解析由人類活動干擾塑造的景觀格局與水生態(tài)系統(tǒng)之間的關(guān)系，對于制定水生生物多樣性保護(hù)和生態(tài)系統(tǒng)健康修復(fù)策略至關(guān)重要。然而，目前此類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(qū)域，在長江等大型不可涉水的河流開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(tǒng)健康的影響方面（圖1）。 

圖1 文章框架 

　　針對該問題，在前期研究多重壓力因子與長江干流魚類群落關(guān)系的基礎(chǔ)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(tǒng)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(guī)劃院、三峽集團(tuán)等團(tuán)隊進(jìn)一步研究和比較了2017-2018年長江中下游干流豐、枯水期的水質(zhì)時空變化格局及其影響因素（圖2）。 

圖2 長江中下游研究區(qū)域及各采樣點的空間分布示意圖

　　研究發(fā)現(xiàn)，豐水期長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）的濃度顯著高于枯水期（圖3）。豐水期和枯水期的水質(zhì)綜合指數(shù)WQI等級分別為“中等”和“良好”（圖4）。 

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

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

　　與其它采樣點相比，長江中下游干流靠近三峽大壩的采樣點豐、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年長江中下游干流（a, b）豐水期和（c, d）枯水期水質(zhì)參數(shù)和綜合指數(shù)WQI的空間格局

　　在豐水期，長江中下游干流水質(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(jié)論（Xiong et al., 2021, Landscape Ecology, 36: 3079-3095）一致，長江干流岸帶5公里范圍內(nèi)的人類活動干擾對干流的魚類和水質(zhì)都有顯著的影響。在制定大型河流相關(guān)水質(zhì)與生態(tài)保護(hù)與修復(fù)計劃時，需綜合考慮人類活動和自然因素的影響。這些研究發(fā)現(xiàn)對長江水生態(tài)保護(hù)管理具有重要意義，并為其它大型河流的水生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)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研發(fā)計劃項目、中科院重點部署項目、以及淡水生態(tài)與生物技術(shù)國家重點實驗室項目等資助。 

　　文章的在線鏈接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0301479722011549