扎龙湿地景观格局与气候变化
探讨扎龙湿地自然保护区的保护管理措施
探讨扎龙湿地自然保护区的保护管理措施【摘要】湿地有着自己的生态系统，其是全球环境中非常重要的一部分，近几来，扎龙湿地自然保护区出现了许多环境与生态问题，为了促进扎龙湿地自然保护区的可持续性发展，本文就扎龙湿地自然保护区的保护管理措施展开相关论述。
【关键词】扎龙湿地自然保护区；问题；保护管理措施1.前言扎龙湿地自然保护区位于双阳河下游与松嫩平原西部的乌裕尔河下游的湖沼苇草地带，其湿地类型主要是草本沼泽，区内动植物资源丰富，是我国非常重要的湿地生态系统及湿地保护区，近几年来，随着工业及经济的发展，其出现了许多环境与生态问题，为了使其的长远发展，本文就扎龙湿地自然保护区的保护管理措施作以下相关分析。
2.扎龙湿地自然保护区存在的问题（1）人为干扰因素增多，动植物生存环境破坏严重。
护区内有乡镇、自然村屯以及些农、牧、渔等企事业单位等，总人口大约有6000人，他们在保护区内狩猎、捕渔、围垦、放牧等，不仅破坏了动植物及鸟类的生活环境，而且还破坏了水资源及植被[1]。
（2）草原火较多。
扎龙自然保护区属于中温带大陆性季风气候，气候比较干旱，苇草因湿地严重缺水而出现裸露现象，从而导致火灾，进而对鸟类栖息地及湿地植被根系造成严重破坏。
（3）区域气候发生变化。
由于区域气候比较干燥、全球变、降水变少等因素，扎龙湿地连续几年出现干旱、火灾现象，芦苇沼泽逐渐缩小，西部地区甚至还出现荒漠化、盐碱化。
（4）水污染严重，甚至出现富营养化现象。
鸟裕尔河上游城镇工业发展迅速，河水受到严重污染，此外，当地居民生产及生活垃圾、湿地围垦后使用的农药及化肥等通过地表径流等形式进入保护区，从而使保护区内的水质受到破坏并出现富营养化现象，这在一定程度上对湿地造成了威胁[2]。
（5）管理不够全面。
对保护区进行管理时，各部门存在各种为政，责、权、利不统一现象，他们只考虑本部门的利益，而没有采取相应措施对湿地进行有效保护，从而导致湿地的生态效益受到严重破坏。
扎龙湿地景观格局变化模拟与分析
144区域治理CASE作者简介：王俊玲，生于1996年，本科哈尔滨师范大学，在读硕士，研究方向为景观生态方面。
扎龙湿地景观格局变化模拟与分析哈尔滨师范大学 王俊玲摘要：湿地景观格局分布对于生物多样性服务功能影响极大，景观格局未来的的分布模拟对保障生物栖息地环境以及区域可持续发展有重大意义。
扎龙湿地是以鹤类为主的众多珍稀水禽的栖息地，本文以扎龙湿地为研究区，基于2006、2016年2期景观类型信息，对扎龙湿地当前景观格局下及2026自然发展情景下的扎龙湿地景观进行分析，结果表明:2006-2016研究区有水湿地面积显著增加，草甸草原与无水湿地减少，其他类型面积变化并不明显，2026年扎龙湿地明水面积明显增加，而有水湿地面积明显减少，无水湿地与草甸草原也有所增加，其他类型变化并不显著。
研究区景观格局变化的主要驱动因子是气温、铁路、公路、河流与沟渠，可见人工建设对扎龙湿地景观格局面积影响较大。
关键词：模拟；扎龙湿地中图分类号：S156.8文献标识码：A文章编号：2096-4595（2020）32-0144-0002一、引言湿地在维持生物多样性、维持区域生态环境安全中发挥着重要作用[1]。
湿地演化是自然因素与人类共同作用的结果[2]，因此研究湿地景观格局变化对维护湿地的生态环境有着重要的科学意义。
扎龙湿地是是世界最大的芦苇湿地，是丹顶鹤等珍稀水禽的重要的繁殖栖息地和迁徙地。
因此本研究选择扎龙湿地作为研究区，利用CLUE-S 模型对2006—2016年扎龙湿地景观时空格局进行分析，最后预测研究区2026年自然发展情景的景观空间格局变化，以期为当地政府部门制定合理的景观调控对策。
二、研究区域与研究方法（一）研究区概况扎龙湿地是以芦苇沼泽为主的湿地自然保护区域，。
地理坐标为东经123°47′-124°37′，北纬46°52′-47°32′，总面积约2100km2，是中国首个国家级自然保护区，区域内栖息着以鹤类为主的众多珍稀水禽，是同纬度地区景观最原始、物种最丰富的湿地自然综合体。
扎龙自然保护区
三、影响因素及原因
• 自然原因
气候因素 湿地系统本身脆弱性
• 人为原因
人类生产开发（水、生物） 保护管理缺乏协调机制
气候因素
气候对湿地的影响 体现在温度和降水 的变化上．温度升 高，导致蒸散量加 大，相对减少湿地 的水量；降水减少， 直接减少了湿地的 水源补给，同时对 湿地植被以及土壤 产生影响．
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五、我国湿地的现状
持续大量开垦和不合理开发湿地，使自然湿地面积急剧减少。 改革开放开始以后，由于不合理利用和破坏，湿地的面积急剧缩减 。到1990年代中期，已有50%的滨海滩涂不复存在，近1000个天然湖泊 消亡，黑龙江三江平原78%的天然沼泽湿地丧失，七大水系63.1%的河 段水质因污染失去了饮用水的功能。
● ●湿地水资源的不合理利用与水环境恶化，盲目排干湿地、过度取水调
水、排污等，导致湿地功能退化甚至丧失。
●掠夺性开发利用湿地野生生物资源，引起湿地生物多样性衰退加速。 ●湿地上游地区的水土流失严重，淤积造成湿地防洪蓄水功能丧失。
由于湿地开荒和围垦，湿地面积大幅度减少，使流域内湿地对河川径流的调节功能 削弱与丧失。据统计，仅36 年间湖泊围垦丧失的调蓄容量就达350 亿m3，其中洞庭湖 为96.5亿m3，鄱阳湖为45 亿m3。由于湿地的消失、退化、面积大幅度减少，因此近年 来我国的洪涝、干旱、赤潮、沙尘暴、荒漠化等自然灾害频发。 例如，1998 年长江流域发生特大洪水，共溃决堤垸2000 多个，淹没耕地283万亩 ，受灾人口253 万，给人民生命财产造成巨大损失。洪水灾害的发生与洞庭湖、鄱阳湖 等湖泊湿地面积的锐减有很大的关联性。
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湖泊：永久性湖泊和季节性湖泊
人工水面：如水库、池塘、水稻田等
三、我国的湿地分类
气候变暖背景下扎龙湿地气候变化特征
