我国湿地研究现状与进展.pdf

我国湿地研究现状与进展 * 杨阳1张亦2 1. 宁夏大学 西北退化生态系统恢复与重建教育部重点实验室， 银川 750021; 2. 宁夏大学 物理与电气信息学院， 银川 750021 摘要 湿地科学是生态学和环境科学的研究热点， 为了更好地保护和利用湿地资源， 从植物、 动物、 微生物、 景观多样性 和水文循环等方面系统总结了中国湿地的生态功能、 研究现状与不足， 在分析中国湿地退化原因、 退化评价指标体系、 恢复技术方法等研究进展的基础上， 初步展望了未来湿地科学研究的热点和方向， 推进了湿地科学向多学科定量化综 合发展， 为中国湿地科学全面、 深入、 可持续发展提供理论依据。 关键词 湿地; 研究现状; 研究进展; 湿地科学; 综合发展 DOI 10. 13205/j． hjgc． 201407011 PＲOGＲESS AND DEVELOPMENT OF WETLAND IN CHINA Yang Yang1Zhang Yi2 1. Key Lab of Ｒestoration and Ｒeconstruction of Degraded Ecosystem in Northwest China of Ministry of Education，Ningxia University， Yinchuan 750021，China; 2. School of Physics and Electrical Ination Science，Ningxia University， Yinchuan 750021，China AbstractThe study on the wetland science has been paid great attention by specialists in the field of ecology and environmental science． In order to protect effectively and utilize reasonably rare wetland resources，this article systematically summarized the ecological functions，research and deficiencies of wetland in China from plants，animals，microorganisms， landscape diversity and hydrological etc． Based on the review of the reason degradation uation system and recovery techniques of wetland degradation in China，further direction of wetland research was prospected，the trend of quantitative and comprehensive development of wetland science were promoted，which would provide comprehensive and thorough reference to development of wetland science in China． Keywordswetland;research;study progress;wetland science;comprehensive development * 宁夏干旱风沙区退化植被恢复技术研究与示范 201304311 。 收稿日期 2013 －10 －01 0引言 “世界自然保护大纲” 将湿地、 森林、 海洋并称地 球三大生态系统 ［1 ］。湿地在种群、 生态系统和全球 生态三个尺度上具有重要生态功能而被誉为“地球 之肾” 、 “生物超市” 、 “基因库” 和“人类的摇篮” 等 ［2 ］， 在调节气候、 净化水体、 保护生物多样性和维 持区域生态平衡等方面起着不可替代的作用［3 ］。中 国湿地面积占世界湿地面积的 10， 位居亚洲第一， 世界第四 ［4 ］， 从寒温带到热带、 沿海到内陆、 平原到 高原山区均有湿地分布， 拥有丰富多样的组合类型。 