东江湖水质时空变化规律及其与流域土地利用的关系_王铁铮.pdf

生态环境学报 2023,32(4):722-732 http:/ Ecology and Environmental Sciences E-mail: 基金项目：湖南省重点研发计划（2019SK2336）；国家可持续发展议程创新示范区建设专项（2019sfq21）；湖南省水利科技项目（XSKJ2022068-31）作者简介：王铁铮（1994 年生），男，硕士，主要从事湿地生态研究。E-mail:*通讯作者：李有志（1981 年生），男，教授，博士，博士研究生导师，主要从事湿地生态与环境研究。E-mail: 收稿日期：2023-02-17 东江湖水质时空变化规律及其与流域土地利用的关系 王铁铮，瞿心悦，刘春香，李有志*湖南农业大学环境与生态学院，湖南 长沙 410128 摘要：东江湖是长江中下游重要的人工湖泊之一，也是湖南省最大的饮用水源地，探究水质变化规律及其与流域土地利用关系，可为东江湖生态保护提供科学依据。基于 20112022 年东江湖 2 个国控断面及 20212022 年 6 条主要入湖河口水质监测数据，运用统计分析和 Spearman 秩相关系数法，阐明了东江湖水质时空变化规律及其与土地利用变化的关系。结果表明，（1）在近 12 年期间，东江湖水环境污染综合指数呈上升趋势，水质由地表类水下降到地表类水。东江湖主要入湖河口水质介于地表类水之间，水环境污染综合指数呈现出枯水期高于丰水期特点。（2）东江湖流域各土地利用类型的面积呈现出林地耕地水域建设用地草地的特点，其中建设用地、耕地和草地面积随着时间的增加而增高，林地面积随着时间的增加而减少，水域面积呈现小幅减少。（3）东江湖国控断面的化学需氧量、高锰酸盐指数、电导率及水环境污染综合指数与流域内耕地和建设用地面积呈极显著正相关，而与林地面积呈显著负相关；然而，东江湖入湖河口水体的溶解氧与子流域内水域面积呈显著正相关。可见，在 20112022 年间，东江湖水质呈下降趋势，而流域内耕地、建设用地面积的增加和林地面积的减少是水质降低的主要原因。建议减少全流域化肥施用，推进城镇污水处理设施全覆盖，实施退耕还林还草，加强河湖消落带生态修复等措施，以减少入湖污染物，确保东江湖水质良好。关键词：总氮；总磷；水环境污染综合指数；土地利用类型；林地；耕地 DOI:10.16258/ki.1674-5906.2023.04.010 中图分类号：X52;X144 文献标志码：A 文章编号：1674-5906（2023）04-0722-11 引用格式：王铁铮,瞿心悦,刘春香,李有志,2023.东江湖水质时空变化规律及其与流域土地利用的关系J.生态环境学报,32(4):722-732.WANG Tiezheng,QU Xinyue,LIU Chunxiang,LI Youzhi,2023.Spatial and temporal changes in water quality in the Dongjiang Lake and their relationships with land use in the watershed J.Ecology and Environmental Sciences,32(4):722-732.城市化的高速发展导致人类活动对水环境的影响越来越显著，随着排入水体污染负荷的增加，加速了水体污染进程，导致水环境问题日益严重（Liu et al.，2005；李延林等，2019；张飞等，2022）。人类活动对流域水环境的影响程度可以通过土地利用的变化进行反映（贾亚男等，2003），流域土地利用结构的不合理已经成为湖泊水环境恶化的主要因素（夏叡等，2010；郝守宁等，2020），而土地利用结构具有不同尺度和分布差异性，从而导致土地利用对湖泊水环境影响的研究结果不同（刘丽娟等，2011）。流域土地利用与水环境参数具有一定相关性（董锐等，2022）。杨洁等（2017）认为，水田及城镇用地变化是影响水质的主要因素，其中城镇用地面积与水体高锰酸盐指数（CODMn）呈显著正相关，水田面积与水体溶解氧（DO）浓度呈正相关；曹芳芳等（2013）发现，新安江水体总氮（TN）、总磷（TP）、氨氮（NH3-N）与草地和林地面积呈现显著负相关关系，与耕地、水体和建设用地面积呈现显著正相关关系。可见，在流域尺度上，土地利用对水环境具有强烈影响，研究土地利用与水环境之间的关系对揭示水质变化成因具有重要意义。