鄱阳湖乐安江流域非点源磷输移的时空变化

在鄱阳湖乐安江子流域设立了17个水质采样点,通过实验室测量获得2010年10月—2011年8月河流水体总磷(TP)的浓度数据.数据分析结合模型模拟得出以下结论:监测期内,流域内河流水体TP浓度变化范围为0.024 2~0.358 4 mg/L,水质情况春季最好,秋冬季其次,夏季最差.夏季河流水体TP浓度总体上由上游至下游逐渐增加,其他季节空间上无明显变化规律.降雨径流是TP输出的主要驱动因素,河流水体TP浓度与降雨量变化趋势一致.汛期河流水体TP浓度与土地利用类型的统计模型显示,河流水体TP浓度与耕地和城乡用地面积占流域总面积的比例呈正相关关系,与林地和草地面积占流域总面积的比例呈负相关关系;其中,河流水体TP浓度对耕地、城乡用地及林地面积的变化更为敏感.     

北京水源地变化环境下的小流域径流响应研究

近40年北京山区来水量急剧减少,造成下游地区水资源日趋紧张,降水和土地利用变化被认为是径流减少的主要因素.为量化降水和土地利用变化对流域径流的影响,以密云水库集水区半城子小流域为对象,采用基于分离评判原理的水文分析法及多年水量平衡模型,定量分析了1989~2011年间降水和土地利用变化对小流域年径流的影响.结果表明:半城子小流域年降水量及产流型降水量在1989~2011年间分别呈波动下降趋势但下降趋势不显著(p0.05),而年径流显著减少(p0.01);结合年径流累积曲线及独立样本T检验,年径流量在1998年发生减少突变;1989~2011年间气候变化对半城子小流域径流减少的贡献率为80.24%;而土地利用变化的贡献率仅19.76%;情景模拟表明,不同植被类型变化对年径流变化的影响差异较大,当单位面积森林、草地和农田分别转化为城镇建设用地时,流域多年平均径流分别增加:1.30、0.21和0.30mm.研究结果旨在为北京山区森林小流域水土资源规划及管理提供参考.     

上海环城绿带水体水质与土地利用结构的响应研究

选取了上海环城绿带中30个水体,以现场实测数据和解译的缓冲区土地利用类型为基础,综合运用马尔科夫转移矩阵和相关性分析,揭示了环城绿带的土地利用变化规律及其与水质的响应关系.结果显示:绿带水体历年以Ⅳ类—劣Ⅴ类为主,劣Ⅴ类水体占比呈逐年下降的趋势;缓冲区内以建设用地、林地和草地为主,三者合计占比约84.37％;以建设用地...     

采用主成分分析和水质标识指数评价敖江流域水质

根据2017年3月至2018年3月敖江流域的4个断面的水质监测数据,采用主成分分析法(PCA)识别流域水质时空变化特征,并采用水质标识指数法对敖江流域水质状况进行综合评价.PCA将8项水质指标转换为3种主成分,解释了原数据集83.144%的信息.分析结果表明:敖江流域水质受上游石板材工业、中下游农业、畜禽养殖业和下游人口分布影响较大,且污染呈现季节性变化;敖江流域整体水质较好,各监测断面水质情况受单项水质指标的影响显著,且流域整体污染呈现从上游往下游加重的趋势.     

黑河流域不同土地利用类型下水体N,P质量浓度特征与动态变化

通过对黑河流域中游地区11年在不同河流断面的长期监测和区域内不同土地利用类型下不同水体,如地下水、泉水、水库水和河流水的空间选点取样分析,来研究干旱区不同土地利用类型下水体N,P等植物营养元素的质量浓度特征与动态变化特征.河水与浅层地下水TP,NH4-N和NO3-N质量浓度均呈沿流域出山口至下游地区显著增加,同时还具有明显的季节变化趋势及随时间递增趋势.不同的土地利用类型对径流中氮素质量浓度有明显的影响,林地面积比例增加使径流水中氮素质量浓度明显减少,而绿洲农田面积成比例增加,氮素变化规律则呈相反趋势.对日趋严重的水体N,P污染问题提出一些建议.     

