扎龙湿地水环境与可持续发展

扎龙湿地水环境污染较重,主要表现为水体有机污染和富营养化,总氮、总磷、高锰酸盐指数超标率达100%。水质与水生生物评价结果表明,湿地水环境处于中、重度污染程度;其污染原因是生活污水、工业废水的排放和农药、化肥的施用等。扎龙湿地补给水量不足,年缺水约3亿m3,是扎龙湿地生存和发展的最突出隐患。从可持续发展的角度出发,提出了开展湿地宣传教育活动,建立科学的资源与环境生态水利体系,建立湿地水文监测系统等5条措施。     

湿地脆弱性评价研究进展

湿地脆弱性评价是近年来湿地科学及可持续性科学领域的热点和前沿.湿地脆弱性评价研究经历了从湿地脆弱性特征定性评价,到湿地脆弱性定量评价,再到气候变化下湿地脆弱性评价的发展历程.首先,在对湿地脆弱性概念归纳总结的基础上,提出湿地脆弱性是在自然环境和人为压力下湿地退化的程度和可能性.其次,定性介绍了水土流失、水热分配不均、湿地退化等主要脆弱性特征表现;并以脆弱性评价的基本步骤为主线论述了模型法、特征法、综合指数法、EFI评价法、空间分析法等主要研究方法;同时,从不同角度概述了气候变化背景下的湿地脆弱性,总结了湿地水文景观分类法、生物完整性指标法、模型法、空间分析等评价方法.最后,指出湿地脆弱性研究中存在的概念不统一、评价标准不一致、评价指标范围较狭窄、动态研究偏少、定量评价的不确定性等主要问题,提出了完善评价体系、加强动态研究和国内对气候变化下湿地脆弱性的定量研究以及不确定性分析、脆弱性评价与决策管理衔接等湿地脆弱性未来研究的重点.     

扎龙湿地生态系统变化过程及影响因子分析

随着区域气候变化及人类活动的影响,扎龙湿地生态系统发生了深刻变化。利用20世纪50年代以来扎龙湿地区域的气象数据、1986～2002年间8个时段的Landsat TM影像及2006年的SPOT4影像数据和扎龙国家级保护区管理局的资源调查数据,分析了近20a来扎龙湿地生态系统的变化过程。结果显示,20世纪80年代和90年代该地区的年平均气温分别比1951～1980年的年平均气温高出1．2℃和1．8℃。与1986年相比,2002年扎龙湿地的湖泊及水库面积减少了15．17％;明水面面积下降了49．36％。这一期间,扎龙湿地芦苇（Phragmites australis）产量、渔类产量、鸟类的种类和数量都明显减少,湿地退化程度十分严重。气候变化对湿地生态系统影响的同时,扎龙湿地上游地区也建设了60余座水库,并在湿地内部兴建了大量的人工沟渠、堤坝和道路。高强度的人类活动不仅截留了大量本应直接流人湿地的水体,使湿地蓄水量明显下降,也使湿地破碎化程度加剧。根据扎龙湿地生态系统面临的现状,就扎龙湿地保护与恢复提出了相应的建议。     

扎龙湿地研究进展

湿地是陆地生态系统生态过程的重要组成部分,扎龙湿地作为世界最大的芦苇湿地,正处于全球变化的敏感区域,总结了2000年以来扎龙湿地的土地覆盖、湿地环境、生态评估等方面的研究成果,并提出了其中存在的问题和未来发展趋势。结果如下:(1)扎龙湿地土地覆盖研究以遥感手段为主,从景观生态学角度研究认为,核心湿地趋于破碎,土地利用趋于多样化和均匀化,湿地景观完整性较差,有湿生景观向旱生景观转变的趋势,但湿地整体仍处在稳定状态;(2)近几十年来的湿地退化造成土壤有机碳流失严重;(3)湿地在自然条件下的蓄水量呈下降趋势,天然补水量小于生态需水量,而且水体已呈现出富营养化状态,个别水体重金属元素的污染已达到极强的潜在生态危害程度;(4)自然因素对扎龙湿地的总体变化影响显著,但人类活动对一些典型区域的退化起主导作用;(5)扎龙湿地研究近期应注重长时间序列湿地监测资料的积累和遥感研究工作,在耦合水文、生态、气象、土壤等多环境因素下,开展湿地生态系统功能参数的定量研究、湿地生态服务价值研究和管理决策支持系统构建,以及探讨定量方式在扎龙湿地生态系统变化分析中的应用。     