气候变暖背景下扎龙湿地气候变化特征沃晓棠;孙彦坤;玄明君;王鼎震;刘艳茹【期刊名称】《气象科技》【年(卷),期】2011(039)001【摘要】By means of the methods of moving average, trend analysis, wavelet transform, Mann-Kendall and Yamamoto tests, the climate change characteristics in the recent 50 years are analyzed based on the precipitation and temperature data of the Zhalong wetland from 1955 to 2004. The main results indicate: (1) Annual mean temperature and seasonal mean temperature appear to be ascending; annual mean temperature had a sudden change in 1988, and since then a warmer period appeared; the period from the 1990s to date is the warmest in recent 50 years. (2) Annual precipitation and seasonal precipitation all show a decreasing trend except in spring, especially remarkable in fall; there was no obvious sudden change during the concerned time period. (3) After 1985, the frequency and intensity of summer and warm winter events conspicuously increased and atmospheric moisture decreased; there is a warming trend in the Zhalong wetland.%基于扎龙湿地1955-2004年逐日气温和降水量资料,采用滑动平均、趋势分析、小波分析和Mann-Kendall及Yamamoto检验等方法,探讨了扎龙湿地近50年的气候变化特征.结果表明:①研究时段内扎龙湿地年及四季平均气温均呈上升趋势,年平均气温在1988年发生了一次明显的突变,其后气温达到一个更显著的增暖时期,20世纪90年代以来的增温非常显著,是50年以来的最高温期;②扎龙湿地年及各季降水量除春季外均呈减少趋势,秋季降水减少趋势最显著,研究时段内没有明显的突变过程;③20世纪80年代中期之后扎龙湿地暖冬和热夏事件的发生频率和强度显著增加,大气湿润度在减小,气候在向暖干方向发展.【总页数】6页(P38-43)【作者】沃晓棠;孙彦坤;玄明君;王鼎震;刘艳茹【作者单位】东北农业大学资源与环境学院,哈尔滨,150030;东北农业大学资源与环境学院,哈尔滨,150030;东北农业大学资源与环境学院,哈尔滨,150030;东北农业大学资源与环境学院,哈尔滨,150030;东北农业大学资源与环境学院,哈尔滨,150030【正文语种】中文【相关文献】1.气候变暖背景下浦北县气候变化特征 [J], 苏春梅;施佩宏;朱小玲2.气候变暖背景下浦北县气候变化特征 [J], 苏春梅;施佩宏;朱小玲3.气候变暖背景下称多县近54年气候变化特征分析 [J], 铁吉新;赵全宁;马林4.气候变暖背景下六盘水近58a气候变化特征分析 [J], 杨宏宇; 钟静5.气候变暖背景下六盘水近58a气候变化特征分析 [J], 杨宏宇; 钟静因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
气候变化对扎龙自然保护区植被生产力的影响
第43卷第5期2023年10月水土保持通报B u l l e t i no f S o i l a n d W a t e rC o n s e r v a t i o nV o l .43,N o .5O c t .,2023收稿日期:2022-11-02 修回日期:2023-01-10资助项目:黑龙江省自然科学基金项目 黑龙江省森林碳收支评估㊁预测及气候风险预警 (L H 2022D 023) 第一作者:于成龙(1973 ),男(汉族),黑龙江省桦川县人,博士,正高级工程师,主要从事生态气象方向研究㊂E m a i l :n e f u y c l @163.c o m ㊂ 通信作者:刘丹(1974 ),女(汉族),黑龙江省加格达奇区人,博士,正高级工程师,主要从事生态气象方向研究㊂E m a i l :n e f u l i u d a n @163.c o m ㊂气候变化对扎龙自然保护区植被生产力的影响于成龙,刘丹,殷世平(黑龙江省气象科学研究所,黑龙江哈尔滨150030)摘 要:[目的]准确了解2010年以来扎龙自然保护区生态变化,为提高湿地生态系统服务价值评估能力提供数据支持和理论参考㊂[方法]基于遥感㊁气象㊁地面协同观测数据,利用C A S A (C a r n e gi e -A m e s -S t a n f o r dA p p r o a c h )模型㊁G S M S R (G e o s t a t i s t i c a lM o d e l o f S o i l R e s p i r a t i o n )模型和回归分析等统计方法,分析气候变化对2010 2020年扎龙自然保护区土地覆盖㊁植被生态质量㊁净生态系统生产力(N E P )等的影响㊂[结果]①扎龙自然保护区的主要土地覆盖类型为有水草甸,占保护区面积的37.24%,主要分布在核心区,但面积总体呈下降趋势;②植被覆盖度呈波动增长趋势,年最高植被覆盖度平均为74.62%;③植被生态质量指数呈增加趋势,2019,2020年处于 好 等级;N E P 平均为253.59g /(m 2㊃a )(以C 计),呈现东高西低的空间分布特征;④生长季平均固碳量为5.69ˑ105t /a ,释氧量1.52ˑ106t /a,均存在上升趋势;⑤气温对生态监测指标的影响大于降水量㊂[结论]扎龙自然保护区是嫩江流域生态最为脆弱的区域,植被生产力受气候影响大,需要加强生态保护和修复㊂关键词:固碳释氧;气候影响;植被生产力;净生态系统生产力;扎龙湿地文献标识码:A 文章编号:1000-288X (2023)05-0220-07中图分类号:X 171.1文献参数:于成龙,刘丹,殷世平.气候变化对扎龙自然保护区植被生产力的影响[J ].