黄山市太平湖流域土地利用结构与河流水质相关性分析

根据太平湖流域土地利用数据,运用ArcGIS水文、空间分析功能将太平湖流域划分为5个子流域,并提取不同坡度下各子流域的土地利用类型.通过2010年至2013年入湖河流水质监测,选取CODMn,TP,TN,NH3-N 4个水质指标,分析不同水期下的土地利用结构对河流水质的影响.结果表明:(1)对整个流域而言,浦溪河、麻川河污染最严重,水质污染指标与耕地、建设用地、园地呈正相关,与林草地呈负相关,其中TN、NH3-N两种污染物指标受土地利用类型影响最为显著;(2)不同水期内,丰水期时的土地利用结构与水质指标相关性比枯水期时明显,尤其是CODMn、TP、NH3-N三项水质指标;(3)不同坡度下,土地利用类型与水质指标相关性差异较明显.坡度在15°~25°区间时建设用地与污染物呈显著正相关性,坡度25°时,林草地与污染物呈显著的负相关性.     

基于GIS的白洋淀流域景观格局对水质的影响研究

流域景观格局对水质变化有重大影响,GIS技术的广泛应用使得相关研究实现定量化.文章以白洋淀流域为例,运用邻近分类和手工分类相结合的人机交互式解译方法得到白洋淀流域2002、2007年两期土地利用图,在Arcgis平台上结合水文扩展模块进行亚流域划分,借助Fragstats软件计算景观格局指数,结合景观指数法、主成分分析法与相关性分析法对景观格局与水质变化特征进行研究.结果表明,林地增加则对水质改善有重要作用,耕地及建设用地的增加在一定尺度上导致水质恶化,白洋淀流域景观空间格局对水质影响较为复杂,同时流域的水质特性则更多的受到多种自然、社会因素影响.     

2001—2020年嘉善县水质时空特征变化分析

利用2001—2020年嘉善地区13个监测断面的4项水质指标监测资料,采用水质指数、累积距平法、Mann-Kendall突变检测法、克里金插值方法,分析该区域年度水质变化特征.结果表明,嘉善县近20年水质指数(water quality index, WQI)总体表现为波动变化.2001—2013年,WQI呈现波动上升趋势;2014年开始,WQI呈下降趋势,嘉善县地表水水质得到明显改善.从年际变化来看,氨氮年际变化最大,总磷(TP)次之,高锰酸盐指数(COD_Mn)变化最小.嘉善县地表水水质污染的突出特征是氨氮、总磷.年内变化分析结果显示,3月份水质最差,10月份水质最好,WQI春季>冬季>夏季>秋季,且氨氮污染指数最高.空间维度分析结果显示,嘉善县北部水质较好,东南部水质较差.     

石羊河流域土地利用与景观格局变化

以1994,2005年TM影像为基础数据,在GIS技术、数学模型及景观生态学理论支持下,分析石羊河流域土地利用变化的时空特征和格局变化.结果表明:近11年来,研究区耕地、林地、城乡工矿居民地用地和未利用土地均有增加,草地和水域呈减少趋势;土地利用程度较高,存在地区差异;各区县各地物类型的相对变化率之间存在明显的差异,但空间格局并不明显;草地和城乡工矿居民地用地的重心漂移量明显,其中草地漂移量达到了19.837 km,各类用地重心分布的变化反映了石羊河流域下游荒漠化程度加剧,生态环境进一步恶化;研究区斑块数量明显减少,斑块密度下降,景观破碎化程度减轻,景观多样性指数和均匀度指数下降,区域内土地利用类型向非均匀化方向发展,在一定程度上反映了人类活动对景观整体的影响;人口增加是现阶段石羊河流域土地利用变化的主要原因.     

澜沧江下游梯级水库浮游动物群落结构与环境因子关系

澜沧江是世界著名河流，也是我国13个水电基地之一.为了解本区域梯级电站对下游水生态的影响，2021年3月、6月和9月对澜沧江下游糯扎渡和景洪水库进行调查，采用水质综合指数法(WQI)、主坐标分析(PCoA)和典范对应分析(CCA)等方法研究澜沧江下游梯级水库浮游动物群落特征及其与环境因子的关系.结果显示糯扎渡和景洪水库水质为Ⅱ～Ⅲ类，水体营养状态为贫营养～中营养；浮游动物密度组成以原生动物和轮虫为主，生物量构成以桡足类和轮虫为主.糯扎渡和景洪库区上游的浮游动物组成与坝下和坝前均差异明显，TN和Chl.a显著影响了糯扎渡水库浮游动物的群落结构，WT、TN和DO显著影响了景洪水库浮游动物的群落结构.     

