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以土地利用为主的人为活动导致的非点源污染对水环境产生了显著的负面影响。河道生境是河流生态系统重要的组成部分,对于河流水质净化和水生生物的多样性有重要影响,水流特征、河道的物理结构和植被覆盖都是河流生境的重要组成部分。综合研究景观尺度上的土地利用结构和微观尺度上的河道结构特征对于水质的影响,有助于深入理解河流生态系统过程,并对河流生态系统恢复具有重要的参考价值。 大型底栖动物是水生态系统食物链中重要组成部分。多数底栖动物寿命较长,分布广泛,迁移能力弱,对环境变化反应敏感,当水体富营养化或受到污染时,底栖动物群落结构及多样性会发生明显改变,而河流湖泊的底质、水环境等生境差异也会对底栖动物的分布造成影响。 本文在滨岸带尺度上对比分析了河流周边的土地利用方式和河道结构特征对河流水质的不同影响,以瓯江丽水段为研究对象,调查了干流水质特征,结合相应区域的Quickbird遥感影像,运用广义线性模型分析了河流结构特征及河道两侧土地利用方式对几种水质指标不同的解释能力;同时,调查了两个典型水生态系统(水阁和南山)的底栖动物分布,运用冗余分析研究了主要大型底栖动物的密度和频度与河流水质和水动力特征间的相关关系。研究结果表明: (1)瓯江丽水段干流采样点间各个水质指标的空间分布不同,总氮和氨氮的浓度与有机质含量有密切联系。 (2)土地利用和河道结构特征对于氮磷元素的浓度表现出不同的解释能力,磷元素比较多的受到河道两侧土地利用方式的影响,而氮元素主要与河道结构特征的相关性较强。 (3)土地利用和河道结构特征对水质的解释能力呈现不同的尺度效应,土地利用方式在300 m以内小尺度和600 m以上较大尺度上解释能力较高,而河道结构特征对大部分水质指标的解释能力在中间尺度上较高。 (4)自然生境保留状况较好的水阁段,椎实螺和毛翅目幼虫分布较多,摇蚊幼虫较少。大部分底栖动物类群倾向于生活在污染物浓度较低、水深较浅、水流较缓的水体中;而摇蚊幼虫对水体富营养化和污染的耐受性较强,毛翅目幼虫和石蝇幼虫偏爱流速较高的洁净水体。 总体上,河流的水质状况受到周边的土地利用和河道结构特征的共同影响,二者对氮磷元素有不同的影响能力,主要的作用尺度也不同;大型底栖动物类群的分布受河流水质和水流特征的影响,是河流水环境状况的反映。在河流生态系统保护和恢复实践中,针对不同水质指标需要制定差异性对策;河流生态修复需要分别考虑滨岸带土地利用和河道结构的作用;保护河流生境的完整性和异质性有利于维持底栖动物类群的生物多样性。