易玉敏 祝家能 劉 鵬

（云南省生態(tài)環(huán)境工程評(píng)估中心，云南 昆明 650228）

水資源短缺和水體污染已成為現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展的制約因素，飲水安全事關(guān)人民群眾的健康和生命安全[1]。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的高速發(fā)展，人為活動(dòng)對(duì)環(huán)境的影響加劇，導(dǎo)致污染物排放量快速增長(zhǎng)。目前中國(guó)約有30%左右的水庫(kù)處于富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)[2]，飲用水體富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題已成為中國(guó)飲用水安全保障以及水資源與水環(huán)境保護(hù)面臨的重大問(wèn)題[3]，對(duì)水源地的保護(hù)工作迫在眉睫。目前，國(guó)內(nèi)外已有關(guān)于湖庫(kù)型水源地水環(huán)境、水生態(tài)方面的研究。主要集中在水環(huán)境人體健康風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[4]、水體富營(yíng)養(yǎng)化變化趨勢(shì)[5-6]、移動(dòng)污染源對(duì)水源地水體的影響[7]。也有研究者致力于水源地景觀結(jié)構(gòu)與涵養(yǎng)功能間的內(nèi)在機(jī)理研究[8]及景觀格局動(dòng)態(tài)演變特征[9]。針對(duì)水源地不同土地利用方式與水質(zhì)響應(yīng)關(guān)系構(gòu)建已成研究熱點(diǎn)。隨著工業(yè)現(xiàn)代化，人口密度增加，以湖庫(kù)匯水區(qū)為單元的流域面源污染形式多樣，且隨機(jī)性、復(fù)雜性、不確定性更強(qiáng)[10]，明晰湖庫(kù)型水源地不同類(lèi)型土地利用方式對(duì)水體富營(yíng)養(yǎng)化的貢獻(xiàn)顯得至關(guān)重要。

洪金淑[11]對(duì)滇東南36個(gè)湖庫(kù)型水源地進(jìn)行水質(zhì)評(píng)價(jià)，結(jié)果有17個(gè)水庫(kù)年度水質(zhì)不合格，占評(píng)價(jià)水源地總數(shù)的39.5%。不合格水源地中，糞大腸菌群超標(biāo)最為嚴(yán)重，其次是高錳酸鹽指數(shù)、5日生化需氧量（BOD5）、氨氮（NH4+-N）。集中分布在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、人口密度大的區(qū)域。滇東南大部分區(qū)域（西疇、硯山）屬于典型的巖溶地貌，水土極易流失?；适┯霉芸厥М?dāng)、投肥養(yǎng)殖使氮磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)過(guò)剩、農(nóng)藥及其他有機(jī)或無(wú)機(jī)物的污染物通過(guò)地表徑流造成湖庫(kù)水體污染[12]。且水源地保護(hù)區(qū)內(nèi)不同的土地利用方式影響污染物的排放和傳輸過(guò)程，對(duì)湖庫(kù)水環(huán)境質(zhì)量具有重要影響。

近年來(lái)，由于水土流失、降雨侵蝕、陡坡耕作、施肥以及畜禽養(yǎng)殖等導(dǎo)致的農(nóng)業(yè)面源污染遠(yuǎn)比點(diǎn)源污染要嚴(yán)重得多[13]。僅僅對(duì)水環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)和點(diǎn)源污染管控措施很難解決農(nóng)業(yè)面源帶來(lái)的水環(huán)境惡化問(wèn)題，與面源污染控制密切相關(guān)的區(qū)域景觀格局與水質(zhì)的相互關(guān)系成為國(guó)內(nèi)外學(xué)者關(guān)注的重點(diǎn)[14]。研究表明，氮磷等污染物從產(chǎn)生到遷移再到形態(tài)轉(zhuǎn)化與流域土地利用方式及景觀組成特征息息相關(guān)[15]。本研究通過(guò)對(duì)8個(gè)湖庫(kù)型水源地水體中總磷（TP）、總氮（TN）、NH4+-N、水溫、pH、溶解氧（DO）、BOD5和化學(xué)需氧量（CODCr）的監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)及水源地保護(hù)區(qū)內(nèi)土地利用結(jié)構(gòu)的深入剖析，揭示典型湖庫(kù)型水源地水體富營(yíng)養(yǎng)化狀況時(shí)間異質(zhì)性，并探究土地利用結(jié)構(gòu)與水質(zhì)指標(biāo)是否存在相關(guān)性，進(jìn)而建立土地利用結(jié)構(gòu)與水質(zhì)的響應(yīng)關(guān)系。旨在為湖庫(kù)型水源地面源污染治理及土地利用規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù)，對(duì)開(kāi)展水環(huán)境綜合治理有重要的實(shí)踐意義。