水土保持通报,2023,43(5):220-226.D O I :10.13961/j .c n k i .s t b c t b .2023.05.026;Y uC h e n g l o n g ,L i uD a n ,Y i nS h i p i n g.E f f e c t s o f c l i m a t e c h a n g eo nv e g e t a t i o n p r o d u c t i v i t y i nZ h a l o n g N a t u r e R e s e r v e [J ].B u l l e t i no fS o i la n d W a t e r C o n s e r v a t i o n ,2023,43(5):220-226.E f f e c t s o fC l i m a t eC h a n g e o nV e g e t a t i o nP r o d u c t i v i t yi n Z h a l o n g Na t u r eR e s e r v e Y uC h e n g l o n g ,L i uD a n ,Y i nS h i p i n g(H e i l o n g j i a n g P r o v i n c e I n s t i t u t e o f M e t e o r o l o g i c a lS c i e n c e s ,H a r b i n ,H e i l o n g j i a n g 150030,C h i n a )A b s t r a c t :[O b j e c t i v e ]T h e e c o l o g i c a l c h a n g e s i nZ h a l o n g N a t u r eR e s e r v e s i n c e 2010w e r e s t u d i e da c c u r a t e l yi no r d e r t o p r o v i d ed a t as u p p o r ta n dt h e o r e t i c a l r e f e r e n c e s f o r i m p r o v i n g t h ea b i l i t y toa s s e s s t h ev a l u eo f w e t l a n d e c o s y s t e ms e r v i c e s .[M e t h o d s ]B a s e do nr e m o t es e n s i n g ,m e t e o r o l o g y ,a n d g r o u n d -b a s e do b s e r v a t i o n d a t a ,t h e i m p a c t s o f c l i m a t e c h a n g e o n l a n d c o v e r ,v e g e t a t i o n e c o l o g i c a l q u a l i t y ,a n dn e t e c o l o g i c a l p r o d u c t i v i t yi nZ h a l o n g N a t u r eR e s e r v ew e r e a n a l y z e du s i n g t h eC a r n e g i e -A m e s -S t a n f o r dA p p r o a c h (C A S A )m o d e l ,t h e G e o s t a t i s t i c a lM o d e l o f S o i l R e s p i r a t i o n (G S M S R )m o d e l ,r e g r e s s i o n a n a l ys i s ,a n d o t h e r s t a t i s t i c a lm e t h o d s .[R e s u l t s ]①T h e m a i nl a n dc o v e rt y p ei nZ h a l o n g N a t u r e R e s e r v e w a sa w a t e r -b e a r i n g me a d o w ,w h i c h a c c o u n t e df o r 37.24%o f t h e t o t a l a r e ao f t h er e s e r v e ,a n d w a s m a i n l y l o c a t e d i nt h ec o r ea r e a .T h i s l a n d c o v e r t y p es h o w e dad o w n w a r dt r e n do v e rt i m e i nt h ea r e a .②V eg e t a t i o nc o v e r a g esh o w e daf l u c t u a ti n g g r o w t h p a t t e r n ,w i t ha n n u a lm a x i m u mv e g e t a t i o nc o v e r a g eo f 74.26%.③T h ev e g e t a t i o ne c o l o g i c a l q u a l i t yi n d e x s h o w e da ni n c r e a s i n g t r e n da n d w a sc h a r a c t e r i z e da sb e i n g int h e g o o dl e v e l i n2019a n d2020.T h e a v e r a g en e t e c o l o g i c a l p r o d u c t i v i t y (N E P )w a s 253.59g /(m 2㊃y r )(c a l c u l a t e d i nC ),a n ds h o w e das p a t i a l d i s t r i b u t i o n p a t t e r no f h i g h e r i nt h ee a s t a n d l o w e r i nt h ew e s t .④T h ea v e r a g ec a r b o nf i x a t i o nd u r i n g th e g r o w i n g s e a s o nw a s5.694ˑ105t o n s /y r ,a n dt h eo x y g e nr e l e a s ew a s1.517ˑ106t o n s /yr ,b o t ho fw h i c h s h o w e du p w a r d t r e n d s .