本文關(guān)鍵詞：渾河上游流域多尺度景觀空間格局特征與水質(zhì)響應(yīng)關(guān)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(zhì)不但直接影響周圍地區(qū)人類的生產(chǎn)生活,而且更是事關(guān)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(zhì)指標之間的關(guān)系,研究結(jié)果對分析驅(qū)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(shè)提供科學依據(jù)。本研究基于渾河上游遙感影像和數(shù)字高程(DEM)數(shù)據(jù),結(jié)合流域野外水生態(tài)調(diào)查與水質(zhì)監(jiān)測結(jié)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(guān)分析對渾河上游土地利用方式與流域水質(zhì)之間的關(guān)系進行研究,并對各尺度空間內(nèi)的景觀指數(shù)與水質(zhì)指標之間的相關(guān)性進行分析。結(jié)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(nóng)業(yè)用地在人為作用下導(dǎo)致其斑塊形狀比較規(guī)則有關(guān)；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(nèi)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(shè)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(zhì)指標的相關(guān)性分析表明,在較小的空間尺度上農(nóng)業(yè)用地和居民建設(shè)用地對水質(zhì)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?cè)芙庑怨腆w)及BOD5(生化需氧量)負相關(guān),旱地和水田與TDS、TN、NH4+-N、BOD5及TP正相關(guān)。在300 m尺度范圍內(nèi)土地利用方式是影響渾河上游流域水質(zhì)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(zhì)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(zhì)與景觀格局指數(shù)之間的相關(guān)性分析表明,景觀格局在不同尺度上對水質(zhì)的影響存在明顯異質(zhì)性特征。斑塊密度(PD)和LPI在100 m范圍內(nèi)對水質(zhì)有顯著影響；而NP、LSI、SHDI、CONTAG和AI在300 m作用區(qū)內(nèi)均對水質(zhì)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(fù)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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