论湿地脆弱性与生态恢复重建--以洞庭湖区为案例

洞庭湖区是长江中游流域最重要的以河湖系统为主的湿地分布区之一。由于人类长期垦殖活动，已成为中国重要的农业商品基地。洞庭湖区湿地生态系统受到自然因素和人为因素的影响，湖区湿地生态系统表现出脆弱性特征。在此基础上分析其主要脆弱性影响因子包括：地貌脆弱因子、气候脆弱因子、水文脆弱因子以及过度围湖造田、过度利用湖泊资源、超标污染物排放等。然后对湖区湿地生态系统的脆弱生态环境特征进行了分析，最后提出科学有效的生态恢复重建的措施。     

松嫩平原湿地植被对生境干-湿交替的响应

扎龙湿地和向海湿地水分布存在不均一性，生境中有“干-湿”交替过程。选取“干-湿”界面上沼泽植被与草甸植被共存的群落片断分别设置15个固定样方，生长季内4个月观测结果表明：扎龙湿地和向海湿地生境旱生化时羊草为优势种群，湿生化时芦苇为优势种群，芦苇沼泽群落和羊草草甸群落随生境“干-湿”交替过程相互演替，演替过程既受生境水分波动的影响，又由优势种群内在生物学特性决定。     

香格里拉县湿地分类研究

在实地调查基础上，对香格里拉县湿地分级分类开展了研究，采用了成因分类法，把该县湿地分为湿地系统、湿地亚系统、湿地类和湿地亚类4个等级，并论述了各级湿地的特征。首先以人类活动作用程度为依据划分出自然湿地和人工湿地两大湿地系统。天然湿地中又以地貌部位划分出河流湿地、湖泊湿地、泉水湿地、冰川积雪湿地和其它湿地5个湿地亚系统；最后以水文特征和地表植被类型分别划分出l0个湿地类和25个湿地亚类。人工湿地的划分较为简单，仅根据其功能分为8个亚类。     

扎龙盐沼湿地对乌裕尔流域径流变化的水文响应

乌裕尔河流域水环境的变化导致下游湿地迅速退化。探讨了近65 a（1951—2015）扎龙湿地系统对乌裕尔河流域径流量变化的响应。结果表明：乌裕尔河中下游的径流量急剧减少给下游湿地的演替带来明显的影响，上游来水供给不足导致湿地长期处于干旱缺水的状态，湿地水面面积与蓄水量显著减少，并导致扎龙湿地地下水位显著降低（P<0.05）。湿地持续干旱缺水引发此区域大面积的沼泽退化并发生次生盐渍化。近年来，扎龙湿地发育的盐渍土面积达到250 km²以上，并且向核心区蔓延。湿地持续退化对在湿地栖息和繁殖的珍稀水禽带来巨大的冲击。     

扎龙湿地的形成背景及其生态环境意义

扎龙湿地位于黑龙江省西部, 为乌裕尔河下游尾闾湖形成的苇草湖沼。作者通过野外调 查、表土样品粒度对比和遥感影像分析, 探讨了湿地形成演化的地质环境背景, 分析了扎龙湿地 与嫩江、沙地的成因联系。研究认为齐齐哈尔- 大庆沙地由北西走向的纵向沙垄和低洼盐碱带组 成, 与科尔沁沙地一起构成了一个NE 向展布的沙带, 可能主要形成于末次冰期时期。其后嫩江 进入沙地, 对沙地进行改造, 在扎龙地区留下众多牛轭湖。后期由于构造抬升嫩江河道西迁, 乌裕 尔河成为内流河, 其尾闾湖最后演化成为现在的扎龙湿地。因此扎龙地区的环境演化过程为: 风 成沙地形成→嫩江改造、破坏沙地→嫩江西迁、乌裕尔河分流→扎龙尾闾湖形成→扎龙尾闾湖退 化、湿地形成。因此扎龙湿地与连环湖是在风成沙丘上形成的沼泽地, 是整个嫩江流域生态环境 最脆弱的一个关键区。一旦湿地消失, 将导致这个地区的盐碱化和沙漠化, 对附近的齐齐哈尔和 大庆两市的生态环境造成严重影响。     

