上海环城绿带水体水质与土地利用结构的响应研究陈体达崔丹袁育鑫刘佳敏黄民生李莹摘要：选取了上海环城绿带中30个水体，以现场实测数据和解译的缓冲区土地利用类型为基础，综合运用马尔科夫转移矩阵和相关性分析，揭示了环城绿带的土地利用变化规律及其与水质的响应关系.结果显示：绿带水体历年以Ⅳ类—劣Ⅴ类为主，劣Ⅴ类水体占比呈逐年下降的趋势；缓冲区内以建设用地、林地和草地为主，三者合计占比约84.37%；以建设用地的减少和裸地增加为主，两者分别占总减少面积的48.95%和总增加面积的50.85%；在300m缓冲区尺度上，草地对DO、Chla呈现正效应；在500m尺度上，裸地是引起CODMn恶化的主要因素，而耕地在两个尺度均与多个污染指标呈正相关.关键词：环城绿带；内梅罗指数法；马尔科夫转移矩阵；土地利用变化：X522文献标志码：ADOI：10.3969/j.issn.1000-5641.2021.04.010Changesinwaterqualityandlandusestructureinthegreen-beltareaaroundShanghaiCHENTida1，2，3，4，CUIDan1，2，3，4，YUANYuxin1，2，3，4，LIU激amin1，2，3，4，HUANGMinsheng1，2，3，4，LiYing1，2，3，4（1.ShanghaiKeyLaboratoryforUrbanEcologicalProcessesandEco-Restoration，SchoolofEcologicalandEnvironmentalSciences，EastChinaNormalUniversity，Shanghai200241，China；2.InstituteofEcoChongming，Shanghai202162，China；3.ShanghaiEngineeringResearchCenterofBiotransformationofOrganicSolidWaste，Shanghai200241，China；4.TechnologyInnovationCenterforLandSpatialEcoRestorationinMetropolitanArea（MinistryofNaturalResources），Shanghai200062，China）Abstract：Inthispaper，westudylandusechangeanditseffectsonwaterqualityfor30waterbodiesinthegreen-beltareaofShanghai；theanalysisisbasedontheMarkovtransfermatrixandPearsoncorrelationanalysisoffielddataandinterpretedlandusetypes.Theresultsshowthat：thewaterqualityisdominatedbyGradeⅣandlowerGradeⅤ；theproportionofwaterbodieswithlowerGradeⅤisdecreasingyearbyyear；thebufferzoneisdominatedbyconstructionland，forest，andgrassland，withatotalproportionofabout84.37%；theincreaseinconstructionlandanddecreaseinbareland，accountedfor48.95%ofthetotalreducedareaand50.85%ofthetotalincreasedarea，respectively；onthe300mbufferscale，grasslandhadapositiveeffectonDOandChla；onthe500mscale，barelandwasthemainfactorforCODMndeterioration；andcultivatedlandwaspositivelycorrelatedwithmultiplepollutionindicatorsattwoscales.Keywords：green-beltaroundthecity；Nemeroindexmethod；Markovtransitionmatrix；landusechange0引言城市的發展改变着人类的生产方式，同时也深刻影响着土地的利用方式，改变了自然水文过程.例如，不透水面积的增加，土壤-植被协同削减径流污染这一效应无法得到有效体现，导致径流裹挟着大量地表污染物进入水体造成污染[1-2].流域内自然植被的消失、农业用地和建设用地的增加是非点源污染的主要，且两者具有相同的负面效果[3].此外，土地与水体在某些时候会表现为竞争关系，这主要表现在对土地的开发利用与水体保护之间的矛盾，由此带来水体被填埋、隔断等诸多问题，失去了水体的自然肌理，水体反过来侵蚀土地，进一步加剧了水体与土地的矛盾.国内外众多研究表明，土地利用与水环境质量之间有着紧密的联系.Wang等[4]在研究了上海城市、城郊、农村24年的水环境质量后，认为经济增长与地表水环境质量呈现倒U形关系，城市水环境已得到改善，污染治理重心应从城市转移到农村和城郊地区.Zhao等[5]认为工业用地对水质的负面影响仅在较小尺度上表现出来，而城市的影响则随着规模的扩大而更加明显，土地利用和水文条件对水质的影响随着空间尺度的增大而变得更加多样化.Rena等[6]对上海市从1947—1996年的50年黄浦江沿线水质与城市化、土地利用格局变化进行了分析，表明非自然的土地利用与水质恶化关系密切，工业用地面积对水质变异性的解释度达94%.1研究区...