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湿地生态系统

湿地生态系统

湿地生态系统范文第1篇

等距离环绕白龟山水库一周,在此之内近似均匀地选取16个具有代表性的样地,其空间整体分布如图1.根据《湿地公约》对湿地的具体定义,从水边到岸上,每个样地大小为7m×7m.每个样地内选择7个1m×1m样点,并采集样点内不同类别的优势种草本群落,竖直方向每隔1m取一个样点.其中第4、8、11号样地由于特殊地形的原因分别取5个、6个、6个1m×1m样方,共计108个1m×1m的样点.调研记录的内容主要包括:草本植物的种类、群落类型、人为干扰情况,同时记录样地所在地的海拔、经度、纬度、坡度等.根据不同干扰程度下草本植物多样性的对比分析得出结果.

2研究结果与分析

根据野外实地采样,室内整理分析可知白龟山水库主要草本植物群落(表1)及每块样地的草本植物多样性状况。

2.1库区纵向空间湿地草本植物多样性变化规律库区纵向空间湿地草本植物多样性变化规律即库区上、中、下游湿地草本植物多样性变化规律.实地调查的16个样地中1-5号样地为水库下游样地;6-8号样地、14-16号样地为水库中游样地;9-13号样地为水库上游样地.对表2进行整理分析得出结果如表3.从表3中可得到:上游草本植物种类只有9种,中游草本植物种类为12种,而下游草本植物种类有13种之多.因此,库区纵向空间湿地草本植物多样性的动态变化规律为:从上游到下游湿地草本植物多样性有上升的趋势.

2.2库区横向空间湿地草本植物多样性变化规律库区横向空间湿地草本植物多样性变化规律即从水域到陆地(依次为近湖岸、中湖岸、远湖岸)湿地草本植物多样性变化规律,表2中样地1-16,每个样地中的小样点1-2为近湖岸,3-5为中湖岸,5-7为远湖岸.植物群落的高度与湖岸远近关系由图2表示.对表2进行整理,得干扰因素与湖岸远近关系如表4.表4中近湖岸样点所受干扰因素中16个样点为水淹,14个样点为轻度水淹,水淹占近湖岸所有干扰因素的88.22%;中湖岸所受干扰因素较少,仅占33.33%;远湖岸受踩踏的样点为24个,受火烧影响的样点11个,踩踏和火烧双重影响的样点2个,分别占干扰因素的64.86%,29.73%,5.41%.因此近湖岸主要受自然干扰水淹为主,远湖岸主要受人为干扰踩踏和火烧为主,中湖岸受干扰影响最小.由于无干扰时,草本群落自然生长,高度为自然高度,物种最多,遵循自然演替规律;有干扰时,草本植物受到影响,一般会变矮小,一些物种可能会消失,物种多样性下降.因此,草本植物的高度和草本植物的多样性成正相关。据图2及表4可得:①近湖岸草本植物群落高度较低,长势较差,主要原因为湿地水淹等自然干扰因素影响所致,草本植物多样性较为丰富;②远湖岸近道路草本植物群落高度最低,长势最差,一方面是其获得的水分和养分过少,并且长期受到火烧、踩踏等人为因素干扰,造成远湖岸近道路草本植物稀少、矮小,草本植物多样性较少;③中湖岸草本植物群落受水淹和人为干扰最小,并且可以获得充足的水分和养分,因此,中湖岸草本植物群落表现为高度最高,长势最好的趋势,草本植物多样性最为丰富,应该作为湿地植被群落的重点保护区.

