重金属因其强毒性和持久性一直备受流域水环境相关研究的关注，重金属在流域水系中的多介质和多形态赋存，让重金属的环境效应更为复杂。河岸带的景观格局是流域内重金属重要的“源”、“汇”驱动机制。景观指标作为量化河岸带的主要参数类别之一，对流域内不同介质中的重金属含量特征具有重要的影响。但是，不同介质中的重金属对河岸带景观结构的响应存在显著的空间尺度效应和季节变化。因此，探讨多介质重金属对多空间尺度景观格局响应差异对于重金属污染防控、提高河流水质具有重要意义。

我司“土地利用与生态治理”科研团队运用空间分析、相关性分析以及冗余分析等手段，对袁河流域重金属与景观格局的相互关系展开多介质、系统化和定量化的空间尺度效应研究，阐明了袁河流域多介质（表层水、悬浮颗粒物和沉积物）中的重金属含量对河岸带景观指标响应的时空异质性，实现景观格局对多介质重金属的影响及其空间尺度效应的探索。研究发现，点缓冲区100 m和集水区空间尺度的景观指标对所有介质中重金属的解释方差较高；悬浮颗粒态重金属比溶解态重金属以及沉积物中的重金属对景观指数响应更为强烈。此外，最大程度解释悬浮颗粒态重金属空间尺度效应的景观指数是SHDI和ED。该研究成果能够为相似河流的多介质污染物防控以及土地利用规划提供借鉴与参考。

图1. 论文摘要图

图2 不同空间尺度及季节中重金属含量与景观指数的冗余分析

以上成果发表于《Journal of Cleaner Production》期刊(https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2022.133784)。该期刊为生态环境领域的权威期刊，在中科院分区中属于环境科学与生态学大类一区top期刊（2022年影响因子：11.072）。我司2019级自然地理学博士研究生陈利文与2021级自然地理学硕士研究生杨宇涛为共同第一作者，“土地利用与生态治理”科研团队负责人丁明军为通讯作者，团队成员张华副研究员、王鹏教授、聂明华副教授、晏彩霞副教授以及黄高翔博士为论文的共同作者。