本文關鍵詞：渾河上游流域多尺度景觀空間格局特征與水質響應關系研究

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【摘要】：渾河屬于高度受控河流,是該流域上游區(qū)域大伙房水庫的重要入庫河流之一。大伙房是全國九大飲用水源地之一,渾河水質不但直接影響周圍地區(qū)人類的生產生活,而且更是事關遼寧省約2,200萬人口的飲用水安全保障大計。本研究以渾河上游流域為對象,從不同尺度的采樣點緩沖區(qū)土地利用類型及景觀空間格局的特征角度出發(fā),分析其與河流水質指標之間的關系,研究結果對分析驅動流域水環(huán)境變化的原因及過程,因地制宜地制定流域水環(huán)境污染控制與防治方案以及生態(tài)建設提供科學依據。本研究基于渾河上游遙感影像和數(shù)字高程(DEM)數(shù)據,結合流域野外水生態(tài)調查與水質監(jiān)測結果,利用ArcGIS、Fragstats、CANOCO及Spss等軟件,選取景觀格局指數(shù)來表征流域景觀分布特征,對渾河流域上游的景觀格局特征進行分析。對38個采樣點分別建立50 m、100 m、00 m、500 m及800 m不同距離的5種尺度緩沖區(qū),采用冗余分析和相關分析對渾河上游土地利用方式與流域水質之間的關系進行研究,并對各尺度空間內的景觀指數(shù)與水質指標之間的相關性進行分析。結果表明：(1)渾河上游流域林地為優(yōu)勢景觀類型,面積為4003 km2旱地斑塊類型百分比(PLAND)為14.35%,居于第二位,且破碎化程度較高,這與該流域上游較多的農業(yè)用地在人為作用下導致其斑塊形狀比較規(guī)則有關；水域斑塊個數(shù)最少,且具有很高的連通性,其最大斑塊指數(shù)(LPI)僅次于林地,表明水域在該區(qū)域內具有—定的優(yōu)勢；水田和草地斑塊個數(shù)(NP)值較高,趨于破碎化且自然穩(wěn)定性低；居民建設用地斑塊形狀規(guī)則,并且與其他景觀類型的臨近程度很高。(2)對渾河上游流域土地利用類型和水質指標的相關性分析表明,在較小的空間尺度上農業(yè)用地和居民建設用地對水質的影響較為顯著：林地和草地與TN(總氮)、NH4+-N(氨氮)、TP(總磷)、DO(溶解氧)、TDS(總溶解性固體)及BOD5(生化需氧量)負相關,旱地和水田與TDS、TN、NH4+-N、BOD5及TP正相關。在300 m尺度范圍內土地利用方式是影響渾河上游流域水質的重要區(qū)域。當緩沖尺度超過300 m時,各土地利用類型對水質的影響逐漸減弱,在該流域上游通過合理規(guī)劃與優(yōu)化河岸附近的土地利用類型可有效控制與防治水體的非點源污染。(3)對渾河上游流域水質與景觀格局指數(shù)之間的相關性分析表明,景觀格局在不同尺度上對水質的影響存在明顯異質性特征。斑塊密度(PD)和LPI在100 m范圍內對水質有顯著影響；而NP、LSI、SHDI、CONTAG和AI在300 m作用區(qū)內均對水質有明顯影響,建議對渾河生態(tài)功能退化的河岸帶可因地制宜地采取人工生態(tài)修復工程措施。
【學位授予單位】：遼寧大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：X52;TU984.18

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本文編號：1269433