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探讨不同时空尺度下土地利用、景观格局与水质之间的关系，为合理规划土地资源提供参考，从而保护流域水质安全。基于深圳河湾流域2020年河流水质与土地利用数据，选取子流域尺度与河岸带8个缓冲区尺度，采用Spearman相关分析、逐步回归分析与冗余分析的方法，定量探讨土地利用、景观格局对雨季时期和非雨季时期河流水质的影响。结果表明，深圳河湾流域非雨季时期水质优于雨季时期，河流下游和河流出口处水质污染更为严重；不同空间尺度下景观类型以建设用地和林地为主，建设面积占比、林地面积占比、斑块密度（PD）、边缘密度（ED）、平均最近邻体距离（ENN＿MN）、蔓延度指数（CONTAG）、聚合度指数（AI）与水质变化呈显著相关；雨季时期的300 m河岸带缓冲区尺度下景观指标对水质的影响最为显著，林地是主要的显著解释变量。深圳河湾流域水质存在显著的时空差异性；除林地面积占比的增加可以改善水质外，建设面积占比、ED、PD的增加均会导致水质下降；改善流域水质时需重视300 m河岸带缓冲区范围内景观格局的优化。 相似文献
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《四川农业大学学报》2015,(2):166-173
【目的】以大庆典型城市湖泊湿地为研究对象,探讨并揭示城市化过程中湖泊湿地周边缓冲区不同土地利用方式与水环境的响应关系。【方法】在RS和GIS技术支持下,基于2009年高分辨GeoEye-1卫星遥感数据和2009年3月至2010年2月期间的水质监测数据,运用GIS空间分析技术以及SPSS统计分析的方法,计算和分析湖泊湿地缓冲区内土地利用类型的面积比重与湖泊湿地水质的相关关系。【结果】结果表明,缓冲区内土地利用方式对湖泊湿地水质具有明显的尺度依赖性和尺度效应。在1 000m和500m尺度上,草地是影响水环境质量的关键因素,草地的面积比重与水体中NH3-N、TN、CODMn含量呈显著负相关;100m尺度上,沼泽、草地是影响水环境质量的关键因素,草地的面积比重与水体中NH3-N、TN、CODMn含量呈显著负相关,沼泽面积比重与总氮(TN)含量呈显著正相关。【结论】城市湖泊湿地水质受缓冲区土地利用方式的影响明显,且水质对缓冲区土地利用及其格局呈现多尺度响应关系。 相似文献
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[目的]从县级、乡镇级两级空间尺度上运用空间自相关分析(Moran’s I)方法定量研究广水市耕地质量的空间集聚性规律特征。[方法]基于空间自相关Moran’s I分析方法,以湖北省广水市为研究区,将耕地质量国家自然等指数、利用等指数和经济等指数作为空间变量,以耕地图斑作为空间单元进行空间自相关分析,从县级和乡镇级两级尺度上分析耕地质量空间差异性特征并进行两级对比分析。[结果]广水市耕地质量在空间分布上呈现出一定的集聚性规律,"中北部"的耕地质量较高,"西北角"耕地质量相对较低,其他地方耕地质量处于中等水平且分布较集中。广水市耕地质量在县级和乡镇级尺度上呈现出较强的空间自相关,说明在空间格局上呈现出很强的集聚态势。县、乡镇两级尺度上,耕地质量指数Moran’s I值均呈现出国家经济等指数国家利用等指数国家自然等指数的递减特征,三者均呈现显著的空间正相关集聚态势。[结论]耕地质量空间差异在不同尺度上有一定的敏感性和内部差异性特征,耕地质量空间差异特征研究可为土地整治、高标准基本农田划定等工作提供参考。 相似文献
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以湖南省长沙县的金井流域为例,于2013—2014年春夏秋冬四季随机采集流域内120口饮用水井水体样品,研究景观格局对地下水硝态氮(NO_3~--N)浓度的影响。研究结果表明:金井流域地下水存在NO_3~--N污染,NO_3~--N浓度超过世界卫生组织饮用水标准(10 mg N·L~(-1))样品数占总样品数的4.9%~17.5%,且夏季和冬季NO_3~--N浓度超过世界卫生组织饮用水标准的频率高于春季和秋季;地下水文系统对NO_3~--N的输移使得流域地下水NO_3~--N浓度呈现明显的空间自相关性,采用Moran′s I全局指数评价方法的分析结果表明,夏季和秋季的空间自相关性较强(0.254~0.277),而冬季和春季的空间自相关性较弱(0.152~0.170);采样空间滞后模型对地下水NO_3~--N浓度与土地利用景观格局指数的拟合结果表明,地下水NO_3~--N浓度与农田、林地、居民地的面积比例显著相关(P0.05),且模型模拟的决定系数随季节和距离水井半径不同而变化。 相似文献