东江湖位于湖南省郴州市境内，为典型的人工湖泊，是长沙、株洲、湘潭等大中城市的重要生活饮用水源地（邹忠义等，2011；何望，2012；徐洁等，2016）。长期以来，由于库区人口数量的增长以及传统农业的快速发展，东江湖部分水质参数出现“跨（降）类”现象（赵晓亮等，2022）。在时间上，流域内土地利用格局在过去几十年内变化最为明显的特征是建设用地及耕地面积增加，而在空间上，土地利用格局在各子流域分异较大。因此，本研究选取东江湖主要国控断面 20112022 年 12年的水质参数以及主要入湖口 2021 年一周年的水质参数，分析了东江湖水质时空变化规律，并探讨王铁铮等：东江湖水质时空变化规律及其与流域土地利用的关系 723 了东江湖水质与流域土地利用的关系，以期揭示湖泊水质变化的重要驱动要素，为东江湖流域水污染综合防治和水生态保护提供科学依据。1 材料与方法 1.1 研究区域概况 东江湖（25342618N，1130811344E）位于湖南省郴州市，涉及资兴、汝城、桂东、宜章4 个县（市）52 个乡镇，流域总面积 4.72103 km2（图 1）。东江湖流域内共有河流 819 条，其中流域面积在 50 km2以上的河流共有 22 条，主要有浙水、沤江、滁水等。此流域属于亚热带季风性湿润气候，年均温度 16.9，最低温度为7.5，最高温度为 37.6，年均日照时数 1.48103 h，年均降雨量1.33103 mm（彭亚辉等，2014）。基于郴州市数字高程模型（DEM），利用 ArcGIS 10.6 Hydrology 工具，确定东江湖全流域边界，并提取流域内的主要水系，确定 6 条主要入湖河流，同时界定这 6 条入湖河流的子流域边界，分别以代号 W1W6 表示（图 1）。1.2 数据来源 1.2.1 东江湖水质数据 东江湖水质监测数据主要来源于郴州市生态环境局资兴分局和野外实际监测。其中，头山和白廊两个国控断面 20112022 年水质监测数据来自于郴州市生态环境局资兴分局，主要包括 TN、TP、NH3-N、五日生化需氧量（BOD5）、高锰酸盐指数（CODMn）、化学需氧量（COD）、pH 值、电导率、砷（As）及铅（Pb）。东江湖兴宁河、石盈河、杭溪、浙水、沤江及滁水这 6 条主要河流入湖口一周年（2021 年 4 月2022 年 3 月）的水质数据来自于野外采样分析，水质参数包括水体 DO、TN、TP、PO43-P、NH3-N、NO3-N、pH 值、电导率（图 1）。1.2.2 土地利用数据 土地利用数据来源于武汉大学 19902021年全国地表覆盖数据，分辨率为30 m（Yang et al.，2021）。为揭示东江湖流域土地利用随时间变化特点，利用 ArcGIS 10.6 软件的空间分析模块，提取流域土地利用数据，再根据土地利用与覆盖变化分类体系及实际利用情况，将流域内土地利用类型主要有耕地、林地、草地、水域、建设用地等 5 种。1.3 数据处理 1.3.1 水质等级评价 根据 地表水环境质量标准（GB 38382002）对 20112022 年东江湖水质进行分类评价，其中TP 参考湖、库标准（国家环境保护总局，2002）。1.3.2 水环境污染综合指数 水环境污染综合指数是将水环境中的污染物含量转换成无量纲来表征污染程度的数值。由于东江湖水质长期符合地表 I 类水标准（李赟，2015），参考地表水环境质量标准（GB 38382002）中规定的 I 类水质标准限值，计算出水质各参数的环境污染分指数 Pi后求和，即得到水环境污染综合指数 P。水质各参数的环境污染分指数 Pi计算方法如下（陈雷，2016）：Pi=Ci/Si（1）式中：Pi 某污染物的污染分指数；Ci 某污染物的实测浓度；Si 某污染物的评价标准。选择东江湖国控断面与主要河流入湖口共同的且不符合地表 I 类水标准的水质参数（TN、TP以及 NH3-N）作为评价指标，水环境污染综合指数P 的计算公式如下：3TNTPNH-N1=niPIII=+（2）1.3.3 数据分析 采用 IBM SPSS statistics 23 软件，对东江湖头山和白廊两个国控断面的水质参数的均值和流域内各土地利用类型面积随时间变化趋势进行一元线性回归，显著水平为 0.05，若变化趋势呈现出显著性，则做直线回归（图 24）。基于 Spearman 秩相关系数法，分析 20112022 年东江湖国控断面以及 2021 年 6 条主要河流入湖口的水质参数和土地利用面积之间的关系（表 1、2）。