⑤T h e i m p a c t so f a i r t e m p e r a t u r eo ne c o l o g i c a lm o n i t o r i n g in d i c a t o r sw e r e g r e a t e r t h a n t h e i m p a c t s o f p r e c i p i t a t i o n .[C o n c l u s i o n ]Z h a l o n g N a t u r eR e s e r v e i s t h em o s t e c o l o g i c a l l y f r a gi l e a r e ai nN e n j i a n g R i v e r b a s i n,a n d i t s v e g e t a t i o n p r o d u c t i v i t y i s g r e a t l y a f f e c t e d b y c l i m a t e.T h e r e f o r e,i t i s n e c e s s a r y t o s t r e n g t h e ne c o l o g i c a l p r o t e c t i o na n d r e s t o r a t i o n.K e y w o r d s:c a r b o nf i x a t i o na n do x y g e nr e l e a s e;c l i m a t ec h a n g e i m p a c t;v e g e t a t i o n p r o d u c t i v i t y;n e t e c o l o g i c a lp r o d u c t i v i t y;Z h a l o n g w e t l a n d湿地是地球上单位面积生态系统服务价值最高的生态系统类型,是陆地生态系统碳循环的重要组成部分[1-2]㊂湿地内动植物资源丰富,在调节气候,涵养水源,降解环境污染,维持区域生态平衡等方面具有其他生态系统不可替代的作用㊂同时,湿地也是对气候变化非常敏感的生态系统,以气候变暖,极端天气事件出现频率增加为标志的全球气候变化,正在对湿地固有的自然过程产生影响[3-4]㊂扎龙湿地位于黑龙江省西部乌裕尔河下游地区,是亚洲第一大芦苇湿地,所处区域气候干旱,年降水量少,潜在沙漠化和盐碱化严重[5],监测扎龙湿地土地覆盖时空演变,评价其植被生态质量和固碳释氧能力,对于区域湿地资源的管理与保护,实现区域可持续发展具有重要意义㊂近些年来,国内外学者就生态系统的固碳释氧能力做了大量研究,估算方式大致可分为2种,一种是基于森林资源清查等地面测量手段[6-8]获得植被生物量,或基于遥感反演方法获得净初级生产力(n e t p r i-m a r yp r o d u c t i v i t y,N P P)[9-10],进而推算固碳量和释氧量㊂生态系统固碳能力主要由植被的光合作用㊁植物自养呼吸和土壤微生物的异氧呼吸过程决定,在碳收支过程中,植被光合作用所固定的碳减去植物自养呼吸消耗的碳得到N P P,而进一步减去土壤微生物的异氧呼吸消耗的碳得到净生态系统生产力(n e t e c o s y s t e m p r o d u c t i v i t y,N E P),只有在N E P为正值时,生态系统才处于碳汇状态㊂同时,植被在光合作用时所释放的氧气需要减去植物自养呼吸和土壤异氧呼吸消耗的氧气的差值㊂如果该值为正值,生态系统处于释氧状态,否则处于耗氧状态㊂但很多报道往往只根据N P P估算固碳释氧能力,忽略了土壤异氧呼吸释放的碳和消耗的氧气,从而高估了生态系统的固碳释氧能力㊂另一种方法是基于过程模型模拟生态系统碳收支㊂例如s i m p l i f i e d p h o t o s y n t h e s i sa n d e v a p o t r a n s p i r a t i o n m o d e l(S I P N E T)[11-12],D A Y C E N T (t h e d a i l y t i m e-s t e p v e r s i o no f t h eC E N T U R Yb i o g e o-c h e m i c a lm o d e l)[13-14],D e N i t r i f i c a t i o n-D e c o m p o s i t i o n m o d e l(D N D C)等[15-17]㊂这类模型将土壤 植物 大气过程耦合,既可进行点位尺度碳收支的估算,也可进行区域尺度转换,并与遥感数据相结合进行区域乃至全球碳收支的估算[18]㊂但该类模型结构复杂,所需参数较多,而且难以获得,模型参数的空间代表性存在较大的不确定性㊂本研究基于遥感㊁气象㊁D E M㊁地面同步观测等数据,以模拟湿地生态系统N E P为切入点,评估2010 2020年保护区生态系统格局㊁植被生态质量和固碳释氧量,分析气候变化对生态系统的影响,为明确扎龙湿地生态系统服务价值及发展变化趋势,提高生态系统服务价值评估能力提供数据支持和理论参考㊂1研究区概况扎龙自然保护区位于黑龙江省西部乌裕尔河下游地区,地理坐标为123ʎ47' 124ʎ37'E,46ʎ52' 47ʎ32'N,属湿地生态系统类型的自然保护区,总面积约2250k m2,乌裕尔河是形成和维持扎龙自然保护区湿地生态系统的主导水源[19]㊂研究区的气候类型属温带大陆性季风气候,根据 中国地面气候资料日值数据集V3.0 提供的1980 2010年扎龙自然保护区及周边约100k m缓冲区内的气象观测站逐日平均数据统计,年平均气温为4.34ħ,年平均降水量为429.00mm,平均日照时数为7.41h/d㊂2数据与方法2.1遥感数据本研究应用L a n d s a t的一级数据进行土地覆盖类型提取,该数据来自于美国地质调查局(网址为: h t t p:ʊg l o v i s.u s g s.g o v/),2010年为L a n d s a t5/T M 数据,2015年和2020年为L a n d s a t8/O L I_T I R S数据,数据原始地理坐标系统为WG S84,U T M带号为51,将数据的投影均转为A l b e r s投影,并将空间分辨率统一为30m㊂2.2地面观测数据气象观测数据来源于黑龙江省气象局,空间范围均为乌裕尔河流域的6个气象观测站,数据均为逐日资料,本研究提取气温和降水2个要素数据㊂站点的地理位置见图1㊂于2017年8月末和9月初分别2次通过建立样方(1mˑ2m)进行实地调查和取样,采样点(控制区域为30mˑ30m)共55个,多数采样点在控制区域范围内选择2个样方,观测项目包括植被种类㊁地上生物量㊁样方的经纬度和海拔高度㊁植被盖度㊁植被冠层平均高度,收割每个样方植被的地上部分,烘干后测量其干重并计算平均值㊂该数据用于对土地利用分类结果和N