太湖流域土壤侵蚀与蓝藻水华之间的时间响应关系研究

来源 :浙江师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhangzhao322
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农业面源污染是湖泊富营养化的重要来源之一。面源污染对于水质的影响并不是瞬时的,而是需要有一个过程。对于面源污染对水质影响的时间效应前人并没有进行过深入的研究和探讨,弄清面源污染对水质影响的时间效应可以为流域管理以及水源涵养区的划分等提供理论依据。因此,对面源污染和水质之间的时间响应关系展开深入研究具有重要的理论与现实意义。  土壤侵蚀是农业面源污染的关键表征因子,而蓝藻水华的暴发则是湖泊水体富营养化最主要的表现形式,研究两者之间的关系对湖泊水环境的陆源管控与治理具有重要意义。本研究选取太湖富营养化最为严重的三大湖区(梅梁湾,竺山湾,西部沿岸区)及其40KM流域范围为研究区,对2000-2012年间各季度土壤侵蚀模数与对应湖区的藻华面积进行拟合分析,基于决定系数(R2)探讨不同湖区流域,以及不同空间范围内侵蚀模数变化与藻华暴发在时间尺度上的响应关系。  结果表明,太湖流域土壤侵蚀对藻华面积的影响存在滞后性,滞后时间多为1个季度。梅梁湾和竺山湾土壤侵蚀量对蓝藻水华影响的滞后效应比西部沿岸区更为显著,主要体现为以下几点:  (1)土壤侵蚀对藻华面积影响的滞后性存在空间差异。梅梁湾和竺山湾具有比较显著的滞后性,西部沿岸区却没有。这是由于地类空间格局、地形、水系密度差异等因子综合作用的结果,在1km环太湖沿岸主要体现为森林带的主导作用,而在10-40km缓冲区则表现为几大因子的协同作用,结果由主导因子决定。  (2)无森林带缓冲的地区只在大尺度缓冲区范围内表现出滞后性。如西部沿岸区只在范围较大的20km、40km缓冲区表现出滞后性,滞后时间在1-2个季度内波动。  (3)森林缓冲带的影响要显著大于其他影响因素。有缓冲带的梅梁湾和竺山湾,土壤侵蚀对蓝藻水华影响的滞后性要比西部沿岸区显著。而无缓冲带的西部沿岸区主要受到坡度和高程的影响。
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