的治理，石匣小流域的土地利用方式已经发生了很大的变化。表4-7是石匣小流域治理前 (1991)与治理9年后(1999)的土地利用变化情况(赵云杰等，2005)，图4-9是各种土地利用类型治理前后的变化幅度。表4-7结合图4-9，可以看到本区域内，林业用地大幅度增加，增幅在80%以上，农业用地明显减少，减少幅度在50%以上，牧业用地减少幅度更大，减幅达到87%，居民点及交通用地减幅也在40%以上，同时水域面积也有所减少，主要是由于近几年来降雨量偏少。由于土地利用方式的不断调整，石匣小流域的森林覆盖度逐年提高，据统计1994年石匣小流域治理初期森林覆盖度为44%，1997年达到48%，治理后期的2000年森林覆盖已经达到60% (段文标等，2002)，2007年5月经过实际勘查表明，目前此区的森林覆盖度已经达到80%以上。

表4-6　石匣小流域不同土地利用方式的水土保持效益

注 1.水土保持效益的数值越小，表明其控制土壤侵蚀的作用越明显。
2.数据来源于参考文献 [156]。(www.daowen.com)

表4-7　石匣小流域治理前后土地利用结构变化

图4-9　石匣小流域治理前后 (1991—1999年)土地利用结构变化

A—农业用地；B—林业用地；C—牧业用地；D—水域；E—居民点及交通用地

林地面积的大幅度提高，可以有效地控制水土流失，减少污染物排放(王晓燕等，2003)。石匣小流域治理前后 (1992年和1999年)两次土壤侵蚀面积调查结果显示 (表4-8) (段淑怀和李忠魁，2001)，在小流域治理初期不同侵蚀强度的土壤侵蚀都有不同程度的面积分布，其中轻度以上的侵蚀面积占总土地面积的比例可达62.37%。而经过治理后，中度及以上侵蚀强度的侵蚀已经基本消失，微度侵蚀和轻度侵蚀的面积之和所占比例仅为流域面积的17.63%，本区域的土壤侵蚀已经得到很好的控制。2000年汛期水土流失监测结果也表明，林地以及梯田的径流量及土壤流失量远远小于对比径流小区的径流量和土壤流失量，相比之下土壤流失量的减少比例更大，采取水保措施的样地的土壤流失量强度均在70t/km2以下，属微度侵蚀。同时，林地及梯田等采取水保措施的样地的污染物流失量也远小于对比样地的污染物流失强度，其中对比样地的总磷、总氮和CODMn流失强度分别为4.27kg/km2、42.02kg/km2和204.10kg/km2，而采取水保措施的样地的总磷、总氮和CODMn流失强度分别在0.09～0.31kg/km2、8.45～13.70 kg/km2和10.72～29.90kg/km2之间，流失强度远小于对比径流小区 (段淑怀，2002)。因此通过实验研究证明，本区域的土地利用结构的调整具有很好水保效果和生态效益。

表4-8　石匣小流域治理前后土壤侵蚀情况