典型喀斯特流域营养盐时空分布及其影响因素分析

摘要

氮磷营养盐是生态系统中重要的生命元素，也是导致水体富营养化的关键指标。选取贵州典型喀斯特流域黄后地下河为研究对象，基于2024年4个季节的水质监测数据，利用水环境质量指数法（WQI）、Spearman相关分析和主成分分析（PCA）等方法，对流域内氮磷营养盐及水质的时空变化特征进行分析。结果表明：1)水体理化性质存在季节性差异，其中TP和NH⁺₄-N表现出相似变化趋势，表现为春季>冬季>夏季>秋季。空间上，流域上游和下游的NH⁺₄-N、TP浓度年内差异不显著。春季，上游水体氮素负荷较高，TN浓度显著高于下游。2)流域内WQI的变化范围为50.91～92.73,下游的水质明显优于上游，夏季>秋季>冬季>春季，水质整体处于中等及以上。3)相关分析和主成分分析结果显示，影响水质的主要指标有NH⁺₄-N、TN、TP、COD和COD_Mn。NH⁺₄-N、TP与WQI呈负相关，其浓度升高对水质产生消极影响；COD与COD_Mn呈正相关，两者为氮磷转化提供能量，也对水环境产生协同作用。

关键词

喀斯特流域 / 营养盐 / 季节性 / 水质评价