黄河三角洲湿地研究进展黄河三角洲湿地研究进展

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生态环境2006,154872875HTTP//WWWJEESCICOMECOLOGYANDENVIRONMENTEMAILEDITORJEESCICOM基金项目山东省自然科学基金项目(Y2004E05)作者简介韩美(1963-),女,教授,主要从事生态研究。EMAILHANMEI568568126COM收稿日期20060301黄河三角洲湿地研究进展韩美,张晓惠,刘丽云山东师范大学人口资源与环境学院,山东济南250014摘要从湿地研究内容和研究方法两方面,回顾了近10年来黄河三角洲湿地研究的成果。在这10年间,黄河三角洲湿地研究的内容和范围明显拓宽,主要研究内容包括湿地修复、湿地评价、湿地管理等。研究方法日趋先进成熟,模型模拟、遥感动态监测及3S等新技术和方法得到广泛应用。文章在分析黄河三角洲湿地的研究现状和特点的基础上,对未来研究趋势和热点进行了展望,认为未来黄河三角洲湿地的研究重点应在湿地演化机制与恢复、湿地对环境变化的响应与反馈、湿地动态监测、湿地保护技术等方面。关键词黄河三角洲;湿地研究;现状;展望中图分类号X144文献标识码A文章编号16722175(2006)04087204黄河三角洲湿地是世界上最年轻、最具特色的湿地。它的突出特色是海洋与河口交互性、海陆过渡性、新生性及生态脆弱性。湿地类型比较复杂,面积变化不稳定。目前黄河三角洲湿地面临大规模开发、黄河断流、湿地污染、海平面上升和海岸蚀退等问题,生态环境比较脆弱,天然湿地不断萎缩,人工湿地面积不断扩大12,10。黄河三角洲湿地的独特性和其面临的问题,已引起学术界的广泛关注,成为全球普遍关注的热点。为此各方面的研究不断展开,而且研究层次逐渐深入,湿地资源的开发利用、湿地环境影响、湿地评价、湿地修复等方面的研究越来越多。黄河三角洲湿地已成为当前国际国内众多学者关注的重点领域。全面分析近10年来黄河三角洲湿地研究的进展状况,找出研究的薄弱环节,为今后继续开展黄河三角洲湿地研究具有重要的指导意义。1研究区概况黄河三角洲湿地位于东经1180711918,北纬3655′3812′之间,属暖温带半湿润大陆性季风气候区。是世界上暖温带最年轻、最广阔、保存最完整的湿地,黄河三角洲湿地总面积7471394HM2,湿地类型复杂多样(见表1),以天然湿地为主约占6878,人工湿地次之占3122。黄河三角洲湿地自然资源丰富,同时为动植物提供了优良的生存场所,被称为生态系统天然的“本底”和“物种基因库”,是科学研究的天然实验室。因其具有强大的环境功能和生态效益,又被赞誉为“地球之肾”。2黄河三角洲湿地研究现状本文主要在中国知识基础设施工程CNKI中国期刊全文数据库中,以黄河三角洲湿地为主题,采用模糊匹配方式,对19952005年期间的相关论文进行检索,然后根据研究内容的不同将检索结果进行分类湿地资源的开发利用3主要包括能源资源、旅游资源、土地资源和生物资源等资源开发利用的优劣势条件研究、某种资源利用结构变化研究以及可持续利用研究。湿地生态评价57主要包括湿地生态风险评价、健康评价、湿地功能评价等方面的研究以及评价理论的完善。湿地环境影响9,12这方面的研究主要包括农业开发、黄河断流、石油开发、水利工程和海平面上升对湿地的影响以及相应的对策研究。湿地变化1314主要是LUCC变化以及变化的驱动力研究。湿地修复8,15包括湿地保育及恢复技术,以及修复措施。表1黄河三角洲湿地类型及面积TABLE1WETLANDTYPESANDSIZEINYELLOWRIVERDELTA湿地类型面积/HM2比例/河流314213421水库湖泊285619382坑塘347784465水田154330207沼泽草甸334579448沟渠9534701276路边湿地160500215滩涂18408972464浅海30800024122合计7471394韩美等黄河三角洲湿地研究进展873湿地保护管理1617包括湿地保护、管理途径及对策。21资源开发利用围绕黄河三角洲湿地资源的开发利用现状,湿地资源如何得到合理利用及可持续利用仍然是今后一段时间内的主要研究方向之一。独特的地理位置和气候特征,使黄河三角洲湿地孕育了丰富的自然资源,主要有生物资源、旅游资源、能源资源、土地资源等。这里有中国最年轻的土地,有一望无际的天然芦苇荡,有大面积的沿海滩涂沼泽,有华北地区最大的人工刺槐林,有中国最大的平原水库,有大面积的天然草场和天然柽柳林,有中国第二大油田,而且还是珍稀、濒危鸟类生活的乐园。湿地资源的开发利用不仅为工农业生产提供能源、原材料;为旅游业提供开发条件;还在生态环境调节方面起着不可替代的作用。