随着我国经济发展， 湿地退化十分严重， 面积大 量减少， 资源受到严重破坏， 正面临着严重的丧失和 退化 ［5 ］。中国湿地研究起步较晚， 与国际先进水平 还有相当的差距， 合理保护、 开发利用湿地资源是实 现湿地可持续发展的基本条件。本文系统总结了中 国湿地的研究现状与不足， 归纳了湿地恢复的有关措 施和工程， 展望了未来湿地的发展和方向， 为我国湿 地科学深入可持续发展提供了理论依据。 1中国湿地基本特征 1. 1中国湿地分布状况及特点 中国湿地可分为自然湿地和人工湿地， 主要包括 沼泽湿地、 湖泊湿地、 河流湿地、 海岸滩涂、 浅海水域、 水库、 池塘和稻田等。按照湿地公约的划分， 中国拥 有 31 类天然湿地和 9 类人工湿地， 东部地区主要分 布河流湿地， 东北地区以沼泽湿地为主， 长江中下游 地区和青藏高原湖泊湿地多， 西部干旱地区湿地较 34 水污染防治 Water Pollution Control 少， 海南岛等沿海地区分布着特有的红树林湿地。中 国湿地类型众多、 数量庞大、 区域差异明显、 生物多样 性丰富。 1. 2湿地的生态功能 湿地生态系统兼有水、 陆自然资源特征， 通常由 湿生、 沼生、 水生等生物因子和阳光、 水分、 大气、 土壤 等非生物因子构成［6 ］， 是自然界中生物多样性和生 态功能最高的生态系统之一。其生态功能包括提供 物质资料和栖息地、 净化水质、 调控生态 － 水文、 维持 生物多样性、 抵制环境破坏、 维持区域生态平衡、 保护 海岸线、 固碳等方面， 其中湿地对面源污染控制有不 可替代的作用。此外， 湿地对全球气候变化也有着明 显的响应。 1. 3湿地水文循环 湿地生态系统与水 － 陆生态系统具兼容性［7 ］， 国内很多学者利用生态 － 水文调节功能研发和模拟 出新型水文循环模型， 其滤过作用和环境效益尤为明 显。杨永兴等 ［8 ］基于湿地的生态 － 水文协调功能独 创设计了桑基鱼塘、 稻苇鱼和稻鱼畜草禽等新型湿地 生态系统; 陈刚起等 ［9 ］在沼泽对河川径流水文调节 认识的基础上， 建立了蒸发模型研究沼泽湿地的生态 水文过程; 田学智等 ［10 ］从孤立湿地的气候水文和水 质环境等功能对“孤立湿地” 进行了特征分析和保 护。近年来， 湿地的水文过程以及净化水质等方面也 取得了新进展 ［11- 13 ］， 但气候变化影响湿地生态 － 水 文循环研究多集中于水文过程对湿地植被、 土壤的响 应， 缺乏气候变化下湿地生态 － 水文过程相耦合机制 和内在机理 ［14 ］， 结合数学网络模型建立相应的湿地 生态 － 水文 － 气候模型， 成为预测湿地生态 － 水文响 应气候变化的重要工具。 2湿地生物多样性研究现状 湿地生物多样性包括植物、 动物、 微生物、 景观和 基因的多样性， 中国湿地类型众多， 拥有丰富的自然 资源， 其敏感性、 脆弱性和过渡性导致湿地生物多样 性容易退化。国内学者应用多种方法和技术研究了 湿地生物多样性退化机制。安娜等 ［15 ］从功能面积减 少、 物质能量流失衡、 组织结构破坏、 生态功能减弱等 4 个方面介绍了中国湿地的退化特征， 并强调了人类 干扰对湿地多样性的影响; 罗新正等 ［16 ］探讨了松嫩 平原湿地脆弱性和生态环境退化的成因， 指出人类活 动是潜在的干扰因素。由此可见 减少人类干扰是增 加湿地生态系统生物多样性的必要前提。 2. 1湿地植物多样性 湿地植物多样性是生物多样性组成部分， 对维持 湿地生态功能、 生态系统稳定有重要作用。目前我国 湿地植物多样性主要集中在沿海湿地、 低温高寒沼泽 湿地、 河流湖泊湿地和人工湿地等 ［17 ］。湿地植物多 样性在空间尺度上的变化与所处环境密切相关， 其多 样性在一定程度上受环境因子的影响。潘瑛等 ［18 ］从 湿地植物对泥沙的适应机制揭示湿地生物多样性; 宋 广莹 ［19 ］对武汉湖泊湿地维管束植物物种和群落类型 进行调查， 分析了湖泊湿地植物区系组成与生态特 征、 主要湿地植被类型及分布规律; 蒋政权等 ［20 ］对北 京市湿地植物群落进行了多样性分析， 但国内的研究 缺乏影响湿地植物多样性相关环境因子的讨论分析， 建立湿地植物种群基因库、 种子库和影响因子是研究 湿地植物多样性的出发点。 2. 2湿地动物多样性 湿地动物在湿地生态系统物质循环和能量流动 中起着重要作用， 当前国内湿地动物多样性的研究主 要集中在湿地底栖动物。