基于突变理论模型的卧龙湖湿地退化判别研究

湿地生态系统退化的临界状态判别是湿地风险评价的重要内容,也是实施湿地生态系统健康有效管理与保护的重要前提。以中国北方半干旱地区天然内陆湿地——卧龙湖为例,在综合考虑湿地退化指标的基础上,选择水质、蓄水量、生物多样性和生态脆弱性等典型参数指标建立了湿地生态系统退化状态判别的尖点突变模型。研究表明湿地生态系统的退化过程与突变理论的基本特征相符,模型拟合结果较好地反映了卧龙湖湿地退化状态。通过对卧龙湖湿地1994~2009年的数据模拟,结果表明:1994~2001年间卧龙湖湿地生态系统处于较健康的状态,而2002年的判别结果显示卧龙湖湿地处于退化突变状态,即湿地退化导致了生态系统相当程度的损害。研究还表明,卧龙湖湿地生态水量的减少和水环境质量的降低是导致湿地退化的重要因素。为了保护湿地生态系统的健康,防止卧龙湖湿地生态系统退化的发生,应在科学配置区域水资源的同时合理调整区域的产业结构,提高农村污水处理率。     

流域干旱对淡水湖泊湿地生态系统的影响机制

在气候变化和人类活动的双重影响下,一些湿地严重退化。其中,流域干旱问题是导致湿地退化的重要原因之一。干旱严重制约着湿地的生态水文过程。一方面,干旱通过造成湿地水量亏缺和水分条件改变,来影响湿地生物和生境条件;另一方面,湿地中的生物对干旱具有一定的适应性,通过个体的形态、生理和行为适应等来避免干旱造成的伤害;同时,这一过程还伴随着生物种群的数量、密度、生物量、分布以及群落的组成、数量、生物量、分布等特征的变化;最终干旱对湿地的影响将体现在湿地规模、构成、格局和功能的变化上。在理论上,干旱作为一种扰动对提高湿地生态系统的耐旱性有一定积极影响,但由于缺少长期的湿地恢复过程研究,这一学术观点并未被广泛认知;长时间的严重干旱则会对湿地生态系统产生不可逆转的影响,导致其退化、消失。     

近50年来南四湖湿地水文特征及其生态系统的演化过程分析

湿地资源十分丰富,具有重大的生产、生态效应,但由于自然和人类两方面原因,目前湿地普遍退化。文章基于长期的南四湖水文监测数据以及实地调查、实验数据,研究了南四湖湿地近50年来的水文特征及其生态系统的演化规律。结果表明,作为我国华北平原地区最大的淡水湖泊湿地生态系统之一,近50年来南四湖湿地的来水量呈明显减少的趋势,其减少速率为5.5×10⁸m³/10a,加之大量泥沙和水生植物体堆积,造成南四湖水体逐渐萎缩,呈现消亡的趋势;同时,周边城市、矿区和工业的污染,使得南四湖水环境严重恶化,已经严重威胁到南四湖的生态系统安全。南四湖生态系统退化,究其原因有多年来的气候干旱,但更主要的还在于人类对湖泊不合理的开发利用。     

莱州湾南岸湿地水文环境变化与可持续的水资源管理对策

水文环境变化能影响滨海湿地生态系统的结构和功能。受气候干旱、河流断流、陆源污染物输入、地下咸-卤水入侵以及各种海洋灾害日益加剧等因素的影响,最近30多年来莱州湾南岸滨海湿地严重退化,表现为历史时期形成的淡水湖泊湿地现在大都已经退化消失,大面积的潮上带自然湿地被虾蟹池、盐田等人工湿地取代,潮间带湿地底质和潮下带湿地水质不断恶化,赤潮等海洋灾害多发,湿地生物多样性受损,渔业资源衰退等。针对导致湿地退化的原因,提出了提高水资源利用效率和节约利用淡水资源,加强水环境整治与保护,严格控制污染物入海减轻对湿地的污染,实施跨流域调水工程来增加湿地蓄水量以满足湿地生态需水,减轻海洋灾害等恢复和重建退化湿地的水资源可持续管理对策。     

向海湿地生态环境退化机制研究

向海湿地位于半干旱的吉林西部平原区,生态环境脆弱,在自然和人为驱动影响下,系统结构和功能出现明显的退化趋势,表现为湿地面积缩小、调节功能削弱、区域荒漠化发展迅速。文章通过对向海湿地生态环境背景条件及退化现状的分析,探讨了湿地生态环境退化的机制：自然环境的脆弱性是湿地退化的前提,上游水的大量截流、水利工程设施及土地资源的不合理开发利用触发了湿地退化的过程。通过对退化湿地的脆弱因子分析,指出退化河流湿地的恢复必须从湿地的水文功能出发,考虑水资源的循环和转化,制定水资源综合利用方案及生态技术和生态工程。     