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探讨流域土地利用变化及其水质效应,有利于从源头控制水污染。以内蒙古自治区典型草原区河流海拉尔河为研究对象,综合GIS技术、多元统计及偏最小二乘回归模型,对2005—2015年间流域土地利用的动态变化及其对水质的影响进行分析。结果表明,2005—2015年研究区各土地利用类型面积发生较大变化,其中草地面积大幅锐减、水域面积明显萎缩,而林地、农田、城镇用地、未利用地面积增多,特别是在中上游流域土地利用类型变化较明显;土地利用格局整体呈现景观破碎化程度加剧、形状趋于复杂化、多样性增加、聚集度减弱的趋势,下游流域土地利用格局变化较明显。海拉尔河中上游水质基本满足环境功能区要求,下游水质污染物浓度大幅升高,高锰酸盐指数（CODMn）全年超标,研究时段内河流水质总体平稳改善。偏最小二乘回归模型显示,与水质呈显著正相关的主要土地利用指标为凝聚度（COHE）、蔓延度指数（CONTAG）,负相关指标为农田面积占比（AGRI）、香农多样性指数（SHDI）,主要水质污染指标CODMn对土地利用的显著响应均出现在雨季。研究表明,土地利用变化是影响区域非点源污染的重要因素,是海拉尔河有机污染的驱动因子之一,建议加强区域土地利用空间管控。 相似文献
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太湖平原地区不同土地利用类型对水质的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
为探讨不同土地利用类型对太湖流域水质状况的影响,以太湖腹部平原区为例,基于典型年地表河流水质监测数据,结合TM影像解译结果所反映的土地利用状况,分别从区域和水质站点周边缓冲区两个方面,计算不同土地利用类型与水质状况的灰色关联序,以反映土地利用类型对地表水质的影响,为太湖腹部平原区的土地利用与水污染防治提供参考。结果表明:河流水质整体上与土地利用类型的灰色关联度最大的是城镇用地,其次是水田和旱地,水域和林地的灰色关联度最低;丰水期、枯水期的不同水质指标与土地利用的灰色关联序有一定区别,而水质站点缓冲区土地利用为样本时,水质指标受城镇用地影响最大,其次为耕作用地,最低为水域。 相似文献
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以乌梁素海苗八流域为研究区,基于1986—2008年的土地利用数据,利用时间加权数学平均法构建土地利用空间转移概率矩阵,应用CA-Markov模型探索流域土地利用空间格局变化规律。结果表明,CA-Markov模型在苗八流域的最佳模拟尺度为5 m,模拟精度较高。时间加权数学平均方法运用于土地利用变化转移矩阵的构建能够帮助CA-Markov模型准确模拟流域的土地利用空间格局变化。在此基础上,还对本流域未来40年的土地利用空间格局进行了模拟预测。结果显示,苗八流域未来40年内土地利用空间格局变化趋势与研究期间相同。 相似文献
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【目的】交通系统与城市土地利用系统耦合,为明确公路系统与城市土地利用及景观格局的深层次关系,以期对土地集约利用、资源环境与生态保护的统筹协调发展提供理论依据。【方法】以西宁市作为案例,建立土地利用及景观格局指标体系,利用缓冲区分析,探究不同等级公路与各指数间时空变化规律。【结果】发现公路影响域内建设用地占比最高,且比例逐渐增加;各级公路对于不同土地利用类型的影响具有显著差异,且存在空间异质性;乡镇道路及其他道路对景观格局破碎化作用最明显;公路对土地利用及景观格局影响随缓冲区距离增加而减弱,且这一影响域随着经济发展而增大。【结论】表明不同等级公路对土地利用及景观格局变化具有类别选择性和影响方向性差异,同时还存在明显的空间异质性。同时这一影响遵循距离衰减效应,且最大影响距离与城市经济发展、人口经济体量相关。 相似文献