夏江宝等 ［21 ］采用野外实验 和室内分离鉴定结合的方法调查了黄河三角洲湿地 底栖动物多样性; 暴晓等 ［22 ］利用巴氏罐诱法研究了 三江平原湿地岛状林土壤节肢动物多样性; 陆强 等 ［23 ］揭示了杭州西溪湿地大型底栖动物群落现状及 其对湿地生态保护工程的响应， 结果表明影响春季和 夏季大型底栖动物群落结构的主要环境因子是水温， 水深是影响秋季和冬季大型底栖动物群落的主要环 境因子， 同时湿地底泥总磷含量影响大型底栖动物生 物量和群落结构， 但其影响机制还不明确。湿地底泥 微量元素对湿地动物多样性响应的研究较为薄弱， 未 来湿地动物多样性研究应集中在不同程度微量营养 元素的 “富集” 作用对湿地动物多样性的影响， 农村 和城市湿地动物多样性响应环境因子等。 2. 3湿地微生物多样性 土壤微生物是湿地生态系统物质循环的枢纽， 主 要通过代谢过程对其微环境发生作用， 对环境变化较 为敏感， 能够较早反应出湿地土壤的质量和变化过 程。薛泉宏 ［24 ］提出了放线菌等微生物对高寒湿地生 态系统的重要性， 能够初步反映高寒湿地土壤理化性 质和植被情况; 郑春雨等 ［25 ］阐述了湿地生态系统中 主要功能微生物的多样性特点; 刘银银等 ［26 ］从自然 因子和人为因子两方面综述了各环境因子对土壤微 生物的影响及作用机制。目前国内湿地微生物多样 44 环境工程 Environmental Engineering 性研究仅仅停留在区域湿地的表观现象， 其复杂的影 响因素和微生物的空间分布对湿地的影响尚不清楚， 湿地植被 － 动物 － 微生物 － 水文 － 气候相互作用机 制研究相对匮乏， 微生物群落结构、 调节作用、 环境因 素、 代谢过程等是推动湿地微生物多样性研究的重要 方面。 2. 4湿地景观多样性 景观多样性是指景观结构功能和时间变化方面 的多样性 ［27 ］， 在一定的区域和尺度上构成了生物多 样性的基础。国内湿地景观多样性研究起步较晚， 刘 红玉等 ［28 ］定量研究了三江平原湿地景观多样性变化 过程， 发现湿地景观多样性变化特征受人类的阶段性 影响; 熊建新等 ［29 ］运用景观生态学的理论和方法对 东洞庭湖湿地景观空间结构的完整性进行了分析， 结 果表明洞庭湖湿地景观多样性受人类干扰较为明显; 周亮进等 ［30 ］运用景观生态学原理解释了闽江河口湿 地景观格局的动态变化及其驱动力， 指出湿地景观向 人工景观、 非湿地景观转变的趋势明显。综合国内研 究成果， 湿地景观多样性受人类的干扰正逐渐退化， 加强湿地景观多样性与生物多样性之间跨尺度综合 研究， 景观多样性参数与对湿地的影响是保护退化湿 地生态系统的重要途径。 3湿地退化研究现状 湿地退化指由于自然因素或人类不合理开发利 用造成湿地生态系统结构和功能破坏、 生物多样性减 少、 生产力下降、 生产潜力衰退等一系列生态环境恶 化现象［31 ］， 在“保护湿地 应对全球气候变化” 国 际研讨会上， 中外专家一致呼吁全球湿地生态系统正 在受到严重的损害。联合国千年生态系统评估 MA 表明， 全球湿地退化的速度远超过了其他类型 生态系统。国内湿地退化研究现状仅仅局限在区域 湿地， 进展较缓， 并未对其退化机制进行深入分析。 张绪良等 ［32 ］从物理、 化学和生物方面综述了中国北 方滨海湿地退化机制; 唐克斯等 ［33 ］介绍了中国内陆 高原湿地退化的机制; 宋晓林等 ［34 ］阐述了当前中国 河口湿地的分布情况以及四大主要河口湿地的退化 现状。当前国内有关湿地退化研究成果并不完善， 不 同类型湿地之间缺乏对比分析， 基于这些不足， 未来 湿地退化研究的发展方向为 从宏观的角度采用 3S 技术对退化湿地动态监测， 探明湿地退化未来发展趋 势 ［35 ］; 微观上通过对湿地主要影响因子结合野外动 态调查方法， 从机理上揭示湿地退化过程。 近年来的干湿交替引起湿地的氧化还原变化已 经成为普遍的现象 ［36 ］， 许多学者对湿地的干 － 湿交 替进行了动态模拟， 主要集中在湿地氮素循环过程以 及氮沉降对湿地的影响［37- 38 ］， 但其作用机理尚不明 确。微量元素在湿地土壤形成、 植物生理生态、 物质 循环等方面具有重要指示作用 ［39 ］， 揭示微量元素在 湿地环境下的干 － 湿交替和水文循环过程成为湿地 研究的指南。 3. 