3结论与建议

3.1结论1)由于重力作用及其他因素,上游湿地的水分和养分流失过多,造成位于白龟山水库上游湿地的草本植物得不到较好的生长环境,因此产生了库区上游湿地草本植物多样性较少;中游湿地草本植物获取的水分和养分等营养物质多于上游湿地草本植物却少于下游,因此其草本植物的生物多样性较为丰富;而处于库区下游湿地的草本植物获取充足的水分养分等营养物质,所以,其草本植物多样性最为丰富.因此库区纵向空间湿地草本植物多样性的动态变化规律为:上游湿地草本植物多样性较少,中游湿地草本植物多样性较为丰富,而下游湿地草本植物多样性最为丰富.2)白龟山水库从水域到陆地横向空间湿地草本植物多样性变化规律为:①近湖岸草本植物群落高度较低,长势较差,主要原因为湿地水淹等自然干扰因素影响所致,草本植物多样性较为丰富;②远湖岸近道路草本植物群落高度最低,长势最差,一方面是其获得的水分和养分过少,并且长期受到火烧、踩踏等人为因素干扰,造成远湖岸近道路草本植物稀少、矮小,草本植物多样性较少;③中湖岸草本植物群落受水淹和人为干扰最小,并且可以获得充足的水分和养分,因此,中湖岸草本植物群落呈为高度最高、长势最好的趋势,草本植物多样性最为丰富.

湿地生态系统范文第2篇

对滨海湿地生态系统的主要人为干扰方式进行了系统辨识,详细阐述了不同人为干扰方式对滨海湿地生态系统结构、功能及服务的影响。综合分析了人为干扰造成的滨海湿地生态系统的结构改变、功能破坏、服务减少,其中,城市化、工业化进程干扰对滨海湿地生态系统的影响最为严重,并提出了滨海湿地保护对策。

关键词

滨海湿地;人为干扰;生态系统服务;保护对策

滨海湿地处于海洋和陆地的交错地带,对外界的胁迫反应敏感,极易受到人类活动的影响(Brenner,2010;Camacho-Valdezeta1,2013)。我国经济较为发达、人口相对密集的地方大多集中在东部沿海地区,这些区域是人为活动最为活跃的地方,因此沿海地区是人为干扰影响最为严重的地区之一。合理利用和保护滨海湿地,系统、全面地识别滨海湿地所受到的各种人为干扰,辩证分析各种干扰对滨海湿地生态系统结构、功能和服务的影响显得尤为重要和迫切。本研究旨在充分辨识滨海湿地主要人为干扰类型和方式的基础上,揭示不同干扰方式对滨海湿地生态系统结构、功能的影响机理和规律,明确各种干扰对滨海湿地不同生态服务功能的影响程度,为滨海湿地管理和保护政策的制定和实施提供理论基础。

1滨海湿地生态系统人为干扰的辨识

滨海湿地生态系统是全球开发最为严重的系统之一,滨海区仅占全球陆地面积的4%和海洋面积的11%,但却有世界1/3的人口和90%的海洋捕鱼活动在这里(MA,2005)。沿海居民的生存发展与其经济活动完全依靠滨海与河口湿地提供的各种服务来维持,例如,减缓台风,提供渔产品,增加水体净化作用。然而,人类活动正在威胁全球滨海河口生态系统及其提供的福利(Lotzeetal,2006;MA,2005;Waycottetal,2009)。干扰理论认为干扰是人类生活的自然界中极为重要的生态过程。干扰是一种突发性、偶然不可预知且显著地改变系统正常格局的事件,对个体或群体会产生破坏或毁灭性的作用(Sousaetal,1984;Forman,1986),它能使生态系统、群落或物种结构遭受破坏(Whiteetal,1985),干扰在改变景观组分和生态系统结构、功能中起到重要作用,并且促进种群、群落、生态系统甚至整体景观格局的动态变化(魏斌,1996),这种变化和改变往往破坏生态系统、群落或种群的结构(Turneretal,2003)。按照干扰的来源,干扰可分为人为干扰(如开垦、道路修建、水利工程、外来种的引入等)和自然干扰(如风暴、海啸、洪灾等),其中人为干扰的影响最大。人为干扰的方式多种多样,影响的空间范围可大可小,对某一生态系统的影响程度也有很大差异。

随着社会的发展,日益增多的人为干扰活动已成为滨海湿地生态系统发展的主要制约因素。目前,对滨海湿地生态系统影响较大的主要人为干扰因素包括农业开垦、城市化、水利建设、油田开发、工厂、道路和桥梁的修建等(李凤娟,2005)。河口湿地的主要人为干扰类型有围垦、填海、码头建设及环境污染等(王树功等,2005),导致河口湿地生态系统退化的主要人为影响有生活污水和工业废水等污染物的排放、水利工程修建和大规模围塘养殖等(叶功富等,2010)。红树林湿地主要人为干扰有土地利用转化、城市化及工业化、木材及薪材过度利用、污染物排放、捕杀动物及林内放养家禽等(范航清等,2011)。不同类型滨海湿地的人为干扰类型不尽相同,且干扰方式多种多样,主要的人为干扰方式有湿地改造、土地利用方式转变、水利工程建设、城市化、工业化、围网养殖、污染物排放以及旅游活动等。

