《松嫩平原LUCC對湖沼生態系統的影響及調控機理研究》是依託哈爾濱師範大學,由臧淑英擔任項目負責人的重點項目。
基本介紹
- 中文名:松嫩平原LUCC對湖沼生態系統的影響及調控機理研究
- 項目類別:重點項目
- 項目負責人:臧淑英
- 依託單位:哈爾濱師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目以地球系統科學和可持續發展為指導,以松嫩平原湖沼濕地生態系統典型的、關鍵性的生態環境問題為線索,強調不同時空尺度上自然和人文過程的耦合關係,探討松嫩平原LUCC過程與湖沼濕地生態系統演變過程的作用機理。以湖沼濕地系統的水質污染及富營養化程度、鹽鹼化程度及生物多樣性的損失為指標,揭示30年來,不同土地利用的驅動機制下(包括城市化、工業化進程和大規模農業開發)人類活動對湖沼濕地生態環境變化的影響,反演濕地生態系統服務功能的退化過程。在對其生態環境需水量、生態系統的健康狀況及流域生態承載力的格局進行動態分析和評價基礎上,探索通過調節區域土地利用活動來調控水生態系統過程、改善湖沼生態系統服務功能的途徑與方法。本研究豐富和發展了全球環境變化研究的理論與實踐,並對實現區域可持續發展具有重要理論意義和實踐價值。
結題摘要
基於松嫩平原LUCC背景特徵,以研究區典型湖沼濕地生態環境演變過程為線索,通過大量野外調查和室內樣品測試分析,多源遙感數據產品信息提取與製圖,生態水文過程模型參數估算與反演,探討不同尺度區域LUCC與湖沼濕地生態系統環境演化過程的關係,提出基於生態安全模式的土地利用格局最佳化途徑。主要進展與成果如下: 1.本研究精確計量了東北地區松嫩平原1980、1995、2000和2010年LUCC景觀格局和近30a間的變化特徵。並闡釋了這一格局特徵和過程的動力機制。 2.構建一整套湖沼濕地生態系統生態服務價值測定指標,評估其生態服務價值的變化過程,結果顯示,30a間研究區湖沼濕地的生態服務功能呈現降低趨勢。其中,對降低貢獻大的是水質淨化、生物棲息地供給和大氣調節功能。 3.通過大慶湖泊群典型湖泊柱狀岩芯沉積物中各種環境代用指標的分析,對湖沼濕地水質退化的過程、污染物的遷移演變規律及人類活動影響貢獻率等備受關注的科學問題,給出了定量評價和詳細解釋。採用PCA/MLR方法分別對不同沉積年代下的PAHs來源、污染過程進行定性與定量分析,揭示了人類能源消費結構的變化過程和區域差異;進一步探討湖泊柱狀岩芯沉積物中PAHs的來源和粒度頻率曲線指示的顆粒物來源之間的耦合關係,揭示出環境中PAHs污染物的遷移演變規律及可能對人類造成的潛在健康風險;套用主主成分分析原理,確定重金屬污染源的主要類型,推斷自然過程和人類活動對環境污染過程的影響。 4.基於光能利用率模型CASA基本結構式和MODIS遙感產品,估算湖沼濕地植被NPP,構建人類活動相對影響貢獻指數,量化辨識和評價人類活動對重要濕地分布區和國際重要濕地植被淨初級生產力的影響程度及動態。解決了缺乏長時間序列氣候變化和人類活動影響貢獻率定量辨識的綜合研究難題。 5.以烏裕爾河流域為典型案例,耦合SD、CLUE-S和SWAT模型,模擬、預測流域30a來在自然、經濟和生態三種情景下土地利用景觀格局變化對非點源污染負荷變化的影響,採用生態可續發展模式方案,通過重點調控非點源污染“關鍵區”內作物種植結構、土地利用結構等,控制入扎龍濕地的水體達到國家水質標準。 6.發表學術論文85篇,其中SCI收錄35篇,EI收錄1篇,CSCD收錄49篇,出版著作2部。獲國家技術發明二等獎1項,省科技進步二等獎1項。培養博士後、博士研究生和碩士研究生40人。