1 研究區(qū)概況

1.1 水源地概況

本研究選取了滇東南遠(yuǎn)近沖水庫(kù)、江東水庫(kù)及紅舍克水庫(kù)等8個(gè)在用水源地為研究區(qū)。其中豐收水庫(kù)為中型水庫(kù)，其余均為小（一）型。遠(yuǎn)近沖水庫(kù)位于開(kāi)遠(yuǎn)市中和營(yíng)，年供水量59.13萬(wàn)m3，屬于西江水系，在云南省地表水環(huán)境功能區(qū)劃中執(zhí)行Ⅲ類(lèi)水考核標(biāo)準(zhǔn)。江東水庫(kù)位于文山州西疇縣，年供水量216萬(wàn)m3，瀘江水系，Ⅲ類(lèi)水考核標(biāo)準(zhǔn)。紅舍克、黑所、豐收、阿額4個(gè)水庫(kù)位于文山州硯山縣，位于清水江流域，年供水量分別為93.60萬(wàn)、71.54萬(wàn)、67.33萬(wàn)、35.60萬(wàn)m3，均執(zhí)行Ⅲ類(lèi)水考核標(biāo)準(zhǔn)。紅旗水庫(kù)、合作水庫(kù)在玉溪市紅塔區(qū)境內(nèi)，年供水量超過(guò)400萬(wàn)m3，屬于玉溪大河水系，均執(zhí)行Ⅱ類(lèi)水考核標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)《飲用水水源保護(hù)區(qū)劃分技術(shù)規(guī)范》（HJ 338—2018）[16]湖庫(kù)型飲用水源保護(hù)區(qū)分為一級(jí)、二級(jí)保護(hù)區(qū)及準(zhǔn)保護(hù)區(qū)，本研究8個(gè)湖庫(kù)型水源地各級(jí)保護(hù)區(qū)面積見(jiàn)表1。

表1 水源地各級(jí)保護(hù)區(qū)面積Table 1 Areas of water source reserve at various levels km2

1.2 農(nóng)業(yè)面源景觀結(jié)構(gòu)特征

保護(hù)區(qū)內(nèi)不同土地利用類(lèi)型面積比見(jiàn)表2。各水庫(kù)一級(jí)保護(hù)區(qū)內(nèi)景觀多樣性以紅舍克水庫(kù)、江東水庫(kù)最為豐富。有3種土地利用類(lèi)型，即耕地、園地和住宅用地。合作水庫(kù)次之，其余水庫(kù)均只有耕地1種類(lèi)型。二級(jí)保護(hù)區(qū)中豐收、紅舍克、江東、紅旗和合作水庫(kù)的土地利用類(lèi)型為3種，其余水庫(kù)則無(wú)園地。

表2 保護(hù)區(qū)內(nèi)不同土地利用類(lèi)型面積比Table 2 Land-use composition for reserve %

各水庫(kù)一級(jí)區(qū)內(nèi)耕地面積占保護(hù)區(qū)面積比例介于0.12%～37.02%，均值為13.84%，其中江東水庫(kù)最高，紅舍克水庫(kù)次之。一級(jí)區(qū)中住宅用地和園地占比較低，均少于1%；二級(jí)區(qū)中，耕地占比的最小值、最大值分別為1.22%和51.59%。住宅用地占比均值為1.64%，較一級(jí)區(qū)要高。園地類(lèi)型中僅江東水庫(kù)占比超過(guò)1%，為1.22%。

2 材料與方法

導(dǎo)航定位在豐收水庫(kù)和紅旗水庫(kù)各選取了10個(gè)點(diǎn)位進(jìn)行實(shí)地調(diào)查，對(duì)分類(lèi)結(jié)果進(jìn)行手工修正，一級(jí)分類(lèi)的判讀精度為93%。

本研究水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)源于云南省千噸萬(wàn)人級(jí)飲用水源地保護(hù)區(qū)劃分成果，由紅河州、文山州和玉溪市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站提供。

