日益嚴重的水質(zhì)污染嚴重威脅人類的健康與生存，水體富營養(yǎng)化是其中的一大治理難題。由于其污染的隨機性和廣泛性，亟須從區(qū)域尺度進行宏觀規(guī)劃和設(shè)計以控制水質(zhì)污染。土地利用作為人類活動的綜合表征，影響著一系列的生態(tài)水文過程，因而與水體中污染物濃度密切相關(guān)。能否正確認識土地利用對水體富營養(yǎng)化的影響，如何定量刻畫兩者的關(guān)系，成為流域土地利用綜合管理的關(guān)鍵。通過厘定土地利用對水體中污染物的影響，才能有效進行土地利用管理，控制水體富營養(yǎng)化，提高水體質(zhì)量。
　　人類通過對與土地有關(guān)的自然資源利用，改變地球陸地表面的覆被狀況，影響著水體污染物的產(chǎn)匯流過程和生物化學(xué)過程。盡管國內(nèi)外學(xué)者已對兩者的關(guān)系開展了大量的研究工作，且取得了較多的成果，但取得的結(jié)論不盡相同，且存在一定的不確定性。主要難點在于對土地利用空間信息刻畫相對不足，以往研究較多關(guān)注的是土地利用數(shù)量結(jié)構(gòu)，造成單純采用土地利用比例的研究對水質(zhì)污染的解釋程度不盡相同，從而影響了對兩者關(guān)系的理解，更導(dǎo)致對水質(zhì)污染的管理和控制存在偏差。因此，全面刻畫土地利用特征，有助于提高對土地利用和水體富營養(yǎng)化關(guān)系的理解。
　　針對上述存在的問題和難點，在中國科學(xué)院、中國工程院和科技部有關(guān)項目的資助下，本書以密云水庫上游流域為研究區(qū)，以空間信息作為切人點，以水體污染物的產(chǎn)生、遷移、轉(zhuǎn)化等的生態(tài)水文過程為線索，通過野外定位監(jiān)測采樣分析、社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)調(diào)查和遙感數(shù)據(jù)反演，深入挖掘和刻畫影響水體營養(yǎng)物的土地利用強度、所處坡度、距離河道及水質(zhì)監(jiān)測斷面距離以及相互鄰接關(guān)系等空間信息，系統(tǒng)進行土地利用對水體富營養(yǎng)化影響的研究，揭示土地利用各組分信息與水體中污染物濃度的關(guān)系。旨在通過定量化關(guān)系，輔助指導(dǎo)密云水庫上游流域土地利用的數(shù)量、強度和空間分布等管理和調(diào)整，為有效控制和管理密云水庫上游流域水體富營養(yǎng)化提供科學(xué)依據(jù)。
　　在內(nèi)容方面，本書共7章。第1章為緒論，綜合國內(nèi)外有關(guān)文獻，介紹本書的研究背景、研究意義和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，指出土地利用與水體富營養(yǎng)化關(guān)系研究的主要思路；第2章介紹主要的數(shù)據(jù)來源和方法，包括多數(shù)據(jù)源獲取手段，空間分析技術(shù)和多元統(tǒng)計等方法；第3章基于野外定位監(jiān)測采樣和室內(nèi)分析，應(yīng)用統(tǒng)計方法分析密云水庫上游流域地表徑流營養(yǎng)物濃度的時空變異特征；第4章基于水質(zhì)分析結(jié)果、遙感影像制圖和鄉(xiāng)鎮(zhèn)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，介紹土地利用強度的量化和空間化的表達方法，探討土地利用數(shù)量比例和強度空間差異對水體中營養(yǎng)物輸出的影響：第5章主要介紹土地利用空間分布信息的提取和量化方法，探討土地利用空間信息對營養(yǎng)物濃度的影響；第6章基于土地利用各組分信息，模擬地表徑流營養(yǎng)物濃度，探討水體富營養(yǎng)化管理和調(diào)控的主要措施；第7章是結(jié)論與展望。
　　中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所石玉林院士和張紅旗研究員對本書的寫作給予細致而悉心的指導(dǎo)和建議，在此表示崇高的敬意和衷心的感謝。
　　希望本書的出版為土地利用多組分特征刻畫提供理論指導(dǎo)和案例研究，也希望能夠為地理學(xué)、景觀生態(tài)學(xué)和環(huán)境科學(xué)等學(xué)科的交叉發(fā)展提供參考，進一步豐富土地利用特征和水體富營養(yǎng)化研究的理論和方法。關(guān)于土地系統(tǒng)的研究十分龐雜，限于作者的水平和時間，書中難免有不足之處，敬請讀者批評賜教。
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