图 1 东江湖流域国控断面和入湖河口水质监测点位 及子流域划分 Figure1 Monitoring position of water quality in national control sections and in estuaries and the sub-watersheds in the Dongjiang Lake basin 724 生态环境学报 第 32 卷第 4 期（2023 年 4 月）2 结果与讨论 2.1 东江湖水质时间变化特征 在 20112022 年，水体 TN、COD、CODMn、电导率及 pH 值呈现出显著上升趋势，TP 呈现出显著下降趋势，而 NH3-N 和 As 呈现出先波动上升后下降的趋势，BOD5呈现出波动下降的趋势，Pb 呈现出先上升后波动下降的趋势（图 2）。在 20112022 年间，东江湖水环境污染综合指数在 1.636.32 之间。随着时间的变化，东江湖水环境污染综合指数呈现出上升趋势（图 3）。不同年份之间，水环境污染指数变化较大，最低值和最高值分别出现在 2013 年（1.63）和 2015 年（6.32）。(a)TN 质量浓度 (b)TP 质量浓度 (c)COD 质量浓度 (d)电导率 (e)pH 值 (f)CODMn质量浓度 (g)NH3-N 质量浓度 (h)BOD5质量浓度 (i)As 质量浓度 (j)Pb 质量浓度 n=3，下同 图 2 20112022 年东江湖头山和白廊两个国控断面水质参数变化 Figure 2 Variation in water quality parameters in the Toushan and Bailang sections in the Dongjiang Lake from 2011 to 2022 王铁铮等：东江湖水质时空变化规律及其与流域土地利用的关系 725 参考 地表水环境质量标准（GB 38382002），2011年和 2012 年达到类水标准，2013 年达到 I 类水标 准，20142022 年达到类水标准。可见，随着时间变化，东江湖水质总体下降，仍然存在一定污染。2.2 东江湖典型河流入湖口水质变化特征 在 20212022 年间东江湖水质在不同入湖河口之间差异明显，以北部兴宁河入湖口和南部滁水河入湖口污染较为严重。其中，水体 DO 含量在兴宁河入湖口最低，在沤江入湖口最高，而电导率含量呈现与 DO 含量相反的特征；pH 值在杭溪河入湖口最低，在沤江入湖最高；TN 含量最低值出现在浙水入湖口（0.288 mgL1），最高值出现在兴宁河入湖口（0.410 mgL1）；NH3-N 含量最低值出现在沤江入湖口（0.069 mgL1），最高值出现在滁水入湖口（0.085 mgL1）；NO3-N 含量以杭溪河入湖口最低（0.087 mgL1），以兴宁河入湖口最高（0.136 mgL1）。TP 和 PO43-P 含量呈现相似的分布特征，最高值均出现在滁水入湖口，分别为 0.040 mgL1和 0.007 mgL1。东江湖不同入湖河口水质季节变 表 1 东江湖头山和白廊国控断面水质参数与流域内土地利用面积相关性 Table 1 Correlation between parameters of water quality in Toushan and Bailang national controlled section in the Dongjiang Lake and the area of land use in the watershed 类型 TN TP NH3-N COD pH CODMn BOD5 As 电导率 Pb P 耕地 0.645 0.653 0.536 0.763*0.609 0.870*0.618 0.082 0.827*0.114 0.709*林地 0.645 0.653 0.536 0.763*0.609 0.870*0.618 0.082 0.827*0.114 0.709*草地 0.518 0.410 0.536 0.629 0.738*0.705*0.445 0.082 0.673 0.041 0.545 水域 0.364 0.222 0.620 0.798*0.679 0.709*0.241 0.323 0.633 0.046 0.346 建设用地 0.655 0.630 0.527 0.744*0.582 0.860*0.609 0.127 0.836*0.169 0.718*表示在 0.05 水平上显著相关，*表示在 0.01 水平上显著相关。