2.2 水樣采集與處理

在每個(gè)水庫(kù)的取水口位置設(shè)采樣點(diǎn)，共8個(gè)采樣點(diǎn)，于2019年5—7月各進(jìn)行1次采樣。采樣時(shí)，使用803M4型采樣器收集0.5 m深表層水，僅留存采樣器中段水樣。帶回實(shí)驗(yàn)室后，1～4 ℃環(huán)境貯存。測(cè)試指標(biāo)為T(mén)P、TN、NH4+-N、水溫、pH、DO、BOD5和CODCr。參照《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法》[18]進(jìn)行水樣的預(yù)處理及室內(nèi)分析，其中水溫、pH、DO質(zhì)量濃度采用SC-01A系列便攜型監(jiān)測(cè)儀現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定。TP和TN分別使用鉬酸銨分光光度法和堿性過(guò)硫酸鉀消解-紫外分光光度法，檢出限分別為0.01、0.05 mg/L，使用納式試劑光度法檢測(cè)NH4+-N含量，CODCr采用重鉻酸鉀法。

2.3 水體營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)評(píng)價(jià)方法

2.1 數(shù)據(jù)來(lái)源及處理

采集各水庫(kù)所在地2019年土地利用調(diào)查變更數(shù)據(jù)，為實(shí)地調(diào)查提供輔助信息。根據(jù)《土地利用現(xiàn)狀分類(lèi)》（GB/T 21010—2017）[17]，建立各水源地保護(hù)區(qū)內(nèi)土地利用分類(lèi)遙感影像解譯標(biāo)志，設(shè)置解譯判讀圖斑大小規(guī)則和精度控制要求。借助ArcGIS軟件完成遙感圖像的人機(jī)交互解譯，將水源地保護(hù)區(qū)內(nèi)土地利用類(lèi)型劃分為耕地、住宅用地和園地，2019年10月11—14日，課題組針對(duì)無(wú)法確定分類(lèi)的地理點(diǎn)位，借助GPS

2.3.1 綜合富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)法

本研究從8個(gè)指標(biāo)中選取了TP、TN、NH4+-N這3個(gè)營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)以及衡量水體自?xún)裟芰Φ奈锘笜?biāo)DO對(duì)水體富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)進(jìn)行評(píng)價(jià)。湖泊富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)指標(biāo)的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[19]見(jiàn)表3。TP、TN、NH4+-N質(zhì)量濃度的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的選取參照修正卡森指數(shù)[20]（TSIm）。根據(jù)TSIc分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，將富營(yíng)養(yǎng)化劃分為：極貧、貧、中、富、重富、極富6級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，而DO分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)則參考了國(guó)內(nèi)其他湖泊、水庫(kù)營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)評(píng)價(jià)的經(jīng)驗(yàn)值[21-22]。

將表3中的4項(xiàng)指標(biāo)的各級(jí)標(biāo)準(zhǔn)分指數(shù)值代入式（1），可得到各評(píng)價(jià)指標(biāo)富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)的指數(shù)（Ij）值：

式中：Cj為指標(biāo)j的實(shí)測(cè)值，Cjmax為指標(biāo)j的極富標(biāo)準(zhǔn)值。

本研究采用對(duì)數(shù)型冪函數(shù)普適指數(shù)公式計(jì)算水體富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)綜合指數(shù)（EI）[18,21]，并依據(jù)富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（表4）評(píng)價(jià)水體所處的營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)。計(jì)算方法為：

表4 水體富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)綜合指數(shù)的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)Table 4 Classification of comprehensive index for water eutrophication assessment

式中：Wj為指標(biāo)j的歸一化權(quán)值，多數(shù)情況下，各指標(biāo)可視作等權(quán)，故Wj=1/n，n為參與評(píng)價(jià)的指數(shù)個(gè)數(shù)，n=4。

2.3.2 主要污染因子篩選

對(duì)單因子評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行排序，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)（實(shí)測(cè)值/標(biāo)準(zhǔn)值）位于前3位的污染因子，或標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)大于0.8的污染因子，均列為主要污染項(xiàng)目；將標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)大于0.6，小于0.8的污染因子列為潛在污染項(xiàng)目。將監(jiān)測(cè)點(diǎn)水質(zhì)超過(guò)Ⅲ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)的項(xiàng)目全部作為主要污染項(xiàng)目（pH、溶解氧不參與計(jì)算）。如果水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)分值小于60，則表明化學(xué)污染占據(jù)主導(dǎo)，則僅按上面的方法篩選主要污染項(xiàng)目；如果評(píng)分值大于60，除按上面的方法篩選主要化學(xué)污染項(xiàng)目外，可確定氮、磷為主要污染項(xiàng)目。

