坦噶尼喀湖由于其独特的物理性质和生物多样性，在学术研究中具有重要地位。全球气候变化、沿湖经济发展和人类活动加剧，使湖泊面临水质污染、初级生产力下降和水土流失等生态环境问题，威胁湖泊生态系统健康，并严重影响沿湖居民食物安全保障。土地利用变化和不合理的土地利用方式是沿湖水质变化和水土流失的重要原因。本文以坦噶尼喀湖东北沿湖地区为研究区，在GIS空间分析、数理统计和土壤侵蚀模型等方法支撑下，运用遥感、土地利用、土壤、降雨、河流水质及社会经济等多源数据，研究土地利用对河流水质和流域水土流失的影响，探索欠发达地区人类开发活动与环境变化的响应关系，为东非大湖地区水资源管理、土地可持续利用政策制定提供科学依据。主要内容包括：东北沿湖地区基于遥感数据的2001~2011年土地利用现状及变化特征分析；入湖河流水质监测及时空变化分析；土地利用类型及格局对河流水质的作用；以及典型小流域土地利用结构和方式对水土流失的作用。发现了坦噶尼喀湖东北沿湖地区土地利用以林地为主，所占面积比例为57.43%，其次为耕地（27.57%），人工表面用地（4.5%）分布较少。2014和2015年监测数据显示入湖河流水质与1990年代相比，营养盐浓度呈增加趋势。城市河流营养盐水平和悬浮物浓度远高于非城市河流，城市活动及污水处理设施极度缺乏是城市地区河流营养盐浓度上升的主要原因；而非城市河流水质受到农业活动中的施肥和除草剂等的影响。入湖河流水质存在较大的季节差异，除悬浮物浓度外，总体表现为雨季优于旱季，旱季水体氮浓度较高。综合雨季和旱季水质数据及城市与非城市地区的土地利用数据分析，人工表面用地和耕地都是影响河流水质的最主要因素，人工表面用地分布会增加河流营养盐浓度，耕地分布则主要增加硝态氮含量。土地利用格局对水质的影响受到开发强度因素作用，景观破碎化在城市和非城市地区对水质的影响不同。城市地区蔓延度指数是影响河流水质的主要因子，景观破碎化有利于污染物的拦截，蔓延度指数越小，河流水质趋好；非城市地区散布并列指数和蔓延度指数对水质影响最大。

        以上成果以专著《坦噶尼喀湖东北沿湖地区土地利用对水环境的影响研究》在湖北科学技术出版社出版（2022）。