沼澤濕地生態(tài)環(huán)境及水循環(huán)評價研究.pdf

1、濕地是地球上具有眾多效益、具有重要保護和利用價值的生態(tài)系統(tǒng)。濕地水資源短缺和生態(tài)環(huán)境惡化是當今面臨的嚴重問題。管理好有限的水資源、處理好水資源與生態(tài)環(huán)境的關系，是濕地保護、管理和利用的基礎。因此，本文以扎龍濕地為研究背景，圍繞濕地生態(tài)環(huán)境與水之間的關系問題，開展了以下相關研究： (1) 通過相關數(shù)據(jù)和實地調查，分析了扎龍濕地生態(tài)環(huán)境功能及生態(tài)環(huán)境的負面變化，應用遙感手段分析了 1986～2002 年扎龍濕地土地利用/覆被變化與景

2、觀破碎化趨勢。提出了恢復濕地的措施。 (2) 分析了扎龍濕地區(qū)域氣象因子與水循環(huán)要素的年內及年際變化特征。構建了水面蒸發(fā)經(jīng)驗模型，該模型耦合了最高氣溫、最低氣溫、濕度、風速4因子，并用該模型解釋了平均氣溫升高而蒸發(fā)減少的原因。關于濕地退化成因比較復雜，概括起來可分為兩個方面：人類活動影響和氣候變化。本研究通過分析氣象因子與水循環(huán)要素變化趨勢，解釋了濕地退化的原因。經(jīng)檢驗，平均氣溫升溫時期，蒸發(fā)有減少的趨勢，濕度有增加的趨勢，降雨

3、、徑流并未減少，這些都有利于濕地的生存，可見氣候變化沒有給濕地帶來負面影響。扎龍濕地生態(tài)環(huán)境的負面變化應該主要來自于人類活動：一是人類對濕地水資源的占用，二是人類各種活動對濕地結構的破壞。 (3) 提出了濕地生態(tài)環(huán)境需水量的概念，并據(jù)此概念將濕地生態(tài)環(huán)境需水量分為存量(生態(tài)蓄水量)與通量(生態(tài)耗水量)兩個部分。提出了基于生態(tài)水面法的濕地生態(tài)環(huán)境需水量計算模型。應用該方法對扎龍濕地長序列水面面積數(shù)據(jù)進行了頻率分析，再與濕地生態(tài)系統(tǒng)

4、健康狀況對照分析，確定生態(tài)水面系數(shù)，得出濕地生態(tài)環(huán)境需水量安全閾值。安全閾值分為：最小、中等、理想三個級別，分別計算全年月均最小存量、中等存量和理想存量；全年最小通量、中等通量和理想通量，并分別給出了逐月需水過程。分析計算結果表明，扎龍濕地生態(tài)環(huán)境需水量變化過程符合當?shù)刈匀凰淖兓?guī)律。提出了不同降雨頻率下的最小、中等生態(tài)耗水量的計算方法，并給出了計算結果。 (4) 濕地水環(huán)境系統(tǒng)是一個灰色系統(tǒng)。本文將灰色聚類法應用到濕地水環(huán)境

5、質量評價中，旨在建立起一套比較完善、適合于濕地的水環(huán)境質量評價體系。水質分級標準以地表水環(huán)境質量標準 GB 3838-2002 為依據(jù)，污染程度共分為5個等級。利用白化權函數(shù)描述水質分級界限，利用倒數(shù)法確定聚類權，構建了綜合評判灰色數(shù)學模型，并運用此模型對扎龍濕地水環(huán)境質量進行評價與分析。評價結果證實，無論是空間上還是時間系列上，水環(huán)境污染都比較嚴重。扎龍濕地嚴重的水污染，主要是由缺水型污染、超標型污染和內源型污染三者共同作用而形成的，

6、其中缺水是主導因素。 (5) 首次界定了濕地健康水循環(huán)的概念，據(jù)此概念建立了濕地健康水循環(huán)壓力一狀態(tài)一響應概念模型，并運用此模型構建濕地健康水循環(huán)評價指標體系。該指標體系探索了壓力與濕地健康水循環(huán)變化之間的關系，并提出了相應的改善措施，有利于濕地管理工作的順利開展。濕地健康水循環(huán)評價模型采用模糊模式識別模型，各指標權重利用層次分析法確定。提出了 5 級評價標準，對扎龍濕地水循環(huán)狀況進行了評價，明確各年的健康狀況及限制因子。評價結