2.4 數(shù)據(jù)分析

采用Pearson相關(guān)性分析各土地利用類(lèi)型與水質(zhì)指標(biāo)間的相互關(guān)系，該統(tǒng)計(jì)分析過(guò)程在SPSS 21.0中完成；Canoco 5.0軟件進(jìn)行冗余分析（RDA），用于揭示單個(gè)景觀變量對(duì)水源地水質(zhì)變化的貢獻(xiàn)?；谏鲜鼋y(tǒng)計(jì)分析手段，建立并分析各水源地水質(zhì)指標(biāo)對(duì)保護(hù)區(qū)內(nèi)土地利用類(lèi)型的響應(yīng)狀況。

3 結(jié)果與分析

3.1 水體富營(yíng)養(yǎng)狀況

由實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)（表5、表6）可知，NH4+-N、DO和CODCr水質(zhì)指標(biāo)濃度均值在3個(gè)月均滿(mǎn)足《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838—2002）[23]中的Ⅱ類(lèi)水及以上標(biāo)準(zhǔn)?？杉t旗水庫(kù)、合作水庫(kù)在采樣周期內(nèi)均為Ⅲ類(lèi)水，未達(dá)到考核標(biāo)準(zhǔn)，主要超標(biāo)因子為T(mén)N和TP。此外，6月期間黑所水庫(kù)、阿額水庫(kù)以及7月的紅舍克水庫(kù)均出現(xiàn)BOD5含量較高而導(dǎo)致水環(huán)境質(zhì)量下降的異?，F(xiàn)象?？傮w上，水體氮磷超標(biāo)現(xiàn)象持續(xù)發(fā)生，水質(zhì)趨于惡化。

表5 水質(zhì)狀況評(píng)價(jià)結(jié)果Table 5 Evaluation results of water quality status

表6 水質(zhì)指標(biāo)描述性統(tǒng)計(jì)Table 6 Descriptive statistics of water quality parameter

續(xù)表 6

從水質(zhì)指標(biāo)時(shí)間序列上看，TP濃度均值在研究周期內(nèi)均為Ⅱ類(lèi)水（表6），可TN含量卻相對(duì)偏高，最大值達(dá)0.58 mg/L，在5月、7月時(shí)為Ⅲ類(lèi)水。其余水質(zhì)指標(biāo)在3個(gè)月中均Ⅰ類(lèi)水標(biāo)準(zhǔn)。

由圖1可知，結(jié)合富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，除5月的江東水庫(kù)和7月的江東、紅旗水庫(kù)外湖庫(kù)水體均處于貧營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)。江東水庫(kù)在5月時(shí)EI值最大為31.34，達(dá)到中度富營(yíng)養(yǎng)化，該水庫(kù)7月EI值也超過(guò)30（中度富營(yíng)養(yǎng)化標(biāo)準(zhǔn)限值）。此外，紅旗水庫(kù)7月時(shí)達(dá)到中度富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)，EI值為30.20。從趨勢(shì)上來(lái)看，江東水庫(kù)呈先降低后升高，紅舍克水庫(kù)反之，其余水庫(kù)則均為逐漸升高趨勢(shì)。

圖1 富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)結(jié)果Fig. 1 Evaluation results of eutrophication

對(duì)照《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838—2002）[23]Ⅲ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)限值要求，從監(jiān)測(cè)最大值（溶解氧為最小值）評(píng)價(jià)，DO單因子評(píng)價(jià)指數(shù)大于1（表7），即超過(guò)Ⅲ類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；BOD5、TN單因子指數(shù)大于1.0；CODCr單因子指數(shù)接近1。從監(jiān)測(cè)平均值評(píng)價(jià)，DO單因子評(píng)價(jià)指數(shù)大于1，即超過(guò)Ⅲ類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；BOD5、TN單因子指數(shù)大于0.5；CODCr單因子指數(shù)接近0.5。綜上所述，DO為主要污染項(xiàng)目，BOD5、TN為潛在污染項(xiàng)目。