下同 (a)耕地 (b)林地 (c)草地 (d)水域 (e)建设用地 图 4 20112021 年东江湖流域各土地利用类型面积变化 Figure 4 Variation in area of land use types in Dongjiang Lake Basin from 20112021 图 3 20112022 年东江湖头山和白廊两个国控断面 水环境污染综合指数（P）变化 Figure 3 Variation in comprehensive index of water environmental pollution(P)in the Toushan and Bailang sections in the Dongjiang Lake from 2011 to 2022 726 生态环境学报 第 32 卷第 4 期（2023 年 4 月）化明显，其中水体 DO 和 pH 值在丰水期高于枯水期，电导率、TN、TP、NH3-N 和 NO3-N 含量呈现枯水期高于丰水期的趋势，而 PO43-P 含量在丰枯水期无明显变化趋势（图 5）。可见，东江湖 6 条主(a)兴宁河、石盈河和杭溪 DO 质量浓度 (b)浙水和沤江 DO 质量浓度 (c)滁水 DO 质量浓度 (d)兴宁河、石盈河和杭溪 pH 值 (e)浙水和沤江 pH 值 (f)滁水 pH 值 (g)兴宁河、石盈河和杭溪电导率 (h)浙水和沤江电导率 (i)滁水电导率 (j)兴宁河、石盈河和杭溪 TN 质量浓度 (k)浙水和沤江 TN 质量浓度 (l)滁水 TN 质量浓度 图 5 东江湖主要河流入湖口水质参数（平均值标准误）一周年变化 Figure 5 Annual variation of water quality parameters(meansstandard error)in the main river estuaries in Dongjiang Lake 表 2 东江湖入湖河口水质参数与子流域内土地利用面积相关性 Table 2 Correlation between parameters of water quality in estuaries and the area of land use in sub-watershed in Dongjiang Lake 类型 DO 电导率 pH TN NH3-N NO3-N TP PO43-P P 耕地 0.543 0.486 0.314 0.086 0.029 0.020 0.657 0.371 0.086 林地 0.771 0.086 0.600 0.314 0.319 0.413 0.257 0.600 0.429 草地 0.714 0.600 0.257 0.086 0.058 0.314 0.543 0.429 0.200 水域 0.886*0.371 0.371 0.200 0.319 0.371 0.600 0.029 0.200 建设用地 0.543 0.486 0.314 0.086 0.029 0.200 0.657 0.371 0.086 王铁铮等：东江湖水质时空变化规律及其与流域土地利用的关系 727 要河流入湖口的水质参数总体表现为枯水期浓度高于丰水期。东江湖兴宁河、石盈河、杭溪、浙水、沤江及滁水这 6 条主要河流入湖口在 2021 年 4 月2022年 3 月水环境污染综合指数变化范围位于 3.338.32 之间（图 6）。参考 地表水环境质量标准（GB 38382002），东江湖主要入湖河口水质介于地表类水之间，其中沤江入湖口水质达到类水标准，兴宁、石盈、杭溪、浙水及滁水入湖口达到类水标准。在这一年期间，兴宁、石盈、杭溪、浙水、沤江和滁水的水环境污染综合指数均值分别为 5.68、4.92、4.71、5.30、5.10 和 6.39，呈现出丰水期低于枯水期的特点。