袁河流域土地利用方式对河流水体碳、氮、磷的影响

摘要

为探明土地利用方式对袁河水体碳、氮、磷浓度的影响,于2018年8月(丰水期)和2019年1月(枯水期)在袁河干流和支流38个采样点采集水样并测定碳、氮、磷(DOC、NO3--N、NH4+-N和TP)浓度.将流域划分为子流域和沿河岸不同距离(100、200、300、400、500、1000和2000 m)缓冲区,结合Pearson相关性分析、冗余分析(redundancy analysis,RDA)和回归分析等方法,量化不同尺度土地利用方式对干支流碳、氮、磷浓度的影响.结果表明:①建设用地、农田、水域是袁河水体碳、氮、磷浓度的主要影响因素,其中建设用地对NH4+-N、DOC和TP浓度影响最大,水域、农田分别对NO3--N、DOC浓度影响较大.②土地利用方式对干流碳、氮、磷浓度变化的解释量大于支流,丰、枯水期对干流碳、氮、磷浓度变化的解释量分别为47.2％、36.7％,对支流的解释量分别为23.2％、26.4％.③土地利用方式对干流DOC浓度变化的解释量在丰水期低于对TP、NH4+-N和NO3--N浓度变化的解释量,在枯水期高于对TP、NH4+-N和NO3--N浓度变化的解释量;土地利用方式对支流DOC浓度变化的解释量在丰、枯水期均高于对TP、NH4+-N和NO3--N浓度变化的解释量.④缓冲区尺度土地利用方式对河流碳、氮、磷浓度的影响大于子流域尺度,且干流缓冲区大于支流缓冲区.随缓冲区尺度增加,土地利用方式对水体碳、氮、磷浓度变化的解释能力在干流丰水期和支流枯水期均先增后降,在干流枯水期和支流丰水期的解释能力逐渐增强.研究显示,加强缓冲区土地利用方式的管理,特别是对干流建设用地点源污染和支流农田面源污染的控制,是袁河水环境管理的关键.