基于RS、GIS技术的扎龙沼泽湿地景观格局变化分析

本文以1986年、1999年、2002年的扎龙区域Landsat TM影像为数据源,利用RS、GIS技术分析了扎龙地区沼泽湿地16年的空间格局变化。选取景观破碎化指数、分形维数、分布质心等景观指数进行计算分析,同时研究了不同地区中沼泽湿地面积相对于总的沼泽湿地面积的变化情况。结果表明扎龙区域沼泽湿地的破碎化程度在加深,斑块形状变化不大,其质心位置向西北偏移,西北部的沼泽湿地不如东南部稳定,受到的人为影响更大。     

Study on ecological fragility of wetlands in Sanjiang Plain

Along with tile approaching to the Zlst cenny the eec-environmental pressure on human beingsaggravates rapidly. Both the spatial extent and the fragile degree of the ECOTONE are increasingconsiderably [1]. NatUral resources are threatened more and more seriously. Consequently. much moreattenhon 11as been paid to the StUdy on ecological ffugility by hUInan beings. Weakeds, as one of the keyregions with the highest biodiversity, are a kind of precious resources and special ecosystem. Wetla…     

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。     

我国红树林湿地研究进展

红树林湿地是分布于亚热带、热带滨海地区的典型湿地，具有其它湿地类型所不具备的特殊的演化过程，形成独特的水文、土壤和植被特征。由于人类活动的影响，近年来，我国红树林湿地出现了面积锐减、生态系统结构简化、生物多样性降低、生态功能退化等严重问题，使红树林湿地的可持续利用面临严重挑战。从湿地生态、湿地功能及湿地开发利用、保护与管理等方面评述我国红树林湿地生态系统的研究现状，探讨我国红树林湿地未来研究的主要科学问题，进而明确红树林湿地可持续利用研究的方向和途径。     

湿地生态水文过程及其模拟研究进展

在明确生态水文学相关概念的基础上,概述了湿地生态水文的研究历程和目前的研究热点。总结和分析相关文献发现,湿地关键水文过程在不同时空尺度的变化规律、湿地生态过程和水文过程的耦合作用机制、多尺度湿地生态水文过程的模拟与调控是目前湿地生态水文学的热点研究内容。总体而言,湿地生态水文研究已经由关注单一类型湿地水文过程向研究多类型湿地之间的水文连通维持机制转变,重点在于揭示不同时空尺度湿地水文与湿地生态系统之间的相互作用规律,阐明水文情势与生物群落、生态系统之间的作用与动态反馈原理;发展多维时空尺度的水文情势与湿地生态系统格局与过程交互作用的生态水文模型,旨在为湿地生态系统结构与功能修复提供理论与技术支撑。     

湿地水文过程与植被响应研究进展与案例分析

生态水文学是20世纪90年代兴起的一门研究生态过程和生态格局水文机制的新学科。湖泊湿地作为中国5大类天然湿地类型之一,湖泊湿地生态水文学的研究业已成为生态水文学的研究的一个重要对象和分支,其核心在于研究湖泊湿地生态系统中多时空尺度的水文与生物格局、过程的耦合特征及其相互作用。论文首先概述了湖泊湿地生态水文学的研究进展,包括其基本理论,内涵、外延及其主要研究内容;凝练了湖泊湿地生态水文学研究的方法体系、思路及框架;针对目前湖泊湿地生态水文学研究中存在的问题及薄弱环节,提出了湖泊湿地生态水文学未来研究的发展趋势和亟需加强研究的重点方向。在此基础上,以长江中游的典型通江湖泊湿地——鄱阳湖湿地为例,通过开展的湖泊湿地生态水文过程与模拟研究的典型案例,阐述了鄱阳湖湖泊湿地生态水文过程的变化及其植被响应研究的最新进展和研究成果。论文对于构建涵盖湖泊湿地水资源、湖泊湿地生态景观格局与流域管理、湖泊湿地生物多样性保育以及湿地资源可持续利用与生态管理等方向在内的战略研究体系,完善湿地生态水文研究与流域生态与管理的技术支撑体系具有重要的指导意义和实践价值。     

湿地水文学研究进展及科学前沿问题

湿地水文过程控制湿地的形成与演化,湿地水文情势制约着湿地环境的生物、物理和化学特征,从而影响到湿地类型分异、湿地结构与功能,湿地水文研究是认识湿地生态系统的结构、过程与功能的主要内容。湿地水文情势分析涉及湿地的降雨-径流、湿地蒸散发、湿地地下水运移等主要过程。湿地水循环及水量平衡是湿地水文情势和过程研究的综合,关系到湿地水文循环过程的各个方面。湿地水文过程、边际效应和参数特征及对不同尺度水周期的响应与功能差异等是现代湿地水文研究的重要科学问题。     