2人为干扰对滨海湿地的影响

2.1人为干扰对滨海湿地生态系统及其服务的影响滨海湿地生态系统在自然状态或较小人为干扰情况下,其结构较为完整,通过完善的生态过程和生态功能,为人类提供生态服务和福祉,并满足人类社会合理消费需求。如果在不破坏生态系统结构的前提下,合理利用生态资源,良好的生态系统循环会持续发展,并提供源源不断的人类福祉,如图1中外循环(实线箭头)。当人类社会为了满足自身发展的需求,对湿地资源进行过度的开发和利用,湿地生态系统的结构受到不同程度的破坏,因此势必会改变湿地生态过程和影响生态功能,从而减少生态系统服务和福祉的提供,最后导致生态系统服务无法满足人类自身生存和发展的需求,进而加快人类对生态系统的干扰,导致生态系统的恶性循环,图1中内循环(虚线箭头)。在人类发展过程中,为了维护自身的生存和发展需求,就需要从自然界中获取资源和产品,或者利用地球上主要资源来生产所需要的物质和产品。也就是说,人类在维持自身的生存与发展过程中就是充分利用生态系统服务功能的主要过程。在这一过程中,人类可能会损害生态系统的服务功能,同时也会采取主动恢复和保育生态系统措施(郑华,2003)。人类活动对湿地生态系统干扰的途径主要有改变生境、生态结构、生物地球化学循环,从而改变生态系统结构、功能及服务。人为干扰活动对湿地生态系统服务的影响极其复杂,一种人类活动方式可以影响生态系统的多种服务,一种服务功能的影响可以由多种人类活动方式所导致(表1)。人口膨胀、土地资源利用、传统工农业生产经营方式以及对自然资源的掠取和经济利益的无限追求是造成湿地退化的主要原因。这些人类干扰活动所引起的湿地生境的破坏或片断化以及过度掠取动植物资源是导致滨海湿地生态系统破坏的根本原因(Osvaldo,2003)。人为活动将自然生态系统转变为人工生态系统,使得原始生态系统的生境特征发生了显著变化,生境的破坏又使得原来适应于该地生存的生物物种变得不适应,从而引起物种的消失。随着人类干扰的逐渐加强,导致湿地结构混乱,水文调节、水质净化等功能日益减弱(蒋卫国,2005)。另外,由于农药的大量使用,使农田生物明显减少,例如我国东北地区89%以上的部级重点保护鸟类受到农药的威胁(SEPB,1999)。人类活动还导致了野生动物物种间相互作用改变,空间分布变化,种群数量下降和灭绝速率加快(Barbier,2014)。土地利用的变化对整个湿地生态系统影响最为显著,围垦是导致滨海湿地面积减少的主要因素。全球滨海湿地正以每年1%的速率消减,近半个世纪,中国的围海造地工程使沿岸滨海湿地面积以平均2×104hm2/a的速度递减(石青峰,2004)。油气开发、建成区的不断外延、扩展造成的生境破碎化是破坏湿地濒危水禽丹顶鹤生境适宜性的主要因素(李晓文,2001)。土地开垦不仅破坏了生境,同时也改变了生态系统的结构,严重影响了生态服务功能的维持,因人类活动导致退化的土地占陆地表面积的39%~50%。滨海湿地是入海污染物承泻区,各种生活、工业污水通过河口汇入,各地区均不同程度的受到了污染。辽河三角洲农药、化肥的大量施用以及油田开发导致了地表水质较差,河流基本属于超V类水体,严重危及动植物的生存。

