城镇化流域“源-汇”景观格局对河流氮磷空间分异的影响——以天津于桥水库流域为例

第37卷第7期2017年4月生态学报ACTAEC0LOGICASINICAVo1．37．No．7Apr．，2017DOI：10．5846／stxb201512242566张亚娟，李崇巍，胡蓓蓓，谢慧君，宋爱云．城镇化流域“源．汇”景观格局对河流氮磷空间分异的影响——以天津于桥水库流域为例．生态学报。2017，37(7)：2437-2446．ZhangYJ，LiCW，HuBB，XieHJ，SongAY．Impactofa“source—sink”landscapepatterninanurbanizedwatershedonnitrogenandphosphorusspatialvariationsinrivers：acasestudyofYuqiaoReservoirwatershed，Tianjin，China．ActaEcologicaSinica，2017，37(7)：2437-2446．城镇化流域“源．汇景观格局对河流氮磷空间分异的影响——以天津于桥水库流域为例张亚娟，李崇巍’，胡蓓蓓，谢慧君，宋爱云1天津师范大学城市与环境科学学院．天津3003872滨州学院山东省黄河三角州生态环境重点实验室．滨州256603摘要：随着流域城镇化的加速，流域城镇化景观格局对流域水质的影响逐渐加剧。以城镇化趋势明显的于桥水库流域为例，基于流域“源．汇”景观特征指数，并结合于桥水库流域2013、2014和2015年33个子流域的水质数据，采用空间分析、相关分析和冗余分析等方法，探讨了在城镇化影响下，于桥水库流域景观特征指数和水质指标的定量关系。结果表明：整个流域从上游到下游呈现“汇”景观面积减小，“源”景观面积增大的趋势，居民建设用地面积比在中下游子流域达34．6％，“汇”型景观中林地面积为33．5％；景观空间负荷对比指数(LWLI)全局MoranS，的值为0．637，P<0．01，在空间上存在趋于集群的现象，LWLI高一高聚集区与城镇化集中区域具有一致性。LWLI与流域氮、磷空间分布存在极显著的相关性，平水期TN与LWLI的复相关系数R为0．811，丰水期LWLI与TP的复相关系数为0．741；子流域所有水质参数NH：一N、TN、N0i—N、TP及LWLI均集中在同一象限，与其它景观特征指数相比，LWLI对河流中氮、磷的影响最大。城镇居民用地与水质指标存在极显著的相关性，是流域水质污染重要的贡献源。流域城镇化发展中，建议提高村镇的景观连通性，便于污染物集中处理，同时增加林地、草地面积，改善流域的生态水文功能。关键词：景观格局；景观空间负荷对比指数；城镇化流域；非点源污染Impactofa“source-sink’’landscapepatterninanurbanizedwatershedonnitrogenandphosphorusspatialvariationsinrivers：acasestudyofYuqiaoReservoirwatershed，Tianjin，ChinaZHANGYajuan，LIChongwei’，HUBeibei，XIEHuijun，SONGAiyun1CollegeofUrbanandEnvironmentalScience，TiaajinNormalUniversity，Ticnjia300387，China2ShandongPr~incevLaboratoryofEco．environmentalScienceforYellowRiverDelta，BinzhouUniversity，Binzhou256603，ChinaAbstract：Withthedevelopmentofwatershedurbanization，theimpactoflandscapepatternonriverbasinwaterqualityhasgraduallyincreased．Thetypesofpollutioncausedbyurbanizationarerandom，complex，anduncertain．Therefore，itisimportanttounderstandhowalandscapepatternaffectswaterqualityinanurbanizedwatershed．TheYuqiaoReservoirisanimportantwatersourcefortheLuanhe-TianjinWaterDiversionProject．However，itisunclearhowurbanizationoftheYuqiaoReservoirwatershedinfluenceswaterquality．Inthisstudy，weinvestigatedhowthe“sou