太子河流域土地利用對(duì)地表地下水水質(zhì)的影響研究.pdf

1、本文以太子河流域作為研究區(qū)，利用GIS空間分析與統(tǒng)計(jì)方法，從地表水、地下水兩個(gè)層面來研究土地利用類型與景觀格局變化對(duì)水質(zhì)的影響。土地利用變化包括類型結(jié)構(gòu)變化與景觀格局變化兩個(gè)方面。利用Spearman相關(guān)分析與冗余分析（RDA）定性判別土地利用類型和景觀格局變化對(duì)地表水與地下水的影響效應(yīng)，利用偏最小二乘法模型定量判斷土地利用類型變化對(duì)水質(zhì)參數(shù)的影響程度。研究結(jié)論可以為改善區(qū)域水質(zhì)，合理規(guī)劃土地結(jié)構(gòu)，調(diào)整景觀格局，提供有效的依據(jù)。通過研究

2、分析，得到以下幾個(gè)結(jié)果：
　?。?）整體看來，上游和中游水質(zhì)較好，上游受土地利用類型影響不明顯，中游主要以林地為主，水體中 TOC較高；下游是水田、居民用地、工礦建設(shè)用地的主要集中地，受人類活動(dòng)影響較大，水質(zhì)相對(duì)較差，化參數(shù)NO2-、NO3-、SO42-和TDS等均偏高。
　　（2）從 Spearman相關(guān)分析和冗余分析（RDA）結(jié)果看，NO2-、K+、HCO3-、T、ORP、DO、Cl-、EC、NO3-、Br-、Ca2+以

3、及Mg2+是受土地利用類型變化影響較大的幾個(gè)水化學(xué)指標(biāo)。居民用地、河渠、旱地、建設(shè)用地和草地是10種土地利用類型中對(duì)流域水質(zhì)影響較為明顯的幾類。其中，NO2-是受土地利用變化影響最為顯著的指標(biāo)，與居民用地、河渠、旱地之間表現(xiàn)為明顯正相關(guān)（R2>0.6,P<0.5），其中，居民用地影響最為明顯(R2>0.8,P<0.05)。K+、Cl-的濃度變化則主要反映居民用地和建設(shè)用地的規(guī)模，當(dāng)居民用地和建設(shè)用地面積比越大時(shí)，流域中K+和Cl-的濃度

4、就越高。草地面積比與絕大多數(shù)水質(zhì)參數(shù)呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)，尤其是 HCO3-，其濃度大小與草地面積表現(xiàn)為負(fù)相關(guān)顯著(R2<-0.5)。EC、NO3-、Br-、Ca2+和Mg2+均受灘地影響，且表現(xiàn)為正相關(guān)。
　　（3）對(duì)水質(zhì)影響最明顯的景觀格局指數(shù)為聚集度（AI）、邊緣密度（ED）、斑塊密度（PD）以及形狀指數(shù)（SHAPE_MNDE）、香濃多樣性指數(shù)（SHDI）、最大斑塊面積比（LPI）和蔓延度指數(shù)（CONTAG）。其中，聚集度（AI）與O

5、RP表現(xiàn)為正相關(guān)，與TOC顯著負(fù)相關(guān)，邊界密度ED與兩個(gè)參數(shù)的相關(guān)性剛好相反；香濃多樣性指數(shù)SHDI和蔓延度指數(shù)CONTAG主要影響水質(zhì)參數(shù)NO2-、K+和DO，香濃多樣性指數(shù)SHDI與NO2-、K+呈顯著正相關(guān)與DO呈顯著負(fù)相關(guān)，蔓延度指數(shù)CONTAG則恰好相反；斑塊密度PD和形狀指數(shù)SHAPE_MN主要影響Cl-和ORP，斑塊密度PD與Cl-顯著正相關(guān)與ORP表現(xiàn)為負(fù)相關(guān)，形狀指數(shù)SHAPE_MN則剛好相反。
　?。?）使用偏