黄河三角洲自然保护区湿地生态恢复的原理、方法与实践

黄河三角洲自然保护区以河口新生湿地生态系统为主要生态类型,具有年轻性、脆弱性、不稳定性等生态特点,在自然条件和人为因素的双重影响下,导致部分区域生态恶化和退化。2002年黄河三角洲湿地自然保护区开始实施湿地生态恢复工程,在对湿地生态系统论述的基础上,对自然保护区湿地生态恢复进行了总结,分析了湿地生态恢复的生态背景、湿地退化的原因,论述了实施生态恢复的目的、原理、方法、工程设计及效果评估。     

湿地生态系统退化机制和驱动力的模型构建——以天津地区湿地为例

在评述目前关于湿地退化机制和驱动因素研究的基础上,以天津地区湿地为例,从湿地生态系统结构和功能的整体性角度,分析了湿地退化过程中各结构组分与生态功能的关系。湿地作为重要的生态系统,其退化机制与驱动力分析应该首先从生态学角度出发,分析造成湿地生态系统结构改变的因素,以及对湿地生态系统服务功能退化的影响,确定了湿地退化的驱动力因素。按照其内在的逻辑关系,构建了湿地生态系统退化机制和驱动力模型,对影响天津地区湿地退化的驱动因素进行了梳理,并根据分析结果提出了天津湿地生态恢复的对策建议。     

中国退化河口湿地生态恢复研究进展

湿地退化、恢复和重建是当前湿地科学领域的研究热点,也是中国湿地研究中的核心问题。作为一种典型的海岸湿地,河口湿地在围垦、水利工程建设和环境污染等多重因素的干扰下,面临着自然来水减少、水盐失衡、植被退化、生境质量下降等多种威胁。介绍了当前中国河口湿地的分布情况以及四大主要河口湿地的退化现状,针对已经开展的河口退化湿地恢复的现状,总结了目前中国河口退化湿地恢复所面临的问题,并展望了今后河口退化湿地恢复研究的趋势：开展河口湿地生态系统演替与退化机制研究;发展河口湿地生态恢复技术;加强河口湿地生态恢复示范研究以及建立动态监测和管理系统。     

松嫩平原重要湿地恢复研究进展

松嫩平原位于中国东北北部,属半湿润半干旱气候区,主要由松花江、嫩江冲积而成,湿地分布广泛。在平原西部分布有扎龙、向海、科尔沁、莫莫格等多个重要的国家级湿地自然保护区,这些湿地在均化洪水、调节区域气候、净化水质、提供珍稀物种栖息地等方面发挥着重要作用。近年来,湿地生态系统结构受到不同程度的破坏,湿地退化,生态功能趋于下降。     

西藏高原湿地生态系统特征及其保护对策

湿地是地球上具有多种功能的、独特的生态系统,西藏拥有我国特有的大面积高海拔湿地生态系统。西藏高原湿地包括自然湿地和人工湿地两大类型,湿地总面积为3 126 253.33hm2,占全区土地总面积的2.59％。西藏湿地生态系统的主要特点是湿地类型丰富,天然湿地面积大,占湿地总面积的99.09％,天然湿地又以湖泊型湿地和河流型湿地为主,分别占全区湿地面积的82.36％和14.71％;湿地分布广但不平衡;湿地生物多样性丰富。西藏高原湿地生态系统的脆弱性主要表现在湖泊水位下降、湖泊面积萎缩,河流径流量呈减少趋势,沼泽湿地退化等方面。鉴于高原湿地生态功能的重要性,作者提出了加强西藏高原湿地生态系统的保护对策。     

甘肃石羊河湿地景观生态特征及生态建设策略

分析了甘肃石羊河湿地景观生态的基本特征和变化情况,以维护湿地生物多样性为出发点,以恢复自然生态环境为主要目标,从景观生态学角度,提出甘肃石羊河湿地景现生态建设措施,采用自然恢复和人工修复相结合的湿地生态系统恢复形式,构建多样化动植物栖息生境,维持石羊河湿地生态系统的平衡,从而改善周边地区的生态环境,提升区域环境质量。     

干旱半干旱区农田土壤风蚀特征及参数化研究进展

干旱半干旱地区是中国的农业后备战略基地,然而近年来该地区农田土壤风蚀现象严重,沙/尘释放量显著增大,威胁农业的可持续发展和生态系统平衡。目前绝大部分的天气和气候模式仅考虑了沙漠地表起沙,忽视退化农田的土壤风蚀起沙,导致起沙通量模拟存在很大的不确定性。对20世纪50年代以来干旱半干旱区农田土壤风蚀起沙特征及参数化做了详细的分析总结,回顾并梳理了干旱半干旱区农田土壤风蚀观测和数值模拟的研究脉络以及存在的问题,为提高农田起沙的模拟精度提供了有效参考,对中国干旱半干旱区农田土壤风蚀防治、土地荒漠化治理以及理解未来土地利用改变对大气污染的影响具有重要意义。     

