厦门后溪水质与流域景观特征沿城乡梯度的变化分析

基于河流水质观测数据和Landsat 8影像数据,分析厦门后溪2013至2017年干季和湿季的水质时空变化特征,研究沿城乡梯度河流水质变化与流域景观特征的关系。结果表明:后溪上游(饮用水水源地水体)和下游(景观水体)溶解氧(DO)分别符合《地表水环境质量标准(GB3838—2002)》Ⅱ类标准和Ⅴ类标准,但是总氮(TN)和总磷(TP)有不同程度的超标,其中TN的超标比例较高。后溪上游土地利用类型中70%以上为林地,具有涵养水源、保护水质的作用;下游建设用地和耕地比重增加,TN、TP和叶绿素a (Chl a)显著高于上游。耕地和建设用地是提高TN、TP和Chl a等水质参数的主要土地利用类型,斑块密度、香农多样性指数和源汇景观指数与各水质指标也显著相关。冗余分析表明,流域景观特征可解释70%以上水质变化,对TN和TP的影响在湿季更大,而对Chl a的影响在干季较大。土地利用组成、配置、距离、高程和坡度对流域水质均有较大影响,其中土地利用组成对Chl a的影响较大,而景观指数则对TN和TP的影响较大。因此,在流域尺度加强土地利用的规划与综合管理,通过减少和控制地表径流面源污染的途径在一定程度上可降低人类活动对水质的不良影响。

福建水库空间分布特征:沿海密度高水量少、内陆密度低水量多

水库是福建重要的水资源.通过2013-2015年遥感影像结合Google Earth和天地图提取福建水库3353座,分布在81个县区,总面积647.51 km2,约占全省土地面积的0.5%;其中面积≤1 km2水库3248座,总面积197.16 km2,面积>1 km2水库105座,总面积450.35 km2.基于经验公式估算总蓄水量188.18亿m3,其中小型水库3078座(91.80%),蓄水总量37.06亿m3(19.69%),大中型水库275座(8.20%),蓄水总量151.12亿m3(80.31%).从空间分布格局来看,福建水库水资源空间分布不均,沿海六市水库密度大于三个内陆市,大中型水库主要分布于福建西北部,蓄水量呈现西北多、东南少的特点.单位陆地面积水库数量沿海城市县区均多于内陆,而单位人口水库数量则相反;单位面积水库蓄水量沿海与内陆差异不大,而人均蓄水量则沿海大部分县区远小于内陆.仅以水库作为供水水源,不能满足沿海地区用水,但内陆地区供水充足.水库蓄水对河流水体的平均滞留时间为0.053~0.341 a,除晋江流域受水库蓄水强烈影响外,其他流域受水库中等程度影响.

厦门后溪流域沿城乡梯度浮游细菌多样性及其与环境因子的关系

为研究城市化对河流浮游细菌的影响,选取厦门后溪流域沿城乡梯度采集样品,并利用变性梯度凝胶电泳(Denaturing gradient gel electrophoresis,DGGE)和多元统计方法对浮游细菌群落空间分布格局进行分析.结果表明,Shannon-Weiner多样性指数和DGGE条带数随着采样站点和城市中心距离的减小呈现先升高后下降的趋势.聚类分析(Cluster)和多维尺度分析(Multidimensional scaling,MDS)将12个站点的浮游细菌群落分为4组,测序结果显示β-变形菌(Betaproteobacteria)是优势类群,占40.0%.统计分析表明,pH和总氮(Total nitrogen,TN)是影响后溪浮游细菌群落组成最主要的环境因子,他们共同解释了47.6%的群落组成变化.总之,沿城乡梯度随着水体理化指标的变化,浮游细菌群落也发生明显转变,表明后溪浮游细菌受到城市化的强烈影响.此外,结果也提示DGGE可以作为监测与评价河流生态系统健康的重要工具.