基于景观格局分析的南水北调中线水源地库区面源污染特征研究

发布时间：2021-09-09 10:04

　　南水北调中线水源地库区水域受到的污染主要来源于面源污染,氮、磷是影响水域面源污染最主要的因素,面源污染受植被类型、景观类型及季节更替的影响。本文将运用地理信息系统技术（GIS）、遥感（RS）、景观格局分析、偏最小二乘回归（PLSR）模型等方法,依据面源污染治理途径（源头控制、过程阻断及末端治理）的思路对面源污染的来源、库区景观格局、景观格局与水质之间的关系及库区消落带景观对氮磷的影响进行了研究。本研究取得的结果如下:（1）通过对水源地库区土地利用/土地覆盖遥感数据解译,对水源地景观进行分析,结果表明水源地库区林地、农田和水域所占面积比例分别为59.8%、18.0%和10.7%,草地、农村及城镇等占比11.5%。子流域之间景观异质性较大,林地景观作为子流域中的景观基质,聚集度高,而农田和农村等景观的破碎化程度高。（2）通过对典型流域不同景观类型的降雨径流进行长期定位监测,农田、菜地及林地氮磷输出有较大差异,且水体氮磷含量受降雨强度和施肥时期的影响显著,施肥初期及丰水期初期（4月至5月）降雨形成的径流中氮磷含量偏高,农田和菜地总氮含量分别为116.9 mg/L和43.76 mg/L,总磷含... 

【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：90 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 导言
    1.1 研究背景
    1.2 选题依据
    1.3 文献综述
        1.3.1 面源污染研究进展
        1.3.2 景观格局与面源污染的研究进展
        1.3.3 消落带研究进展
        1.3.4 研究存在的不足
    1.4 研究目标
    1.5 技术路线
    1.6 研究内容
        1.6.1 水源地库区景观格局分析
        1.6.2 不同景观类型与面源污染的关系
        1.6.3 子流域水质特征与景观格局的关系
        1.6.4 库区消落带土壤理化性质及酶活性的研究
第二章 研究区域概况及方法
    2.1 研究区域概况
        2.1.1 水源地库区概况
        2.1.2 径流监测区域概况
        2.1.3 消落带区域概况
    2.2 研究方案
    2.3 研究方法
        2.3.1 河网的提取与流域的划分和选择
        2.3.2 土地利用类型解译
        2.3.3 景观格局指数
        2.3.4 径流监测点基本情况及降雨数据来源
        2.3.6 径流监测站样品采集与测定
        2.3.7 水源地库区子流域水质分析方法
        2.3.8 土壤理化性质及酶活性分析方法
第三章 水源地库区景观格局分析
    3.1 水源地库区子流域景观尺度及土地利用特征
        3.1.1 子流域提取结果
        3.1.2 景观尺度分析
        3.1.3 土地利用/覆盖基本特征分析
    3.2 水源地库区子流域景观结构特征分析
    3.3 水源地库区子流域景观指数特征及其相关性分析
    3.4 本章小结
第四章 不同景观类型与面源污染的关系
    4.1 不同监测样点氮磷在时空上的变化
        4.1.1 农田径流小区氮磷的变化
        4.1.2 菜地径流小区氮磷的变化
        4.1.3 林地径流小区氮磷的变化
        4.1.4 地下水氮磷的变化
        4.1.5 地表水氮磷的变化
    4.2 景观类型对水质影响的对比研究
        4.2.1 不同景观类型氮含量比较
        4.2.2 不同景观类型磷含量比较
        4.2.3 不同景观类型有机碳含量比较
    4.3 本章小结
第五章 子流域水质特征与景观格局的关系
    5.1 库区子流域水质分析
        5.1.1 不同时期水质等级频率分析
        5.1.2 典型子流域水质变化分析
        5.1.3 不同时期子流域水质分析
    5.2 典型流域水质与景观格局的相关性分析
        5.2.1 丰水期水质与景观之间的关系
        5.2.2 枯水期水质与景观之间的关系
    5.3 本章小结
第六章 库区消落带土壤理化性质及酶活性的研究
    6.1 库区消落带水质分析
    6.2 消落带土壤理化性质特征
    6.3 消落带土壤酶活性变化特征
    6.4 消落带土壤理化性质与土壤酶活性的关系研究
    6.5 消落带不同景观类型的差异分析
    6.6 本章小结
第七章 结论与建议
    7.1 主要结论
    7.2 政策建议
    7.3 特色与创新
    7.4 问题与展望
附录
参考文献
致谢
个人简历


【参考文献】：
期刊论文
[1]阿尔泰山森林景观特征及其适宜粒度分析[J]. 施英俊,高健,雷亚君,朱雅丽,张绘芳,地力夏提·包尔汉,张景路.  西部林业科学. 2019(01)
[2]我国应对农业面源污染的立法和政策研究[J]. 杨育红.  昆明理工大学学报(社会科学版). 2018(06)
[3]国之重器润北方——写在南水北调东中线全面通水四周年之际[J]. 聂生勇,吴涛.  中国水利. 2018(23)
[4]黔中喀斯特山地城市景观格局指数粒度效应——以安顺市为例[J]. 任梅,王志杰,王志泰,曾雨静,何立影.  生态学杂志. 2018(10)
[5]南水北调中线水源区总氮污染系统治理对策研究[J]. 辛小康,徐建锋.  人民长江. 2018(15)
[6]丹江口水库消落带植被群落恢复模式研究[J]. 王培,王超.  人民长江. 2018(02)
[7]三峡库区兰陵溪小流域径流氮磷输出及其降雨径流过程特征[J]. 张林,黄志霖,肖文发,曾立雄,宋文梅.  环境科学. 2018(02)
[8]南水北调通水后的海河流域水资源配置与调度管理研究工作若干思考[J]. 丁志宏,唐肖岗,杨婷.  海河水利. 2017(03)
[9]三峡库区澎溪河与磨刀溪电导率等水质特征与水华的关系比较[J]. 姜伟,周川,纪道斌,刘德富,任豫霜,Douglas Haffner,谢德体,张磊.  环境科学. 2017(06)
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博士论文
[1]丹江口库区流域面源污染输出规律与养分收支研究[D]. 周颖.华中农业大学 2018
[2]北京山区森林景观格局及其尺度效应研究[D]. 邓向瑞.北京林业大学 2007

硕士论文
[1]龙川江流域景观格局变化及其驱动力研究[D]. 陈琦.云南师范大学 2018
[2]丹江口库区农用化肥非点源污染负荷及空间分布特征研究[D]. 房珊琪.西北农林科技大学 2018
[3]三峡库区典型小流域面源污染特征研究[D]. 姜世伟.重庆师范大学 2017
[4]丹江口水库库湾水体氮磷对景观背景的响应[D]. 夏玲玉.华中农业大学 2017
[5]三峡库区香溪河流域氮磷入库负荷及迁移特征研究[D]. 崔超.中国农业科学院 2016
[6]太子河流域土地利用对地表地下水水质的影响研究[D]. 李琳琳.济南大学 2015
[7]基于景观格局分析的太湖流域宜兴段面源污染控制研究[D]. 王瑛.中国林业科学研究院 2012
[8]基于移动窗口法的中国东北地区景观格局研究[D]. 刘昕.东北林业大学 2009
[9]两种肥力土壤上缓释氮肥在小麦—夏玉米轮作中的效应研究[D]. 李双凌.河南农业大学 2006



本文编号：3391901