解析由人類(lèi)活動(dòng)干擾塑造的景觀(guān)格局與水生態(tài)系統之間的關(guān)系，對于制定水生生物多樣性保護和生態(tài)系統健康修復策略至關(guān)重要。然而，目前此類(lèi)研究主要集中于小型可涉水的河流和溪流或大型河流的局部區域，在長(cháng)江等大型不可涉水的河流開(kāi)展的空間大尺度的相關(guān)研究報道非常少，特別是綜合考慮土地利用、水文、氣候等因子對大型河流生態(tài)系統健康的影響方面（圖1）。 

圖1 文章框架 

　　針對該問(wèn)題，在前期研究多重壓力因子與長(cháng)江干流魚(yú)類(lèi)群落關(guān)系的基礎上（Xiong et al., 2021, Landscape Ecology, 36: 3079-3095），中國科學(xué)院水生生物研究所水生態(tài)系統健康學(xué)科組聯(lián)合中國水利水電科學(xué)研究院、生態(tài)環(huán)境部環(huán)境規劃院、三峽集團等團隊進(jìn)一步研究和比較了2017-2018年長(cháng)江中下游干流豐、枯水期的水質(zhì)時(shí)空變化格局及其影響因素（圖2）。 

圖2 長(cháng)江中下游研究區域及各采樣點(diǎn)的空間分布示意圖

　　研究發(fā)現，豐水期長(cháng)江中下游干流水體中的總磷（TP）、化學(xué)需氧量（COD）、總懸浮物（TSS）和濁度（TUR）的濃度顯著(zhù)高于枯水期（圖3）。豐水期和枯水期的水質(zhì)綜合指數WQI等級分別為“中等”和“良好”（圖4）。 

圖3 2017-2018年長(cháng)江中下游干流水質(zhì)參數和綜合指數WQI季節變化特征

圖4 2017-2018年長(cháng)江中下游干流水質(zhì)綜合指數WQI等級劃分

　　與其它采樣點(diǎn)相比，長(cháng)江中下游干流靠近三峽大壩的采樣點(diǎn)豐、枯水期兩季的總磷（TP）、總氮（TP）、總懸浮物（TSS）和濁度（TUR）均較低（圖5）。此外，這些采樣點(diǎn)在豐水期的水溫相對較低，而在枯水期的水溫相對較高（圖5）。 

圖5 2017-2018年長(cháng)江中下游干流（a, b）豐水期和（c, d）枯水期水質(zhì)參數和綜合指數WQI的空間格局

　　在豐水期，長(cháng)江中下游干流水質(zhì)的空間格局主要受岸帶土地利用因素的影響，而枯水期則以土地利用與水文因子的共同作用為主（圖6）。 

圖6 2017-2018年長(cháng)江中下游干流（a）豐水期和（b）枯水期各環(huán)境因子對水質(zhì)空間格局影響的解釋率

　　與前期的研究結論（Xiong et al., 2021, Landscape Ecology, 36: 3079-3095）一致，長(cháng)江干流岸帶5公里范圍內的人類(lèi)活動(dòng)干擾對干流的魚(yú)類(lèi)和水質(zhì)都有顯著(zhù)的影響。在制定大型河流相關(guān)水質(zhì)與生態(tài)保護與修復計劃時(shí)，需綜合考慮人類(lèi)活動(dòng)和自然因素的影響。這些研究發(fā)現對長(cháng)江水生態(tài)保護管理具有重要意義，并為其它大型河流的水生態(tài)系統保護提供了重要參考。 

　　該研究近期以“Land use, hydrology, and climate influence water quality of China’s largest river”為題在《Journal of Environmental Management》上發(fā)表。水生所博士研究生熊芳園為第一作者，陳宇順研究員為通訊作者。博士研究生陸穎、高雯琪等參與了該項工作。該研究得到了國家重點(diǎn)研發(fā)計劃項目、中科院重點(diǎn)部署項目、以及淡水生態(tài)與生物技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗室項目等資助。 

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