多水塘系统作为农村景观组分,是一种特殊的人工湿地,是地球表面的生态系统之一,在维持自然生态系统环境方面具有不可替代的作用。随着农业规模化,农业发展方式的转变,农村土地格局将会进行新的调整。多水塘系统面对集约化的土地利用模式,需要适应现代农业的发展,更好地为农业可持续发展服务。本研究以江苏省仪征市的风岭流域为研究案例,运用景观生态学原理、方法,利用RS以及GIS技术,对研究区多水塘系统的景观结构、生态服务功能进行分析。在此基础上,利用地理加权回归模型(GWR),揭示景观结构与综合生态服务功能之间的响应关系,提出对多水塘系统景观优化的建议。主要得到以下结论:(1)流域内多水塘系统由水塘和沟渠组成,空间上景观结构比较复杂。研究区内含有水塘615个,总面积达1.75km2,占流域面积10.11%;沟渠3137条,长度达313.40km。多水塘系统景观结构在子流域尺度上表现出明显的空间差异性,总体的变化呈现由流域的下游向上游减少的趋势。单位面积上,流域下游的水塘规模大于上游,景观的破碎度更高,水塘结构更复杂;流域下游的沟渠规模大于上游,沟渠之间的连通效率较高,网络结构更加复杂。流域下游的水塘与沟渠之间的连接程度高于上游,水塘的使用更为有效,水资源从一个水塘到达另一个水塘的更为通畅,景观结构更复杂。(2)流域内的多水塘系统具有十分明显的水文调节、水源涵养、水质净化以及灌溉等水环境服务功能,这些功能均在流域内表现出明显的空间差异。2015年流域内的多水塘系统截留的地表径流量高达22.33×105m3,调节率达到了 60%。空间上,下游的多水塘系统对于流量的调节能力高于上游。在水塘、沟渠发达的区域,地表径流调节能力也越强。流域水塘系统的水源涵养量达到31.06×105m3。在降水条件相同的情况下,地表径流量较大的区域,多水塘系统的水源涵养量较大,反之水源涵养量较小。对于水塘中植被覆盖度较高、多水塘系统越发达的区域,水塘水质净化的能力越高。建设用地分布较多的区域,多水塘系统的水质净化效率高于林地分布较多的区域。研究区一年内全期的水稻灌溉需水量为450.75mm,合计约40.58×105m3。多水塘系统的存在为水稻的生长提供必需的灌溉水资源,经过多水塘系统的水资源供给,流域下游的水稻水资源比上游更为富余。对水资源短缺的区域,需要进行一定量的引水灌溉。(3)研究区多水塘系统的综合生态服务功能在空间上表现出明显的差异。总体上,多水塘系统的综合生态服务功能的变化趋势是流域的下游向上游减弱。水塘的密度、库容以及覆盖率结构指数,沟渠的密度、数量、环度、线点比,多水塘系统的线面率、连接率以及可达性总成本,均与多水塘系统的综合生态服务功能表现出显著的相关性。其中,水塘的景观指数与多水塘的景观指数、沟渠的环度、线点比均与综合生态服务功能正相关,沟渠密度、数量与综合生态服务功能存在负相关关系。影响程度在流域上总体变化均呈现为由流域下游向上游增强的趋势。(4)根据研究区综合生态服务功能的强弱的分级情况,以及与多水塘系统景观结构的相关关系,优化多水塘系统的景观结构。对流域的上游的水塘、沟渠、多水塘系统结构优化的行政区(组)有37个,对流域下游的沟渠的结构优化的行政区(组)有24个。