可见，东江湖北部的兴宁及南部的浙水、滁水这 3 条河流污染相对较重，是(m)兴宁河、石盈河和杭溪 TP 质量浓度 (n)浙水和沤江 TP 质量浓度 (o)滁水 TP 质量浓度 (p)兴宁河、石盈河和杭溪 NH3-N 质量浓度 (q)浙水和沤江 NH3-N 质量浓度 (r)滁水 NH3-N 质量浓度 (s)兴宁河、石盈河和杭溪 NO3-N 质量浓度 (t)浙水和沤江 NO3-N 质量浓度 (u)滁水 NO3-N 质量浓度 (v)兴宁河、石盈河和杭溪 PO43-P 质量浓度 (w)浙水和沤江 PO43-P 质量浓度 (x)滁水 PO43-P 质量浓度 续图 5 东江湖主要河流入湖口水质参数（平均值标准误）一周年变化 Continued Figure 5 Annual variation of water quality parameters(means standard error)in the main river estuaries in Dongjiang Lake 728 生态环境学报 第 32 卷第 4 期（2023 年 4 月）东江湖入湖污染的主要来源。2.3 东江湖流域土地利用变化 2.3.1 土地利用类型时间变化特征 东江湖流域土地利用类型主要包括耕地、林地、草地、水域及建设用地。20112021 年间，建设用地、耕地和草地面积随着时间的增加而增高，如建设用地面积在 2011 年为 0.0156103 km2，2021年增长至 0.0255103 km2，耕地面积在 2011 年为0.398103 km2，2021 年增长至 0.448103 km2。林地面积随着时间的增加而减少，如林地 2011 年面积为 4.11103 km2，2021 年减少至 4.05103 km2。在此期间，水域面积随时间增加而减少，如水域面积在 2011 年为 0.103103 km2，2021 年减少至0.102103 km2（图 4）。在 20112021 年间，建设 用地、耕地和草地面积随着时间的增加而增高，林地面积和水域面积随着时间的增加而减少。可见，在此期间，东江湖土地利用发生了一定的转型，从林地转变成了建设用地、耕地和草地。2.3.2 土地利用类型空间变化特征 2021 年东江湖各子流域土地利用类型面积总体上呈现林地耕地水域建设用地草地的特点。林地在各子流域占据绝对优势，其面积占子流域总面积均在 60%以上。例如在沤江流域，林地面积1.53103 km2，占子流域面积达到 91.8%。耕地在兴宁、石盈、浙水和滁水流域的面积占到子流域总面积均在 13%以上，而在杭溪和沤江流域的面积占到子流域总面积均在 8%以下。水域在滁水子流域面积较大，而建设用地在兴宁和浙水子流域面积较大（图 7，表 3）。2.4 东江湖水质参数与流域土地利用的相关关系 对 20112021 年东江湖水质参数与流域土地利用的相关性分析表明，水体 COD 与耕地和建设用地面积呈极显著正相关，而与林地和水域面积呈极显著负相关；水体 CODMn与耕地、建设用地及草地面积呈显著正相关，而与林地和水域面积显著负相关；水体电导率与耕地和建设用地面积呈极显著正相关，而与林地面积呈极显著负相关；水体 pH 图 7 2021 年东江湖各子流域土地利用类型分布特征 Figure 7 Distribution characteristics of land use types in sub-watershed in Dongjiang Lake in 2021 表 3 2021 年东江湖各子流域土地利用类型面积 Table 3 The area of land use types in sub-watershed in Dongjiang Lake in 2021 102 km2 子流域 耕地 林地 草地 水域 建设用地 兴宁河 W1 0.087 3 0.143 0 0 0 石盈河 W2 0.068 6 0.445 0 0 0 杭溪 W3 0.027 8 0.421 0 0 0 浙水 W4 1.57 6.12 0.017 4 0.014 9 0.145 沤江 W5 1.27 15.3 0.025 2 0.024 4 0.053 2 滁水 W6 0.691 3.77 0.0119 0.027 6 0.028 2 (a)兴宁河、石盈河和杭溪 (b)浙水和沤江 (c)滁水 图 6 东江湖主要河流入湖口水环境污染综合指数（P，平均值标准误）一周年变化 Figure 6 Annual variation of comprehensive index of water environmental pollution(P,meansstandard error)in the main river estuaries in Dongjiang Lake 王铁铮等：东江湖水质时空变化规律及其与流域土地利用的关系 729 值与草地面积呈极显著负相关；水环境污染综合指数（P）与耕地和建设用地面积呈显著正相关，而与林地面积显著负相关（表 1）。