2.2人为干扰对滨海湿地生态系统服务的影响效应生态系统服务的发挥直接受生态系统结构、功能的影响,由于人为活动的干扰,滨海湿地生态系统结构、功能、服务的内在联系相应的发生变化。滨海湿地作为海陆两大系统生态交错带,具有强大的生态服务功能,可以划分为供给服务、调节服务、支持服务、文化服务四大类型,根据实际情况,笔者将其对应的15种生态系统服务在人为干扰下的影响程度进行分析。由于不同干扰类型和方式对滨海湿地生态系统结构、功能影响的方式和程度不尽相同,因而生态系统不同的服务所受干扰程度也会截然不同,具体影响效应见表2。从人为干扰对滨海湿地生态系统服务影响效应的研究中发现,在服务方面,供给服务中的淡水、食物、纤维燃料、遗传物质的供给,调节服务的气候调节、净化水源,支持服务的生境维持、生物多样性以及文化服务的娱乐休闲、美学价值等服务影响较大。在干扰类型方面,城市化、工业化中的房屋建筑、道路建设、油气开发、盐田开发以及码头货运对生态系统服务影响最为严重。

3滨海湿地人为干扰综合评价及保护对策

3.1人为干扰的综合评价通过人为干扰对滨海湿地生态系统影响的阐述,可以看出主要的人为干扰方式有湿地改造、土地利用方式转变、水利工程建设、城市化、工业化、围网养殖、污染物排放以及旅游活动等。不同的人为干扰方式造成了滨海湿地生态系统结构破坏、功能改变、服务减少,人类福祉受到严重影响,而城市化、工业化的进程对滨海湿地生态系统服务影响最大。

湿地生态系统范文第3篇

关键词:艾比湖 湿地自然保护区 生态系统评价

中图分类号:G623 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)03(c)-0-02

自然保护区是受到人类特定保护的自然区域,是保护自然环境、生态环境以及生物多样性最有效的方式。上世纪后期随着全球生物多样性保护运动蓬勃发展,我国自然保护区也进入到快速发展的阶段。2000年6月,新疆维吾尔自治区政府将博尔塔拉蒙古自治州行政区域内的艾比湖湿地划定为自然保护区并批准成立了专门的保护区管理机构,其类型为湿地、荒漠植被及野生生物混合类型。2002年保护区被列入“中国重要湿地”名录。目前保护区在生物资源的科学保护以及合理开发利用方面还缺乏理论指导,特别是在保护区生态质量评价方面仍然需要分析研究。该文在深入调查研究基础上以多样性、代表性、自然性等方面对保护区生态系统质量进行评价,为提出合理保护和开发措施奠定基础。

1 艾比湖自然保护区概况

艾比湖位于天山北侧新疆西部,博尔塔拉蒙古族自治州境内,在行政区划分上地跨博尔塔拉蒙古自治州精河县、博乐市和阿拉山口口岸区,总面积2670.85 km2,其中艾比湖水域[1]面积为683.81 km2。艾比湖为准噶尔盆地最低洼地,也是新疆仅次于吐鲁番艾丁湖的第二低点,湖面海拔189 m。年平均气温6~8 ℃,年均降水量90.9 mm,年蒸发量3790 mm,年平均大风天数达165 d。区内典型的地带性土壤为灰漠土、灰棕土和风沙土。艾比湖湖底平坦,属浅水湖;目前平均水深1.4 m,最深3 m。保护区内目前的各种脊椎动物有167种,其中两栖动物1目2科4种(蟾蜍科、蛙科),爬行动物2目6科7属10种,哺乳动物6目12科32种,鸟类有16目28科111种,鱼类2科10种。野生维管植物131科755属3552种,种子植物53科191属[1]。