表7 單因子指數(shù)法評(píng)價(jià)結(jié)果Table 7 Evaluation results of single factor

3.2 不同土地利用類(lèi)型對(duì)水質(zhì)的影響

3.2.1 土地利用與水質(zhì)的Pearson相關(guān)性

相關(guān)性分析結(jié)果見(jiàn)表8。一級(jí)保護(hù)區(qū)內(nèi)，5—6月耕地與DO呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系（P＜0.05），5月住宅用地與TN呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01），6月與水溫呈顯著正相關(guān)（P＜0.05）；二級(jí)保護(hù)區(qū)內(nèi)，6月水溫與園地顯著正相關(guān)（P＜0.05），與耕地為極顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.01），且園地、住宅用地與CODCr呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01）。5—6月耕地、住宅用地與DO之間均為顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系（P＜0.05）。5月園地與NH4+-N呈顯著正相關(guān)（P＜0.05）與BOD5顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.05）。7月園地與TP表現(xiàn)為顯著正相關(guān)（P＜0.05）。不同的土地利用類(lèi)型在時(shí)間上對(duì)水質(zhì)的影響存在一定的差異，但總體上來(lái)說(shuō)5—6月影響均大于7月。

表8 土地利用類(lèi)型與水質(zhì)指標(biāo)的相關(guān)性Table 8 Correlation between landscape pattern and water quality indicators

3.2.2 土地利用與水質(zhì)的冗余分析

土地利用與水質(zhì)指標(biāo)的RDA結(jié)果見(jiàn)圖2。從RDA排序可以看出，5月、7月TN、TP、NH4+-N和CODcr與園地比例（Gar%）均集中在排序軸的同一象限，表明該時(shí)期與其他景觀類(lèi)型相比，園地對(duì)保護(hù)區(qū)內(nèi)氮、磷等面源污染物的輸出的影響較大。在6月，住宅用地（Res%）與TN之間表現(xiàn)出極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系（箭頭夾角接近180°，P＜0.01）。7月耕地（Far%）與水溫表現(xiàn)出極顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.01），Res%與BOD5為極顯著正相關(guān)（夾角接近0°，P＜0.01）。景觀類(lèi)型中耕地對(duì)水質(zhì)指標(biāo)的影響較園地和住宅用地要大。

圖2 土地利用與水質(zhì)指標(biāo)的RDA排序Fig. 2 RDA ranking of land use and water quality index

3.2.3 土地利用與水質(zhì)的單因素分析

耕地與水質(zhì)指標(biāo)的單因素分析結(jié)果見(jiàn)圖3。5月BOD5、CODCr整體位于藍(lán)色圈內(nèi)，表明耕地與該水質(zhì)指標(biāo)呈極顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.01）。6月NH4+-N穿過(guò)紅色圈，其他指標(biāo)均穿過(guò)藍(lán)色圈，表明耕地與NH4+-N呈顯著正相關(guān)（P＜0.05），而其余指標(biāo)與耕地呈顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.05）。7月BOD5、DO、CODCr穿過(guò)紅色圈，而TN、TP和水溫則穿過(guò)藍(lán)色圈，表明耕地與BOD5、DO、CODCr呈顯著正相關(guān)（P＜0.05），而與TN、TP有顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系（P＜0.05）。

圖3 耕地與水質(zhì)指標(biāo)的單因素分析Fig. 3 Single factor analysis of cultivated land and water quality indicators

住宅用地與水質(zhì)指標(biāo)的單因素分析結(jié)果見(jiàn)圖4。5月BOD5、CODCr整體位于紅色圈內(nèi)，說(shuō)明BOD5、CODCr與住宅用地呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01），而NH4+-N與住宅用地顯著呈負(fù)相關(guān)（P＜0.05）。6月僅CODCr穿過(guò)紅色圈，CODCr與住宅用地呈顯著正相關(guān)（P＜0.05），而其余指標(biāo)均與兩個(gè)線(xiàn)圈相切，表明兩者并無(wú)相關(guān)性。7月水溫、DO穿過(guò)紅色圈，TN、TP、BOD5和CODCr則穿過(guò)藍(lán)色圈，表明水溫、DO與住宅用地呈顯著正相關(guān)（P＜0.05），而TN、TP、BOD5和CODCr與住宅用地呈顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.05）。

圖4 住宅用地與水質(zhì)指標(biāo)的單因素分析Fig. 4 Single factor analysis of residential land and water quality indicators