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:景观格局的最大特征之一就是空间自相关性(spatial autocorrelation),生态学变量在空间上如何关联及其变化是当前景观格局研究的热点。本研究以栖霞市为例,从1987年和2022年的遥感影像中选取苹果园地景观为研究对象,采用常用的Moran的I系数进行不同时相的空间自相关分析,旨在阐明:同类景观在不同时间内的自相关变化状况以及空间尺度是如何影响空间自相关性的。结果表明:研究区内苹果园地景观类型在不同时间内存在明显的自相关性变化;空间尺度的变化对于景观分析有着显著的影响,随着分析尺度的增加,空间自相关均呈下降趋势。 相似文献
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土地利用驱动下洱海流域入湖河流水质时空分布规律 总被引：7，自引：2，他引：5
为更好地保护湖泊流域水环境,以洱海流域三大主要入湖水系为研究对象,采用空间分析、统计分析与模型相结合的方法,对2014年入湖河流水质对洱海水质的影响及土地利用驱动下的水质变化特征进行分析。结果显示:2014年三大主要入湖水系COD、TN、TP、NH4+-N均超过Ⅱ类水功能要求,TN、TP是主要污染因子;入湖河流水质存在时空差异,整体水质雨季较差,氮磷重污染区域为波罗江水系,苍山十八溪水系次之,北三江水系氮磷浓度相对低,但季节性差异显著。入湖河流与湖泊水质时空关联密切,雨季两者关联更强;空间上除TN外,入湖河流与湖泊污染分布规律基本一致。全流域尺度下COD与植被面积百分比呈显著负相关(P<0.05);TN、TP与建设用地面积百分比极显著正相关(P<0.01),与其他用地面积百分比呈显著负相关(P<0.05)。而由于三大入湖水系COD、TP、NH4+-N存在显著的空间异质性,采用地理加权回归模型进一步分析发现,COD与植被面积百分比、TP与建设用地面积百分比的回归关系随着空间位置变化有较大差异,前者相关关系由正相关转为负相关,拟合程度由南向北递增,后者在整个流域均呈正相关,拟合程度在西部苍山十八溪水系和北部入湖区域较高。因此建议流域污染治理应以雨季面源污染控制为主,重点加强波罗江水系面源污染综合治理,以及苍山十八溪水系城镇地表径流管控,同时应优化北三江植被等生态用地对径流的截蓄净化功能。 相似文献
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为了用硅藻指数评价太子河的水生态健康状况,于2012年5月对太子河河岸不同土地利用方式(森林用地、森林耕作用地、耕地和城镇建设用地)下的38个采样点位进行了调查研究,并应用6项硅藻指数(硅藻生物指数IBD、硅藻属指数IDG、特定污染敏感指数IPS、欧盟硅藻指数CEE、硅藻营养化指数TDI和戴斯指数DESCY)对太子河的水生态环境进行健康评估。结果表明:MRPP结果显示,太子河流域4种土地利用类型具有显著的空间异质性(P0.05);太子河流域香农多样性指数、均匀度指数和物种丰富度的平均值分别为2.96、0.72和18,物种密度为7.83×106cells/cm2;根据相关分析显示,硅藻指数之间、硅藻指数与水环境因子之间具有显著的相关性(P0.05);根据K-S检验,6项硅藻指数均符合正态分布;根据线性回归方程分析,D-IBI与IBD、IPS、IDG、CEE、TDI、DESCY均呈显著的线性回归关系(P0.05),表明6项硅藻指数在太子河流域具有较好的适用性;用硅藻指数评价太子河流域的结果显示,太子河上游地区水生态健康状况较好,中游地区水生态健康状况一般,下游地区水生态健康状况较差。 相似文献
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干旱区内陆河流域典型灌区土地利用变化与耗水量研究 总被引：2，自引：0，他引：2
【目的】以阿克苏河灌区为例,研究干旱区内陆河流域土地利用变化与耗水量的关系,为干旱区土地资源开发与保护提供科学依据。【方法】基于2000~2014年TM遥感影像,运用GIS技术和土地利用模型,结合灌溉用水量和土壤含水量的变化趋势,分析近15 a阿克苏河灌区土地利用/覆被变化现状以及耕地扩张与灌区耗水量的关系。【结果】阿克苏河灌区土地利用变化明显,灌区耕地面积以159.8 km2/年的速度增加,以塔河灌区耕地增加最为明显;随着灌区耕地面积的急剧增加,灌区内耗水量加大;灌区内土壤含水量减少,平原荒漠区的一些浅根系荒漠植物因干旱胁迫死亡,中、低覆盖草地面积大幅下降,灌区外围荒漠化风险加大。【结论】在全球变暖背景下,耕地面积的不断扩大,是导致灌区耗水量增加的主要原因。 相似文献
