基于土地利用和景觀格局的高原山區(qū)湖庫(kù)水質(zhì)變化主要貢獻(xiàn)因子分析

裴 宇周 旭蔣 嘯陳大蓉敖 楊胡玉雪

(貴州師范大學(xué) 地理與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,貴州 貴陽(yáng)550025)

隨著城市化和工農(nóng)業(yè)活動(dòng)的加快,水質(zhì)惡化已成為影響全球生態(tài)安全、經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展及社會(huì)和諧穩(wěn)定的關(guān)鍵環(huán)境問(wèn)題[1]。據(jù)研究,農(nóng)業(yè)種植活動(dòng)中排放的總磷、總氮是水質(zhì)惡化的主要來(lái)源[2]。據(jù)2020年《第二次全國(guó)污染源普查公報(bào)》顯示,我國(guó)水體總氮、總磷排放量分別為3.04×106t和3.15×105t[3],較第一次普查分別增加12.45%和10.78%,水環(huán)境惡化的形勢(shì)不容樂(lè)觀。自19世紀(jì)70年代以來(lái),土地利用對(duì)水質(zhì)的影響一直是學(xué)術(shù)界關(guān)注的熱點(diǎn),Lee和Valle[4-5]的研究表明水質(zhì)與土地利用比例以及城市、農(nóng)業(yè)和森林地區(qū)的空間結(jié)構(gòu)密切相關(guān),快速的土地利用變化加速了污染物向水體轉(zhuǎn)移。一般來(lái)說(shuō),農(nóng)業(yè)、城鎮(zhèn)用地對(duì)水體中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的貢獻(xiàn)較高[6-7],而草地和林地對(duì)水環(huán)境污染起凈化的效果[8-9]。Bu和Xu[10-11]表明土地利用通常與流域內(nèi)的水質(zhì)有關(guān),景觀格局可能是更敏感的水質(zhì)預(yù)測(cè)因子,景觀格局中面積度量、形狀度量和其他復(fù)雜的景觀度量與水質(zhì)參數(shù)的相關(guān)性較高。然而,單一地分析土地利用類型或景觀指數(shù)與水質(zhì)參數(shù)的關(guān)系過(guò)于片面,定量評(píng)估二者對(duì)水質(zhì)的貢獻(xiàn)更益于水環(huán)境管理。黃金良等[12]在九龍江流域的研究表明土地利用面積比例能夠更好地預(yù)測(cè)水質(zhì)。徐啟渝等[13]在鄱陽(yáng)湖流域的研究發(fā)現(xiàn),土地利用與景觀格局對(duì)水質(zhì)的交互作用較各自有著更高的貢獻(xiàn)率,且豐水期影響更顯著,貢獻(xiàn)分別占72.5%和69.8%。王小平[14]在艾比湖的研究表明景觀格局與土地利用是不可分割的客觀存在,研究中有必要進(jìn)行耦合分析,水質(zhì)的惡化不僅取決于土地利用類型,更依賴各種景觀類型的空間分布格局。……