对 2021 年东江湖 6 个入湖河口水质参数与子流域土地利用的相关性分析表明，仅水体 DO 与子流域的水域面积呈显著正相关，而其余参数与土地利用面积无显著关系（表 2）。3 讨论 3.1 东江湖水质变化规律 在 20112022 年间，随着时间的变化，水体TN、COD、CODMn、电导率及 pH 值呈上升趋势，TP 呈下降趋势。根据资兴市环境统计资料，东江湖水质下降的主要原因可能是生活污水和工业污水排放量增加，其中生活污水导致水体营养盐浓度上升，工业废水加重水体有机物污染（李晓科等，2023）。在此期间，东江湖水环境污染综合指数也呈现出上升趋势，水质总体由地表 I 类水下降至地表类水。其中，水环境综合污染指数 2013年和 2015 年分别达到最低值和最低值，主要原因可能是东江湖含氮污水排放量在 2013 年为1.71103 t，而 2015 年增加到 2.78103 t。湖泊水质变化与流域污染物释放有关，东江湖水质受到来自于工业生产、农业面源污染和水产养殖污染综合影响（陈荣等，2015）。在“十三五”期间，资兴市城镇生活含氮废水排放量整体呈现上升趋势，含氮废水约由 2016 年 1.21103 t 上升至 2019年 1.33103 t。在流域范围内，水体总磷主要来自于生活污水（陈雷，2016），在 20112022 年间资兴市污水排放量约降低了 27.3%，加之污水处污水去磷能力约提升了 72.8%，导致总磷排放量约降低了 78.2%，这可能是东江湖水体总磷浓度明显下降的主要原因之一。在 2021 年 4 月2022 年 3 月，东江湖 6 条主要河流入湖口水质主要以地表类水为主，水质参数季节变化明显，在高流量的丰水期营养盐浓度较低，而在低流量的枯水期营养盐浓度较高，呈现出丰水期水质优于枯水期的特点（Pathak et al.，2018）。相关研究也表明，在枯水期水量较小，污染物进入河道，不易降解，加剧了水质恶化（Ji et al.，2011；Geng et al.，2021）。此外，东江湖 6 条主要入湖口水质参数存在差异，以东江湖北部的兴宁及南部的浙水、滁水入湖口水体营养盐相对较高，可能是在这些区域耕地和建设用地面积较大，且在人类活动相对集中，导致农业面源污染物冲刷严重（项松等，2020），因此东江湖北部和南部河流是东江湖重要的污染来源。3.2 东江湖水质变化与土地利用关系 东江湖流域土地利用类型呈现出林地耕地水域建设用地草地的特点。在 20112021 年间，建设用地、耕地和草地面积随着时间的增加而增高，林地面积随着时间的增加而减少，水域面积随时间增加变化幅度较小。可见，在此期间，因为地方社会经济发展需要，比如产业（柑橘、茶叶等）振兴，东江湖土地利用发生了一定的转型，从林地转变成了建设用地、耕地和草地。在流域范围内，土地利用的转型在一定程度上会影响水质，比如耕地产生农业污水，建设用地产生工业污水。对 20112021 年东江湖水质参数与流域土地利用的相关性分析表明，水体 COD、CODMn、电导率以及水环境污染综合指数与耕地及建设用地面积呈显著正相关，因此建设用地及耕地相当于“源”（杨柳等，2004；陈利顶等，2006；唐廉等，2018；彭勃等，2019）。产生这种结果的主要原因在于高强度人类活动产生大量的生活污水及工业废水，通过地表径流及排管道进入湖泊，引起污染物聚集排放（汪昱昆等，2019）。同时，东江湖流域内耕地以施用氮磷化肥为主，这些氮磷等营养物质通过地表径流、壤中流、浅层地下水等途径流入湖泊（张利民等，2010；张柳柳等，2022），使得水体中氮磷含量以及与氮磷离子有关的电导率升高。此外，本研究还发现，东江湖水体 COD、CODMn、电导率以及水环境污染综合指数与流域内林地面积呈显著负相关，可能原因是流域内林地面积占比较大，植被覆盖率高，能够保持水土，吸收和固定污染物，对污染物流入湖泊有截留作用（张殷俊等，2011），因此林地相当于“汇”（黄金良等，2011；吕乐婷等，2021；张柳柳等，2022）。3.3 东江湖水质保护建议 在 20112022 年间，东江湖水质总体呈现恶化趋势，由地表 I 类水下降至地表类水，以水体总氮浓度升高最为引人关注，因此在东江湖水质保护中应重点减少氮的输入。