1区域湿地生态系统面积退化 湿地退化造成湿地生态系统结构和功能退化， 抵 抗力、 多样性降低， 也可能导致生态经济、 旅游和科学 与文化等功能不同程度的退化 ［40 ］， 其直观体现就是 面积减少， 在所有的自然生态系统中， 湿地是减小最 快的自然生态系统。过去的 150 年里， 由于自然环境 变化和大范围人类活动的影响， 全球超过 50 的湿 地已经遭到破坏。近几十年来， 中国湿地的面积急剧 减少， 赵亮等 ［41 ］利用灰色预测方法和 BP 神经网络模 型， 定量分析了三江平原湿地面积变化， 预测三江平 原 2020 年为 45. 86 万 hm2， 并在未来一段时间还有 减少的趋势。长江中下游地区湖泊湿地面积急剧缩 减， 原有的 100 多个通江湖泊只剩下洞庭湖、 鄱阳湖、 石臼湖; 沿海地区丧失滨海湿地面积累计约 119 万 hm2; 地面下沉和海平面上升等因素导致黄河流域滨 海湿地面积大量减小［42 ］; 号称千湖之省的湖北， 湿地 资源类型也趋于多样化， 并向着聚集的方向发展［43 ］。 3. 2湿地生态系统水文退化 全球气候变化背景下， 湿地生态系统应对全球气 候变化已成为湿地科学与气候水文学的研究热 点 ［44 ］， 湿地水文研究包括气 － 地、 水 － 陆、 人 － 地三 大作用系统所制约的物理、 化学与生物各种过程 ［45 ］， 水文退化加速了湿地沼土、 泥炭土中有机质的分解速 度， 影响全球气候变化。中国大部分湿地因缺水导致 生态功能退化， 据不完全统计， 中国有 15 块国际重要 湿地面临着被列入国际 湿地公约 “黑名单” 的巨大 风险 ［46 ］， 利用水文 － 生态 － 数学 － 物理原理描述湿 地水流循环、 水文模型与水文动态观测模型将是我国 湿地退化过程研究的重要方向。 3. 3湿地退化机理研究 3. 3. 1湿地退化的自然因素 湿地退化原因分为自然因素和人为因素， 很难区 分和界定主导因素， 但在局部区域可以将二者分 开 ［47 ］， 自然因素主要是由全球和区域气候变化所导 54 水污染防治 Water Pollution Control 致， 全球气候变暖， 降水量减少， 造成湿地水文盐碱 化。有研究指出， 气候变化导致高原湿地退化的重要 原因之一 ［48 ］。熊远清等［49 ］指出植被盖度、 土壤有机 质含量、 泥炭层厚度的下降和土壤质地沙化是导致若 尔盖湿地退化的主要原因。此外， 不同尺度的气候要 素、 新构造运动、 湿地旱化、 逆向演替、 物种入侵等可 能导致湿地退化。 3. 3. 2湿地退化的人为因素 湿地退化最根本原因来自人口的压力［15 ］， 随着 经济高速发展， 人们对湿地生态环境缺乏正确的保护 意识， 造成湿地植被退化、 生物多样性降低、 生境丧 失、 水源减少等。王昌海等 ［50 ］运用全国大尺度范围 的统计数据定量化研究湿地退化的人为因素， 指出中 国湿地退化的人为因素主要分为 3 类 城市发展、 农 村生产和全国基础设施以及资源禀赋。谷东起等 ［51 ］ 指出了造成海岸湿地环境退化的主要原因是人为因 素。近年来社会经济统计学应用分析湿地退化还处 于定性研究阶段， 缺乏全国大尺度区域定量化研究， 人类活动与湿地动态变化将成为湿地退化因素研究 中的新热点。 4湿地生态系统退化评价研究 4. 1湿地退化评价体系 我国湿地生态系统退化评价主要包括功能价值 和环境影响， 主要集中在东北平原湿地、 湖滨湿地、 河 口湿地红和树林湿地［52 ］。国内虽然建立了部分评价 指标体系和评价标准， 但缺乏对湿地退化机理和不同 强度阈值的定量研究， 湿地退化分级系统仍相当薄 弱 ［53 ］， 目前关于湿地退化评价还没有统一的定义和 分类。李文艳 ［54 ］参照压力 － 状态 － 响应模型构建了 天津滨海湿地生态系统退化指标体系， 并运用综合指 数法计算出天津滨海湿地生态系统退化指数; 汪冬 冬 ［55 ］通过确定评价指标、 评价原则、 评价标准和评价 模型构建了上海城市河流滨海滨岸带生态系统评价 因子数据库; 杨永兴等 ［56 ］采用市场价值法、 机会成本 法、 影子工程法和替代花费对湿地功能价值进行评 估; 赵顺阳等 ［57 ］利用 Matlab 中的径向基神经网络模 型定量评价了流域的生态环境质量， 基于国内研究现 状， 完善湿地退化评价体系、 分级系统、 风险评估系 统、 评价因子数据库， 对比和评价湿地恢复前后状况 是未来湿地退化评价研究的方向。 