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湿地具有多种生态功能和经济、社会价值,是人类赖以生存和发展的宝贵自然资源和生存环境,但人类不合理的利用造成湿地生态系统受到严重影响和威胁。因此,及时、准确地掌握湿地质量现状及其变化,对湿地的合理开发、保护、利用具有重要的意义。
本文以南京市仙林大学城为研究对象,对2008年4月~2009年3月的仙林大学城内湿地水体进行监测,利用模糊综合评价法对湿地水环境质量现状及时空变化进行评价。利用遥感和GIS技术手段,对该区进行景观功能分区和景观格局分析,结合水质综合评价结果,揭示仙林大学城内湿地水体质量时空变化规律,为区域发展规划和环境保护提供科学依据。研究内容和结果如下:
(1)南京仙林大学城具有多功能景观特点,并且景观格局差异明显。依据区域景观功能特征,该区可分为4个景观功能区:高校景观区,休闲景观区,商业景观区和农业景观区。其中,高校景观区和商业景观区是人类活动的主要区域,景观改造强度大,斑块破碎化严重;商业景观区多样性最低,农业景观区多样性最高。
(2)仙林大学城湿地水质基本特征为:①从物理特征来看,湿地水体的温度随季节变化波动范围较大,夏高冬低,在6.9℃~27.5℃之间,平均为17.95℃,各区之间没有明显差别;湿地水体电导率夏季变化幅度大,休闲景观区最高,农业景观区最低。②从化学特征来看,pH值变化幅度不大,一直维持在7.13~9.19之间,平均为8.26,各区之间没有明显差别;CODMn浓度夏季低,冬季高,休闲景观区浓度最高;DO浓度呈现夏低冬高的变化特征,商业景观区DO浓度最低;磷污染遍及全区,夏高冬低,商业景观区TP含量最高;休闲景观区的氮污染比较严重。
(3)各景观功能区湿地水质时空分异明显。各区湿地水质呈现丰水期水质最差,平水期次之,枯水期最好的规律。除去休闲景观区受点源污染时期湿地水质最差(V类)外,其他三个景观功能区湿地水质都是在8月份最差,为V类水。高校景观区和农业景观区能自动实现稳态平衡,商业景观区的湿地水体污染有加重趋势。
(4)人类影响强度和景观格局特征都与湿地水质有较强的相关关系。商业景观区受人类影响强度最高,高校区景观区次之,农业景观区最低。人类影响强度与湿地水质有明显的负相关关系(R2=0.8118);景观功能区破碎度与湿地水质有明显的负相关关系(R2=0.7312),Shannon多样性指数(SHDI)与湿地水质有明显的正相关关系(R2=0.9979),Shannon均匀度指数(SHEI)与与湿地水质有明显的负相关关系(R2=0.8892)。
从整个仙林大学城来看,不同功能区的湿地水质均受到人类影响,虽然湿地水质总体较好,基本维持在Ⅲ类水左右,但是在夏季,湿地水质都受到严重污染。特别是受人类影响强度大和景观破碎度高、多样性低的景观功能区,水质更差。