收藏本站
《大连理工大学》 2008年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

寒区湿地演变驱动因子及其水文生态响应研究

王兴菊  
【摘要】: 扎龙湿地地处寒温带,其独特的地理位置使流域水文过程和生态过程紧密地耦合在一起,在调蓄洪水、净化水体、保护生物多样性等方面具有重要的作用。然而,近年来,受区域气候变化及人类活动的影响,湿地生态水文情势变化显著,湿地退化严重。本文针对扎龙湿地生态环境演变的驱动因子及水文生态对主驱动因子变化的响应关系进行研究,揭示湿地生态环境的演变机理,完善我国寒区湿地的退化与修复理论。主要研究内容和成果如下: (1)分析研究降水、径流等气象水文要素的变化特性,以揭示寒区湿地气象水文变化的基本规律;采用时间序列周期方差分析外推法对降水和上游来水径流变化周期进行分析,提取湿地水文周期;采用叠加趋势预测模型预测湿地区域降水量与上游来水径流量的变化趋势。结果表明:扎龙湿地降水量总体上有减少趋势,并呈现以21年为周期的周期性波动特征;年均气温呈波动式上升趋势;蒸发量年际间波动较大,但无显著变化趋势;上游来水径流量呈现逐年减少的趋势,并存在周期性的波动特征,12年为一个周期。 (2)基于扎龙湿地生态水文特征,分析了区域气候变化和人为因素对生态水文的影响,用灰色相关法分析计算了湿地面积变化与气候因子的相关关系:以月和年两种时间尺度研究了影响湿地典型景观(水面)面积变化的显著气候水文主因子及典型景观(水面)面积变化对环境因子的敏感性,从而分离出湿地生态环境演变的主驱动因子,为第四章、第五章和第六章进行主驱动因子变化及湿地水文生态对主驱动因子变化的响应研究奠定基础。结果表明:扎龙湿地具有时空分异特征和脆弱性特征,气候环境与人为因素是湿地动态变化的主要影响因素:湿地面积与气候因子之间有较好的相关关系:湿地面积与气温和降水量分别为负相关和正相关,狄色关联系数分别为-0.617和0.467;月最高气温与湿地上游来水量是影响湿地景观(水面)面积变化的显著气候与水文主因子。 (3)用逐月蒸发量修正系数改进两参数月水量平衡模型,建立扎龙湿地上游来水(乌裕尔河)径流模型。采用水文模拟方法,定量研究气候变化和人类活动对湿地上游来水径流变化的影响。结果表明,改进的两参数月水量平衡模型能较好地模拟湿地上游来水径流,湿地上游来水径流序列显著变化的转折年份为1981年;各年代径流量呈现递减趋势,90年代径流量减少明显,约为背景值的85%;90年代期间,气候变化是乌裕尔河流域径流减少的主要原因,其影响量约占径流总减少量的60%;80年代期间,人类活动是乌裕尔河流域径流减少的主要原因,其影响量约占径流总减少量的80%。 (4)利用湿地水循环模型模拟上游来水径流量与水面面积的变化,以水面面积为湿地典型水文状态指标,研究自然来水频率下水文状态指标对湿地上游来水径流量变化的定量响应关系;选取芦苇覆盖面积、鸟类多样性和水质为湿地的生态环境指标,基于水文与生态环境的指标指数,研究湿地生态环境对水文状态变化的响应关系。结果表明:湿地年平均水面面积与年上游来水量的变化趋势一致;不同来水频率下,水面面积对来水量变化的响应程度不同;湿地生态环境指标的指数与水面面积指数的变化趋势基本一致,但生态环境指标的变化相对于水面面积有不同程度的滞后响应,滞后先后顺序为水质、芦苇覆盖面积、鸟类多样性;生态环境指标随水面面积的变化呈现波动趋势,当水面面积处于775-880 km~2范围时,生态环境最好。 (5)从大气-土壤的层面,研究了气候季节变化引起的湿地土壤环境变化及生态系统对土壤环境变化的响应,揭示了湿地水文生态对气候季节变化的响应关系:扎龙湿地芦苇沼泽的气温生长季节为3月29日~11月05日,约为248天,地温生长季节为5月29日~12月15日,约为200天;扎龙湿地季节性冻土广泛分布,土壤从每年的10月20日左右开始进入不稳定冻结期,第二年3月下旬达到冻结最大深度,3月5日左右开始消融到5月下旬全部消融;湿地的生态水文过程在很大程度上受季节性冻土及其水热状况的影响,季节性冻土的冻融过程有利于沼泽湿地的发育,同时对径流量和潜水位有重要影响,春末夏初增加径流量,秋冬季滞留降水,提高湿地的蓄水量。 基于湿地气象水文要素的变化特性和生态水文特征分析,确定气候与水文因素中影响湿地生态环境演变的主驱动因子,从地表和土壤两个层面,研究湿地的水文生态对主驱动因子变化的响应关系,揭示湿地水文生态对气候变化与人类活动的响应以及湿地水文与生态系统之间相互影响、相互作用的关系,为正确修复与保护湿地提供理论依据和数据支持。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:P33

