水土流失是区域生态环境退化的重要表现形式之一,已成为我国首要的环境问题。土壤侵蚀给生态、环境、人类生存和社会经济发展带来严重影响,控制水土流失已成为迫切需要。而对于在我国国民经济和社会发展中具有重要战略地位的长江流域来说,对退化生态环境和水土流失的治理与监测就显得尤为重要。本研究基于美国通用流失方程(USLE),将遥感与地理信息系统有机结合,采用从遥感影像反演植被指数的方法定量提取植被因子,然后将植被因子与方程中的其他因子进行空间叠加计算,得到了土壤侵蚀量的分布图。在此基础上对湖北省红安县境内的长江支流域——倒水河流域及其流域内的长防林区1979-2007年的土壤侵蚀动态进行初步研究,分析了该流域当时的土壤侵蚀动态、长防林林分的土壤侵蚀状况,并探讨了长防林对水土流失的影响,为长江中下游防护林建设工程实施以来对水土流失治理的成效评价提供一个“点”上的技术示范。研究的主要结论如下:1、以倒水河流域1979年的MSS、1987和1993年的TM、2001年的ETM、2007年的SPOT5遥感影像为数据源,采用监督分类结合专家知识分类方法得到研究区的土地利用专题图,并进行了精度评估,分类精度分别达到了84.82%、92.57%、92.09%、85.68%%、90.44%。2、对研究区的土地利用/覆被信息统计分析表明,研究区1979年、1987年、1993年、2001年和2007年各期森林覆盖率分别为:20.84%、28.04%、32.29%、37.26%、37.15%。3、应用ENVI软件中的FLAASH大气校正模块对影像进行了大气校正,使植被指数的反演精度得到提高,然后反演出归一化植被指数(NDVI),并利用其与植被覆盖度的因式关系,最终得到植被因子图。4、在AreGis9.2中将通用土壤流失方程的各因子进行空间叠加运算,得到各期土壤侵蚀量分布图,并对土壤侵蚀量按“土壤侵蚀强度面蚀分类分级标准”分级,形成土壤侵蚀强度分布图。5、对研究区土地利用类型按面积统计分析可知:研究区农用地面积总体上成逐年下降趋势,其中,1979年～2007年,研究区内农用地比重从1979年的63.67%下降到了2007年的40.85%,下降幅度很大;林地在1979年～2001年期间有较稳定的增加(20.84%～37.26%),在这22年间,林地共增加了16.42%,从2001年到2007年,这种趋势逐步趋于平稳(37.26%～37.15%)。从1979年到1993年建设用地都是迅速增加的过程,且增幅较大(9.38%～16.40%),1993年之后建设用地逐渐减少。水域和未利用地面积基本没有变化,保持在一个较为稳定的水平。将不同时期各地类面积动态变化做纵向比较可知,1979年～2001年为林地面积稳步增加的时期,这得益于长防林建设工程的稳定发展。6、通过对5期土壤侵蚀估算结果分析可知:从1979年至2007年,研究区的土壤侵蚀面积从75736.1hm~2减少到68528.5hm~2,共减少了7207.6hm~2,减少面积占该流域土地总面积的5.29%,土壤侵蚀得到了一定控制。无明显侵蚀面积从1979年的60444.2hm~2增加到1987年的69682.1hm~2,到1987年后表现为小幅波动,但从1979年到2007年间,总体上是增加的。轻度侵蚀的面积从1979年的45140.8hm~2增加到2007年的58714.9hm~2,增加了13574.1hm~2,增加面积占研究区土地总面积的9.97%。轻度侵蚀的主要特征从1979年的轻Ⅰ＞轻Ⅲ＞轻Ⅱ优化为1987年、1993年、2001年和2007年的轻Ⅰ＞轻Ⅱ＞轻Ⅲ。轻度侵蚀总体上的增加和优化也表明研究区的土壤侵蚀状况在逐渐改善。从1979年到2007年,中度及以上等级的土壤侵蚀面积逐渐减少,在侵蚀面积大小方面始终保持着中等侵蚀＞强度侵蚀＞极强度侵蚀＞剧烈侵蚀的趋势。7、对林地土壤侵蚀动态变化的分析可知:从1979年到2007年,随着森林覆盖率的增加,林区无明显侵蚀的面积从1928.6hm~2增加到11387.0hm~2,增幅近6倍。1979年轻度侵蚀面积为11452.5hm~2,占研究区总土地面积的8.41%,到2007年达到39153.9hm~2,占研究区土地总面积的28.75%,总增长量超过20个百分点。调查表明,防护林的水土保持效益比较明显,即使在坡度很大的中部及北部山区,林地中也没有剧烈强度的土壤侵蚀现象,同时中度及以上强度的土壤侵蚀也随着森林覆盖率的增加而逐渐减少,到2001年和2007年强度与极强度侵蚀完全消失。在林地内,轻度侵蚀始终是土壤侵蚀的主要方式。研究表明,倒水河流域可以实现水土流失遥感反演监测。该流域的水土流失自长防林工程实施以来得到明显改善,其直接驱动因素在于森林植被的恢复,长防林工程的实施是该区域森林植被恢复的源动力。