P P推算结果进行验证,其中N P P的模拟结果和验证方法见[20]㊂122第5期于成龙等:气候变化对扎龙自然保护区植被生产力的影响图1研究样点在扎龙自然保护区的分布F i g.1L o c a t i o na n dd i s t r i b u t i o no f r e s e a r c h s a m p l e s i nZ h a l o n g N a t u r eR e s e r v e2.3植被生态质量指数因扎龙湿地为芦苇湿地,因此本研究引用‘草地气象监测评价方法“(G B/T34814-2017)[21]中的草地生态质量指数(Q i)评价该湿地的植被生态质量,Q i 值越大,表明植被生态质量越好,具体公式如下: Q i=100(f1ˑG V C i+f2ˑF B i F B m)(1)式中:f i为草地植被覆盖度的权重系数,取0.5;G V C i为第i年草地植被覆盖度;f2为草地牧草产量的权重系数,取0.5;F B i为第i年产量;F B m为过去第1年至第n年中产量最大值㊂本研究用N P P代替产量以植被生态质量指数的距平百分率划分植被生态质量等级:Q i<-10%,生态质量差;-10%ɤQ i<10%,生态质量正常;Q iȡ10%,生态质量好㊂2.4净生态系统生产力N E P=N P P-R s(2)式中:N E P表示净生态系统生产力;N P P表示净初级生产力;R s表示土壤异氧呼吸㊂本研究基于G S M S R模型推算土壤呼吸速率[22],并利用刘霞[23]和邓钰等[24]的实测数据,验证G S M S R模型模拟湿地和草地土壤呼吸速率的适用性,因文献中描述的土壤呼吸观测地缺少对应的地理坐标,因此本研究只能根据文献所划定大致观测范围,将观测范围内模型模拟的土壤呼吸数据与测量数据进行对比分析,结果显示,刘霞[23]观测的大兴安岭湿地土壤呼吸速率平均值为1.97g/(m2㊃d)(以C计),本研究模拟值平均为2.04g/(m2㊃d)(以C计);邓钰等[24]观测的呼伦贝尔草原土壤呼吸速率平均值为5.05g/(m2㊃d) (以C计),本研究模拟平均值为4.87g/(m2㊃d)(以C计)㊂由此可见,G S M S R模型在模拟寒冷区域湿地和草地方面具有一定的适用性㊂再根据刘霞[23]和邓钰等[24]的研究结果推算土壤异氧呼吸速率占总呼吸速率的比例,推算扎龙湿地土壤异氧呼吸速率㊂2.5释氧量计算植物吸收空气中的C O2,通过光合作用生成碳水化合物并释放氧气,以净初级生产力计,每固定1分子碳(化学符号为C,相对原子质量为12),对应释放2分子氧(化学符号为O,相对原子质量为16)㊂因此释氧量的计算公式为:释氧量=2.67㊃G P P,单位为g/(m2㊃a)(以C计)㊂本研究将N E P替代公式中的G P P(g r o s s p r i m a r yp r o d u c t i v i t y),计算生态系统近似释氧量㊂3结果与分析3.12010—2020年乌裕尔河流域气象因子变化趋势扎龙湿地是由乌裕尔河下游尾闾湖形成的苇草湖沼,气象条件作为影响生态系统最活跃㊁最直接的驱动因子,影响着生态质量,关系着生态保护和建设成果㊂2010 2020年乌裕尔河流域年平均气温介于2.40~4.4ħ,并存在显著上升趋势(p<0.05),每10a平均上升1.49ħ;该区域年降水量介于267.83 ~667.65mm,波动明显,在2013年㊁2019年和2020年降水量超过600mm,2018年低于300mm(图2)㊂3.2扎龙自然保护区的主要土地覆盖类型变化扎龙自然保护区的主要生态系统包括无水草甸㊁有水草甸㊁水体㊁耕地和其他用地(图3),其中有水草甸是面积最大的生态系统,面积平均为837.94k m2 (2010年㊁2015年和2020年平均值),占全区总面积的37.24%,主要分布在核心区;第二大生态系统为无水草垫,面积平均557.77k m2,占全区总面积的24.79%,与有水草甸共同构成缓冲区的主要生态系统类型(图4)㊂可见扎龙自然保护区形成了以有水草甸为核心,外围由无水草垫㊁水体㊁耕地和其他用地包裹的生态格局㊂分析变化趋势可见,水体(由2010年占研究区的3.65%,到2020年的6.30%)呈增加趋势,有水草甸(2010年的37.45%,到2020年的35.72%)和无水草甸(2010年的26.71%,到2020年的23.38%)呈减少趋势,耕地出现了先增加后减少的现象,2015年最多(占研究区的15.41%),2020年最少(占研究区的14.08%)㊂222水土保持通报第43卷图22010 2020年乌裕尔河流域年平均气温和年降水量变化F i g.2C h a n g e o f a n n u a l a v e r a g e t e m p e r a t u r e a n da n n u a l p r e c i p i t a t i o n i nU y uR i v e r b a s i n f r o m2010t o2020注:功能区的类型见图1㊂下同㊂图32010 2020年扎龙自然保护区生态系统格局F i g.3E c o l o g i c a l s y s t e m p a t t e r no fZ h a l o n g N a t u r eR e s e r v e f r o m2010t o2020图42010 2020年扎龙自然保护区各功能区内不同生态系统面积F i g.4D i f f e r e n t e c o s y s t e ma r e a sw i t h i n e a c h f u n c t i o n a l a r e a o fZ h a l o n g N a t u r eR e s e r v e f r o m2010t o20203.3植被生态质量变化2010 2020年,扎龙自然保护区每年最高植被覆盖度平均值的空间分布情况如图5a所示㊂保护区全区植被覆盖度平均为74.62%,其中核心区最高(平均为78.42%),缓冲区次之(平均为74.01%),试验区较低(平均为71.43%)㊂图5b显示了生长季(5 9月)自然保护区植被覆盖度平均值㊂2010年以来该区植被覆盖度存在波动上升趋势,平均上升速度为每年0.37%,其中2018 2020年植被覆盖度一直维持在较高水平㊂322第5期于成龙等:气候变化对扎龙自然保护区植被生产力的影响图5扎龙自然保护区植被覆盖度空间和时间分布F i g.5S p a t i a l a n d t e m p o r