目前，生态环境部推出了以生态保护红线为核心的一系列战略性保护措施，确定了全国性、区域性具有敏感性、脆弱性和重要生态功能区的空间位置和范围。
水土保持功能红线也是生态保护红线的主要类型之一，水土保持功能极重要区是生态保护红线划定的主要依据，是准确识别生态保护红线边界的前提和基础。
实现生态保护红线综合管理，必然要求监测生态保护红线的状态变化，而土壤保持功能是生态保护红线监测的重点内容之一。
我国进行了一系列的国家级、省级和市级的水土保持区划、土壤侵蚀类型分区等生态功能区划。
尽管多数区划方案都遵循了分级、分区的理论思想，考虑了生态系统自然因素与人为社会经济系统之间的相互作用，对生态管理产生了积极影响，但是多数传统区划忽视了水土流失的生态过程。
忽略了对基本分区单元的定性和定量结合，没有对水土保持功能的区域差异进行精确把握，无法满足对土壤保持功能分区、分级、分类管理的实际需求，影响了分区保护方案在生态保护中的应用效果。
本文首先采用生态系统服务供受体理论，针对水土保持服务对应的水土流失这一生态问题，从水土流失的供体(水土流失量)、受体(人口)、供受体介质的辐射传输(距离水体距离)3个方面构建评估模型，进行水土保持功能评估。
然后克服传统区划的缺陷，采用系统论方法，充分考虑生态系统自然因素与人为社会经济系统之间的相互作用，考虑不同空间尺度生态要素之间的因果关系。
量化了水土保持功能的生态过程，基于分区、分级、分类思想对水土保持功能各个分区单元进行分级定性，将解决制约生态保护红线划定精度的关键问题，有助于未来生态保护红线监测评估等。
研究方法与数据来源
基于供受体理论，选取土壤侵蚀量减去容许土壤流失量作为引起水土流失自然灾害的供体，距水体的距离作为受体到供体的辐射传播介质，人口密度作为灾害受体，建立模型评估土壤流失问题的危急性。
最大容许土壤流失量数据采用水利部行业标准———土壤侵蚀分类分级标准SL190—2007中的分区及标准值，青藏高原采用焦菊英等的研究结果，进行空间数字化得到各地区的容许土壤流失量分布状况。
距离水体距离是基于30m土地利用数据，首先提取水体(河流、水库、坑塘)，然后在ArcGIS软件的空间分析工具集(spatialanalyst)中选择欧氏距离(Euclidean工具)，得到各点距离水体的栅格数据。
人口密度采用国家地球系统科学数据共享平台上下载的中国千米网格人口分布数据集，然后将以行政区为单元的统计人口扩展到一定空间尺度(1km×1km)网格上。
水土保持区划的研究方法
总体区划方案采用“分级、分区、分类”的思想。
首先确定分区的基本原则，并结合中国自然环境特点筛选出分区指标体系;然后采用自上而下的逐级分区方法，将研究区水土保持红线进行三级分区。
水土保持红线分区的关键技术包括空间插值、空间聚类分析、矢量化处理、空间叠加分析、分区边界调整等。
首先利用空间插值和空间聚类分析对分区指标数据进行空间异质性分析;然后采用要素矢量化处理和空间叠加分析技术，根据各级分区主导因素的空间分异特征对水土保持红线进行逐级分区。
最后根据其他分区因素的空间分异特征对分区边界调整，并确定各级分区命名和编码方式。
分区的原则
土壤保护红线分区基本原则主要规范水土保持红线分区指标选择和单元划分，它可为分区提供方向性指导。
水土保持红线分区的基本原则包括以下几个方面:因果关联性原则。
区划指标选取应遵循生态系统要素与水土保持功能之间的因果关系，区划指标体系体现因果关系。
生态系统具有空间尺度特征，导致其所产生的水土保持功能也具有尺度性。
因为在不同空间尺度上，制约水土保持功能空间分异的主导因子并不相同，要求各级指标层次分明，一级、二级、三级分区不宜采用完全相同的区划指标。
时间稳定性原则。
生态系统各个组成要素都有各自的形成过程和变化周期，所以导致水土保持功能也有一定的变化周期。
由于上级区划要作为下一级区划的基础，所以选取区划指标的总体框架应遵循:高级(例如一级)区划指标应选择变动周期比较长，比较稳定的因子。
而次级区划指标应选择变动周期相对较短，稳定性相对较差的因子。
空间上异质性原则：分区指标要素在研究区内具有空间异质性，造成水土保持功能的空间差异。区划指标选取前，应该先对研究区内的生态环境要素进行空间异质性分析，选取空间异质性较大的因子作为分区指标。
如果空间异质性较小，就不能作为区划指标。
主导因子原则：主导因子原则规范分区操作过程，要求根据主导因子分区。
