土地利用结构与空间格局对袁河水质的影响

作者：徐启渝; 王鹏^*; 舒旺; 张华; 丁明军

来源：环境科学学报, 2020, 40(07): 2611-2620.

DOI：10.13671/j.hjkxxb.2020.0035

• 袁河流域
• 土地利用结构
• 空间格局
• 交互作用
• 水质
• 空间尺度

于2018年7月和2019年1月在袁河干流及支流38个采样点采集水样,测定营养盐离子及重金属等14项水质指标.同时,采用Bioenv分析、Mantle检验与方差分解等方法,揭示土地利用结构与空间格局在子流域和缓冲区对水质变化的影响机制,并基于层次分割理论探讨不同土地利用类型的空间格局特征对水质的影响.结果表明:①袁河流域重金属污染不显著,氮、磷营养盐是水体主要污染物,水质变化具有河段差异,上游污染物浓度低于中、下游.②空间格局在在近距离缓冲区(100 m、300 m)对水质变化的解释率最高(63%),土地利用结构在远距离缓冲区(3000 m)和子流域尺度对水质变化的解释率最高(33%),二者交互作用在过渡带(500 m、1000 m)对水质变化的解释率最高(56%).③在近距离缓冲区和过渡带,单一土地利用类型的空间格局对水质变化的解释能力依次为:林地>农田>建设用地;在远距离缓冲区为:农田≈林地>建设用地;在子流域依次为:农田>林地>建设用地.其中,林地的连通性特征(ENNMN指数)、农田的边缘密度特征(ED指数)和建设用地的形状特征(LPI、LSI指数)是影响水质变化的关键特征,占各自空间格局解释率的37.8%、31.2%、53.8%.以上结果表明,土地利用结构与空间格局是驱动袁河水质变化的重要因素,加强1000 m缓冲区尺度土地利用的管理对保护流域水质具有重要意义.

• 单位
  江西师范大学; 鄱阳湖湿地与流域研究教育部重点实验室