不同空间尺度下温瑞塘河流域土地利用对水体底泥重金属的影响

作     者：时浩南 梅琨 王新宇 管悦汝 

作者机构：苏州科技大学地理科学与测绘工程学院 苏州科技大学环境科学与工程学院 

出 版 物：《水生态学杂志》 (Journal of Hydroecology)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：08[工学] 0815[工学-水利工程] 

基　　金：温州市科技计划项目（No.S2020001） 苏州科技大学人才启动项目（No.332114806） 国家自然科学基金项目（No.41807495） 

主　　题：土地利用 空间尺度 逐步多元回归(SMLR)模型 地理加权回归(GWR)模型 温瑞塘河 

摘      要：研究土地利用对底泥重金属的影响，为水环境的保护治理和水资源的开发利用提供科学依据。以温瑞塘河底泥重金属为研究对象，建立其与不同尺度的圆形、河岸带和流域缓冲区范围土地利用类型占比的回归模型，并探讨最佳空间尺度。研究结果显示，在圆形缓冲区500 m的空间尺度下，铜(Cu)与工业用地相关性最大；而锌(Zn)、铅(Pb)、镉(Cd)和钴(Co)则在河岸缓冲区单侧500 m与工业用地相关性最大；铬(Cr)和镍(Ni)在河岸缓冲区单侧250 m内与城市用地和生态用地关系最大。Cu的逐步多元线性回归(SMLR)模型R2值为0.172～0.272，地理加权回归(GWR)模型R2值为0.403～0.646，在最适空间尺度下，SMLR模型的R2提高了7%～58%，GWR模型的R2提高了18%～60%。其余6种重金属元素在河岸缓冲区尺度下SMLR模型的R2值为0.063～0.196，而GWR模型的R2值为0.133～0.719。相较于其他2类缓冲区的模型，该SMLR模型R2值提高了16%～112%，GWR模型R2值提高了0.4%～83%。河岸缓冲带的划分方式可以有效提高土地利用类型对底泥重金属变化的解释能力，流域内土地利用类型对水质影响的最佳空间尺度为单侧500 m河岸带缓冲区，该空间尺度可作为流域土地利用管理和河流重金属污染风险防控的重点区域。