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水文是湿地生态系统中重要的环境要素之一,其变化会直接影响到湿地生态系统的结构格局、生态功能。本论文在气候变化和人为活动的背景下,以洞庭湖湿地为研究区域,以湿地水文情势为主线,开展洞庭湖湿地水文情势演变机理研究,掌握水文情势演变规律,定性或定量的分析气候变化和人为活动对水文情势变化的影响,以及变化环境背景下湿地保护的研究,为洞庭湖湿地水生态保护、栖息地管理提供科学理论依据。首先,采用统计学分析方法和MK秩相关检验方法对洞庭湖湿地水位、径流量变化规律进行分析,进而揭示可能存在的影响因素。MK检验结果表示,洞庭湖水位在1961年-1980年期间呈下降趋势,1981年-2010年期间又呈上升趋势,而且在2002年后水位上升趋势超过显著水平0.05。枯水期水位变化要比丰水期明显。2003年-2010年期间,洞庭湖枯水期水位首次降至24 m的日期要比其他两个时间段的早,平均提前了约27天。其中,2006年的变化最为明显,水位首次低于24 m的日期甚至提前至9月中旬;至于水位低于24 m的持续时间,2003年-2010年期间平均持续时间约为185天,比其他两个时间段长了 30-40天。“四水”的入湖径流量变化趋于平稳,且在1983年-1994年变化较为明显;“三口”的入湖径流量呈明显的下降趋势;城陵矶的出湖径流量呈明显的下降趋势,尤其是在2002年之后。2003年是径流、气候共同的突变点。与1961年-2003年阶段相比,2003年-2010年期间的“四水”入湖径流在区域水平衡中所占的比例呈增加趋势,相对增加了 14.66%;但是“三口”入湖径流、气候因素以及其他人为活动在区域水平衡中的影响所占的比例均在下降,分别降低了 25.66%、40.48%和6.78%。因此,气候因素和人为因素共同影响着洞庭湖水文情势变化。其次,采用基于Budyko假设的流域水热耦合平衡方程的敏感性分析,定量地计算气候因素和人为因素对洞庭湖湿地径流量变化的贡献率。在前面研究的基础上,将1961年-2010年被分为三个时间段,即1961年-1980年(自然阶段)、1981年-2002年(变化阶段Ⅰ)和2003年-2010年(变化阶段Ⅱ)。结果显示,在变化阶段Ⅰ,气候因素是大部分洞庭湖径流量变化的主要驱动因素,贡献率达60.07%-67.27%。然而,在西洞庭湖气候因素的影响要比人为因素的影响小,其中气候因素的贡献率为43.20%,人为因素的贡献率为56.80%。至于在变化阶段Ⅱ,人为因素成为了洞庭湖径流量变化的主要驱动因素,其中人为因素对洞庭湖径流量变化的贡献率为58.89%-78.33%。通过对比两个变化阶段中气候因素和人为因素的影响作用可以得出,气候因素的作用逐渐在减少而人为因素的作用逐渐在增强,其中南洞庭湖的变化最为明显。随着人为活动的不断加剧,人为因素对径流变化的影响越来越大,逐渐呈现主导地位。最后,采用冗余分析方法探究洞庭湖湿地水鸟种群结构和数量与水文、气候因素之间的关系,并筛选出关键的环境变量。然后,采用响应面分析选择合适的模型定量剖析洞庭湖水鸟种群对水文气候因素的响应,得到最佳的水文气候阈值条件。为了更好的地解释水鸟与水文气象变量的关系,本文将调查记录的水鸟按照主要的觅食习性分为五组。结果显示,径流量和水位对洞庭湖水鸟的影响最大,对水鸟结构、数量变化的贡献率分别为52.13%(P= 0.001)和47.87%(P = 0.021)。以保护整体栖息地出发,根据五组水鸟所占总数的权重(即0.01、0.37、0.33、0.20和0.09)计算得到洞庭湖枯水期的最小保证径流量和水位分别为3518.82 m~3/s-3736.28 m~3/s和22.61 m-23.49 m。为了维持洞庭湖生态系统的完整性及保护水鸟栖息地,应满足最低的径流及水位需求。此外,监管部门和环保部门也应出台一些管理制度保护栖息地免受人为破坏。本论文研究结果可以为洞庭湖湿地水资源规划保护提供参考。对于湿地保护,在气候因素不可控的条件下,提出有效的工程措施对水文过程进行调控。通过水库、大坝调控以确保湖泊泄水或蓄水的容量从而维持生态系统的完整性。采取合理调控措施保护和优化湿地格局,比如将部分空间退还给河道、扩大行洪通道、增强河道的泄洪能力。在一些重要的栖息地禁止过度开发和实行封闭管理,划分优先、核心保护区。