在当前探讨景观格局（景观组成与空间配置）与河流水质关系的研究中，水质数据与景观指数的对应关系主要有两种，其一为区域划分，具体指一个监测点的水质数据仅对应其自身的子流域和缓冲区；其二为流域划分，具体指一个监测点的水质数据对应其上游的全部子流域和缓冲区（图1）。然而，哪种方式更有利于准确揭示景观格局对河流水质的影响还未达成共识。因此，针对当前文献中常出现的这两种划分方式，本研究以黄河干流宁夏段为例，探讨了不同区域划分方式下景观格局与水质的关系，通过比较区域划分和流域划分进而确定较优的对应方式。
图1 研究区位置、土地利用以及区域和流域划分方式
本研究采用相关性分析比较景观组成指数和水质的关系，采用冗余分析量化空间配置指数和水质的关系。结果表明，当一个水质监测点与汇流过程中涉及的所有子流域相对应时，无论是在缓冲区尺度还是子流域尺度，景观组成与水质之间的相关性更强（表1和2）。同样也是在该种划分方式下（图2），景观配置对整体水质的解释程度在缓冲区和子流域尺度均更高。尤其是在缓冲区尺度上，景观配置对整体水质变化的解释率最高（≥97.3%）。
表1 子流域尺度下两种对应方式的Pearson相关系数
表2 500m缓冲区尺度下两种对应方式的Pearson相关系数
图2 子流域和缓冲区尺度上景观配置指标对水质的总解释率
本研究结果揭示了在景观格局对河流水质影响的研究中，水质监测点应与上游的所有子流域以及缓冲区相对应，嵌套流域和汇流机制的影响不容忽视。此外，本研究强调了相较于子流域尺度，河岸带尺度土地利用管理对黄河宁夏段水质保护更为重要。
该研究成果以“Effect of landscape pattern on river water quality under different regional delineation methods: A case study of Northwest Section of the Yellow River in China”为题，近期在线发表在国际学术期刊《Journal of Hydrology: Regional Studies》（IF 4.7），中国农业科学院农业资源与农业区划研究所硕士研究生裴玮为第一作者，雷秋良研究员和杜新忠研究员为共同通讯作者。本研究得到国家自然科学基金项目（U20A20114，42107076）以及现代农业产业技术体系建设专项资金（CARS-01-33）的资助。
【引文方式及原文链接】
Wei Pei, Qiuliang Lei *, Ying Zhao, Qiyu Xu, Xinzhong Du **, Jiafa Luo, Miaoying An, Hua Ma, Bingqian Fan, Weiwen Qiu, Hongbin Liu. Effect of landscape pattern on river water quality under different regional delineation methods: A case study of Northwest Section of the Yellow River in China. Journal of Hydrology: Regional Studies, 2023, 50, 101536.
https://doi.org/10.1016/j.ejrh.2023.101536