4. 2湿地退化监测技术、 方法及发展方向 近些年我国湿地退化研究引进多种新技术和方 法， 3S 技术越来越普遍地应用于湿地退化评价、 资源 调查和保护研究， 多用于研究湿地景观生态学评价等 方面。国外学者 ［58 ］采用 TM 影像研究 GIS 支持下的 基于规则湿地分类方法， 对海岸盐沼湿地进行 30 余 年的监测研究 ［59 ］; Wilson 利用 3S 技术对美国俄亥俄 州 5 个恢复湿地生态功能进行评估［60 ］; Jessika 等 ［61 ］ 对加拿大东北部三角洲湿地时空变化进行了动态监 测; 汪爱华等 ［62 ］采用遥感 ＲS 和地理信息系统 GIS 相结合的方法， 探讨了三江平原沼泽湿地的动 态变化特征; 阮仁宗等 ［63 ］采用混和分类法对湿地进 行了一系列的研究; 李仁东等 ［64 ］采用全数字化遥感 定量方法编制鄱阳湖生物量的分布图。综合国内外 湿地退化监测技术和方法， 未来结合生物技术和工程 技术， 遵循湿地生态指导原则， 利用 3S 技术对湿地生 态系统空间格局数据的提取、 收集、 分离、 存储、 转换 和分析， 开发湿地退化研究新方法和技术， 并长期动 态监测是未来湿地 － 景观 － 遥感科学的新方向。 5湿地生态系统恢复及保护研究 5. 1湿地生态恢复工程 湿地恢复工程应遵循自然法则、 社会经济技术和 景观美学原则， 坚持地域性、 普遍性、 全面性、 可行性、 最小风险和最大效益原则［65 ］， 具体分为 湿地生境恢 复、 生物恢复、 生态系统结构与功能恢复。针对不同 退化湿地研究使其退化的主导限制因子， 结合生态系 统结构理论和生态适宜性原理， 建立湿地群落演替和 生物多样性模型， 合理制定湿地生态恢复工程。国内 外的湿地恢复工程表明， 湿地生态恢复工程是一项技 术复杂、 耗时、 耗资巨大的复杂工程， 1990 年由美国 国会启动了一项修复研究计划 CWPPＲA ， 总投资达 4. 0 107美元， 佛罗里达州沼泽地重建项目， 总投资 为 6. 85 亿美元。世界上最大的湿地生态工程路易斯 安那海滨修复计划 LCA 耗资 140 亿美元， 在确定湿 地生态恢复方案之前， 应对湿地恢复工程的操作步 骤、 功能结构设计、 风险系数评价、 预期开支、 恢复技 术和方法等进行系统全面的规划， 确定恢复目标和恢 复成功评价指标， 并长期监测恢复前后的动态变化 ［ 66 ］。 5. 2完善湿地保护的法律法规 目前我国自然资源法律体系仍不健全， 海洋和森 林生态系统均已通过立法， 唯独未制定湿地的法律法 规。所制定的法律法规很多并没有起到实质性作用， 包括湿地资源、 动植物资源保护及自然保护区管理等 领域， 很少涉及湿地恢复的基础理论、 定量评价、 评价 64 环境工程 Environmental Engineering 体系指标以及新技术方法， 没有对不同湿地类型科 学、 系统的分类， 缺乏对湿地生态系统宏观的一致性 和协调性的认识。立法保护和宣传湿地资源能够促 进湿地资源稳定的开发、 利用和保护， 确保湿地资源 可持续发展。此外， 还应划定湿地自然保护区、 合理 制定湿地保护区边界、 成立湿地管理机构和执法部门 等， 科学的管理和利用湿地资源， 让湿地保护规范化、 系统化、 合理化和科学化。 5. 3湿地科学综合全面发展 湿地科学是地理科学、 环境科学、 水文科学、 生态 科学、 资源科学等多学科交叉形成的边缘学科， 呈现 出向综合与分化两极方向发展的趋势， 更多的研究集 中在湿地水文、 土壤、 植被、 生物等单一因素， 缺乏系 统全面的综合研究。孙广友［45 ］全面总结了中国湿地 50 年的主要成就， 提出了 8 项未来研究与建设重点， 发挥湿地的旅游、 景观和水文作用， 实现湿地的科学 理论与实际保护相互促进， 良性循环; 孙志高等 ［67 ］从 分形理论的角度将我国湿地科学归结为湿地生物与 生态学、 湿地景观学、 湿地土壤学、 湿地地貌学和湿地 沉积学 5 个领域， 未来湿地科学将涉及更广泛的领 域。加强湿地科学的基础研究， 对中国湿地的类型划 分、 形貌特征、 景观格局、 结构和功能、 生态经济价值 等有更为全面和深入的了解， 从生物学、 生态学、 环境 科学、 地理学、 物理化学等综合入手， 加快湿地全面综 合发展。 