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区域气候变化对饮用水源水库生态健康时空分异的驱动机制

气候变化；饮用水源水库；生态健康；时空分异；驱动机制；灰色系统模型

主题3 技术、台站、交叉 > 专题3.8 区域气候变化和水文水资源的相互作用

水库型饮用水源地生态健康的时空分异规律及其形成机制，是实现精准生态管理的关键。本研究以中国东南海洋季风气候区的全国重要饮用水源水库（珊溪水库，总库容18亿m³）为对象，基于2017-2021年的定期定点水生态监测数据，构建了涵盖水质、浮游动物完整性、藻华风险和悬浮物质量的层次化生态健康评价模型。通过变异分解、系统聚类、灰色关联分析与驱动路径识别等方法，系统检验了五项核心科学假设。研究表明：(1) 生态健康的分异强度从底层单因子指标到顶层综合指数逐级降低，符合等级系统理论；(2) 分异模式存在时间变化主导、空间差异主导和时空协同主导三种类型，且在不同健康维度间表现各异；(3) 水生态要素对气候变化（气温、降雨）和地表过程（水文节律、面源污染）的差异化响应，是决定健康时空分异的根本内因；(4) 宏观环境驱动生态健康时空分异的主要传递路径数量稳定在潜在路径总数的10%左右，揭示了驱动网络的简约性；(5) 基于灰色系统模型GM(1,N)构建的环境驱动方程，能够利用气候数据有效反演生态健康的长期演化历程。本研究证实了生态健康分异的等级性与复杂性，揭示了驱动机制的简约性，为水库型饮用水源地的适应性管理提供了新的理论依据与技术工具。