a l d i s t r i b u t i o no f v e g e t a t i o n c o v e r a g e i nZ h a l o n g N a t u r eR e s e r v e应用植被生态质量表征湿地生态系统结构和功能状况㊂2000年以来扎龙自然保护区植被生态质量指数呈显著增加趋势(p<0.05,见图6),其中2019年和2020年植被生态质量处于 好 等级,其他年份除2016年和2017年外,植被生态质量为 正常 ㊂图62010 2020年扎龙自然保护区植被生态质量指数F i g.6E c o l o g i c a l q u a l i t y i n d e x o f v e g e t a t i o n i nZ h a l o n gN a t u r eR e s e r v e f r o m2010t o20203.4固碳释氧量变化绿色植物通过光合作用吸收大气中的二氧化碳并释放氧气,同时生态系统中的植物㊁动物和土壤微生物也吸收氧气并释放二氧化碳,N E P是指净第一生产力中再减去异养呼吸所消耗的光合产物碳通过陆地生态系统循环的部分㊂2010 2020年扎龙自然保护区N E P平均为253.59g/(m2㊃a)(以C计),其中东部区域较高,局部可超过500g/(m2㊃a)(以C 计),西部较低,多数区域为200~300g/(m2㊃a)(以C计)(图7);3个功能区平均N E P接近,由高到低依次为核心区㊁缓冲区和试验区㊂图72010 2020年扎龙自然保护区生长季N E P空间分布F i g.7S p a t i a l d i s t r i b u t i o no fN E Pd u r i n g g r o w t h s e a s o n i nZ h a l o n g N a t u r eR e s e r v e f r o m2010t o2020 2010 2020年扎龙自然保护区生长季平均固碳量为5.59ˑ105t/a,并存在上升趋势(图8),其中2018 2020年固碳量约为7.00ˑ105t/a;各功能区固碳量均呈上升趋势,平均固碳量由高到低依次为核心区(2.01ˑ105t/a)㊁试验区(1.92ˑ105t/a)和缓冲区(1.77ˑ105t/a)㊂2010 2020年扎龙自然保护区生长季释氧量也呈上升趋势,平均为1.52ˑ106t/a,各功能区由高到低依次为核心区(5.34ˑ105t/a)㊁试验区(5.12ˑ105 t/a)和缓冲区(4.71ˑ105t/a)㊂3.5气象因子对生态监测指标的影响分析气象因子与植被覆盖度(图9a和图9d)㊁生态质量指数(图9b和图9e)和N E P(图9c和图9f)之422水土保持通报第43卷间关系可见,气温与各生态因子均存在正相关关系,其中年平均气温与生态质量指数㊁年平均气温与N E P之间存在显著的线性正相关关系㊂降水与各生态因子之间的相关关系较气温弱,其中年降水量与植被覆盖度之间存在弱的负相关关系,因为有水草甸是扎龙湿地面积最大的土地覆盖类型,有水草甸内水位高会导致植被垂直投影面积减小,从而降低了植被覆盖度,但降水量与生态质量指数和N E P均存在正相关关系,说明降水有利于保护区生态系统的干物质积累㊂图82010 2020年扎龙自然保护区生长季固碳量F i g.8C a r b o n s e q u e s t r a t i o nd u r i n g g r o w t h s e a s o no fZ h a l o n g N a t u r eR e s e r v e f r o m2010t o2020图9扎龙自然保护区气温和降水与生态监测因子的关系F i g.9R e l a t i o n s h i p b e t w e e n t e m p e r a t u r e,p r e c i p i t a t i o na n d e c o l o g i c a lm o n i t o r i n g f a c t o r s i nZ h a l o n g N a t u r eR e s e r v e4讨论与结论采用遥感技术,分析和掌握区域植被覆盖与释氧量本底信息,对于实现保护区可持续发展目标具有重要的科学意义和应用价值㊂本研究基于多源数据,将多模型嵌套应用,开展2010 2020年扎龙自然保护区植被覆盖度㊁生态质量指数和N E P等的监测评估,结果显示,该区域的主要土地覆盖类型为草甸,水热条件基本利于植被生长和生态质量的提高,植被覆盖度㊁固碳释氧量总体呈增加趋势,气温对保护区生态监测指标的影响大于降水量㊂扎龙湿地是在风成沙丘上形成的沼泽地[5],湿地内分布众多泡沼,蒸发强烈,土地盐碱化较普遍㊂根据中国科学院资源环境科学数据中心(h t t p:ʊw w w. r e s d c.c n)提供的 中国气象背景数据 ,扎龙湿地的干燥度在1.01~1.14之间,属于半干旱区域㊂可见温度和水分条件都应该是该湿地发育的主要影响因素,但本研究在分析扎龙自然保护区生态监测指标与气象因子之间关系时发现,气温对扎龙湿地的植被覆盖度㊁生态质量指数和N E P的影响大于降水量,其原因可能与扎龙自然保护区对湿地人工补水活动有关㊂扎龙湿地是乌裕尔河下游尾闾湖形成的苇草湖沼,湿地主要依靠乌裕尔河的补水来维持,但随着乌裕尔河两岸经济的发展,人们在河流上建立了大小几十座水522第5期于成龙等:气候变化对扎龙自然保护区植被生产力的影响库来满足其生产生活用水需求,直接影响扎龙湿地天然补水过程(佟守正,2007),为维持扎龙湿地生态系统平衡,当地政府从2001年开始实行对扎龙湿地的生态补水工程㊂该工程根据气象部门的气候预测结果计算当年的生态补水量,人为控制扎龙湿地每年的总供水量,虽然能够为控制水分因素来研究温度因素对植被影响机制提供了基础条件,但如何区分天然降水和人工生态补水对植被的影响,成为本研究亟待解决的一个科学问题㊂[参考文献][1] B u r k e t tV,K u s l e r J.C l i m a t e c h a n g e:p o t e n t i a l i m p a c t sa n d i n t e r a c t i o n si n w e t l a n d so ft h e U n t i e dS t a t e s[J].J o u r n a l o f t h e A m e r i c a n W a t e rR e s o u r c 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扎龙湿地调查报告
动植物种群数量