2 自然保护区生态评价

自然保护区综合评价由生态评价、社会经济评价以及有效管理评价三部分组成。其中,生态评价是综合评价的主体[2]。

根据目前自然保护区生态评价的有关研究,结合艾比湖湿地自然保护区实际情况,确立一套比较完整并且简单易操作的艾比湖自然保护区生态评价系统。

2.1 评价指标选择

根据科学性、代表性、独立性以及可操纵性等原则,确定以下七项为评价标准:(1)多样性:是评价自然保护区价值最重要标准,包括生境多样性、遗传多样性、物种多样性、景观多样性。多样性程度与保护区中生物种群的数量和类型成正比;(2)代表性:主要指保护对象对于所要保护的那种类型是否有代表性,分布范围越大,代表性越强。(3)稀有性:是自然保护区评价中比较直观的概念,由于从常规到稀有是连续分布,因此很难精确测定保护区生态系统稀有程度;(4)自然性:就是指人类对保护区的干扰程度,人类干扰度越低,自然性就越高;(5)面积适宜性:即保护区物种所需的适宜生境面积。面积过大或者过小都不能有效保护生物物种极其生存环境;(6)稳定性:环境改变对生境、物种以及群落的影响程度;(7)人类干扰性:人类活动对保护区的破坏[3]。

2.2 评价标准

参照我国自然保护区生态评价评价标准、原则以及指标体系确定依据,结合艾比湖自然保护区特征及现状,选取多样性、代表性、稀有性、自然性、面积适宜性、稳定性以及人类干扰等七项指标,根据各指标的不同影响力赋予不同的分值并且将各个指标分为四个等级[3](表1)。

2.3 生态评价结果与分析

根据各指标不同的影响力赋予评价值,利用加权平均数进行计算保护区评价值。评价设计满分值为100,选择7个评价指标,总分值为七个评价指标即14个分指标之和。自然生态系统类生态区生态评价计算公式[4]:

式中,Q为生态评价综合分值,A、B、C、D、E、F、G分别代表了多样性、代表性、稀有性、自然性、面积适宜性、稳定性以及人类干扰七项评价指标。

自然生态系统类保护区生态评价可能的分值分布为20.5-100。分值越大,保护区优先保护等级越高(表2)。

艾比湖自然保护区生态评价值为75.4,根据表1划分依据以及表2中评价赋值,艾比湖自然保护区质量等级良好,应列入国家B级优先生态保护区域加以特别保护。

3 存在的问题及对策

3.1 存在的问题

总体来说艾比湖自然保护区质量等级良好,具有较高的保护价值,是一个集生态保护、生态恢复、科研监测、宣传教育等多功能为一体的湿地类型自然保护区,但是仍然具有不可忽视的环境问题。当前艾比湖自然保护区最紧迫的任务是尽可能使当地环境不受破坏,保持其原始性及自然性。艾比湖及湖滨地带处在阿拉山口大风通道,处于影响区域生态环境的敏感地带,虽然保护区湿地生态系统经历了长期的历史过程,生态环境仍然很脆弱,具有很强的敏感性和脆弱性,个别生物种群濒临灭绝,极易受各种自然力和人为活动影响。而这一地区的生态环境一旦发生变化,必然会发生连锁反应,后果不堪设想。因此采取适当的人为措施,扩大珍稀、濒临灭绝树种数量十分迫切。

3.2 对策建议

为了有效保护保护区珍稀生物资源,确保艾比湖生态系统稳定,该文提出以下6个建议:(1)认真做好保护区生态系统的保护工作,维护保护区及周边生态系统稳定性和生物多样性;(2)合理配置保护区内的水资源,以水定位,搞好水土平衡有效利用一切可利用的水资源,使有限的水资源发挥最大效益;(3)保护区内加强天然草场管理,严禁自由放牧;(4)加强与科研单位、高校等合作,研究湿地生态系统内部生物物种的内在规律,找出生态系统演变的规律,寻求人工促进的科学方法维护生态平衡;(5)积极进行湿地建群植物及珍稀濒危植物繁育、更新、复壮技术的研究;(6)加强对保护区的科学管理,对保护区进行功能分区,不同功能分区采取不同的管理策略,核心区要严格保护,旅游、教学等活动要限制在试验区内。

参考文献

[1] 陈蜀江,侯平,李文华,等.新疆艾比湖湿地自然保护区综合科学考察[M].乌鲁木齐:新疆科学技术出版社,2006.

[2] 宋秀杰,赵彤润.松山自然保护区的生态评价[J].环境科学,1997,18(4):76-78.

[3] 郑允文,薛达元,张更生.我国自然保护区生态评价指标和评价标准[J].农村生态环境,1994,10(3):22-25.