黄河三角洲湿地资源的独特性,及其开发造成的问题表明在资源研究方面其地位的重要性。22湿地生态评价湿地评价在20世纪70年代后逐渐成为湿地科学的研究热点。王宪礼等人4利用遥感和GIS技术对黄河三角洲湿地的景观格局进行了评价,揭示了湿地景观的破碎化程度及其与人类活动的关系,指出随着人类活动的加强,自然景观改造加大,区域内景观类型将会进一步减少,多样性降低等问题。许学工等人5对三角洲湿地主要风险源的概率进行了分级评价,提出了度量生态损失与生态风险的指标和公式,借助遥感和地理信息系统,完成了黄河三角洲湿地的区域生态风险综合评价。崔保山等人6针对黄河三角洲湿地面临的生态问题。通过分析湿地生物和水量的相关性,计算了两种情况下黄河三角洲湿地生态需水量。张长春、王光谦等人7利用遥感技术重点计算了黄河三角洲湿地生态系统需水量中的蒸散量。23湿地修复目前黄河三角洲生态系统出现了严重失衡的状况,河口地区环境和生态系统需水不足,湿地萎缩速度加快,大量的淡水湿地因长期缺水发生干涸消亡,河口湿地消失率已达70。如何促进黄河三角洲湿地生态的良性循环,已成为湿地面临的重要问题。邢尚军等人8根据黄河三角洲湿地生态系统具有的生态功能和独特的生态特征,提出了适合黄河三角洲湿地修复的措施。他认为进行生态修复应当因地制宜,保障水源补给,保护原生植被,并进行人工辅助繁育更新,引种和选育耐盐植物,增加植被种类,提高植被覆盖率。目前中荷也签订了合作改善黄河三角洲湿地生态环境项目。该项目将提出促进三角洲主要生态系统恢复和平衡的水量条件及黄河水资源配置要求,对促进河口湿地生态的修复、优化黄河水资源的合理配置与调度具有重大意义。24湿地环境影响1995年以来,黄河三角洲湿地环境影响方面的文章主要围绕五个方面,分别是黄河断流影响、油田开发影响、海平面上升影响、农业开发影响和工程影响等。武洪涛等人9分析了小浪底工程对黄河三角洲湿地生态改良产生的不利影响,提出应加强湿地科学研究,将工程带来的影响降到最低限度,加强对典型湿地的保护;修长军等人10针对油气开发过程机器运转、运输过程的跑冒滴漏等事故,对湿地生态环境的影响因素进行了分析;韩言柱等人11在分析农业开发环境影响状况的基础上,采用费用一效益分析的方法,研究了黄河三角洲农业开发的环境经济损益,并探讨了提高农业开发环境经济净效益的基本途径。黄河断流影响到湿地生态系统的发展方向,打破了三角洲湿地土壤中水盐的平衡,使地下水矿化度提高,土壤含盐度上升,地表植物群落向耐盐生方向发展,植被覆盖率降低,土壤沙化,进而导致整个湿地生态系统的崩溃。黄河断流,还加剧了湿地生态系统和河口海域的污染程度,使湿地生态系统净化水质的功能降低,致使近海海域污染加重。海平面上升能够淹没湿地,加剧海岸线的侵蚀后退。25湿地保护管理湿地生态效益目前受到普遍关注,重视生态环境,加强湿地生态系统的保护成为人们的共识。针对黄河三角洲面临的问题,主要在法制法规、开发模式、监测系统、资金投入等方面提出了相应的保护对策1819。3湿地研究特点31湿地研究技术与手段逐渐提高随着科学技术的发展,湿地研究技术与手段不断进步,在传统研究方法的基础上,一些新技术、新方法开始广泛应用。湿地样方采集方法的多样化,遥感动态监测技术、地学信息图谱和技术方法的应用20,各种数学方法、模型模拟21及3S技术的普遍应用都大大提高了研究的精度,为湿地研究提供了技术支持,为湿地生态环境治理、改良与保护等提供了科学的决策依据。32湿地研究范围不断扩大对黄河三角洲湿地的研究,定性研究虽然占多数,但研究内容从表面、局部的研究开始向深入的、874生态环境第15卷第4期(2006年7月)整体的研究方向发展。围绕湿地发表的文章,19952000年期间,主要研究湿地资源的可持续利用、湿地存在的问题及保护对策研究;2000年以后研究内容不断深入,定量研究逐渐增多,主要以湿地生态评价研究,湿地环境影响分析、湿地动态变化研究作为重点。4湿地研究展望41湿地演化机制与恢复研究湿地演化机制、湿地恢复与重建以及人工湿地构建研究是目前湿地研究领域的热点问题之一22。应依据恢复生态学的理论和方法,对湿地演化的方向和驱动力、退化湿地恢复的理论方法和工程技术进行研究,并对不同干扰下黄河三角洲湿地的退化过程和机制、演化的指标、特征和评价体系展开研究,建立黄河三角洲湿地演化和重建模式,实现湿地生态功能良性发展。42湿地对环境变化的响应与反馈研究主要包括湿地对全球变化的响应和演变预测,湿地生态系统及其物种的环境胁迫反映与适应性研究,湿地环境变化对生态系统结构和功能的影响。湿地对全球变化的响应及影响,不仅是湿地研究的重要内容,也是全球变化研究的重要方面;研究全球环境变化对滨海湿地资源潜力、生态风险、环境承载力等的影响2325。43湿地评价研究黄河三角洲湿地评价研究处于起步阶段,评价内容还不全面,而且也没有形成完善的评价指标体系。