園地與水質(zhì)指標(biāo)的單因素分析結(jié)果見(jiàn)圖5。5—7月除了BOD5、NH4+-N、水溫和DO以外其余指標(biāo)均分別穿過(guò)紅色圈，而B(niǎo)OD5、NH4+-N、水溫和DO穿過(guò)藍(lán)色圈。表明在5—7月BOD5、NH4+-N、水溫和DO分別與園地呈顯著負(fù)相關(guān)（P＜0.05），其他指標(biāo)在5—7月均與園地均有顯著正相關(guān)關(guān)系（P＜0.05）。

圖5 園地與水質(zhì)指標(biāo)的單因素分析Fig. 5 Single factor analysis of garden plot and water quality indicators

4 結(jié)論與討論

本研究以滇東南8個(gè)湖庫(kù)型飲用水源地3個(gè)時(shí)間段內(nèi)水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，結(jié)合土地利用類(lèi)型遙感解譯結(jié)果，通過(guò)Pearson相關(guān)性分析、冗余分析和單因素方法手段，旨在厘清各水質(zhì)指標(biāo)對(duì)不同土地利用結(jié)構(gòu)的響應(yīng)過(guò)程，得出如下結(jié)論：1）紅旗、合作水庫(kù)采樣周期內(nèi)未達(dá)到水質(zhì)考核標(biāo)準(zhǔn)，超標(biāo)因子為T(mén)N和TP。5月、6月水源地水環(huán)境質(zhì)量明顯優(yōu)于7月。2）整體上，8個(gè)湖庫(kù)型飲用水源地水體均處于貧營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)；單因子評(píng)價(jià)結(jié)果表明：DO為主要驅(qū)動(dòng)因子，BOD5、TN為潛在污染項(xiàng)目；江東水庫(kù)向中營(yíng)養(yǎng)化演變趨勢(shì)尤為明顯，亟需開(kāi)展水環(huán)境保護(hù)工作。3）湖庫(kù)型水源地水質(zhì)對(duì)保護(hù)區(qū)內(nèi)土地利用類(lèi)型的響應(yīng)較好。具體表現(xiàn)為：Pearson相關(guān)性分析中住宅用地、園地與TN、TP間呈顯著正相關(guān)。RDA分析時(shí)園地面積比例（Gar%）與TP、CODCr均在同一象限，與DO則呈顯著負(fù)相關(guān)，表明這2種土地利用類(lèi)型是面源污染物輸出的主要源景觀。

5月開(kāi)始各水源地水體富營(yíng)養(yǎng)化程度逐漸升高。究其原因，與降雨徑流和農(nóng)業(yè)耕作制度有關(guān)。非點(diǎn)源污染的形成離不來(lái)降雨和地表徑流，且降雨是土壤養(yǎng)分流失的重要驅(qū)動(dòng)力。滇東南屬于亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，降雨周期短，單次降雨量大，水土更易流失。此外，調(diào)查發(fā)現(xiàn)，研究區(qū)域內(nèi)耕地主要種植玉米和烤煙。玉米（Zea mays）在6月末7月初拔節(jié)前施氮肥，其間還要視情況噴施農(nóng)藥以防治病蟲(chóng)害。同時(shí)期烤煙也要進(jìn)行施肥、覆膜等農(nóng)事活動(dòng)，且農(nóng)藥的施用量更大。在這樣的耕作背景下，加之降雨的外力驅(qū)動(dòng)，導(dǎo)致水質(zhì)惡化，水體富營(yíng)養(yǎng)化程度升高。

本研究中江東水庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化狀況在時(shí)間序列上差異較大，分析原因可能和耕地景觀類(lèi)型有關(guān)。該水庫(kù)一級(jí)保護(hù)區(qū)內(nèi)耕地面積占比為8個(gè)水庫(kù)之最，二級(jí)保護(hù)區(qū)內(nèi)耕地占比亦超過(guò)30%。另一方面，該水庫(kù)的保護(hù)區(qū)面積僅為2.96 km2，匯水面較小的同時(shí)也就意味著污染物的輸移距離較短，衰減周期較短[24]。坡耕地中產(chǎn)生的氮磷等污染物在地表徑流的作用下很快進(jìn)入湖庫(kù)水體，入庫(kù)量相對(duì)于產(chǎn)生量削減不明顯。