Research progress in cold region wetlands, China

China has some of the most abundant wetland resources in the world. Cold region wetlands cover more than 60% of the total natural wetlands in China and play an indispensable role in global climate regulation, water holding, uptake and emission of greenhouse gases, and biodiversity conservation. Because cold region wetlands are sensitive to climatic and environmental changes, it is important for ecological conservation and environmental management to summarize and analyze current research progress on these specific ecosystems. This paper reviews the focus of present studies on the typical cold region wetlands in the northeast region and the Qinghai-Tibet Plateau of China from several aspects as follows: types and distribution, responses of permafrost to climatic changes, uptake and emission of greenhouse gas, eco-hydrological processes, and vegetation succession. Our conclusions are: global warming has a long-term and serious impact on cold region permafrost; emission of greenhouse gases has great temporal and spatial heterogeneity; and hygrophytes in the cold region wetlands have been generally replaced by xerophytes, although it is still unclear whether the vegetation diversity index has increased or decreased. Based on this review, some key topics for future study are recommended as follows: (1) the response of degeneration of cold region permafrost at various spatial and temporal scales; (2) prediction of wetland degeneration tendency by coupling weather, soil, and hydrological models; (3) evaluation of carbon storage; (4) the actual response mechanisms of greenhouse gases to climatic changes; and (5) development of water requirement calculation methods tailored to the unique ecosystems of cold region wetlands.     

Quantitative Assessment of the Ecological Vulnerability of Baiyangdian Wetlands in the North China Plain

Quantitative assessment of vulnerability is a core aspect of wetland vulnerability research. Taking Baiyangdian (BYD) wetlands in the North China Plain as a study area and using the ‘cause-result’ model, 23 representative indicators from natural, social, sci-tech and economic elements were selected to construct an indicator system. A weight matrix was obtained by using the entropy weight method to calculate the weight value for each indicator. Based on the membership function in the fuzzy evaluation model, the membership degrees were determined to form a fuzzy relation matrix. Finally, the ecological vulnerability was quantitatively assessed based on the comprehensive evaluation index calculated by using a composite operator to combine the entropy weight matrix with the fuzzy relation matrix. The results showed that the ecological vulnerability levels of the BYD wetlands were comprehensively evaluated as Grade II, Grade Ⅲ, Grade IV, and Grade Ⅲ in 2010, 2011-2013, 2014, and 2015-2017, respectively. The ecological vulnerability of the BYD wetlands increased from low fragility in 2010 to general fragility in 2011-2013, and to high fragility in 2014, reflecting the fact that the wetland ecological condition was degenerating from 2010 to 2014. The ecological vulnerability status then turned back into general fragility during 2015-2017, indicating that the ecological situation of the BYD wetlands was starting to improve. However, the ecological status of the BYD wetlands on the whole is relatively less optimistic. The major factors affecting the ecological vulnerability of the BYD wetlands were found to be industrial smoke and dust emission, wetland water area, ammonia nitrogen, total phosphorus, rate of industrial solid wastes disposed, GDP per capita, etc. This illustrates that it is a systematic project to regulate wetland vulnerability and to protect regional ecological security, which may offer researchers and policy-makers specific clues for concrete interventions.     

海滨湿地生态系统的热点研究

海滨湿地具有强大的生态服务功能,然而由于人类活动的长期和强烈干扰,导致该系统严重受损和退化。海滨湿地生态系统的严重退化引起国内外学术界的高度关注。有关其退化及生态恢复的研究热点涉及该系统的演化与机制、对外来种入侵的响应与生态控制、退化海滨湿地生态系统的修复、生态系统健康的评估及其保护与利用平衡的研究。本文综述了上述热点研究的进展,有利于把握国际前沿研究动态,借鉴最新研究方法和经验,推动我国在这一领域的研究尽快赶上国际先进水平。     

湿地生态系统对气候变化的响应

气候变化常伴随着区域气温及降雨条件等发生变化,对湿地水文、生物地球化学过程、水质与水循环、湿地能量平衡与湿地生态功能等产生较大的影响。湿地水文条件是决定湿地生态过程的关键因子,气候变化引起的地表积水水位变化直接影响湿地植物优势种群结构的演替及氧化-还原环境条件的变化,导致湿地生态过程的变化及温室气体排放强度和时空分布特征等的变化。气候对湿地结构和功能的影响还包括营养物质和矿物质的循环及食物链的动态变化等。