摘要
河流作为地表水资源的重要组成部分，其水环境状况与人类经济发展及生态系统的健康运行有着直接联系。近年来，随着我国社会经济发展和人口增长，越来越多的河流受到了强烈的人类活动影响，已经出现河流干枯、水质恶化等生态环境问题。土地利用情况可以直接反映人类的不同活动方式，其与河流水环境之间存在着密切的联系。 灞河作为渭河南岸的第一大支流，是西安市重要的经济和自然资源，具有非常重要的生态环境功能。随着西安市经济的迅速发展，灞河流域土地利用情况也发生了显著变化，这势必会对灞河水质带来一定影响。鉴于此，本研究以灞河流域为研究对象，首先对2000-2019年流域内土地利用变化特征进行了分析，然后分别采用单因子评价法、传统的模糊综合评价法和改进的模糊综合评价法三种不同的评价方法对灞河水质进行了评价，最后运用相关分析、冗余分析（RDA）、地理加权回归模型（GWR）等方法在缓冲区尺度上探讨了土地利用结构及景观格局变化对灞河水质的影响，并根据分析结果提出了改善灞河水质的建议。主要研究结论如下： （1）近20年来，灞河流域土地利用结构变化显著，其中耕地和建设用地面积变化最大。土地利用变化幅度和动态度计算结果显示，建设用地变化程度最大，变化幅度和动态度分别达65.66%和3.46%。多年来灞河流域土地利用程度综合指数有所增大，表明流域内土地资源开发利用程度有所加强。灞河流域2000-2019年耕地的转出面积最多，其主要转移去向为林地与建设用地；林地的转入面积最多，其次为建设用地，它们的主要转入来源为耕地。灞河流域景观格局变化特征显示，多年来流域景观破碎化程度有所加强，景观多样性有所升高，景观斑块的团聚程度和连通性有所降低，景观中不同斑块类型间的空间邻接概率有所增大。 （2）灞河总氮（TN）污染严重，运用改进的模糊综合评价法对灞河水质进行评价，结果显示各取样点模糊综合评价得分BT值在2.958至4.013之间，水质类别为Ⅲ-Ⅴ类，Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ类水占比分别为11.77%、82.35%、5.88%，其中灞河与浐河（灞河支流）交汇前后水质最差。不同水质评价方法对比显示，改进的模糊综合评价法明显优于单因子评价法和传统的模糊综合评价法，可以全面反映灞河水质污染的综合状况，较为合理。 （3）建设用地、草地和未利用地对河流水质的影响相对较大，林地对河流水质的影响相对较小。建设用地在河流两侧分布面积相对较多，其分布区域常伴随有强烈的人类活动且更利于地表径流的形成以及各种污染物的汇集，对河流水质影响显著，是导致河流水质污染的关键因子。河岸两侧未利用地多处堆积建筑垃圾和生活垃圾，污染物质易随地表径流汇入河流，增加河流污染物浓度。草地和林地具有截留污染、保持水土和涵养水源的作用，这两种土地利用类型的广泛分布均有利于河流水质的改善。林地可能因为受到了较强的人类活动影响，对河流水质的影响作用弱于草地。受到河岸两侧耕地分布特征的影响，耕地对河流水质的真实影响作用可能在一定程度上被其它土地利用类型所掩盖，因此耕地并未表现出恶化河流水质的作用。在400m缓冲区范围内河流水质对土地利用结构的响应程度最大，因此400m缓冲区范围内的土地利用结构可以很好地反映河流水质的空间变化。建设用地对河流水质的影响随空间位置的变化而变化，在浐河和灞河交汇前后建设用地对河流水质的影响最大。 （4）灞河两侧景观格局特征对河流水质存在一定影响。景观破碎化程度越大，景观多样性越高，不同斑块类型间的空间邻接分布情况越复杂，污染物在迁移过程中则越容易被截留，对河流水质的改善作用越强；景观斑块的团聚程度和连通性越强，则越有利于污染物往水体中的迁移，对河流水质的威胁越大。进一步分析发现，作为缓冲区内优势景观类型的建设用地的分布特征对河流水质具有较大影响。建设用地的小块分布对河流水质具有改善作用，而建设用地的大面积连续分布可能会导致河流水质的恶化。
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