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景观格局及其生态效应是当前土地利用变化研究领域的热点和前沿问题。从流域景观格局及其对生态水文影响的视角来研究土地利用变化的生态水文效应对流域景观格局优化和水沙资源合理利用和保护具有重要的理论和现实意义。本文选用五华河流域河子口水文站以上的流域部分作为研究区域，基于土地利用数据、土壤数据、DEM、气象数据和水文数据，利用SWAT分布式水文模型进行径流和泥沙模拟;运用景观格局指数分析方法和数理统计方法分析该流域的土地利用景观格局特征;通过对流域径流和泥沙负荷的计算、运用Pearson相关性分析方法分析景观格局变化率与径流和泥沙的变化率的相关性，进而揭示景观格局的变化对河流径流和泥沙变化影响的相关性，分析径流和泥沙对景观格局变化的响应机制，为流域水资源的维护、水土流失的治理、土地利用的合理规划以及景观的优化提供科学依据。本研究的主要结论为: (1)流域SWAT模型径流和泥沙的模拟精度达标，SWAT模型适用于五华河流域。校正期的径流Re、R2、Ens值分别是18％、0.70、0.68，泥沙Re、R2、Ens值分别是21％、0.63、0.62;验证期的径流Re、R2、Ens值分别是16％、0.66、0.62，泥沙Re、R2、Ens值分别是18％、0.84、0.78，校正期与验证期径流和泥沙模拟精度都达标。 (2)流域径流和泥沙的变化特征:年内分配来看，径流主要集中在4-8月份，其中6月份的径流量最大，泥沙主要集中在3-8月份，4月份的输沙量最大，泥沙主要集中月份和径流基本保持一致。年际变化来看，径流量和输沙量在研究区间内年际变化上都呈现出下降趋势，其中径流在1984年发生突变，年输沙在1993年左右发生突变;周期上来看，流域径流、泥沙具有周期性变化，但周期性不明显，径流具有4年、12年准周期，泥沙具有9年、14年准周期，径流和泥沙在大尺度的周期上基本保持变化一致，且推测得2000-2012年间，径流和泥沙均呈现下降期。 (3)通过景观格局指数的空间粒度效应分析，确定该流域1∶10万土地利用图的最适宜空间粒度范围为30-90m，本研究选用60m作为栅格像素，并使用因子分析方法选出代表性较强的景观格局参数。 (4)流域土地利用变化特征:流域以林地为主，其中有林地所占比重最大，其次是耕地和草地，建设用地所占比重较小，1986-2000年期间流域土地利用变化的特征主要为有林地经历由增加-减少-增加的过程，草地、水域和疏林地经历减少-增加-减少的过程，耕地、建设用地、灌木林和其他林地经历减少-增加-增加的过程，且空间上变化不明显。 (5)流域土地利用景观格局变化特征:研究区间内耕地破碎度增加，有林地、灌木林、其他林地、草地和水域的斑块数量和平均斑块面积增加，总体上集中分布趋势明显，五华河流域随着时间的推移，土地利用程度变复杂，景观变化受人类活动的影响增强。 (6)景观类型变化对径流和泥沙的影响:灌木林、有林地、草地土壤侵蚀模数增加，土壤侵蚀强度加大，耕地、灌木林“增流增沙”作用明显，其它林地、建设用地、水域“减流减沙”作用明显，不同景观类型的径流量贡献和产沙量贡献是保持一致的。从空间变化过程来看，径流输出量和泥沙输出量的变化主要发生在靠近汇水口区，上游变化不明显，说明上游保护较好，受人类活动的影响小，其中径流量的变化主要集中在61-157m3和391-601m3两个区间，输沙量的变化主要集中在298680000-1390960000t之间。 (7)景观格局指数变化对径流和泥沙的影响:从景观水平上来看，空间配置方面:PD、SHEI和AREA_MN三个指数的变化对径流影响较大，斑块的均匀破碎化是造成径流量减少的主要原因;景观组分指数方面:疏林地和建设用地增加会造成径流量总量的增加，其中疏林地径流量的增加的贡献更大。此外，景观水平上的指数对泥沙量变化的影响不显著。在枯水期景观水平的景观格局指数对径流量的变化影响更大，在丰水期则对泥沙量的变化影响更大。 从类型水平上来看，对径流而言，类型景观格局指数变化对枯水期径流影响较大，全年次之。耕地LSI与径流呈显著负相关，疏林地、灌木林地、其他林地和建设用地PD均与径流呈显著正相关，有林地PD与径流呈显著负相关，建设用地IJI与径流成显著正相关，草地IJl和径流呈显著负相关。 对泥沙而言，类型景观格局指数变化对丰水期泥沙影响较大。泥沙变化率与耕地、有林地、建设用地和草地类型代表性景观格局指数不存在显著相关性。疏林地DIVISION与丰水期泥沙量变化率呈显著负相关，全年泥沙与LPI呈显著正相关。灌木林和其他林地PD与丰水期泥沙变化率呈显著负相关。 总体来看，景观格局指数变化对枯水期径流影响较大，对丰水期泥沙影响较大。