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黄河三角洲湿地生态系统健康综合评价研究

王薇  
【摘要】: 湿地是自然界生物多样性最为丰富的生态系统,一个健康的湿地生态系统具有调蓄洪水、调节气候、涵养水源、净化水质等多种重要生态功能。黄河三角洲地区湿地面积大,类型多,结构复杂,是世界上生物多样性最丰富的地区之一。目前该区湿地面临油田气大规模开发、黄河流量减少、湿地污染、海平面上升和海岸蚀退、盲目工农业开发等方面威胁,使得该地区的经济发展与湿地生态保护的矛盾日益突出。 开展黄河三角洲湿地生态系统健康综合评价,可为进一步揭示河口湿地生态系统健康机理,阐明健康保护和恢复机制,加强基于管理目标的湿地管理和保护对策制定提供科学依据。本文围绕“湿地生态系统健康评价”这个主题,对湿地生态系统健康评价的理论、方法与实践进行了研究与探讨。在明确湿地生态系统健康概念及表现的基础上,以垦利县行政区域湿地为研究对象,运用“3S”技术,以生态系统、景观生态学、湿地生态系统健康等相关学科的理论为指导,分析垦利县湿地景观格局动态变化规律;根据湿地生态系统的特点,构建了湿地生态系统健康评价指标体系;利用模糊综合评价模型,对整个湿地生态系统健康进行了综合评价。通过研究,主要结果包括: (1)总结国内外湿地生态系统健康研究的理论和方法体系 对国内外生态系统健康概念、评价理论方法及研究进展与趋势进行了较为详尽的总结,强调湿地作为一个特殊的生态系统,其健康状态应予以特别的关注,湿地生态系统的结构和功能是评价的基础,人类是湿地生态系统的一部分,湿地生态系统健康评价具有等级性,湿地生态系统健康是动态的,湿地生态系统健康研究尺度包括时间和空间两方面。 (2)查清了研究区湿地景观格局动态变化规律 以TM影像为信息源,根据研究区域湿地生态系统现状特征,把垦利县湿地分为10类;湿地景观面积在研究时段内呈显著下降趋势,1987年湿地面积占整个研究区总面积的14.10%,但到2004年只占12.33%,17年共减少6155.12 hm2,平均每年减少362.07 hm2,其中滩涂湿地面积减少幅度最大3894.78 hm2;从各湿地类型之间的转换来看,各种湿地景观之间、湿地和非湿地之间相互转化和逆转并存,滩涂和苇地与其他地类转换频繁;研究区湿地景观斑块数量增多,景观多样性指数1987年为1.7643,2004年下降到1.7105,均匀度指数由1987年的0.6873上升到2004年的0.6923。由此可见垦利县湿地景观格局的变化主要是人为因素造成的。 (3)构建了适合黄河三角洲地区的简单实用的湿地生态系统健康评价指标体系 在借鉴国内外现有生态系统健康评价研究的基础上,结合黄河三角洲的实际,提出生态系统健康评价指标选取的基本原则;从功能整合性、生态特征、社会环境三方面,提出一套基于“3S”技术为核心,具有可操作性的湿地生态系统健康评价指标体系;判断各指标对湿地生态健康影响的程度,分为健康、亚健康、脆弱、疾病、恶劣5个健康等级;参考了国内外研究湿地生态系统健康评价的标准、黄河三角洲生态功能保护规划,将湿地生态系统健康划分同样划分5个等级。 (4)确立了研究区湿地生态系统健康综合评价方法,得到评价结果 评价结果表明:垦利县湿地生态系统健康度为0.5768,整体处于脆弱状态。功能整合性健康度为0.6147,处于亚健康状态;生态特征健康度为0.5353,处于脆弱状态;社会环境健康度为0.6055,处于亚健康状态。从隶属度评判矩阵判断,制约垦利县湿地健康的疾病因子是:水质、土壤性状、湿地面积变化、生物多样性、景观均匀度指数、景观多样性指数、农药施用强度、化肥施用强度。 (5)找出了影响影响黄河三角洲湿地生态系统健康因素,提出了湿地生态系统恢复对策和措施 根据评价结果分析可知:影响垦利县湿地生态系统健康的因素既有湿地自身生态过程,也有人类活动作用。要完全自然恢复黄河三角洲已经遭受破坏的湿地生态环境几乎不可能,必须借助人工手段和措施,促进湿地生态系统的恢复和重建。提出湿地生态系统健康恢复技术方案如下:加快湿地破坏植被的恢复与重建;建立湿地生态补偿机制;多样化合理开发各类湿地资源;因地制宜地大力发展湿地生态农业;积极发展湿地生态旅游业。


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