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。     

中国湿生芦苇群落退化研究现状

芦苇群落是湿地生态系统的先锋植物群落,作为湿生、半湿生生态系统的主要生产者,是水体生态系统中物流和能流的物质基础,具有维持生态系统生物多样性和环境稳定性等功能。由于社会经济发展与生态保护之间的矛盾,湿地芦苇群落受到严重破坏。综述了芦苇群落退化的主要现状,同时总结分析了芦苇在水分、盐分、水质等逆境胁迫下,以及土壤养分等与群落生长的关系,认为针对种群退化研究的整体水平还需微观层次的探索和支持。     

2000-2010年黄河源玛曲高寒湿地生态格局变化

玛曲湿地作为黄河上游重要的水源涵养以及补给区之一,对于调节黄河水量与泥沙量、维持生物多样性和区域生态平衡以及实现社会经济的可持续发展具有重要意义。为揭示和分析近10 年来玛曲高寒湿地系统动态变化特征及其区域差异性,应用2000 年、2010 年两期Landsat TM卫星影像提取玛曲景观类型信息,对玛曲湿地分布格局变化进行分析;利用S-G 滤波以及最大值合成法处理后的2000-2010 年MODIS归一化植被指数（NDVI）数据,进行一元线性回归分析,模拟湿地生态系统的空间演变趋势;运用长期气候观测数据,采用最小二乘法对玛曲湿地变化与气候之间的相关关系进行分析与探讨。结果表明：近10 年来玛曲夏季年际NDVI值呈现波动减小的趋势,“黄河第一弯”玛曲腹地的阿万仓处NDVI减少明显,且存在沼泽草甸向亚高山草甸类型转化趋势。另外,玛曲高寒湿地变化与降水量及温度的年际变化均有关系,但与降水量的相关关系更强。     

我国湿地的主要生态问题及治理对策

在参阅相关文献和实地调查的基础上,分析了我国湿地面临的主要生态问题,将湿地生态系统结构与功能的退化划分为缺水萎缩、污染退化、泥沙淤积退化、疏干排水退化、生物资源过度利用与生物多样性受损、红树林破坏、生物入侵退化等7个类型。在此基础上,提出湿地生态保育与治理的若干对策。     

黄河上游玛曲县土地沙漠化研究

玛曲县地处黄河上游,属江河源区,其生态作用对黄河的安危有直接影响。作者运用遥感与地面调查相结合的方法,对玛曲县的土地沙漠化及其发展趋势进行了研究。结果表明:全县沙漠化土地总面积6080.0hm²,基本沿黄河分布于冲洪积滩地,以每年6.8%的速率扩展。土地沙漠化是自然与人为因素共同作用的结果,以过牧为主导因素。沙漠化治理是黄河综合整治、高原湿地保护和牧区可持续发展的需要。     

黄河流域湿地保护与高质量发展

黄河是中国第二长河,是中华民族的母亲河,孕育了灿烂的中华文明,保护黄河是事关中华民族伟大复兴和永续发展的千秋大计。黄河流域作为中国北方重要的生态屏障和经济地带,在中国经济社会发展和生态安全方面地位显著。党中央着眼于生态文明建设全局,深入理解绿色发展理念,提出了保护黄河的重大国家战略。湿地生态系统保护是黄河流域保护的重要一环,加强黄河流域湿地保护治理,对维护黄河流域生态系统功能,保障黄河长治久安,促进全流域高质量发展具有重要意义。当前黄河流域的生态环境脆弱,资源配置不合理,湿地被过度开发,流域湿地生态系统退化形势严峻。为了深入了解黄河流域湿地的状况,推动湿地保护工作,简述了黄河流域湿地的现状,重点从黄河流域湿地存在的问题出发,以生态文明思想为引导,以维护黄河生态安全为目标,探究黄河流域湿地保护与高质量发展的协同模式,提出加强黄河流域湿地保护和高质量发展的建议,以实现黄河成为造福人民的幸福河的美好愿景。     

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。     

甘肃张掖黑河流域中游湿地退化原因及治理对策

概述了甘肃张掖黑河流域中游湿地的特点及特殊生态地位,从自然和人为因素两个方面系统阐述了张掖黑河湿地的退化原因。从创新保护形势、科学修复、理顺管理体制、加快发展相关产业、促进湿地保护等方面提出了张掖黑河湿地保护管理对策及措施。     