例黄河三角洲湿地价值的评价还不全面,只是对某一方面的价值进行了计算。生态环境需水量对于湿地生态系统还没有形成固定的计算模式。今后应主要侧重于湿地评价指标体系和评价定量化方法的研究,不断完善湿地的评价指标体系,建立有效的评价标准和方法2628。44湿地动态监测研究在黄河三角洲湿地生态特征研究的基础上,通过动态监测2930,获取多时相遥感数据、生态环境要素数据及地理背景数据,对黄河三角洲湿地进行动态模拟,例海岸线蚀淤变化规律与未来发展预测、黄河三角洲土地利用的时空演变特征、新生湿地景观异质性动态变化与生态演替图谱、土壤盐渍化遥感监测与盐渍化治理、油田及盐田开发对黄河三角洲生态环境影响动态监测等方面的研究,为其他方面的研究提供数据和技术支持。参考文献1肖笃宁,韩慕康,李晓文,等环渤海海平面上升与三角洲湿地保护J第四纪研究,2003,233238245XIAODUNING,HANMUKANG,LIXIAOWEN,ETALSEALEVELRISINGAROUNDBOHAISEAANDDELTAICWETLANDSPROTECTIONJQUATERNARYCIENCES,2003,2332382452崔树强黄河断流对黄河三角洲生态环境的影响J海洋科学,2002,2674246CUISHUQIANGINFLUENCEOFWATERDISCHARGECUTOFFOFYELLOWRIVERDELTAJMARINESCIENCES,2002,26742463刘红玉,吕宪国,刘振乾环渤海三角洲湿地资源研究J自然资源学报,2001,162102104LIUHONGYU,LVXIANGUO,LIUZHENQIANDELTAICWETLANDSINBOHAISEARESOURCESANDDEVELOPMENTJJOURNALOFNATURALRESOURCES,2001,1621021044王宪礼,李秀珍湿地的国内外研究进展J生态学杂志,1997,15862WANGXIANLI,LIXIUZHENADVANCESINWETLANDSRESEARCHESJCHINESEJOURNALOFECOLOGY,1997,158625许学工,林辉平,付在毅黄河三角洲湿地区域生态风险评价J北京大学学报自然科学版,2001,371111118XUXUEGONG,LINHUIPING,FUZAIYIREGIONALECOLOGICALRISKASSESSMENTOFWETLANDINTHEHUANGHERIVERDELTAJJOURNALOFPAKINGUNIVERSITYNATURALSCIENCES,2001,3711111186崔保山,李英华,杨志峰基于管理目标的黄河三角洲湿地生态需水量J生态学报,2005,253606613CUIBAOSHAN,LIYINGHUA,YANGZHIFENGMANAGEMENTORIENTEDECOLOGICALWATERREQUIREMENTFORWETLANDSINTHEYELLOWRIVERDELTAJACTAECOLOPICASINICA,2005,2536066137张长春,王光谦,魏加华基于遥感方法的黄河三角洲生态需水量研究J水土保持学报,2005,191150152ZHANGCHANGCHUN,WANGGUANGQIAN,WEIJIAHUASTUDYONWATERREQUIREMENTSINYELLOWRIVERDELTABASEDONREMOTESENSINGJBULLETINOFSOILANDWATERCONSERVATION,2005,1911501528邢尚军,张建锋,宋玉民,等黄河三角洲湿地的生态功能及生态修复J山东林业科技,200526971XINGSHANGJUN,ZHANGJIANFENG,SONGYUMIN,ETALTHEECOLOGICALFUNCTIONANDECOLOGICALREHABILITATIONOFWETLANDINTHEHUANGHERIVERDELTAJJOURNALOFSHANDONGFORESTRYSCIENCEANDTECHNOLOGY,2005269719武洪涛,张震宇,常宗广小浪底工程对黄河下游湿地生态环境影响预测J国土与自然资源研究,200135455WUHONGTAO,ZHANGZHENYU,CHANGZONGGUANGTHEPREDICTIONOFXIAOLANGDIPROJECTSROJECTSEFFECTINGONTHEWETLANDSINTHELOWERREACHESOFYELLOWRIVERJTERRITORYNATURALRESOURCESSTUTY,20013545510修长军,王晓慧胜利油田开发对黄河三角洲湿地的环境影响及环境管理J中国环境管理,2003,2235960XIUCHANGJUN,WANGXIAOHUIENVIRONMENTALIMPACTANDMANAGEMENTFORTHEYELLOWRIVERDELTASWAMPWITHSHENGLIOILFIELDDEVELOPMENTJCHINAENVIRONMENTALMANAGEMENT,2003,223596011韩言柱,许学工,田凌云黄河三角洲农业开发的环境经济损益研究J农业环境保护,2000,192116118HANYANZHU,XUXUEGONG,TIANLINGYUNRESEARCHONENVIRONMENTALLYECONOMICCOSTANDBENEFITOFTHEAGRICULTURALDEVELOPMENTINYELLOWRIVERDELTAJAGROENVIRONMENTALPROTECTION,2000,19211611812袁祖贵,楚泽涵,杨玉珍黄河入海口径流量和输沙量对黄河三角洲生态环境的影响J古地理学报,2006,81126130YUANZUGUI,CHUZEHAN,YANGYUZHENESTUARYRUNOFFANDAMOUNTOFTRANSPORTEDSEDIMENTSOFYELLOWRIVERANDECOLOGICALENVIRONMENTSOFYELLOWRIVERDELTAJJOURNALOFPALAEOGEOGRAPHY,韩美等黄河三角洲湿地研究进展8752006,8112613013崔保山,刘兴土黄河三角洲湿地生态特征变化及可持续性管理对策J地理科学,2001,213251255CUIBAOSHAN,LIUXINGTUCOLOGICALCHARACTERCHARNGESANDSISTAINABILITYMANAGEMENTOFWETLANDSINTHEYELLOWRIVERDELTAJSCIENTIAGEOGRAPHICASINICA,2001,21325125514时连强,李九发,应铭,等近、现代黄河三角洲发育演变研究进展J海洋科学进展,2005,23197102SHILIANQIANG,LIJIUFA,YINGMING,ETALADVANCESINRESEARCHESONTHEMODERNYELLOWRIVERDELTADEVELOPMENTANDEVOLITIONJADVANCESINMARINESCIENCE,2005,2319710215房用,慕宗昭,孟振农黄河三角洲湿地生态系统保育及恢复技术研究展望J水土保持研究,2004,112183185FANGYONG,MUZONGZHAO,MENGZHENNONG,ETALECOSYSTEMCONSERVATIONOFWETLANDOFTHEYELLOWRIVERDELTAANDRECOVERYTECHNIQUERESEARCHJRESEARCHOFSOILANDWATERCONSERVATION,2004,11218318516白军红,余国营,叶宝莹,等黄河三角洲湿地资源及可持续利用对策J水土保持通报,2000,20679BAIJUNHONG,YUGUOYING,YEBAOYING,ETALWETLANDRESOURCESANDSUSTAINABLEUTILIZATIONCOUNTERMEASURESINYELLOWRIVERDELTAJBULLETINOFSOILANDWATERCONSERVATION,2000,2067917贾文泽,田家怡,潘怀剑黄河三角洲生物多样性保护与可持续利用的研究J环境科学研究,2002,1543539JIAWENZE,TIANJIAYI,PANGHUAIJIANPROTECTIONANDSUSTAINABLEUTILIZATIONANALYSISOFBIOLOGYDIVERSITYINTHEYELLOWRIVERDELTAREJRSEARCHOFENVIRONMENTALSCIENCES,2002,154353918雷昆,张明祥中国的湿地资源及其保护建议J湿地科学,2005,328185LEIKUN,ZHANGMINGXIANGTHEWETLANDRESOURCESINCHINAANDTHECONSERVATIONADVICESJWETLANDSCIENCE,2005,32818519王仁卿,刘纯慧,晃敏从第五届国际湿地会议看湿地保护与研究趋势J生态学杂志,1997,1657276WANGRENQING,LIUCHUNHUI,CHAOMINWETLANDCONSERVATIONANDADVANCESDERIVEDFROMTHEFIFTHINTERNATIONALWETLANDSCONFERENCEJCHINESEJOURNALOFECOLOGY,1997,165727620叶庆华,刘高焕,姚一鸣,等黄河三角洲新生湿地土地利用变化图谱J地理科学进展,2003,222142147YEQINGHUA,LIUGAOHUAN,YAOYIMING,ETALTUPUANALYSISOFLANDUSECHANGESINTHENEWBORNWETLANDOFTHEYELLOWRIVERDELTAYRDJPROGRESSINGEOGRAPHY,2003,22214214721殷康前,倪晋仁湿地研究综述J生态学报,1998,185539546YINKANGQIAN,NIJINRENREVIEWOFWETLANDSTEDIESJACTAECOLOGICASINICA,1998,18553954622吕宪国,黄锡畴我国湿地研究进展J地理科学,1998,184294298LVXIANGUO,HUANGXICHOUPROGRESSINWETLANDRESEARCHINCHINAJSCIENTIAGEOGRAPHICALSINICA,1998,18429429823张晓龙,李培英,李萍,等中国滨海湿地研究现状与展望J海洋科学进展,2005,2318894ZHANGXIAOLONGLIPEIYING,LIPING,ETALPRESENTCONDITIONSANDPROSPECTSOFSTUDYONCOASTALWETLANDSINCHINAJADVANCESINMARINESCIENCE,2005,231889424VISSERJM,SASSERCELONGTERMVEGETATIONCHANGEINLOUISIANATIDALMARSHES,19681992JWETLANDS,1999,19116817525DETENBECKNETEMPORALANDSPATIALVARIABILITYINWATERQUALITYOFWETLANDSINTHEMINNEAPOLIS/STPAUL,MNMETROPLITANAREAIMPLICATIONSFORMONITORINGSTRATEGIESANDDESIGNSJENVIRONMENTALMONITORINGASSESS,1996,1114026武海涛,吕宪国中国湿地评价研究进展与展望J世界林业研究,2005,1845053WUHAITAO,LVXIANGUOAREVIEWONTHESTUDYOFWETLANDASSESSMENTINCHINAJWORLDFORESTRYRESEARCH,2005,184505327BARBIEREB,ACREMANM,KNOWLERDECONOMICVALUATIONOFWETLANDSAGUIDEFORPOLICYMAKERSANDPLANNERSMGLAND,SWITZERLANDTHERAMSARCONVENTIONBUREAU,19971628MITSCHMJ,GOSSELINKJGTHEVALUEOFWETLANDSIMPORTANCEOFSCALEANDLANDSCAPESETINGJECOLOGICALECONOMICS,2000,35200253329李秀娟,赵庚星,刘洪义,等黄河清水沟改道以来河口新生湿地动态监测研究J自然资源学报,2006,212328332LIXIUJUAN,ZHAOGENGXING,LIUHONG,ETALDYNAMICMONITORINGOFNEWBORNESTUARYWETLANDSINCECHANNELDIVERSIONOFTHEYELLOWRIVERTOQINGSHUIGOUJJOURNALOFNATURALRESOURCES,2006,21232833230ELLISDVTHEPRECAUTIONARYPRINCIPLEANDENVIRONMENTALMONITORINGJMARINEPOLLUTIONBULLETIN,200346933934RESEARCHPROGRESSONWETLANDOFTHEYELLOWRIVERDELTAHANMEI,ZHANGXIAOHUI,LIULIYUNCOLLEGEOFPOPULATIONRESOURCESANDENVIRONMENT,SHANDONGNORMALUNIVERSITY,SHANDONGJINAN250014ABSTRACTTHISPAPERREVIEWSTHEWETLANDRESEARCHACHIEVEMENTSOFTHEYELLOWRIVERDELTAINRECENT10YEARS,INTERMSOFTHERESEARCHCONTENTANDTHEMETHODSOFRESEARCHDURINGTHE10YEARS,THERANGEANDCONTENTOFTHERESEARCHAREEXTENDEDEVIDENTLY,OFWHICHTHEMAINCONTENTSWEREWETLANDRESTORATION,WETLAND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