河流筑坝对流域和景观尺度土地利用变化的影响——以洪家渡水库为例

土地利用变化与人为干扰密切相关.河流筑坝改变了库区周边土地利用的类型和覆盖,影响了陆地生态系统通过内陆水体向海洋进行物质输送的过程.以乌江六冲河洪家渡水库为例,通过土地利用转移矩阵分析,在流域尺度和景观尺度探讨了洪家渡水库建设对六冲河洪家渡流域内土地利用变化的影响.结果表明:(1)在时间尺度上,土地利用变化主要发生在蓄水后第二阶段;蓄水后第一阶段洪家渡水库流域总体变化为耕地面积减少91.33 km~2,林地、草地、水体、建筑面积分别增加26.54,8.84,55.51,0.45 km~2;蓄水后第二阶段总体变化为耕地、林地、草地面积分别减少230.98,30.17,42.88 km~2,水体、建筑面积分别增加9.07,295.46 km~2;(2)在空间尺度上,土地利用变化主要集中在洪家渡水库附近,表现为耕地面积减少、草地面积增加;在库区景观尺度上,洪家渡水库筑坝后淹没了不同类型的土地形成库区,0～1 km缓冲区范围内土地利用类型变化最大,主要表现为水体转移为草地,建筑转移为耕地.     

贵州省玉屏县2000—2015年土地利用与景观格局变化研究

采用土地利用综合动态度模型、土地利用转移矩阵及景观格局指数对玉屏县2000-2015年土地利用数据进行分析处理.结果表明:整个研究时期内土地利用变化的核心是建设用地、耕地、林地、草地及水域用地.建设用地和水域用地呈现逐年增加的趋势,耕地呈现逐年减少的趋势;土地利用综合动态度呈先缓后快增加的趋势.景观破碎化程度呈现上升发展趋势,景观多样性指数先增加后降低;均匀度指数在研究时段内有波动,总体上有所提高;蔓延度指数和优势度指数呈现下降趋势;耕地、林地、草地及建设用地的分离度、破碎度、分维数指数呈现递增趋势发展.     

改进的内梅罗指数法在水库水质评价中的应用

基于黄壁庄水库水体受污染的现状,以真实掌握水库水质为目的,客观合理的水库水质评价已然是迫在眉睫。本文以黄壁庄水库为研究区,采用改进的内梅罗指数法对水库进行水质评价,结果表明,在丰水期,黄壁庄水库为Ⅰ类水质;平水期为Ⅲ类、Ⅳ类水质;枯水期水质较差,为Ⅲ类、Ⅴ类水质;此结果与黄壁庄水库实际情况相符。改进的内梅罗指数法相比传统的内梅罗指数法,对各污染指标进行主客观赋权,并对最大污染指数进行修正,更能真实反映水库水体水质,结果更为合理,具有一定的科学性,操作性更强,可为改善水体水质提供技术依据。     

基于Kendall检验法的葠窝水库水质变化趋势分析

季节性Kendall检验法是一种广泛应用于流域水质趋势分析的研究手段。以太子河干流主要控制性水利工程—葠窝水库为研究对象,通过构建Kendall检验模型对库区水质变化趋势及影响因素进行研究,为水库水环境综合整治提供科学依据。研究结果表明,库区溶解氧、化学需氧量及总磷浓度在研究时间段内未出现明显升降趋势,而氨氮浓度则呈显著上升趋势。此外,对流量调节后的各指标浓度变化趋势分析可知,葠窝水库水质主要受流域周边地区生活生产废水排放、库区底泥污染物释放等污染源因素影响,河水流量因素对其影响相对较小。     

应用Kendall检验法的葠窝水库水质变化趋势分析

季节性Kendall检验法是一种广泛应用于流域水质趋势分析的研究手段。以太子河干流主要控制性水利工程——葠窝水库为研究对象,通过构建Kendall检验模型对库区水质变化趋势及影响因素进行研究,为水库水环境综合整治提供科学依据。研究结果表明,库区溶解氧、化学需氧量及总磷浓度在研究时间段内未出现明显升降趋势,而氨氮浓度则呈显著上升趋势。此外,对流量调节后的各指标浓度变化趋势分析可知,葠窝水库水质主要受流域周边地区生活生产废水排放、库区底泥污染物释放等污染源因素影响,河水流量因素对其影响相对较小。     