【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈丹;;生物能否通过进化战胜气候变化的威胁[J];成才之路;2011年19期
2 卫奇;;“气候变化”是一个骗局[J];化石;2011年03期
3 ;关于成立国家海洋局应对气候变化领导小组的通知[J];国家海洋局公报;2009年02期
4 孙凯;沈海滨;;保险业与气候变化[J];世界环境;2011年04期
5 冯昭奎;;别用阴谋论观点看待气候变化[J];同舟共进;2011年08期
6 李烨;;气候变化对农业影响[J];农民致富之友;2010年01期
7 许光清;郭会珍;原阳阳;董志勇;;中国企业应对气候变化的障碍——一项基于问卷的调查结论[J];中国科技投资;2011年07期
8 王沛;党琦;;小岛国联盟:关乎生死存亡的应对[J];瞭望;2010年14期
9 赵素贞;;倾心气候研究 情系农业发展--记旱区农业应对气候变化研究者肖国举博士[J];中国科技财富;2011年15期
10 方舟;;奇尔科鲑鱼进化出强劲心脏,只为应对气候变化[J];海洋世界;2011年07期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李凤霞;常国刚;肖建设;周秉荣;伏洋;;黄河源区湿地变化与气候变化的关系研究[A];第26届中国气象学会年会气候变化分会场论文集[C];2009年
2 李林;李凤霞;朱西德;常国刚;郭安红;;黄河源区湿地萎缩驱动力的定量辨识[A];中国气象学会2006年年会“气候变化及其机理和模拟”分会场论文集[C];2006年
3 刘洪兰;白虎志;张俊国;许爱琴;;河西走廊中部近50a气候变化对水资源的影响[A];第27届中国气象学会年会应对气候变化分会场——人类发展的永恒主题论文集[C];2010年
4 胡菊芳;;气候变化对江西水稻生产的影响[A];第27届中国气象学会年会应对气候变化分会场——人类发展的永恒主题论文集[C];2010年
5 李艳兰;何如;覃卫坚;;气候变化对广西干旱灾害的影响[A];第28届中国气象学会年会——S11气象与现代农业[C];2011年
6 李茜;张绍恢;陈敏;;廊坊的气候变化与冬小麦播期变化的关系[A];第27届中国气象学会年会现代农业气象防灾减灾与粮食安全分会场论文集[C];2010年
7 孙即霖;丛明;吴德星;高山红;;中国东部海区经向热力差异对夏季南京气候变化的影响[A];第28届中国气象学会年会——S5气候预测新方法和新技术[C];2011年
8 黎清才;杨洪昌;谢考宪;;气候变化的全息统一观[A];加入WTO和中国科技与可持续发展——挑战与机遇、责任和对策(下册)[C];2002年
9 唐湘玲;吕新;;石河子地区近48年来气候变化对棉花产量影响分析[A];第27届中国气象学会年会现代农业气象防灾减灾与粮食安全分会场论文集[C];2010年
10 王淑香;;气候变化对河南粮食安全影响及防御策略分析[A];第27届中国气象学会年会现代农业气象防灾减灾与粮食安全分会场论文集[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 顾仲阳;二○二○年全国森林覆盖率将增至23%[N];人民日报;2009年
2 高立洪;流域层面气候变化适应战略的新尝试[N];中国水利报;2009年
3 本报记者 黄勇;控制气候变化欧美矛盾重重[N];中国环境报;2005年
4 陈昌平(作者系州气象局局长);以科学发展观应对气象灾害和气候变化[N];甘南日报(汉文版);2005年
5 记者 王俊鸣;美仍坚持对气候变化的立场[N];科技日报;2005年
6 记者 刘毅;气候变化导致三江源区生态恶化[N];人民日报;2005年
7 本报记者 朱隽;气候变化牵动经济脉搏[N];人民日报;2005年
8 本报记者 卢铮;上市公司逐渐重视气候变化[N];中国证券报;2008年
9 素闻;联合国推出城市防御气候变化实用指南[N];中国质量报;2008年
10 记者 刘静;中丹气候变化论坛在京举行[N];工人日报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 宋连春;西北干旱气候变化及其对全球变暖的响应研究[D];南京信息工程大学;2005年
2 王伟男;欧盟应对气候变化的基本经验及其对中国的借鉴意义[D];上海社会科学院;2009年
3 胡良温;近100年江河源区生态环境与气候演变趋势研究[D];西北农林科技大学;2006年
4 宋俊荣;应对气候变化的贸易措施与WTO规则:冲突与协调[D];华东政法大学;2010年
5 姚凤梅;气候变化对我国粮食产量的影响评价[D];中国科学院研究生院(大气物理研究所);2005年
6 马丽娟;近50年青藏高原积雪的时空变化特征及其与大气环流因子的关系[D];中国科学院研究生院;2008年
7 沃晓棠;基于气候变化的扎龙湿地土地利用及可持续发展评价研究[D];东北农业大学;2010年
8 郭冬梅;应对气候变化法律制度研究[D];西南政法大学;2009年
9 邬光剑;祁连山东段0.8Ma以来的构造隆升与气候变化[D];兰州大学;2001年
10 何云玲;纵向岭谷区气候变化特征及其生态影响研究[D];中国科学院研究生院(西双版纳热带植物园);2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘丽娜;气候变化对中小流域径流过程的影响研究[D];郑州大学;2010年
2 杨慧;低碳时代的区域发展博弈与中国对策[D];中央民族大学;2010年
3 纪道柱;江汉平原气候变化及其对农业影响的研究[D];山西师范大学;2010年
4 马杰;天水地区气候变化及对林果生长的影响[D];兰州大学;2011年
5 张鹏飞;应对节能减排政府间博弈行为模型研究[D];北京交通大学;2011年
6 李爽;青藏高原气候变化风险源时空特征及综合聚类研究[D];北京大学;2011年
7 孟丹丹;渭北旱塬地区气候变化的时空特征及突变性分析[D];陕西师范大学;2010年
8 苏坤慧;河南省小麦生产对气候变化响应及适应度评价[D];陕西师范大学;2011年
9 刘婧辉;高山林线树种太白红杉年轮生长对气候变化的响应[D];西北农林科技大学;2010年
10 熊伟;气候变化对水稻生产影响的模拟研究[D];中国农业科学院;2001年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026