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湖泊富营养化是一个关键的环境问题,它依赖于流域内养分的可获得性以及它们向湖泊移动的可能性。流域内养分的移动在很大程度上受土地利用变化的影响。本研究通过分析土地利用的潜在影响,以期找出卢旺达基伍湖外部营养物的来源。研究的主要工作有:分析入湖河流水质的空间分布和湖泊富营养化状况与相邻土地利用类型的关系,比较和评估土地利用类型对土壤剖面理化性质的影响,以及评估生计多样性对土地利用变化的影响。 利用国家卫生基金会水质指数(NSFWQI)和河流污染指数(RPI)对排入湖泊的河流水质进行了空间分析。研究表明水质与临近土地利用/覆被和地形之间存在关系。17.5%的未污染的河流位于林地占主导的地区,26%的中度污染受到综合土地利用类型以及坡度和热带降雨的影响。此外,56.5%的河流被农田占优势的土地所包围。通过分析湖泊养分状况、有机物指标、盐度和浮游植物丰度指标等,研究了不同季节变化下湖泊富营养化与流域土地利用之间的关系。研究表明,雨季湖泊富营养化与土地利用方式之间的相关度比旱季更高。无论雨季还是旱季,与其它土地利用类型相比,农田与水质具有更高的相关性。通过引入土地利用的地形特征分析,其结果表明:在坡度大的地区,土地利用对湖泊富营养化的影响比小坡度地区更大。 在不同土地利用类型对土壤理化性质影响方面,本研究分析了覆膜咖啡(MC)、间作咖啡(IC)和未覆膜咖啡(UC)三种咖啡农业系统下不同土地利用类型的土壤理化性质。结果表明,表土层和亚土层的土壤有机碳含量、Ca2+、Mg2+、Na+、K+、N、P和pH值指标均表现为MC>IC>UC,土壤容重(BD)不仅呈现出相反的顺序(MC<IC<UC),而且还随着土壤深度的增加而增加。MC、IC、UC三种农业耕作系统的土壤容重与土壤深度的相关性分别为0.90、0.95、1,土壤容重与SOC的预测相关系数分别为-0.94、-0.97、-0.99。最后,土地利用变化的预期影响支持将生计多样性战略纳入更广泛的自然环境评估的必要性。人口增长和土壤肥力退化是紧密相关的,其内在关系并不能用于解释引入其他耕作方式而放弃传统的常规耕作实践的理由。 为了解外部养分入湖的复杂性,本研究对流域景观进行了综合分析。同时,本研究建议通过更好的土地利用管理来提高水质,例如适当的保护水土和特别关注农田的方法。本研究用于监测土壤质量动态和预测土地利用变化对土壤质量的影响需要进一步调查。