湿地生态系统范文第4篇

关键词:黄河三角洲;湿地生态系统;法规建设

Abstract: this paper introduces the general situation of the Yellow River delta wetland, in the Yellow River delta wetland ecological system function and the existing problems are analyzed, and the Yellow River delta wetland protection and the construction of legal countermeasures.

Key words: the Yellow River delta; Wetland ecological system; Regulations construction

中图分类号:S342.2文献标识码:A 文章编号:

一、黄三角湿地生态系统及其功能

1、湿地的概念

湿地是重要的国土资源和自然资源,其如同森林、耕地、海洋一样具有多种功能。湿地系指不论其为天然或人工、长久或暂时性的沼泽地,泥炭地或水域地带,静止或流动的淡水、半咸水、咸水水体,包括低潮时水深不超过6m的水域;同时,还包括邻接湿地的河湖沿岸、沿海区域以及位于湿地范围内的岛屿或低潮时水深不超过6m的海水水体。湿地是依靠水而生存的动植物生态系统,这一生态系统在抵御洪涝灾害、调节地表径流、控制河流污染、改善小区气候、维系生物多样性和净化区域环境等方面起着重要的作用。湿地既是天然蓄水库、野生动植物的繁殖地,又是给人类提供饮用水和食物的重要场地,历来与人类的生存发展息息相关,被称为“生命的摇篮”、“地球之肾”和“珍奇水禽的乐园”。

2、黄河三角洲湿地系统

黄河三角州湿地是世界少有的河口湿地生态系统,位于山东省东北部的渤海之滨。黄河三角洲湿地类型丰富,景观类型多样,大体可分为天然湿地和人工湿地两大类,天然湿地面积比重较大,占湿地总面积的68.4%左右;人工湿地占总面积的31.6%。在天然湿地中,淡水生态系统(河流、湖泊)占6.51%,陆地生态系统(湿草甸、灌丛、疏林、芦苇、盐碱化湿地)占48.12%;在人工湿地构成上,黄河三角洲以坑塘、水库为主,占该区人工湿地的57.69%。黄河三角洲上河流纵横交错,形成明显的网状结构,各种湿地景观成斑块状分布。在湿地存在形态上,黄河三角洲湿地以常年积水湿地(河流、湖泊、河口水域、坑塘、水库、盐池和虾蟹池以及滩涂)为主,占总面积的63%,且滩涂湿地在其中占优势地位;季节性积水湿地(潮上带重盐碱化湿地、芦苇沼泽、其它沼泽、疏林沼泽、灌丛沼泽、湿草甸和水稻田)占湿地总面积的37%。

3、黄河三角洲湿地的功能

黄河三角洲是中国及至世界暖温带唯一一块保存最完整,最典型,最年轻的湿地生态系统。其主要功能包括:

(1)提供生境功能。湿地环境为多种野生动植物提供了生活、生长的特殊生境,使这些物种能够在不受人为干扰的天然环境中,不改变其基因性状地正常繁延、生存。黄河口三角洲的湿地以其高景观异质性为各种水生生物提供生境,是野生动物栖息、繁衍、迁徙的基地。

(2)调节气候功能。水面面积和植被面积增加、水面水分蒸发和植被叶面水分蒸腾使得河流系统与大气不断地进行水分和热量交换,可提高空气湿度,诱发降水等。

(3)地貌塑造功能。黄河多次改道泛滥沉积下来大量泥沙,形成冲积平原。黄河高含沙特点使黄河口造陆作用非常显著,黄河携带的泥沙在入海口处沉降淤积,潮滩不断向海延伸,多年平均造陆面积23km2/a,新形成的陆地能保护海岸带免受海水风浪的侵蚀等。

(4)初级生产力功能。河流系统中自养生物(高等植物和藻类等)通过光合作用,将二氧化碳、水和无机盐等合成为有机物质,并把太阳能转化为化学能贮存在有机物质中,形成初级生产力,给人类生存提供了必需的有机质以及能源,如生物质能等。上游输送来丰富的营养盐使黄河口成为初级生产力非常高的地区,不论浮游动植物,还是底栖生物、潮间带生物,资源都相当丰富。

