多时空尺度下武汉市景观格局与地表水质的关系

• Published in: 中国农村水利水电 no. 2; pp. 7 - 24
• Main Authors: 孙祖佑, 陶士勇, 林丽芳, 徐晶
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 武汉大学 海绵城市建设水系统科学湖北省重点实验室,湖北 武汉 430072 15.02.2025; 武汉大学 水资源工程与调度全国重点实验室,湖北 武汉 430072
• Subjects: scale effect; land use; 尺度效应; water quality; 冗余分析; Wuhan; 水质; 土地利用; redundancy analysis method; 武汉市
• ISSN: 1007-2284
• DOI: 10.12396/znsd.240789

TV211%P901; 研究不同时空尺度下的景观格局对城市河流水质的影响,对流域的生态环境保护具有重要意义.以湖北省武汉市范围内的长江流域水系为研究对象,基于2021年全年7个监测断面pH、溶解氧(DO)、高锰酸盐指数(CODMn)、氨氮(NH3-N)、总磷(TP)、总氮(TN)的统计结果,采用GlobeLand30数据集提取水质监测断面200、500、1 000、1 500、2 000 m共5种圆形缓冲区的土地利用情况,利用冗余分析方法将景观格局指数与水质数据相结合,研究不同时空尺度下武汉市景观格局与地表水质的关系.结果表明:①土地利用组成在湿季和干季时均以200 m缓冲区对各水质指标的解释率最大,分别为84.1%和97.2%.景观格局指数的解释率在湿季的200 m缓冲区和干季的500 m缓冲区最大,分别为90.9%和88.2%;②不同时空尺度下土地利用组成和景观格局指数影响水质指标的主要解释变量存在差异,对于土地利用组成,湿季时在较小的空间尺度下水域、草地贡献率较高,较大的空间尺度下建设用地贡献率较高,而干季时林地为主要解释变量.对于景观格局指数,在多数情况下斑块密度(PD)、最大斑块指数(LPI)和香浓多样性指数(SHDI)对于解释水质指标的贡献率最高;③在多数情景下,研究区域中耕地、草地和PD、景观形状指数(LSI)及SHDI与CODMn和NH3-N具有较大的正相关关系,林地、未利用地及LPI与DO呈正相关,水域与CODMn、NH3-N、TP等指标负相关,而建设用地仅在200 m缓冲区与污染性水质指标存在明显正相关关系.因此,重点防控200 m缓冲区内污染物的排放,强化耕地、林地、建设用地等管理,以及优化城市景观空间格局等措施对于武汉市城市水系污染治理具有重要意义.