海滨滩涂农业开发利用活动日益增多,不仅丧失了巨大的污染净化功能,还导致了海滨农业面源污染,成为了沿海水体富营养化或赤潮发生的重要原因。农业沟渠格局与氮磷输移及截留净化关系密切,仅从单一沟渠的方法无法阐明农业景观系统沟渠网络格局对氮磷输移及面源污染的影响,需要从多个角度出发,探讨两者之间的关系。本文立足面源污染等关键生态过程安全问题与大规模滩涂农业开发现实,选择江苏盐城典型滩涂垦区农业景观及其沟渠网络为研究对象,以景观生态学相关理论方法为指导,在辨明土地利用景观类型氮磷输出系数和排水沟渠廊道氮磷截留效应基础上,构建沟渠廊道连接度、农业景观连接度模型,探讨其与氮磷输移与氮磷截留的关系,探讨耦合氮磷输移过程和污染控制服务的景观格局评价方法,以期深入景观格局与生态过程关系研究,服务滩涂垦区和平原水网地区的农业土地利用规划,并为农业景观系统面源污染安全控制提供科学参考依据。研究内容和目标将具有重要的科学实用价值。主要的研究成果如下:(1)研究区的氮磷输出具有明显的时间和空间分布特征。各监测点的氮磷浓度总体上呈现出10月雨前<8月雨前<10月雨后<8月雨后的时间变化特征;空间变化特征体现在一支沟与二支沟的氮磷浓度开始都呈上升趋势,后受土地利用类型变化的影响浓度开始降低。(2)从图论角度提出并构建了沟渠廊道连接度模型,用以描述农田沟渠景观格局促进或阻碍氮磷污染物质空间扩散的程度。模型与监测点的氮磷浓度进行拟合,结果表明:支沟尺度的控制点的氮磷输出与沟渠廊道连接度之间总体上是正相关。干沟尺度上的氮磷输出与沟渠廊道连接度之间总体上是负相关。说明在不同尺度下,排水沟对氮磷污染物质的输移程度也有所不同。(3)综合考虑了土地利用类型及其空间分布等因素,提出并构建了农业景观连接度模型。模型与监测点的氮磷浓度进行拟合,结果表明:1)支沟和干沟控制尺度下,农业景观连接度与TN浓度之间均为负相关,且拟合结果都为一元三次方程,说明不同级别的排水沟对TN都有一定的截留效果;2)排水沟对TN的截留效果好于对TP截留效果;3)不同尺度下,排水沟对TN的截留效果也有不同。总体为:支沟尺度下排水沟的截留效果最强,干沟尺度次之,总沟由于受外在条件影响,截留效果不显著。(4)将沟渠廊道连接度与农业景观连接度相结合,提出了基于“源汇”理论的农业景观格局效应评价模型。将其与氮磷净化系数进行拟合,分析结果表明,农业景观格局效应与氮磷净化的拟合程度高,且呈正相关,景观格局指数越大,沟渠对面源污染的净化效果越明显。说明该模型能够有效的评估干沟尺度下农业沟渠廊道系统对氮磷输移过程和污染净化服务的影响。