二、黄河三角洲湿地存在问题

1、湿地面积萎缩

由于人口的增加和城市化发展,很多天然湿地转变成农用耕地或城市建设用地,由于黄河入海水量和输沙量的减少,导致海水入侵、海岸线蚀退,造成湿地面积减小。

2、湿地良性发育面临挑战

由于黄河来水量的大幅减少使洪水漫滩的几率大大降低,黄河下游河道的高度人工化阻隔了沿岸和河口湿地与河流的天然联系,除少量河道内湿地外,黄河河口大多数湿地如不靠人工补水,湿地生态系统的良性发育便难以维持。

3、湿地污染日益加剧

由于工业化的发展,人口增加造成大量工业废水、生活污水的排放,油气开发等引起的漏油、溢油事故,以及农药、化肥引起的面源污染等原因,使得湿地水质变坏、生态系统恶化,生物多样性受到破坏,越来越多的生物物种特别是珍稀生物将会随着污染的加剧失去生存空间而濒危或灭绝,种群的延续将因此受到极大的威胁。

4、人类活动影响湿地自然生境

在开发利用湿地的过程中,由于缺乏统一的规划管理,导致湿地动、植物生存环境被人为改变,使湿地原有生态系统的稳定性和有序性被破坏。

三、黄河三角洲湿地生态系统保护与建设的法律对策

1、我国湿地管理法律现状

目前我国已经颁布实施了包括《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国海洋环境保护法》、《中华人民共和国水污染防治法》、《中华人民共和国野生动物保护法》和《中华人民共和国水法》等多部法律,《中华人民共和国陆生野生动物保护实施条例》 、《中华人民共和国水生野生动物保护实施条例》、《中华人民共和国野生植物保护条例》和《中华人民共和国自然保护区条例》、《黄河河口管理办法》等多部行政法规,这些法律法规构成了湿地保护法律体系。

2、完善黄河三角洲湿地生态系统保护的法律制度

(1)发挥科学规划的指导作用。在国家实行严格的土地调控政策、投资项目与建设用地矛盾日益突出的情况下,丰富的土地资源是黄河三角洲吸引要素聚集、发展高效生态经济的核心优势,也是经济社会发展的潜力所在。但如果不坚持开发与保护并重,保护优先的原则,不仅会背离高效生态经济区的定位,而且会给脆弱的生态带来不可逆转的损害,最大的优势将变成最大的劣势。必须严格区分核心保护区、控制开发区和集约开发区,制定出详细的三类区域的规划,严格按照规划开发利用,确保有序开发。

(2)建立健全法律体系。虽然我国有不少法律法规涉及到湿地保护方面的内容,但是目前还没有专门的湿地保护方面的法规。因此建议在整个法律体系层面上,借鉴有关先进国家相关法律体系的配套完善的经验,对宪法、行政法、刑法、民法等部门法在湿地保护方面进行配套拓展。行政法方面,推动制定《中华人民共和国湿地保护法》的立法工作,或者推动制定部级的湿地保护条例。山东省地方可以制定《山东省黄河三角洲高效生态经济区条例》以规范高效生态经济区的建设,制定《山东省黄河三角洲湿地保护条例》和《山东省黄河三角洲部级自然保护区条例》,以法律法规的形式完善对黄河三角洲湿地生态系统的保护。通过对法律系统的完善,最终形成以宪法关于环境保护规定为基础、以综合性环境基本法为核心,其他相关部门法有关湿地保护为补充的完备的法律体系。

湿地生态系统范文第5篇

在湖泊生态系统中,营养物质在水-底泥-植物界面不断迁移转化,对其模拟研究主要包括3个子模型,即植物生长模型、底泥营养物质迁移转化模型和水动力水质模型(图1).

1.1模型机理水生植物在整个水体生态系统的建构、平衡、维持、恢复等过程中起到重要的作用.水生植物在其生长发育以及衰败、死亡过程中,通过对碳、氮、磷等营养元素的吸收同化、腐烂分解、沉积等过程调节着水体的营养平衡,对湖泊生态系统的物质和能量循环产生重要影响.

