洪湖健康评估及水质与土地利用变化的关系研究

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本研究以洪湖为研究对象,基于实地考察与调研,通过洪湖健康评估体系,从水文水资源、物理结构、水质、生物、社会服务五个方面剖析洪湖的健康状态,以综合指标加权赋分法分析目前洪湖的健康现状,并以影响洪湖健康的关键因素——水质为切入点,利用Landsat TM卫星遥感影像、水质监测数据等,运用水文分析、空间分析、Spearman相关分析、主成分分析等分析方法,进一步探讨洪湖水质与土地利用变化之间的关系。研究结果表明:1、洪湖目前处于亚健康状态(40≤HI≤60)(1)仅有社会服务处于理想状态(80≤HI≤100);(2)水文水资源、水质由于湖泊富营养程度较高、水资源开发利用强度较大等原因处于亚健康状态(40≤HI≤60);(3)物理结构、生物由于人为干扰严重导致湖岸带植被覆盖率低,生物多样性降低等现象,处于不健康状态(20≤HI≤40)。(4)水质成为影响湖泊整体健康及生态系统的关键因素。2、洪湖水质与土地利用呈现显著的相关性。(1)洪湖水质的主控因子(NH3-N、TP、COD)可能来源于农业面源污染或城镇生活污染。(2)2013年至2018年研究区内土地利用结构发生明显变化,耕地与建筑物面积的同比增加20.61%、40.23%,草地同比减少9.67%,林地同比增加0.5%,水田同比减少17.57%,水域同比减少15.27%。(3)耕地、建筑物与洪湖水质的主控因子(NH3-N、COD、TP、TN)呈现显著正相关关系,草地、水域与主控因子(NH3-N、COD、TP、TN)呈现显著的负相关关系,洪湖水质可能与近些年来研究区内耕地与建筑物面积的增加有一定的联系(4)湖泊北部、西部耕地与建筑物的显著增加,可能导致该区域人类活动更加频繁,生活污水、养殖废水的排放及农业面源污染可能是洪湖西部及北部的水质恶化的主要驱动因子。3、实现洪湖地区土地资源的合理配置,严格把控土地利用结构的变化,是未来洪湖水环境的改善乃至湖泊健康的修复的重要手段。
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