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三江平原是我国面积最大的湿地集中分布区,但由于水土资源的不合理开发利用,造成湿地萎缩,并导致土地沙化、水土流失、水旱灾害频繁发生、污染加剧、生物多样性明显下降、珍稀野生动植物减少等诸多生态环境问题。因此,保护和改善三江平原地区湿地资源,对维护湿地生物多样性,提高湿地调蓄洪水及防灾减灾能力,促进资源、环境、经济的协调发展,确保生态安全,实现三江平原的可持续发展具有重大的战略意义,亟待对此问题进行研究。
本文大量收集整理了国内外湿地研究的相关资料,并结合湿地研究的最新进展详细论述了项目研究的背景及目的意义;对湿地的概念、分类、分布、功能等进行了理论分析;详细阐述了生态承载力的概念及发展状况;在此基础上提出了湿地生态承载力的概念,并进一步对生态承载力与可持续发展的相互关系、湿地生态系统的可持续承载原理、承载机制及调控模式进行了系统、深入的理论研究。
在形成以上理论基础的同时,借助中国科学院东北地理与农业生态研究所的三江平原沼泽湿地生态实验站和政府相关部门获取第一手实验数据,并将此数据与以往研究成果和学术上公认的数据进行比较、分析、判断和修正,形成系统、准确的数据基础。以此为基点,从生态环境整体角度出发对该区域水土资源与湿地资源现状及变化情况进行综合分析评价,分析了造成湿地萎缩的主要原因以及三江平原地区的主要生态环境问题;提出了较为系统的三江平原湿地生态承载力综合评价方法,以此为基础进一步分析了三江平原湿地生态承载力基本判定指标、判定模式与求解方法;构建了三江平原湿地生态承载力综合评价指标体系;阐述了指标体系构建的基本原则,详细解释了三级评价指标体系的层次结构,以及评价指标分值的确定方法;简要阐述了层次分析法(AHP)的基本方法、步骤,深入分析了层次分析法应用的优缺点,在此基础上形成基于RAGA的AHP方法;采用Matlab数学模型软件建立RAGA-AHP数学模型,并应用此程序对指标权重进行计算;对湿地资源生态承载指数、生态弹性度、承载压力度三项指标分别进行计算,并对结果进行分析。
通过以上三江平原湿地生态承载力理论与实证研究,避免了单项资源承载力研究中易造成生态系统超负荷运行的弊端,在结果分析的基础上绘制了基于生态承载力的三江平原湿地生态承载力可持续发展框架;采用主成份分析法对三江平原地区人口承载能力进行测算和分析,结合生态弹性度、资源-环境承载力等影响因素分析,最终提出三江平原湿地可持续发展策略。
研究结果表明,三江平原湿地大部分地区处于中等稳定、较高承载、中低压力状态,这表明三江平原湿地整体生态承载能力较高,压力度不大,但进一步提高生态承载力需采取加强湿地生态环境建设、提高水资源利用率等措施。其中,佳木斯、双鸭山两个地区生态稳定程度较高,资源一环境承载力较强,压力不大;穆陵、依兰两个地区处于不稳定的边缘,水环境承载能力较低;七台河地区生态承载压力较大,湿地生态系统稳定程度最低,生态环境恶化,已处于崩溃的边缘。