西安地区湿地的历史与现状

在自然和人为因素影响下,西安地区湿地系统结构和功能发生明显的退化趋势,湿地面积缩小、调节功能减弱。基于西安湿地历史及现状的论述分析,水陆界面的脆弱性是湿地退化的环境背景条件,而气候干旱化、水利工程设施建设、城市拓展中土地资源的不合理开发利用及环境污染等自然、人为因素的耦合作用,加速了湿地的退化过程。据此,提出保护西安湿地要从搞好国土规划、制定湿地保护法、加快湿地资源研究、加强湿地保护区管理、开展生态恢复工程及提高全民保护意识等方面入手。     

黄河上游玛曲县天然草场退化现状、成因及治理对策

玛曲县天然草场退化、沙化现象十分严重,其原因有自然与人为因素,而人为因素特别是超载过牧是引起天然草场退化的主要原因。在对玛曲县天然草场退化原因深入分析与研究的基础上,提出了相应的治理对策。对于治理,即要有制度的完善,又要有成熟的治理技术,制度应优先于技术,只有在制度不断完善、法制不断健全和人们思想观念逐渐提高的前提下,再采用先进的、可操作性强的、行之有效的治理技术,经过长期的治理,玛曲县持续多年的天然草场退化、沙化问题才能从根本上得到解决。     

甘肃省玛曲县沼泽湿地遥感监测与动态变化分析

利用2000年和2006年TM影像数据、地面调查资料和气象台站观测数据,对玛曲县沼泽湿地进行了目视解译分析,对比研究了非监督分类、监督分类和专家分类的精度,初步探讨了玛曲沼泽湿地退化的原因。结果表明,该县沼泽湿地面积从2000年的19598．67hm^2减少到2006年的14080．80hm^2,沼泽湿地面积平均年递减率为4．69％。非监督分类结果由于受山体阴影、坡向、云的阴影等影响,多分误差高,总分类精度仅为31％;监督分类的总精度为54．1％;专家分类的总精度高达84．2％。因此,专家分类可以用于对玛曲县沼泽湿地的监测和自动提取。草场不合理利用和过度放牧是导致玛曲县沼泽湿地退化的主要原因,黄河干流、各支流径流量减少是导致流域内沼泽湿地退化的直接原因,当地气候变暖促进了这一过程的发生。     

高寒牧区草地沙化问题研究——以玛曲草原为例

 针对玛曲草原草地退化问题,运用Cobb-Douglas生产函数和Chow分割点检验定量分析原料型畜牧业和制度对草地沙化的影响,并得出制度是导致草地沙化的根本原因;针对存在的问题,运用环境机会论探索可持续的生产、经营和管理模式。通过优化发展模式,实现经济发展与草原生态的良性循环,为其他高原牧区畜牧业经济发展提供借鉴意义。     

黄河重要水源补给区生态红线划定研究

在分析黄河重要水源补给区生态环境特征的基础上，从生态弹性力、生态敏感性和社会经济影响力三方面构建了生态红线划定评价体系，运用GIS空间分析技术构建黄河重要水源补给区的空间属性数据库，采用层次分析法确定了各指标权重，运用空间分析、叠加分析技术将黄河水源补给区分为生态红线区、生态黄线区和生态绿线区，最终确定了各区的生态保护重点及管护对策。研究结果表明：生态红线区占整个区域的38.4%，主要分布在玛曲境内的黄河及其支流的源头、甘南临夏两州农牧交错带和白龙江沿岸地区。生态红线区应该实行最严格的管控措施，严禁各种开发活动。生态黄线区占整个区域的39.1%，主要分布在临夏州南部，甘南州西北部和南部，因其生态战略地位重要，以生态修复和治理为重点，严禁有损主导生态功能的开发建设活动。生态绿线区占整个区域的22.5%，主要分布在临夏州的北部和甘南州的中部，这些地区可进行适度开发，通过生态产业的发展带动经济转型升级和环境保护的良性互动。     

新生滨海湿地土壤微量营养元素空间分异特征

在黄河三角洲国家级自然保护区核心区新生湿地内,根据植被分布状况,由黄河岸边至海滩方向布设了两条平行样带,研究土壤微量营养元素Fe、Mn、Cu、Zn和B分布的空间分异特征.结果表明,黄河三角洲新生滨海湿地表层0～30 cm土壤中B、Mn、Fe、Cu和Zn的平均含量分别为50.94 mg/kg、439.87 mg/kg,22.25 g/kg、27.48mg/kg和46.39 mg/kg.从黄河岸边至近海光滩区,土壤中5种微量营养元素含量总体上呈逐渐增加趋势,在剖面上表现为波动变化规律.不同植被群落土壤中,5种微量营养元素含量之间及其与总有机碳含量、总氮含量、总硫含量和土壤含盐量之间存在显著正相关关系.新生滨海湿地土壤中总有机碳含量、总氮含量和总硫含量是影响土壤微量营养元素含量的关键因素.     