然而，水体氮主要以硝酸盐的形式存在，且硝酸盐主要来源于大气沉降、化肥使用和生活污水等（张华等，2017；李艳利等，2018；殷超等，2020）。东江湖流域，耕地化肥使用带来的氮流失量占流域总氮排放量的 58.8%（郭翔，2013），因此应该加大有机肥替代化肥力度，提倡使用缓释肥，减少化肥使用量。在生活污水方面，虽然在湖区周边乡镇（比如资兴市的白廊、兴宁镇等）生活污水已接入城区污水处理厂处理，但在流域尺度上还有部分乡镇（如汝城县的马桥镇、井坡镇等）尚未建成乡镇污水处理设施，因此急需推进全流域城镇污水处理设施全覆盖。在空间上，730 生态环境学报 第 32 卷第 4 期（2023 年 4 月）东江湖北部的兴宁、石盈及南部的滁水入湖口水质劣于其余河流入湖口，因此这 3 条河流可能是东江湖入湖污染物的主要来源，是污染源控制的重点区域。此外，在东江湖流域，建筑用地和耕地是湖泊水质的“源”，而林地是湖泊水质的“汇”，因此土地覆盖的转型可能是未来东江湖水质保护的重点，（1）推进退耕还林还草工程：在东江湖流域坡度较大的耕作区（比如玉米种植区）实施退耕还林，减少耕作带来的水土流失；在库区周边的柑橘、脐橙等经济林种植区域（比如白廊、兴宁），营建草本植被层，以降低土壤养分流失。（2）开展河湖消落带生态修复工程：由于东江湖水位涨落大，年内幅度在 15 m 以上，导致东江湖库区以及入库河流消落带植被稀少，地表径流冲刷严重，因此开展消落带生态恢复，营建入库水土拦截带，减少入库污染物至关重要。4 结论（1）20112022 年期间，东江湖水体 TN、COD、CODMn、电导率及 pH 值呈现出显著上升趋势，TP呈现出显著下降趋势。20212022 年间，东江湖兴宁河、石盈河、杭溪河、浙水、沤江及滁水这 6 条主要河流入湖口水质总体符合地表水类标准，水环境污染综合指数呈现出枯水期高于丰水期特点，位于北部的兴宁、石盈及南部的滁水这 3 条河流是东江湖入湖污染的主要来源。（2）在 20112021 年，东江湖流域土地利用类型的面积呈现出林地耕地水域建设用地草地的特点，其中耕地、草地及建设用地面积逐年增加，而水域和林地逐渐减少。在空间上，滁水子流域以水域为主，兴宁河和浙水子流域以耕地和建设用地为主。（3）东江湖水质与流域土地利用存在一定的关系。流域内耕地、建设用地面积增加和林地面积减少是东江湖水质降低的重要原因，建议在减少化肥施用，推进全流域城镇污水处理设施全覆盖，实施退耕还林还草和河湖消落带生态修复工程，以减少入湖污染物。参考文献：GENG M M,WANG K L,YANG N,et al.,2021.Is water quality better in wet years or dry years in river-connected lakes?A case study from Dongting Lake,China J.Environmental Pollution,290:115-118.JI X H,ZHENG S X,SHI L H,et al.,2011.Systematic studies of nitrogen loss from paddy soils through leaching in the Dongting Lake area of China J.Pedosphere,21(6):753-762.LIU J G,DIAMOND J,2005.Chinas environment in a globalizing world J.Journal of Lake Sciences,435(7046):1179-1186.PATHAK D,WHITEHEAD P G,FUTTER M N,et al.,2018.Water quality assessment andcatchment-scale nutrient flux modeling in the Ramganga River Basin in north India:An application of INCA model J.Science of the Total Environment,631-632:201-215.YANG J,HUANG X,2021.The 30 m annual land cover dataset and its dynamics in 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