6中国湿地生态系统退化与恢复研究展望 我国湿地正面临着退化和消失的威胁， 对退化湿 地如何进行恢复， 使湿地资源能健康、 稳定可持续发 展已成为摆在我们面前的一项艰巨任务， 今后研究应 重视以下 6 个方面 1 湿地评价合理划分等级， 建立全球湿地退化 指标体系和阈值、 退化景观空间格局指标体系等。将 3S 技术定量化， 重点研究区域湿地退化的类型特征、 空间分布规律和景观生态格局， 加强湿地退化评价因 子敏感性和贡献率。 2 建立相应的湿地生态试验站、 环境监测站和气 象站， 长期定位观测和模拟湿地生态 － 生物 － 物理 － 化学过程， 预测其退化演替规律。基于微量元素响应 湿地机制， 探讨湿地干湿交替动态过程， 结合湿地的 氮沉降和酸沉降， 开发新型模型研究湿地响应全球气 候变化机制， 从动态上揭示湿地碳源、 汇循环过程。 3 加强湿地科学的理论体系和基础研究， 综合 气象学、 水文学、 社会学和调查统计学等原理， 完善湿 地生态补偿机制和基础方法论。 4 结合自然因素和人类活动研究湿地生态系统 结构、 功能和生态系统内在耦合机制， 采取区域化综 合研究 将寒区湿地研究重点放在不同时空尺度冻土 退化响应差异、 碳储量评估等方面， 内陆高原着重探 讨气候、 海拔和温度对高原湿地的响应， 河口与湖泊 湿地从湿地生态水文循环角度出发， 城市湿地以生态 效益和社会效益为主等。 5 不同空间尺度研究湿地浮游生物、 无脊椎动 物、 微生物和底栖动物等物种迁移和基因流动， 结合 湿地种子库， 全面开展湿地景观多样性、 生态系统多 样性、 遗传多样性和基因多样性研究， 充分发挥湿地 “物种基因库 ” 、 “储碳库” 和“物产宝库” 等生态经济 价值。 6 应用 3S 技术和计算机 － 网络模型， 完善全国 湿地生物资源数据库， 实现湿地信息的迅速更新、 提 取、 分离和长期动态监测; 采取数学和工程学等方法 建立湿地生态恢复方法和技术， 结合卫星跟踪和同位 素示踪技术， 推动湿地科学由单学科向多学科转化， 静态向动态研究转化， 短期定性向长期定量监测 转化。 参考文献 ［1］国家林业局． 中国湿地保护行动计划［M］． 北京 中国林业出版 社， 2000. ［2］William J，James G G． Wetlands［M］． New YorkJohn Wiley， 2000. ［3］李珂， 杨永兴， 杨杨， 等． 中国高原湿地退化与恢复研究进展 ［J］． 安徽农业科学， 2011， 39 11 6714- 6716. ［4］卞建民， 林年丰， 汤洁． 吉林西部向海湿地环境退化及驱动机制 研究［J］． 吉林大学学报． 地球科学版， 2004， 34 3 441- 444. ［5］Finlayson M，Cruz Ｒ D，Davidson N．Millennium Ecosystem AssessmentEcosystems and Human well- beingWetlands and Water Syntllesis［Ｒ］． WashingtonWorld Ｒesources Institute. ［6］王宪礼． 我国自然湿地的基本特点［J］． 生态学杂志， 1997， 16 4 64- 67. ［7］黄锡畴． 沼泽生态系统的性质［J］． 地理科学， 1989， 9 2 97- 104. ［8］杨永兴， 刘兴土， 韩顺正， 等． 三江平原沼泽区 “稻 － 苇 － 鱼” 复 合生态系统效益研究［J］． 地理科学， 1993， 13 1 41- 48. ［9］陈刚起， 易宪国， 杨青， 等． 三江平原沼泽蒸发研究［J］． 地理科 学， 1993， 13 3 220- 226. ［ 10］田学智， 刘吉平． 孤立湿地研究进展［J］． 生态学报， 2011， 31 20 6261- 6269. ［ 11］杨启红， 张慧婷， 胡望斌， 等． 长江中游地下水水位变化对氮输 74 水污染防治 Water Pollution Control 出的影响研究［ J］ ． 生态学杂志， 2013， 34 2 1- 6. ［ 12］懂李勤， 章光新． 嫩江流域沼泽湿地景观变化及其水文驱动因 素分析［J］． 水科学进展， 2013， 24 2 177- 183. ［ 13］谢晖， 黄川友． 基于生物角度研究拉鲁湿地水文情势变化的生 态环境效应［J］． 