沼澤濕地生態(tài)環(huán)境及水循環(huán)評(píng)價(jià)研究.pdf

1、濕地是地球上具有眾多效益、具有重要保護(hù)和利用價(jià)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(dāng)今面臨的嚴(yán)重問(wèn)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(guān)系，是濕地保護(hù)、管理和利用的基礎(chǔ)。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(guān)系問(wèn)題，開(kāi)展了以下相關(guān)研究： (1) 通過(guò)相關(guān)數(shù)據(jù)和實(shí)地調(diào)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(fù)面變化，應(yīng)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(shì)。提出了恢復(fù)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(nèi)及年際變化特征。構(gòu)建了水面蒸發(fā)經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，該模型耦合了最高氣溫、最低氣溫、濕度、風(fēng)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(guān)于濕地退化成因比較復(fù)雜，概括起來(lái)可分為兩個(gè)方面：人類活動(dòng)影響和氣候變化。本研究通過(guò)分析氣象因子與水循環(huán)要素變化趨勢(shì)，解釋了濕地退化的原因。經(jīng)檢驗(yàn)，平均氣溫升溫時(shí)期，蒸發(fā)有減少的趨勢(shì)，濕度有增加的趨勢(shì)，降雨

3、、徑流并未減少，這些都有利于濕地的生存，可見(jiàn)氣候變化沒(méi)有給濕地帶來(lái)負(fù)面影響。扎龍濕地生態(tài)環(huán)境的負(fù)面變化應(yīng)該主要來(lái)自于人類活動(dòng)：一是人類對(duì)濕地水資源的占用，二是人類各種活動(dòng)對(duì)濕地結(jié)構(gòu)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(gè)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(jì)算模型。應(yīng)用該方法對(duì)扎龍濕地長(zhǎng)序列水面面積數(shù)據(jù)進(jìn)行了頻率分析，再與濕地生態(tài)系統(tǒng)

4、健康狀況對(duì)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(gè)級(jí)別，分別計(jì)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(guò)程。分析計(jì)算結(jié)果表明，扎龍濕地生態(tài)環(huán)境需水量變化過(guò)程符合當(dāng)?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(jì)算方法，并給出了計(jì)算結(jié)果。 (4) 濕地水環(huán)境系統(tǒng)是一個(gè)灰色系統(tǒng)。本文將灰色聚類法應(yīng)用到濕地水環(huán)境

5、質(zhì)量評(píng)價(jià)中，旨在建立起一套比較完善、適合于濕地的水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)體系。水質(zhì)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)以地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) GB 3838-2002 為依據(jù)，污染程度共分為5個(gè)等級(jí)。利用白化權(quán)函數(shù)描述水質(zhì)分級(jí)界限，利用倒數(shù)法確定聚類權(quán)，構(gòu)建了綜合評(píng)判灰色數(shù)學(xué)模型，并運(yùn)用此模型對(duì)扎龍濕地水環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)與分析。評(píng)價(jià)結(jié)果證實(shí)，無(wú)論是空間上還是時(shí)間系列上，水環(huán)境污染都比較嚴(yán)重。扎龍濕地嚴(yán)重的水污染，主要是由缺水型污染、超標(biāo)型污染和內(nèi)源型污染三者共同作用而形成的，

6、其中缺水是主導(dǎo)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(yīng)概念模型，并運(yùn)用此模型構(gòu)建濕地健康水循環(huán)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。該指標(biāo)體系探索了壓力與濕地健康水循環(huán)變化之間的關(guān)系，并提出了相應(yīng)的改善措施，有利于濕地管理工作的順利開(kāi)展。濕地健康水循環(huán)評(píng)價(jià)模型采用模糊模式識(shí)別模型，各指標(biāo)權(quán)重利用層次分析法確定。提出了 5 級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)扎龍濕地水循環(huán)狀況進(jìn)行了評(píng)價(jià)，明確各年的健康狀況及限制因子。評(píng)價(jià)結(jié)