由于不同土地利用方式和人類(lèi)活動(dòng)強(qiáng)度的差異，不同類(lèi)型景觀上污染物負(fù)荷有所不同。水質(zhì)退化的主要貢獻(xiàn)源來(lái)自于住宅用地，受人為活動(dòng)影響較大[25-26]。本研究中住宅用地與TN、CODCr均為極顯著正相關(guān)，與溶解氧為顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。本研究中紅旗水庫(kù)住宅用地面積最大，3個(gè)月水質(zhì)采樣分析均為Ⅲ類(lèi)水，超標(biāo)因子為T(mén)N。汛期正值高溫高濕高熱季節(jié)，微生物活動(dòng)加強(qiáng)，居民區(qū)堆放的生活垃圾在微生物的分解作用下，表現(xiàn)出較高的氮磷含量[24]，加之強(qiáng)降雨對(duì)不透水面的沖刷作用，使得本已失去植被和土壤對(duì)氮磷的過(guò)濾吸收和轉(zhuǎn)化存儲(chǔ)功能的住宅區(qū)表現(xiàn)出較高的氮素輸出[26]。另外，人類(lèi)活動(dòng)產(chǎn)生的生活廢水排入水體，也是造成水質(zhì)惡化的主要原因。

本研究中耕地與水質(zhì)指標(biāo)間的相關(guān)性顯著，這與其他研究結(jié)論是一致的：潮河流域[27]耕地面積與TN、TP間表現(xiàn)為正相關(guān)性，說(shuō)明耕地是污染物負(fù)荷的主要貢獻(xiàn)源。而張海艷[28]的研究發(fā)現(xiàn)于橋水庫(kù)流域內(nèi)耕地與水質(zhì)呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。另外，滇東南地區(qū)的耕作大都采用翻耕形式，也一定程度上增加了土壤養(yǎng)分流失的可能。表明庫(kù)區(qū)水質(zhì)受耕地的影響尤為強(qiáng)烈，因此，通過(guò)改變耕作方式、種植生物等水土保持措施對(duì)農(nóng)田土壤養(yǎng)分侵蝕流失具有遏制作用，從而有效地控制面源污染物的流失。

包姍姍等[29]認(rèn)為流域內(nèi)水體營(yíng)養(yǎng)鹽高負(fù)荷與園地所占面積比例有著很強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性。本研究中園地的面積比與TN和CODCr具有顯著正相關(guān)性。這與實(shí)際調(diào)查中所獲知的果農(nóng)施肥對(duì)氮肥的依賴(lài)程度較高情況相符。不同的是，吉冬青等[30]的研究發(fā)現(xiàn)園地與CODCr、TP、NH4+-N之間呈負(fù)相關(guān)，與NO3-N+、NO2-N呈正相關(guān)。這表明園地與水質(zhì)間相互關(guān)系指向性尚無(wú)確切定論，這主要是由于園地使用的化肥、農(nóng)藥通過(guò)地表徑流進(jìn)入河流會(huì)使河流營(yíng)養(yǎng)鹽增加，但其地表植被又對(duì)污染物有吸附、吸收和滯留的作用，流域管理方式及水質(zhì)監(jiān)測(cè)頻次等都是產(chǎn)生這種不確定性的主要原因。

土地利用結(jié)構(gòu)對(duì)區(qū)域水文過(guò)程和水質(zhì)的重要性已被充分證實(shí)，針對(duì)面源污染較嚴(yán)重流域的“源”“匯”景觀空間布局進(jìn)行調(diào)控是一種最佳的策略?？着迦宓萚31]提出：沿水岸帶設(shè)置400～800 m緩沖帶，優(yōu)化效果最為明顯，對(duì)流域現(xiàn)有面源污染風(fēng)險(xiǎn)具有宏觀調(diào)控作用。黃寧等[32]從流域和斑塊兩個(gè)層次針對(duì)不同的關(guān)鍵“源”景觀類(lèi)型，制定了9類(lèi)調(diào)控與優(yōu)化方法，系統(tǒng)地構(gòu)建了一套以面源污染控制為目標(biāo)的景觀格局調(diào)控框架。上述研究從不同土地利用類(lèi)型空間配置的角度出發(fā)，提出的優(yōu)化和控制措施，對(duì)湖庫(kù)型水源地面源污染控制有著極高的借鑒意義和參考價(jià)值。