世界分布15种鹤，在扎龙可见到丹顶鹤、 白枕鹤、白鹤、白头鹤、蓑羽鹤、灰鹤6 种，故有“鹤乡”之称 高等植物525种以上,例如：羊草、星星 草、寸草苔、芦苇
丹顶鹤
白枕鹤
白鹤
白头鹤
蓑羽鹤
灰鹤
白琵鹭
大鸨
沼泽边缘和临近农田常见到大鸨
丹顶鹤的生活
扎龙的植物
芦苇
水葱
狗尾草
荷花
寸草苔
六、扎龙湿地现状及保护对策
人类活动对湿地环境的 影响：
1、水质富营养化 2、农业旱田的增加 3、降水减少 4、地下水位大幅度下降 5、环境退化引起植被 6、鸟类和鱼类资源的减少 7、呈现湿地生态功能下降
保护对策： 1、调整农业景观布局 2、改建东升水库等水 利设施 3、实施生态移民政策 4、建立湿地水生态环 境监测系统与建立完 善环保水利
典型的河滨湿地 A. 保持湿地水位 B. 维持径流补给 C. 湿地植被群落的生长和湿地土壤发育 D. 干扰水资源的时空分配和水文循环过程 (主要因素)
五、湿地的生物多样性及珍稀 濒危野生动植物
高等植物525种以上 鱼类46种，昆虫277 种，鸟类260种，兽类 21种。 两栖类四种 爬行动物有3种 水生鱼类40种，鲫鱼 最为丰富。
扎龙湿地调查报告
了解扎龙湿地
一．湿地的地理位置类型面积与分布 二．湿地及其周边气候状况 三．湿地水资源状况 四．降水对扎龙湿地的影响 五．湿地的生物多样性及珍稀濒危野生动植物 六．扎龙湿地现状及保护对策 七．湿地的管理状况和研究状况 八．湿地生态系统基本观测指标体系 九．扎龙湿地的价值
一、湿地的地理位置类型面积与分布
七、湿地的管理状况和研究状 况
扎龙湿地自然保护区生态旅游开发研究基础
扎龙湿地自然保护区生态旅游开发研究一、扎龙湿地自然保护区概况（一）视频图片简介（二）扎龙湿地自然保护区简介“扎龙”为蒙古语，意为饲养牛羊的圈。
扎龙湿地位于黑龙江省松嫩平原西部乌裕尔河下游，已无明显河道，与苇塘湖泊连成一体，然后流入龙虎泡、连环湖、南山湖，最后消失于杜蒙草原。
在齐齐哈尔市区西南部，大庆市的林甸县和杜尔伯特蒙古族自治县沼泽芦苇丛，这片21万公顷的巨大沼泽地里，湖泊遍布，鱼虾种类丰富，成为禽鸟极佳的生长地这便是扎龙湿地。
1979年建立省级自然保护区。
1987年4月国务院批准为国家级自然保护区。
区内湖泊星罗棋布，河道纵横，水质清纯、苇草肥美，沼泽湿地生态保持良好，被誉为鸟和水禽的“天然乐园”1992年被列入“世界重要湿地名录”。
湿地被《中国国家地理》“选美中国”活动评选为“中国最美的六大湿地”第五名。
2013年，被中央电视台评为十大“中国最美湿地”。
扎龙是鹤的故乡，扎龙湿地的最大特点就在于那些野趣横生、充满灵性的鹤。
世界上有15种鹤类，中国有9种，扎龙就有6种，其中4种系世界濒危鸟类。
它们是丹顶鹤、白头鹤、白枕鹤、蓑羽鹤、白鹤和灰鹤。
丹顶鹤又称仙鹤，是十分珍贵的名禽，此区有500多只，约占全世界丹顶鹤总数的四分之一，所以，称此区是丹顶鹤的故乡也不为过。
此区的野生珍禽，除鹤以外，还有大天鹅、小天鹅、大白鹭、草鹭、白鹳等，真可谓野生珍禽的王国。
扎龙湿地是中国最大的以鹤类等大型水禽为主题的珍稀水禽分布区。
扎龙自然保护区地域辽阔、交通方便，既是旅游胜地，又是科研中心。
每年春夏，有大天鹅、小天鹅、大白鹭、鸳鸯等上百种野生珍禽云集于此，繁衍栖息，嬉戏觅食。
因此，观鸟的最佳季节是每年的5~7月份。
夏秋之交，丹顶鹤一般都在芦苇里育雏，不轻易出来，很难看到。
到了冬季，游客们则可以在冰湖雪地上观赏人工驯鹤。
扎龙湿地有乌裕尔河、双阳河、克钦湖、仙鹤湖、龙湖、南山湖等大多水面2000亩以上。
湿地中各个弯弯曲曲的长短河道连通各个大大小小的湖泡，形成密如蛛网的水系，宛如九曲回肠的亮线串起一颗明珠，衬托上翠绿的植被，景色十分壮观。
扎龙湿地周边地区近50年干湿特征分析
扎龙湿地周边地区近50年干湿特征分析作者：张苗苗牛忠清郑凯来源：《安徽农业科学》2015年第03期摘要应用扎龙湿地周边5个测站1961～2010年逐日气温、降水资料，分析了扎龙湿地的干湿变化特征。
结果表明，扎龙湿地年平均气温为3.9 ℃，平均气温突变年份为1986年，20世纪80年代以后气温显著升高，近50年升温速率0.42 ℃/10a，年平均气温存在2～8、10～30年的周期变化;扎龙湿地年平均降水量为412.3 mm，富裕站的降水存在减少趋势，其他4站的降水有增加趋势，年降水量变化存在3个转折点，分别位于1966、1982和1998年，扎龙湿地周边地区降水量存在2～8、10和20～30年的周期变化;干燥指数存在增大（变干）趋势，其中林甸站干湿变化最为平稳，泰来站干湿变化最为剧烈。
关键词扎龙湿地;干湿特征;周期特征中图分类号 S161 ;文献标识码 A ;文章编号 0517-6611（2015）03-261-06Analysis of Arid and Humid Characteristic in Zhalong Wetland in Recent 50 YearsZHANG Miaomiao， NIU Zhongqing， ZHENG Kai（Heilongjiang Weather Modification Office， Harbin， Heilongjiang 150030）Abstract Based on daily temperature and precipitation data of meteorological observation station surround Zhalong wetland， the characteristic of arid and humid conditions was analyzed. The annual mean temperature surround Zhalong wetland is 3.9 ℃. The abrupt change of mean temperature occurred in 1986. After the 80's temperature rises more significantly. The temperature increased0.42℃ every 10 years in recent 50 years. There were annual mean temperature period of 2-8 years and 10-30 years in the area. The annual mean precipitation was 412.3 mm in Zhalong wetland. The precipitation was decreasing in Fuyu station and that in other four stations were ascending. Annual precipitation had three sudden changes， respectively in 1966， 1982 and 1998. There were precipitation period of 2-8 years，10 years and 20-30 years surround Zhalong wetland.The aridity index shows an ascendant trend. The arid and humid change is the most stable in Lindian， and the most severe in Tailai.Key words Zhalong wetland; Arid and humid conditions; Periodic characteristic基金项目中国气象局气候变化专项（CCSF201209）。