喀斯特湿地空心莲子草入侵迹地水质时空变化特征

为了解威宁草海湿地空心莲子草入侵迹地水质时空变化特征,于2018年1月(冬)、2018年4月(春)、2018年7月(夏)及2018年10月(秋),在草海湿地空心莲子草入侵迹地,根据空心莲子草入侵状态分别采集水体样品,测定pH值、总氮(TN)、氨氮(NH4+-N) 、总磷(TP)、高锰酸盐指数(CODMn )和叶绿素a(Chl.a)等水质指标,对空心莲子草入侵迹地水体富营养化状态及水质时空变化特征进行分析。结果表明：（1）草海湿地空心莲子草入侵迹地水质pH、TN、NH4+-N、TP、CODMn、Chl.a季节性差异显著（p<0.05）,TN、NH4+-N、TP、CODMn和Chl.a随水域变化从上游至下游呈降低趋势。TN、NH4+-N、TP、Chl.a随入侵程度的增加呈显著降低趋势（p<0.05）;（2）空心莲子草入侵迹地水体综合营养指数随季节变化呈下降趋势,春季水质最差。随水域变化综合营养指数沿上游到下游呈降低趋势,上游水质最差。草海湿地空心莲子草入侵迹地水体总体处于中度富营养化状态;（3）草海湿地空心莲子草入侵迹地属于磷限制型,通过限制磷元素的输入可有效降低水体富营养化程度。     

基于土地利用变化的江苏盐城湿地自然保护区生境质量评估

【目的】研究江苏盐城湿地自然保护区的土地利用格局、生境质量变化情况,为提升生物多样性保护水平、改善区域生态环境质量提供依据。【方法】基于2000—2018年5期盐城湿地珍禽国家级自然保护区(简称盐城自然保护区)土地利用数据,运用土地利用转移矩阵和InVEST模型,研究盐城自然保护区土地利用时空演变格局以及生境质量的动态变化,对盐城自然保护区的生境退化程度和生境质量进行评估。【结果】2000—2018年盐城自然保护区土地利用类型转变明显,主要是其他建设用地向水库坑塘的转变;研究期内盐城自然保护区生境退化程度不断加深,而且保护区内中度退化和高度退化的区域面积持续增加;生境质量指数总体呈现上升的趋势,且高生境质量的区域面积增加。【结论】盐城自然保护区土地利用类型频繁变化导致生境退化程度加深,但总体上保护区的生境状况逐渐改善,因此进一步优化盐城自然保护区的功能区划、遏制土地利用类型的频繁转变,成为提升盐城自然保护区生境质量和生物多样性保护成效的有效途径。     

近20年土地利用/覆被变化及其对景观格局影响——以重庆市北碚区为例

基于景观格局指数的空间格局分析是当前景观生态学研究的重要基础内容,土地利用类型对景观格局指数具有显著的影响.利用1988年的TM遥感影像和2008年的中巴资源卫星数据(CBERS-02),运用RS和GIS技术,对近20年来北碚区土地利用/覆被变化及景观格局影响进行了分析,发现北碚区土地利用变化的总趋势是耕地和其他用地面积呈减少趋势;住宅用地和工矿用地、林地、水域及水利设施用地及水利设施用地呈增长趋势.从景观形状指数看,居住、工矿用地和其他用地形状趋于复杂;林地、耕地和水体,由于人类的干预趋于简单;从景观分维数和破碎度来看,居住、工矿用地等建筑用地分维数增加,其他类型分维数减小.该区域应该严格控制新建建设用地,加强生态规划,切实保护耕地.     

贵州草海流域下不同土地类型重金属污染空间分布特征及评价

为探究不同土地类型下的土壤重金属污染问题,对草海流域内耕地、林地等5种土地利用类型的136个表层土壤样品进行重金属元素(Cr、Cu、Zn、As、Cd、Pb)分析评价.采用单因子、内梅罗指数和Hakanson潜在生态风险评价指数法,将该流域污染风险空间分布特征进行可视化分析.结果显示:草海流域内不同土地类型中,建设用地重...     

闽江下游水体溶解氧变化及其成因初探

该文对闽江下游多个断面水质历史数据进行分析,结果表明:闽江下游历年溶解氧受闽江径流量和污染物的影响而上下起伏,但总体呈现下降趋势;水温、p H、高锰酸盐指数、电导率、氨氮、总磷、水口水库下泄流量及降雨量等因素均对溶解氧有不同程度的影响,其中水温和面源污染是影响闽江下游水体溶解氧的主要因素。