土壤侵蚀是指在陆地内外营力的作用下，地面物质（土壤、土壤母质）及其它地面组成物质被破坏、剥蚀、转运和沉积的过程。我国是世界上土壤侵蚀最为严重的国家之一，我国的土壤侵蚀类型多，侵蚀面积广，其范围遍及全国各地。利用核素示踪技术定量研究土壤侵蚀速率具有常规技术无可比拟的优势：准确、快速、精确度高，越来越受到研究者的重视。随着计算机技术的不断进步，地理信息系统与遥感技术相结合应用于土壤研究，成为土壤侵蚀定量研究的前沿领域。大沽河流域位于山东半岛东部，是山东半岛最大的一条河流。上游地处丘陵区，植被较少，水土流失严重。由于河道冲刷淤积，加之河水不均，冬春水枯，夏秋水涨，易成水患。同时，大沽河也是青岛市的“母亲河”，担负着流域范围内的居民生活供水、灌溉用水。探索一种遥感和地球化学方法（放射性核素法）相互结合的方法研究大沽河流域土壤侵蚀的空间分布特征不仅可以有效防洪、治淤、净化居民区的水源，而且对揭示流域内的土壤侵蚀规律及泥沙运移途径具有重要的理论意义。本研究在土壤侵蚀理论基础上，制定了研究技术路线和方法。通过137Cs示踪技术和3S技术对大沽河流域的土壤侵蚀进行了研究，并运用重矿物分析的方法分析了其下游泥沙来源，得出以下结论： ⑴利用137Cs示踪技术对大沽河流域的土壤侵蚀进行调查性研究，结果表明大沽河流域土壤侵蚀属于轻度侵蚀。通过对两个采样点的侵蚀量的比较，小沽河河段相对大沽河上游河段有较大的土壤侵蚀模数。 ⑵采样区土壤剖面中137Cs活度峰值并不在表层，而在表层以下一定深度内。在所取的三个样品中137Cs的分布均为尖峰型。背景值点和样点1都只有一个波峰，样点2除一个大波峰外另有两个小的波峰，总趋势仍然是尖峰形式。 ⑶通过对样品的面积活度与土壤颗粒粒级的关系分析，发现面积活度与土壤颗粒粒级有明显的正相关关系，特别是与<4Ф颗粒粒级百分比有明显的对应关系。表明137CS主要吸附在细颗粒的粉砂和粘土矿物表面，较粗颗粒的吸附可以忽略不计。 ⑷对大沽河流域所取的32个站位的样品进行重矿物分析，发现大沽河上游河段、小沽河河段两段河流样品的重矿物形态特征、矿物的种类各具有一致性，分别来源于不同的岩石类型。几种主要的重矿物在大沽河下游河段和小沽河河段中的含量比较接近，普通角闪石、绿帘石、透闪石、石榴石在小沽河河段的含量依次为28．09％、19．78％、10．06％、8．44％，在大沽河下游河段中所占比例依次为34．57％、21．25％、7．75％、6．45％。 ⑸大沽河下游河床中上下层的泥沙重矿物含量具有明显的差异，说明其上层泥沙是外来的，是由上游河段冲刷而来的，其中小沽河河段的贡献大一些。 ⑹胶州湾入湾泥沙主要来源于大沽河，而小沽河对大沽河下游入海的泥沙有较大贡献量，因此胶州湾的环境治理、泥沙治理重点在于小沽河。结合前面对流域侵蚀模数的研究，应该加强对小沽河的水土保持措施，减少进入下游的泥沙量。