1.1.1水生植物生长与营养物质的吸收同化水生植物在生长发育过程中,通过根部直接从底泥中吸收碳、氮、磷等营养盐,同化为自身结构的组成物质,降低了底泥中营养物质的含量.水体中的营养物质通过沉积、吸附进入底泥,补充底泥里营养物质的流失(图2).

1.1.2水生植物衰亡与营养物质的沉积水生植物在发育成熟以后进入衰亡阶段,不再吸收营养物质,通过腐烂、分解、沉积等过程返回至底泥中;底泥中的营养物质通过一系列物理化学作用,释放回归水体(图3).

1.2基本方程水动力水生态模型分为两大部分,即二维湖泊水动力水质模型[1]和植物生长-营养物迁移转化模型.

1.2.1水生植物生长模型方程植物生长受温度、水分、养分和光照等因子的综合影响,植物生长是理想状态下最大生长速率与环境因子的时间变化函数[7].本文主要研究植物生长与营养物质的迁移转换,假设水分、温度和光照因子都处于适宜状态,植物生长主要受营养物质的限制。

1.2.2底泥中营养物质迁移转化模型底泥在湖泊营养物质迁移转化过程中起源和汇的作用,既是外源和动植物残体分解形成营养物质的汇,又是水生植物生长所需营养物质的源.营养物质在底泥中的迁移转化运动受物理、化学和生物过程综合影响.

2模型求解

2.1数值方法

2.1.1植物生长求解水生植物生长模型均是与时间t有关的函数,采用时间向前差分方法,进行数值离散:

2.1.2底泥营养物质转换求解采用非正交交错网格,在控制体内,对流项采用迎风格式处理,对源项进行线性化处理,对公式(2)进行积分和离散。

2.1.3水动力水质模型求解采用非正交非交错网格,在控制体内,对流项采用迎风格式处理,对二维湖泊水动力水质模型公式进行积分和离散,得到对流扩散方程的离散方程。采用SIMPLE正交算法,获得自由表面η校正方程和速度修正方程,即η校正方程。水面高程修正方程式与动量方程、k-ε紊流模型方程、水质扩散方程均属于同一类五对角型的代数方程组,可以应用SIP方法进行快速求解.

2.2求解过程1)计算植物生长量,求取植物对营养物质的吸收量.2)计算底泥营养物质的迁移转化,依据植物吸收的损失量,求取底泥从水体中获取的营养物质补偿量.3)计算湖泊水动力水质,模拟湖泊水质变化情况,对比植物生长前后的湖泊水质状况,求取植物生长对湖泊水质的影响.

3模型应用

3.1研究区概况将本模型应用于湖北省黄冈市白潭湖,研究区位于长江中下游下段北岸,属亚热带大陆性季风气候,日照充足,雨量充沛,四季分明,雨热同季,年均日照时数为2082h,为植物生长提供了充足的热量和光照强度.

3.2模型参数植物生长模拟模型中各参数确定方法见文献[8],底泥营养物(污染物)迁移转化模型主要参数值如表1所示.

3.3模型验证以2013年4月16—20日湖区取样点1、4(图4)的实测值为湖泊原始背景值,对模拟结果进行验证,如图5所示,实测浓度与模拟计算的结果最大误差不超过15%,表明该模型可用于研究水域的水质模拟研究.

3.4模拟结果模拟沉水植物生长期(3月中旬至8月下旬)湖区TN浓度的变化趋势,5个点位(图4)的模拟结果如图6所示.模拟结果表明,植物开始生长以后,湖泊水体中的TN含量开始降低,其中位于湖汊处的点1和点2植物密度较高,TN浓度迅速降低后期受外源的影响,植物对氮的吸收与氮源的补给基本持平.点3处湖泊水域面积较小,水体受外部环境影响较大,植物开始生长时,快速吸收营养物质,湖泊TN浓度降低迅速,当有外来营养物质补充时,湖泊营养物质浓度增高,水质下降,湖泊水质受植物生长与外源共同作用,成波浪式变化.点4和点5位于湖心区域,受外源影响相对较小,湖泊营养物质含量随植物生长过程逐步降低.植物生长过程能有效改善湖泊水质,但水生植物的密度和湖泊容量以及与外部交换能力也会影响湖泊水质。

4结论