三江平原是我国最大的以淡水沼泽为主的湿地分布区,近几十年来受人类活动强烈干扰,湿地生态系统经历了自然湿地-旱田-人工湿地(水田)的演替过程,具有湿地陆化演替和陆地湿地化过程的双向演替典型特征。湿地生态系统结构、功能发生剧烈变化,带来一系列区域生态问题。本项目利用HGM和DEM模型、GAP分析、"3S"等技术方法,研究近50年三江平原湿地双向演替下的湿地现代过程;在流域尺度上探讨湿地生态系统结构-过程-功能的关系;建立定量表达湿地功能的有效参数,构建湿地功能模型;揭示近50 年来三江平原人类活动影响下湿地结构-功能时空变化规律;预测湿地功能的未来变化趋势;阐明三江平原湿地双向演替的生态效应。在学科理论上深化对湿地结构-过程-功能的理解,建立流域湿地科学基本框架;在应用上为湿地健康评价建立可操作的指标体系和评价方法,为三江平原湿地保护、恢复及区域生态安全提供科学依据。
Wetland;Structure;Function;Ecological effects;Sanjiang Plain
三江平原是我国最大的以淡水沼泽为主的湿地分布区,近几十年来受人类活动强烈干扰,湿地生态系统经历了自然湿地-旱田-人工湿地(水田)的演替过程,具有湿地陆化演替和陆地湿地化过程的双向演替典型特征。湿地生态系统结构、过程及功能发生剧烈变化,带来一系列区域生态问题。本项目通过野外定位观测和考察、室内模拟、GAP 分析、"3S"等技术方法, 根据沼泽湿地面积变化及减少速率,划分了三江平原湿地演化的四个阶段,并利用空间自相关模型分析了湿地空间结构的变化特征;研究了近50 年三江平原湿地双向演替下的湿地现代过程、冻融过程、流域径流演变过程、物质循环过程、沉积过程;探讨了湿地生态系统结构-过程-功能的关系;利用SWAT模型模拟表征湿地水文功能的变化、建立了土壤-植物系统氮循环分室模型、河流健康模糊评价模型;揭示了近50 年来人类活动影响下三江平原湿地化学、植被、生物及景观结构变化规律;评价了湿地双向演替对湿地水文功能、C收支、元素“源”或“汇”功能转换、生物多样性等影响,分析了水鸟适应生境的变化。在学科理论上深化了对湿地结构-过程-功能的理解,为三江平原湿地保护、恢复及区域生态安全提供了科学数据。发表研究论文共71篇,其中SCI论文 39篇,EI 1篇,CSCD 31篇;授权发明专利1项,实用新型专利3项;出版专著1部,另一部专著完成初稿;受该基金资助完成博士学位论文14篇,硕士学位论文7篇。