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ｎ ｉ ｑ ｕ ｅ ．１ ａ ｎ ｄ ｓ ｃ ａ ｐ ｅ ｅ ｃ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｔ ｈ ｅ ｏ ｙ ｒ ａ ｎ ｄ ｃ ｌ ｉ ｍａ ｔ ｅ ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｉ ｎ Ｚ ｈ ａ ｌ ｏ ｎ ｇ Ｗｅ ｔ ｌ ａ ｎ ｄ ．Ｔ ｈ ｅ ｌ ａ ｎ ｄ ｓ ｃ ａ ｐ ｅ ｄ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｉ ｎ ｄ ｅ ｘ ａ ｎ ｄ ｅ ｖ ｅ ｎ ｎ ｅ ｓ ｓ ｉ ｎ ｄ ｅ ｘ ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｅ ｄ ｆ ｒ ｏ ｍ １ ． ２ ２ ６ ｌ ａ ｎ ｄ ０ ． ７ ６１ ８ ｉ ｎ ｌ ９ ７ ９ ｔ ｏ １ ． ２ ５ ８ ３ ａ ｎ ｄ ０ ． ７ ８ １ ８ ｉ ｎ ２ ０ １ ０ ．Ｔ ｈ ｅ ｌ ａ ｎ ｄ ｓ ｃ ａ ｐ ｅ ｓ ｈ ａ ｐ ｅ ｉ ｎ ｄ ｅ ｘ
第４ ２卷 第 ３期
２ ０ １ ４年
报
Ｖｏ Ｉ ． ４ ２ Ｎｏ ． ３
Ｍａ ｒ ．２０１ ４
Ｊ ０ＵＲＮ ＡＬ ＯＦ ＮＯＲ Ｔ ＨＥ ＡＳ Ｔ Ｆ ＯＲＥ Ｓ Ｔ ＲＹ Ｕ ＮＩ ＶＥ ＲＳ Ｉ Ｔ Ｙ
扎 龙 湿 地 景 观 格 局 与气 候 变 化
关键词 扎龙湿地 ； 气候 变化 ； 土地利 用； 景观 格 局 ； 相 关性
分类号 Ｆ ３ 叭． ２ ４ Ｌ ａ ｎ ｄ ｓ ｃ ａ ｐ ｅ ａ ｎ ｄ Ｃｌ ｉ ｍａ ｔ ｅ Ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｅ ｉ ｎ Ｚ ｈ ａ ｌ ｏ ｎ ｇ Ｗｅ ｔ ｌ ａ ｎ ｄ ／ Ｗｏ Ｘ ｉ ａ ｏ ｔ ａ ｎ ｇ ，Ｓ ｕ ｎ Ｙ ａ ｎ ｋ ｕ ｎ （ Ｎ ｏ ｒ ｔ ｈ ｅ ａ ｓ ｔ Ａ ｇ ｒ ｉ ｃ ｕ ｌ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｈａ ｒ ｂ ｉ ｎ １ ５ ０ ０ ３ ０ ，Ｐ ．Ｒ ．Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ） ； Ｔ ｉ ａ ｎ Ｓ ｏ ｎ ｇ ｙ ａ ｎ （ Ｈ ｅ ｉ ｌ ｏ ｎ ｇ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ Ｆ ｏ ｒ ｅ ｓ ｔ ｒ ｙ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ Ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍｅ ｎ ｔ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ） ／ ／ Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｎｏ ｔ ｒ ｈ ｅ ａ ｓ ｔ Ｆ ｏ ｒ ｅ ｓ ｔ ｙ ｒ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ． 一 ２ ０ １ ４， ４ ２ （ ３ ） ． 一 ５ ５～５ ９， ７ ２
沃晓棠 孙彦坤
田松 岩
（ 黑龙江省森林 工程 与环境研究所 ） （ 东北农业大学 ， 哈尔滨 ， １ ５ ０ ０ ３ ０ ）
摘 要 为探 讨 扎 龙 湿 地 土 地 利 用 与覆 盖 动 态 对 气 候 变化 的 影 响 与 响 应 ， 基 于扎龙 湿地 １ ９ ６ ０ ＿２ ０ １ ０年 逐 日 气象数据 与 １ ９ ７ ９ －２ ０ １ ０年 ４期影像数据（ Ｌ ａ ｎ ｄ ｓ ａ ｔ Ｔ Ｍ） ， 运用 ３ ｓ 技 术和景观 生态学 、 气候统计 学理论与方 法， 分析 了扎龙 湿地 近 ５ ０ ａ气候 变化趋势及 土地利 用与土地覆盖 空间格局 、 组合特征 与动 态变化情 况。结果表 明： １ ９ ７ ９ — ２ ０ １ ０年 扎 龙 湿地 景 观 多样性 与 景 观 均 匀度 分 别 从 １ ９ ７ ９年 的 １ ． ２ ２ ６ １和 ０ ． ７ ６ １ ８变 为 ２ ０ １ ０年 的 １ ． ２ ５ ８ ３和 ０ ． ７ ８ １ ８ ， 景 观 形 状指 数 和 面 积 周 长 比分 维 数 先 升 后 降 ， 总体 为 上 升 趋 势 ； 气候 正 向 暖 干 方 向 发展 ； 沼泽 地 景 观 因子 与 气候 因 子之 间有 ｌ １个相关关 系达极显著水平 （ Ｐ ＜ ０ ． ０ １ ） ， 湖 泊、 草地分 别有 ３个 、 ２个相 关关 系达极显著 水平 （ Ｐ ＜ ０ ． ０ １ ） ； 不 同研 究 时 段 （ １ ９ ７ ９ ～１ ９ ８ ９年 、 ｌ ９ ８ ９ —１ ９ ９ ９年 、 １ ９ ９ ９ ＿２ ０ １ ０年 ） 耕 地 面积 均增加 （ 动态度分别 为 ６ ． ５ ％、 ３ ． １ ％、 ０ ． ４ ％） ， 沼泽地动 态度分别为 ０ ． ４ ％、 一 ０ ． ６ ％、 一 ５ ． ２ ％， 裸地在整 个研 究时段 （ １ ９ ７ ９ －２ ０ １ ０年 ） 均减 少。扎龙 湿地 土 地 利 用 景 观 格 局 动 态 变化 是 气候 变化 和 人 类 活动 双 重 影 响 下发 生 的 。