在水土保持红线区划时，每一级区划都有一个主导因子，每一级分区界线都由分区主导因子的空间格局作为确定分区界线的主要依据。
空间一致性原则：空间一致性原则规范了分区结果。
即在划分出的每一个单元内部，水土保持功能等要相对一致，与两个相邻区划单元之间有显著的差异性(异质性)。
空间连续性原则：每一级的每一个区划单元内部都是空间上连续的、完整的区域，不存在彼此分离的部分。
数据来源
植被覆盖度、土地利用类型数据采用全国生态环境五年变化(2010—2015年)遥感调查与评估项目数据。
过程与结果
利用供受体理论模型计算水土保持重要性。
然后按照自然断点法将水土保持重要性分为三级:水土保持极重要区、重要区和一般重要区。
结果显示:全国尺度上水土保持功能极重要区面积98.98×104km2，占国土面积的10.31%。
水土保持功能极重要区主要分布在黄土高原区、西南地区的无量山、哀牢山等山高、谷深、坡陡、流急，地形稳定性差的区域。
其次是鲁中山区、鲁东丘陵、陕鄂渝交界的大巴山地区及浙闽丘陵区域。
水土保持区划结果
水土保持区划按照各指标体系，采用采用空间叠加的方法进行逐级分区。
水土保持红线一级分区主要依据中国宏观地貌分异规律和气候区域分异规律。
二级分区主要依据地带性植被、地貌类型以及干湿区分异规律;三级分区主要依据植被覆盖度、土地利用类型、土壤质地和水土保持重要性。
水土保持一级分区主要根据地貌宏观分异规律(三大自然地理区)和气候区域分异(气候带和气候区)指标进行划分。
其中，地貌宏观分异特征是一级分区的主导因子，气候区和气候带是参考因子。
水土保持红线一级分区划分出5个一级单元，分别是西北高原荒漠区、东部平原丘陵区、青藏高原区、南部山地盆地区和南部山地平原区。
水土保持二级分区主要依据植被地带性分异规律(森林、草地、农田等植被一级分类)、地貌类型(山地、丘陵、高原、平原、盆地)和干湿分异规律(年降水量)。
二级分区主要展示在地带性植被、地貌和气候空间分异影响下的水土保持红线空间分异特征。
水土保持红线二级分区的主导因子是地带性植被类型，地貌、气候是参考性因子。
在一级分区基础上，共划分出11个水土保持红线二级区。
分别是新疆荒漠区、内蒙古草原区、黄土高原林草区、东北地区森林种植区、黄淮海平原种植区、藏西北荒漠区、藏东南林草区、四川盆地周边森林区、云贵高原-横断山森林区、长江中下游森林种植区、南岭-武夷山森林区。
水土保持三级分区主要依据土地利用类型(二级分类)、植被覆盖度、土壤质地(沙粒含量)和水土保持重要性分级。
其中，水土保持重要性是根据供受体理论构建的一个综合性指标，选择土壤侵蚀量为土壤侵蚀供体指标，选择人口作为灾害程度的受体指标，供体供应效率(距离水体的距离)为供受体介质辐射传输指标。
水土保持重要性分级指标是为了定性表达最基本分区单元的水土保持重要性，以便于管理。
三级分区主要展示在自然和人为综合因素影响下的水土保持红线空间分异特征。
三级区是水土保持红线定量和定性表达的最基本单元，即最小区划单元。
讨论
本文运用供受体理论构建模型，评估得出全国水土保持重要性结果，然后利用GIS自然断点法将水土保持重要性分为一般、重要和极重要共三级，其与基于水土潜在危险性评价得出水土保持生态安全格局的空间一致性。
评价的极重要区与全国水土保持区划的西北黄土高原区、西南紫色土区、西南岩溶区等一级区的空间格局基本一致。
一级分区反映了中国宏观地貌空间分异和气候区域分异对水土保持的制约作用。
二级分区反映了地带性植被、地貌类型，以及干湿区空间分异对水土保持的制约作用。
三级分区反映植被覆盖度、土地利用类型、土壤质地，以及水土保持重要性等多要素对水土保持的制约作用。
因此，本研究的水土保持功能区划遵循了生态系统空间尺度性特征、生态要素之间的因果关系等内在规律。
水土保持功能区划克服了传统区划忽视水土流失生态过程与忽略对基本分区单元的定性和定量相结合的缺陷。
本文研究也采用了全国水土保持区划中的水土流失强度这一关键指标，但区划指标选取遵循了生态系统要素与水土保持功能之间的因果关系，考虑了水土保持生态过程。
水土保持功能涉及水土流失敏感性、脆弱性和生态功能重要性，且水土保持重要区与生态保护红线分布区在空间上大体一致。
对水土保持功能区划有助于生态保护红线分区域定性和定量监测，有助于制定出适宜的生态红线管控方案，切实保障国家和区域生态安全。
参考文献：
