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(来源:生态修复网)
丹江口库区面源污染风险的时空演化及其景观格局驱动机制
刘梦娟,张瑜
华中农业大学园艺林学学院
湖北省林业信息工程技术研究中
摘要
丹江口库区作为南水北调中线工程的水源地,其面源污染风险对水质安全构成重大威胁。基于源-汇景观理论,结合最小累积阻力模型与不同年份土地利用数据(2000—2020年),评估了丹江口库区面源污染风险的时空变化特征,研究了景观空间格局对面源污染风险的作用机制。选取相对高程、归一化植被指数、降雨侵蚀力、地形湿润指数等8个阻力因子构建阻力面,并通过随机森林算法分析不同景观格局指数对面源污染阻力值的影响。结果表明:不同年份面源污染的高风险区主要分布在东南部近水体区域,约占库区总面积的22.6%;土地利用转变过程分析表明,持续林地和更新造林随着年份的增长,阻力值呈缓慢上升趋势,反映林地在面源污染控制方面具有持续且稳定的高阻力特性,而更新造林的阻力值却低于持续林地,说明更新林也增强了对面源污染的拦截能力,但效果弱于持续林地。退化林地随着年份的增加,阻力值呈明显下降趋势(p<0.05),并且退化林地阻力值小于持续林地和更新造林;随机森林算法结果显示,不同年份对面源污染阻力值影响最大的景观格局指数因子为斑块聚集指数,相对重要程度为28.41%~34.34%,其次为聚集度指数和景观形状指数,取值范围分别为12.62%~16.18%和11.15%~17.83%。综上,丹江口库区面源污染风险不仅受土地利用类型的控制,更关键地取决于景观的空间配置。优化景观格局,特别是提升“汇”景观的连通性,是阻断污染物迁移、保障丹江口库区水质安全的重要途径。
文章主要图表
丹江口库区高程
不同年份土地利用类型空间分布
阻力基面评价指标的空间分布特征
不同年份阻力面空间分布特征
丹江口库区不同年份面源污染风险分区
不同土地利用转化过程中的平均阻力值
景观格局指数相对重要性因子的年际变化特征
(生态修复网)
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