苏南地区景观格局特征与坑塘水质关联关系 - 乔郭亮; 周寅康; 顾铮鸣; 何杰 (农业工程学报, 2021)
F321.1; 研究不同空间尺度景观类型与景观格局指数对农村坑塘水质的影响程度和机制对于快速城镇化背景下乡村水环境保护具有重要的现实意义.基于实地水样采集数据及土地利用数据,以苏南地区农村坑塘为研究对象,结合相关分析、冗余分析等数理统计方法,初步探讨经济发达区农村坑塘水质与土地利用/景观格局之间的特征关系.结果表明:1)苏南地区农村坑塘水质状况不一,自北向南,电导率(COND)、NH3-N有增加趋势,磷酸盐(TDP)有减少趋势,溶解氧(DO)先降后增.平原区坑塘污染较严重,以DO污染为主,低山丘陵区污染程度较轻,主要为磷元素和DO污染.不同尺度缓冲区内土地利用强度较大,耕地、建设用地占主导地位,平均面积比例在57.34％～73.19％;2)不同景观类型对水质影响存在差异,建设用地与NH3-N、DO呈正相关,与TDP、COND呈负相关,耕地在200 m尺度上与COND、NH3-N呈显著正相关,在400～500 m尺度上与TDP呈显著正相关,林地和草地对水质净化具有一定正效应,且在200 m尺度上较明显;3)景观格局指数与水质特征关系较明显且存在尺度差异.相关分析中,100 m尺度下的最大斑块指数(LPI)、景观聚集度指数(AI)与COND、NH3-N呈显著负相关,100 m尺度下的景观形状指数(LSI)、景观分离度指数(DIVISION)与COND、NH3-N呈显著正相关.冗余分析中,100 m缓冲区内,第一排序轴(约束轴)累积百分比为94.4％,相关系数为53.3％,较好表达水质指标与景观格局指数的关系;4)LPI、LSI、DIVISION、斑块结合度指数(COHESION)及AI与地区水质特征关系最为明显.斑块密度越小,破碎度越低,聚集与连接度越低,分离度越高则越有利于地区坑塘水质的保护.通过多维度分析,在一定程度上揭示了苏南地区坑塘生态水文过程,有利于经济发达区农村坑塘管理和水质保护,研究结果可为政府相关部门决策提供一定参考.