黄河三角洲湿地生态系统保护法律问题与对策

由于黄河三角洲不合理、盲目开发与整治,黄河三角洲湿地生态系统遭受严重破坏。黄河三角洲保护的法规尚不完善,现行政策对实践的指导性差,生态系统管理受制于行政职权的划分。有鉴于此,提出完善黄河三角洲生态保护政策、法制的建议:完善黄河三角洲生态保护立法;贯彻生态系统管理思想,厘清行政管理关系;生态补偿制度法律化;试点环境公益诉讼。     

近15 a来黄河源地区玛多县草地植被退化的遥感动态监测

 依据草地退化国家标准和黄河源区草地退化的实际情况,选取草地覆盖度、植株高度、地上生物量、牧草可食率、土壤有机质5个重要指标建立黄河源区玛多县草地植被退化监测和评价指标体系。利用遥感影像和GIS技术,结合实地调查和采样测定,对5个评价指标在遥感影像上进行反演,并进行图层的加权叠加,得出玛多县草地退化的时空特征。结果表明：玛多县草地在1994年已经出现了较为严重的退化现象,退化草地的空间分布格局已经基本形成,并且草地的退化过程一直在继续。2009年草地退化空间特征显示在气候变化较为敏感区域、河道两侧、鼠害严重以及靠近居民点等区域草地退化较为严重。通过对4期草地退化情况进行对比分析,发现1994-2001年间玛多草地植被退化情况最严重,重度退化面积高达1 355 943.30 hm2,占草地面积的86.53%。2001-2006年间和2006-2009年间重度退化、较大退化和中度退化草地的面积都下降较大,同时退化的速度已经有了较大缓和,黄河源头地区草地生态系统得到初步恢复     

Land use and land cover change and its driving forces in Maqu County, China in the past 25 years

Maqu County is located in the northeast Qinghai-Tibetan Plateau, and it is the main watershed for the Yellow River. The ecosystem there is extremely vulnerable and sensitive to climate change and human activities, which have caused significant deterioration of the eco-environment in this region. In order to restore the ecological environment, a government project to restore the grazing areas to grassland was implemented in Maqu County in early 2004. This study evaluates the effects of that restoration project on land use and land cover change (LUCC), and explores the driving forces of LUCC in Maqu County. In the study we used Landsat images obtained in 1989, 2004, 2009, and 2014 to establish databases of land use and land cover. Then we derived LUCC information by overlaying these layers using GIS software. Finally, we analyzed the main forces responsible for LUCC. The results showed that forests, high-coverage grasslands, and marshes experienced the most significant decreases during 1989-2004, by 882.8 ha, 35,250.4 ha, and 2,753.4 ha, respectively. However, moderate- and low-coverage grasslands and sand lands showed the opposite trend, increasing by 12,529.7 ha, 25,491.0 ha, and 577.5 ha, respectively. LUCC in 2004-2009 showed that ecological degradation slowed compared with 1989-2004. During 2009-2014, high- and moderate-coverage grasslands increased obviously, but low-coverage grasslands, marshes, unused lands, sand lands, and water areas showed the opposite trend. These results suggested that the degradation of the eco-environment was obvious before 2009, showing a decrease in the forests, grasslands, and water areas, and an increase in unused lands. The ecological degradation was reversed after 2009, as was mainly evidenced by increases in high- and moderate-coverage grasslands, and the shrinkage rate of marshes decreased obviously. These results showed that the project of restoring grazing lands to grassland had a positive effect on the LUCC. Other major factors that influence the LUCC include increasing temperature, variation in the seasonal frozen soil environment, seasonal overgrazing, and pest and rodent damage.     

南京新济洲湿地生态恢复研究

以新济洲湿地为例,研究了长江洲滩湿地生态恢复的内涵,提出了生态恢复工程方案。新济洲湿地位于长江下游南京市江宁区段,由于自然因素和人为因素的影响,该湿地结构和功能发生了明显的变化。通过对新济洲湿地的野外研究,分析了退化湿地生态系统的特征,从湿地生境、生物、结构与功能方面阐述了生态恢复的总体构想,研究了湿地恢复的工程手段与可持续利用模式。新济洲湿地生境恢复包括栖息地、基底、水体和土壤的恢复;湿地生物恢复途径有提高植被覆盖率、控制外来物种和保护野生动植物;湿地结构与功能恢复内容包括生态序列重建,生态系统、湿地景观与生物多样性恢复。湿地恢复的工程手段有景观建设、功能区建设、生态定位站、血吸虫防治、植被移植、防护林和河道整治等;湿地可持续利用模式包括桑基鱼塘、生态农业与生态旅游。