题名 | 我国湿地生态系统格局及其洪水调蓄功能变化 |
作者 | 张丽云
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答辩日期 | 2020-06
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文献子类 | 博士
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授予单位 | 中国科学院生态环境研究中心
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授予地点 | 北京
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导师 | 欧阳志云
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关键词 | 洪水调蓄,空间格局,生态系统服务,湿地生态系统
flood Control, Ecosystem Service, Spatial Pattern, Wetland Ecosystem
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学位名称 | 理学博士
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其他题名 | Spatial pattern and flood control service changes of wetlands from 2000 to 2015 in China
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学位专业 | 生态学
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英文摘要 | 我国作为一个发展中国家对于湿地提供的生态系统服务依赖性很高,人口和社会经济的快速发展造成湿地的退化甚至丧失,生态系统服务降低。洪涝灾害作为我国主要的自然灾害之一严重威胁国家与区域生态安全,湿地的退化和丧失削弱了其提供的洪水调蓄功能。研究以2000年为基准年,2015年为现状年,分析我国湿地现状、变化趋势及其驱动力,建立湖泊、水库、沼泽洪水调蓄评估模型,评估我国湿地洪水调蓄量、变化趋势与原因主要结论如下:
(1)2015年湿地面积共计29.21万km2,沼泽主要分布在东北以及青藏高原区,湖泊主要分布在青藏高原和长江中下游地区,水库/坑塘分布在东部平原区以及滨海区域。西藏、内蒙古、青海和黑龙江湿地面积都超过4万km2,主要以沼泽湿地和湖泊湿地为主。水库/坑塘分布相对均匀,广东、江苏和湖北三省面积最大。松花江和西北诸河流域湿地面积最大,合计占总面积的一半以上,两流域分别以沼泽和湖泊湿地为主。
(2)2000-2015年湿地面积增加了0.48%,其中沼泽减少而湖泊和水库/坑塘增加。省域与流域间湿地变化的路径呈现极大的差异。中东部地区、东北地区以及黄土高原地区湿地主要转为耕地,华南地区、京津冀地区、西南地区湿地主要转为人工表面;东部地区、西南地区、东北地区退耕还湿面积较大;东北地区、沿海地区、西南地区主要是自然湿地向人工湿地的转变。青藏高原地区、蒙新地区则是自然生态系统之间的转换。
(3)通过对湿地洪水调蓄功能生态学机理的分析,建立湖泊、水库、沼泽湿地洪水调蓄功能评估模型,并对我国湿地洪水调蓄功能现状及其变化进行评估,是适合开展区域尺度湿地生态系统洪水调蓄功能评估的有效途径。
(4)2015年湿地洪水调蓄量为4806.57亿m3,其中湖泊、水库、沼泽调蓄量分别占48.32%,41.85%和9.83%。湿地洪水调蓄服务集中于东部、东南沿海区域以及西南地区,其中湖泊和水库调蓄集中在东部地区,沼泽调蓄则集中在东北和青藏高原地区。长江和淮河流域洪水调蓄量合计占总量的60.58%,湖泊洪水调蓄集中于长江、淮河和西北诸河流域,水库调蓄则淮河、西南诸河最高,松花江流域沼泽调蓄量最大。
(5)2000-2015年湿地洪水调蓄量增加了597.44亿m3,水库调蓄量增加了56.24%,湖泊和沼泽调蓄量分别减少了1.90%和14.76%。长江中下游地区、西南地区以及华南地区洪水调蓄量增加,东北地区、青藏高原地区、内蒙古地区调蓄量减少。沼泽调蓄中东北地区、青藏高原地区以及内蒙古地区各省减少量均超过1亿m3,湖泊调蓄中东北地区、东部平原个别省份、内蒙古地区减幅较大,水库调蓄中除江苏、北京、海南和天津外其余各省均增加。松花江、黄河和西北诸河流域调蓄量减少,其余流域调蓄量均增加,湖泊调蓄量在个别流域微小增加,沼泽湿地调蓄量均减小。
(6)长江中下游地区要加强退田还湖,配合修建水库以及优化水库调度方案,东南沿海通过修建堤防水库提高洪水调蓄能力,合理规划城市发展,避免不合理占用湿地;西南地区需优化水库调度方案的同时积极排查病险水库,四川省需加强对沼泽湿地的保护。对于湖泊和沼泽调蓄能力较差的珠江和海河流域,通过兴建水库,结合河道整治工程、堤防工程及蓄滞洪工程等提高流域防洪能力。对于洪量较大而湖泊防洪占有相当比例的长江流域,可通过退田还湖,提高江湖连通性增强湖泊对河川径流的调节能力,同时加强水库工程及其他防洪工程建设,提高防洪调度水平,湖库结合,共同承担流域防洪重任。
研究表明我国湿地分布及其变化呈现极大的地域差异,在湿地保护中要因时因地制定合理的保护策略。湿地生态系统的洪水调蓄功能,对于维护我国区域生态安全有着非常重要的意义,2000-2015年洪水调蓄功能增加,主要是由于水库调蓄量的增加,而自然湿地调蓄量是减少的。城市化、农业生产、湿地人工化、生态保护相关工程、人口不断增加导致的生态环境压力是洪水调蓄功能变化的主要影响因素。研究可为制定流域尺度内洪水调度方案、湿地保护和恢复提供参考。 |
页码 | 118
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内容类型 | 学位论文
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源URL | [http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/43700] |
专题 | 生态环境研究中心_城市与区域生态国家重点实验室
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通讯作者 | 张丽云 |
推荐引用方式 GB/T 7714 |
张丽云. 我国湿地生态系统格局及其洪水调蓄功能变化[D]. 北京. 中国科学院生态环境研究中心. 2020.
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