吉林水利， 2013 1 17- 21. ［ 14］懂李勤， 章光新． 全球气候变化对湿地生态水文的影响研究综 述［J］． 水科学进展， 2011， 22 3 429- 436. ［ 15］安娜， 高乃云， 刘长娥． 中国湿地的退化原因、 评价及保护［J］． 生态学杂志， 2008， 27 5 821- 828. ［ 16］罗新正， 朱坦， 孙广友． 松嫩平原湿地生态环境退化机制探讨 ［J］． 干旱区资源与环境， 2002， 16 4 39- 43. ［ 17］程志， 郭亮华， 王东清， 等． 我国湿地植物多样性研究进展［J］． 湿地科学与管理， 2010， 6 2 53- 56. ［ 18］潘瑛， 谢永宏， 陈心胜， 等． 湿地植物对泥沙淤积的适应［J］． 生 态学杂志， 2011， 30 1 155- 161. ［ 19］宋广莹． 武汉市城市湖泊湿地植物多样性研究［D］ ． 武汉 华中 农业大学， 2008. ［ 20］蒋政权， 洪剑明， 胡东． 北京市杨镇湿地植物群落多样性及优势 种重要值的研［ J］ ． 湿地科学， 2004， 2 3 213- 219. ［ 21］夏江宝， 李传荣， 许景伟， 等． 黄河三角洲滩涂湿地夏季大型底 栖动物多样性分析［ J］ ． 湿地科学， 2009， 7 4 299- 305. ［ 22］暴晓， 吕宪国， 张帆． 三江平原湿地岛状林土壤节肢动物多样性 ［J］． 北京林业大学学报， 2010， 38 1 81- 83. ［ 23］陆强， 陈慧丽， 邵晓阳， 等． 杭州西溪湿地大型底栖动物群落特征 及与环境因子的关系［ J］ ． 生态学报， 2013， 33 9 2803- 2815. ［ 24］薛泉宏． 三江源自然保护区高寒湿地生态系统放线菌资源及其 生物多样性研究的意义及紧迫性［C］∥三江源区生态保护与 可持续发展高级学术研讨会， 2005 90- 91. ［ 25］郑春雨， 王光华． 湿地生态系统中主要功能微生物研究进展 ［J］． 湿地科学， 2012， 10 2 243- 249. ［ 26］刘银银， 李峰， 孙庆业， 等． 湿地生态系统土壤微生物研究进展 ［J］． 应用与环境生物学报， 2013， 19 3 547- 552. ［ 27］陈利顶， 傅伯杰． 人类活动对黄河三角洲景观结构的影响分析 ［J］． 生态学报， 1996， 16 4 337- 344. ［ 28］刘红玉， 吕宪国， 张世奎， 等． 三江平原流域湿地景观多样性及 其 50 年变化研究［ J］ ． 生态学报， 2004， 24 7 1472- 1479. ［ 29］熊建新， 吴南飞． 东洞庭湖湿地景观空间结构的完整性分析 ［J］． 环境科学与管理， 2008， 33 4 30- 33. ［ 30］周亮进， 由文辉． 闽江河口湿地景观格局动态及其驱动力［J］． 华东师范大学学报． 自然科学版， 2007 6 77- 87. ［ 31］彭少麟， 任海， 张倩媚． 退化湿地生态系统恢复的一些理论问题 ［J］． 应用生态学报， 2003， 14 11 2026- 2030. ［ 32］张绪良， 徐宗军， 张朝晖， 等． 中国北方滨海湿地退化研究综述 ［J］． 地质论评， 2010， 56 4 561- 567. ［ 33］唐克斯， 乌兰图雅． 中国内陆高原湿地研究进展［J］ ． 内蒙古科 技与经济， 2013 6 47- 52. ［ 34］宋晓林， 吕宪国． 中国退化河口湿地生态恢复研究进展［J］． 湿 地科学， 2009， 7 4 379- 384. ［ 35］凌成星， 张怀清， 鞠洪波． 湿地资源遥感动态监测和管理应用综 述［J］． 安徽农业科学， 2012， 40 28 14111- 14115. ［ 36］姜明， 吕宪国， 杨青， 等． 湿地铁的生物地球化学循环及其环境 效应［J］． 土壤通报．2006， 43 3 493- 499. ［ 37］韩建刚， 曹雪． 典型滨海湿地干湿交替过程氮素动态的模拟研 究［J］． 环境科学， 2013， 34 6 2383- 2389. ［ 38］曾竞， 卜兆君， 王猛， 等． 氮沉降对泥炭地影响的研究进展［J］． 生态学杂志， 2013， 32 2 473- 481. ［ 39］姜明， 吕宪国， 杨青， 等． 湿地铁的生物地球化学循环及其环境 效应［J］． 