气候变化对石羊河、大凌河流域灌溉玉米生产的影响

全球气候变化及其影响越来越受到广泛关注,生态环境已相对恶化的地区未来将可能更加脆弱.选取生态环境已十分脆弱的石羊河和大凌河流域,采用区域气候模式与CERES-Maize模型相结合的方法,模拟分析了基准气候(BS,1961-1990年)和A2、B2两种气候变化情景下2011-2100年2个流域灌溉玉米生产的变化,以了解未...     

中国国际重要湿地监测的指标与方法

湿地是具有多功能的重要的生态系统和自然资源,具有巨大的经济、生态和社会价值,为有效保护、科学管理和合理利用中国的国际重要湿地,需要在全国范围内开展国际重要湿地监测工作。国际重要湿地监测采用基于遥感技术、全球定位系统、地理信息系统(3S)技术为主的大范围宏观监测和典型湿地定位连续监测相结合的方法。在一定时期内对国际重要湿地生态特征变化进行测度的过程中,监测指标和技术方法的选择是最为关键的。国际重要湿地监测指标可分为湿地生态特征监测指标和影响湿地生态特征因子的监测指标,针对不同的监测指标提出了相应的监测技术和方法。     

国际湿地保护策略及模式

没有湿地就没有水,湿地是地球生态系统的重要组成部分,因此引起世界各国的普遍重视和保护。根据国外湿地保护的经验教训,热带雨林的保护,国际生态环境保护策略模式,提出因地制宜的适合本国国情的保护措施和保护策略,以及制定有关的、系统性的法律、法规,以便操作掌握。探讨了我国湿地的现状,为保护湿地,挽救生态环境危机的紧迫而有效的措施和制定有关政策、规划;提出了保护湿地的原则意见。     

流域城市化对湿地生态系统的影响研究进展

城市化是人类社会发展的必然趋势和现代化的必经阶段,同时城市化也对区域湿地生态系统产生重要影响。从城市化的水文效应、城市化对水环境的影响和城市化产生的气候变化对湿地生态系统影响3方面综述了城市化对湿地生态系统结构和功能影响的研究进展。城市化引起流域内人口增加,通常伴随商业和工业活动的增加,这些活动需要更多的城市土地,从而导致流域内不透性增加,这给流域内湿地生态系统造成了重要的影响,表现为:①城市化所及地区的产汇流过程发生显著变化,导致湿地径流的调节作用和维持生态系统生产力的作用发生退化;②城市地表径流中含有大量的污染物质,致使对湿地水环境、水生生物、野生动物栖息地都产生了重要的影响,并污染城市饮用水水源,危及人类健康;③城市化导致流域气候变化,影响湿地水文、生物地球化学过程、植物群落及湿地生态功能等。最后,指出了国内外城市化对湿地生态系统影响研究的不足之处,对国内外的研究趋势进行展望,并对国内的研究提出了几点建议。     

湿地景观变化过程与累积环境效应研究进展

湿地在流域中处于水陆交错的特殊过渡区域,是地表重要的景观覆盖类型和生态系统。湿地具有独特的水文、土壤和植被特征,在维护区域/流域生态平衡和环境稳定方面发挥巨大作用。湿地景观变化过程主要表现为景观格局和过程在时间和空间尺度上的相互作用过程。该过程对系统的能量流动、物质循环以及物种迁移产生作用,对地理环境也产生巨大环境效应。湿地景观变化与土地利用/覆盖变化紧密相关,与人类活动影响息息相联。至今,人类已把天然的湿地景观格局改变为受人类支配的土地利用格局。自然湿地景观格局的变化过程对湿地生态系统以及其他系统的生物多样性、初级生产力产生显著影响,对局地、区域及全球气候环境、水文环境、生物多样性等方面产生显著而深刻的影响。湿地景观变化是全球变化研究的重要内容,尤其对认识全球气候变化、土地利用/覆盖变化和生物多样性变化的区域响应具有重大意义。     

武汉月湖湿地的管理与生态恢复

城市湖泊湿地是城市重要的生态基础,具有许多生态功能和社会服务功能。合理开发和利用湿地资源是确保城市可持续发展的重要前提。针对武汉月湖的水体污染问题,围绕城市受污染水体的生境改善、生态系统结构优化与系统稳定等问题,开展水生植物定植、湖滨人工湿地、藻类控制、受污染底泥修复等水质改善技术的研究,并相应建设示范工程对月湖湿地进行管理和生态恢复。