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面向对象分类方法是实现精确详细提取遥感信息的新方法.以2010年TM影像作为基础数据,采用面向对象方法着重提取了西辽河流域平原的植被信息(耕地、林地、中生偏旱和中生偏湿草).通过对不同地物的光谱和空间信息(位置、形状)进行比较分析,建立适当的隶属度函数和阈值范围,在草地的分类规则中,参考野外采集的草地植被光谱信息,辅助草地属性特征选择.最后构建分类决策树,完成自动分类,分类总体精度达到82.13％.在分类结果的基础上,讨论了植被分布特点,对不同类型的植被面积、不同区县植被面积以及植被与一级河流关系三方面进行分析.结果显示:研究区植被以林地和耕地为主,分别占总面积的38.9％和23.3％;耕地、林地、中生偏湿草地多分布于河流中下游区县,受人为因素影响较大的林地、耕地主要集中在科尔沁左翼中旗和科尔沁左翼后旗;林地、中生偏湿草较集中分布在一级河流的10km缓冲区内,耕地主要集中在5km缓冲区内,中生偏旱草与一级河流的关系不显著. 相似文献
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在分析太湖流域入湖河流水环境现状的基础上,通过负荷削减工程的实施,使河网水质达到功能区要求,削减入湖河流的污染物排放总量,从而降低太湖污染负荷。以武进港流域的建华河、跃进河、红旗河等8条河为研究对象,开展了静脉河道负荷削减技术研究,对8个负荷削减工程的运行效果进行比较,研究出适用于流域河网地区的负荷削减技术,包括垂向移动式生态床技术、生物接触氧化技术、生态浮岛技术等。负荷削减效果表明,该技术可有效去除静脉河道低中度污染水中的N、P等污染物质,并具有良好的生态景观效果。通过进一步优化,可形成适合于太湖流域河网地区水环境质量改善和生态修复的关键技术。太湖流域的污染负荷主要来自入湖河流,开展入湖河流水环境综合治理对太湖流域水环境和湖体富营养化改善具有重要的意义。 相似文献
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根据1950-2005年挠力河流域土地利用数据,利用中国陆地生态系统单位面积生态服务价值当量表,对近60年挠力河流域生态系统服务价值的时空变化进行研究.结果表明,自1950年至2005年,挠力河流域生态系统服务价值逐渐减少,由749.84亿元降低至308.82亿元,损失约58.82％;价值空间格局由以高价值区为主导的状态逐渐转化为以低价值区为主导的状态,且价值质心由北向南发生转移;挠力河流域生态系统服务价值的全局自相关指数逐渐减小,高-高自相关类型沿河流主干道逐渐萎缩,且呈现破碎化趋势,低-低自相关类型呈先减少后增加的“V”趋势,呈现不显著连片化趋势.人为垦殖活动是该流域生态系统服务价值时空动态变化的主要驱动因素. 相似文献
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为促进物流用地高效合理利用,利用数据包络分析模型对全国31个省(市)物流用地投入与产出的相对效率进行测算,其次利用Global Moran’I和Gi*指数空间计量模型分别从整体和局部对物流用地利用效率的时空格局变化特征进行分析,最后运用灰色关联分析模型对物流用地利用效率主要影响因素进行探讨。结果表明:1)2009—2016年全国物流用地利用综合效率、纯技术效率以及规模效率整体上呈现波动上升态势并存在显著的空间差异;2)我国省际物流用地利用效率总体上呈现出显著的空间自相关关系,综合效率局部空间格局变化不大,纯技术效率和规模效率空间格局变化显著;3)我国省际物流用地利用效率的主要影响因素包括:城市化水平、经济发展水平、产业结构、制度因素以及交通运输水平,其中对物流用地利用效率的影响最为突出的为城市化水平和制度因素。当前我国物流用地三大效率呈现出东部中部西部的空间格局,且应着重以提高技术效率来实现物流用地综合效率的提升。 相似文献