土壤学报， 2006， 43 3 493- 499. ［ 40］Zhou D M， Gong H L， Wang Y Y， et al． Driving forces for the marsh wetland degradation in the Honghe National Nature Ｒeserve in Sanjiang Plain， Northeast China［J］ ． Environmental Modeling ＆ Assessment， 2007， 14 1 101- 111. ［ 41］赵亮， 刘吉平， 徐艳艳． 基于 BP 神经网络模型的三江平原湿地 面积预测研究［J］． 干旱区资源与环境， 2012， 26 10 53- 56. ［ 42］姚长新， 袁红明， 孟详君， 等． 黄河三角洲滨海湿地损失和退化 的自然因素［J］． 海洋地质与第四纪地质， 2011， 31 1 43- 50. ［ 43］张毅， 邓宏兵， 孔春芳， 等． 基于 ＲS/GIS 的湖北省湿地近 20 年 来变迁研究［J］． 华中师范大学学报． 自然科学版， 2009， 3 33 495- 499. ［ 44］宋长春． 湿地生态系统对气候变化的响应［J］． 湿地科学， 2003， 1 2 122- 127. ［ 45］孙广友． 中国湿地科学的进展与展望［J］． 地球科学进展， 2000， 15 6 666- 672. ［ 46］杨邦杰， 姚昌恬， 严承高， 等． 中国湿地保护的现状、 问题与策略 ［J］． 中国发展， 2011， 11 1 1- 6. ［ 47］赵生才． 中国全球环境变化研究［J］． 地球科学进展， 2005， 20 10 1153- 1156. ［ 48］罗磊． 青藏高原湿地退化的气候背景分析［J］． 湿地科学， 2005， 3 3 190- 199. ［ 49］熊远清， 吴鹏飞， 张洪芝， 等． 若尔盖湿地退化过程中土壤水源 涵养功能［J］． 生态学报， 2011， 31 19 5780- 5788. ［ 50］王昌海， 崔丽娟， 毛旭锋． 湿地退化的人为影响因素分析 基 于时间序列数据和截面数据的实证分析［J］． 自然资源学报， 2012， 27 10 1677- 1687. ［ 51］谷东起， 赵晓涛， 夏东兴． 中国海岸湿地退化压力因素的综合分 析［J］． 海洋学报， 2003， 25 1 78- 85. ［ 52］李珂， 杨永兴， 杨杨， 等． 中国高原湿地退化与恢复研究进展 ［J］． 安徽农业科学， 2011， 39 11 6714- 6716. ［ 53］吴后建， 王学雷． 中国湿地生态恢复效果评价研究进展［J］． 湿 地科学， 2006， 4 4 304- 310. ［ 54］李文艳． 天津滨海湿地生态系统退化指标体系的构建与评价研 究［D］． 济南 山东师范大学， 2011. ［ 55］汪冬冬． 上海城市河流滨岸带生态系统退化评价研究［D］． 上 海 华东师范大学， 2010. ［ 56］杨永兴． 国际湿地科学研究的主要特点、 进展与展望［J］． 地理 科学进展， 2002， 21 2 111- 120. ［ 57］赵顺阳， 王文科， 乔冈， 等． 艾比湖流域生态环境质量评价［J］． 干旱区资源与环境， 2007， 21 5 63- 67. 下转第 78 页 84 环境工程 Environmental Engineering 的改进和对其柔性的详细考察， 最后便可以设计出具 有一定柔性的曝气池。 2 对普通曝气池进行柔性设计时， 用 V 和 N 作 为设计变量， θc和 n 作为控制参数， 当这些参数确定 之后， 再确定其他参数以及曝气池其他部分， 这样可 以简化分析计算。 3 用正交表安排不确定性参数和控制参数， 不 但可以大大降低计算量， 而且可以较方便地研究目标 函数随各参数的变化趋势， 分析计算可以用 excel， 因 而该方法易于掌握。 当然， 该方法仅仅适应于系统处于稳态的情形， 当水质水量等参数处于动态变化时， 该方法就不适 用， 这将是以后的一个研究方向。 参考文献 ［1］宋连朋， 魏连雨， 赵乐军， 等． 我国城镇污水处理厂建设运行现 状及存在问题分析［ J］ ． 给水排水， 2013， 39 3 39- 44． ［2］陈中颖， 刘爱萍， 刘永， 等． 中国城镇污水处