基于生态文明的干旱区湖泊湿地景观环境综合评价及改善对策研究

发布时间：2020-10-08 20:26

　　湿地是地球上水陆相互作用形成的一种重要的、独特的、多功能的生态系统,是人类最重要的生存环境和自然界生产力最高、生物多样性最丰富的生态景观之一。被誉为“地球之肾”、“生命摇篮”、“鸟类乐园”、“文明发源地”和“物种基因库”。然而,近几百年来,湿地遭到了严重破坏。特别是20世纪中后期,伴随着城市化进程的不断加快、经济发展的突飞猛进和人类数量的急剧增长,大量的湿地被改造成农田或作他用,更多的自然资源被过度开发,越来越多的污废水和废弃物肆意排放,致使湿地物种不断减少,生态系统严重失衡,生态景观环境趋于恶化,湿地功能快速退化和丧失。这种局面若得不到有效地控制和改善,将严重制约社会、经济和生态环境的协调发展与可持续发展。可见,目前对湿地景观环境系统进行科学评价及改善对策研究将是何等的紧迫和重要!因此,本文主要从我国生态文明建设的战略需求和实现经济社会可持续发展的宏伟目标出发,以干旱区湖泊湿地为研究对象,以乌梁素海湿地为例,对干旱区湖泊湿地景观环境相关问题、乌梁素海湿地景观环境现状科学评价和改善对策等进行了系统深入的分析与研究。其主要研究内容及成果如下。 (1)在大量调查研究和系统总结分析国内外相关研究成果的基础上,对湿地的起源和发展,湿地及湿地系统、景观及景观环境、湿地景观及湿地景观环境的基本概念与界定,湿地系统的组成与类型划分,干旱区湿地景观环境的特征,生态文明提出的背景、生态文明的内涵和要求以及生态文明建设的必要性与重要意义,生态文明与湿地景观环境的关系等相关理论问题进行了尝试性的创新探讨,有了新的认识,提出了新的见解,丰富了相关理论。 (2)针对湿地所面临的诸多问题,系统分析论述了建立干旱区湖泊湿地景观环境综合评价体系的必要性和可行性,认为建立一套科学、合理、可操作的干旱区湖泊湿地景观环境评价体系,是做好修复和保护湿地景观环境工作的基本前提,.十分必要,完全可行。结合国内外研究成果,探讨了湿地系统评价类型和评价尺度,认为湿地景观环境系统的综合评价是一个融合了社会、经济、自然的复杂系统,需要多尺度、多视角、综合性的观点和方法予以评价,才能克服单一尺度和单一因素评价模式所出现的弊端,进而提出了干旱区湖泊湿地景观环境多尺度、系统性和综合性的评价模式。在总结分析国内外相关研究成果的基础上,研究提出了干旱区湖泊湿地景观环境评价指标体系建立的八项原则和指标筛选应注意的问题,探讨了湿地景观环境系统的主要影响因素,建立了科学可行的干旱区湖泊湿地景观环境质量综合评价指标体系。根据我国生态文明建设的要求,结合乌梁素海湿地的实际情况,大量参考了有关的国内外研究成果、国家和地方标准、政策法律法规文件及规划设计资料等,通过认真研究、综合分析和精心筛选,制定了较为合理、切实可行的干旱区湖泊湿地景观环境质量综合评价指标等级划分标准。通过系统分析,研究确定了更加灵活、更加智能化的干旱区湖泊湿地景观环境质量模糊神经网络综合评价方法,并构建了相应的评价模型。评价模式、指标体系、指标等级划分标准、智能化评价方法及模型等是合理评价干旱区湖泊湿地景观环境质量的关键和基本前提。 (3)在对研究区乌梁素海湿地及其流域的自然地理、社会经济等基本情况总结分析的基础上,摸清了研究区自然地理特征和社会经济发展状况。通过对乌梁素海湿地发育、形成与演变过程的研究和分析,揭示了乌梁素海湿地发育、形成与演变的机理、规律及发展趋势。通过系统分析乌梁素海湿地景观环境现状,总结得出了目前湿地所存在的主要问题,并对有关问题进行了诊断分析,结果显示：由于缺乏科学合理的治理和保护措施,目前乌梁素海湿地湖体萎缩,水质变差,生态失衡,环境恶化等问题突出,亟需予以解决。通过对乌梁素海湿地景观环境发展变化驱动因子的探讨和研究,找出了影响乌梁素海湿地景观环境发展变化的主要驱动力,认为影响乌梁素海湿地形成演变及景观环境发展变化的驱动力主要有自然和人类活动两大因子。自然因子主要包括地质构造力和黄河的改道,风沙侵袭和黄河水系对湖区的淹没及不平衡冲淤,气候变化对湖泊空间形态、物理性状、生态系统和环境状况等的影响；人类活动在现阶段是湿地景观环境演变的极为重要的驱动力之一 (4)利用采集确定的基础数据信息,依据制定的评价体系和标准,采用模糊神经网络综合评价模型,对乌梁素海湿地景观环境现状质量进行了综合评价以及单因素分析评价,并对评价结果进行了系统分析,结果显示：目前乌梁素海湿地景观环境现状处于一般水平,且有偏差的趋势。总体来看,乌梁素海湿地除对黄河及其流域洪水的调控能力、湖泊湿地珍惜濒危物种鸟类的保护、区域民俗民风的继承与保留、湿地的文化教育科研价值、湿地的旅游观光价值和区域的人口密度等指标较好外,其它绝大部分衡量指标均较差。这与乌梁素海湿地景观环境实际现状相符,说明评级体系、标准、方法及模型合理可行。总之,目前乌梁素海湿地主要面临生态需水来源不足、水体污染加剧、湖区面积萎缩、生态功能严重退化,污染物长期累积、内源污染严重、沼泽化趋势明显加快,流域生态环境治理整体水平不高、污染治理跟不上社会经济发展速度等问题。这些问题如不及时妥善解决关系到乌梁素海湿地保护区能否存在和发展。 (5)根据研究区乌梁素海湿地景观环境退化的现状,通过综合分析,研究提出了乌梁素海湿地景观环境改善的措施和对策,其措施和对策,切实可行,便于操作,可成为干旱区湖泊湿地景观环境修复、保护和管理的科学决策依据。同时,本文的研究成果也可为其他湿地进行相关研究予以借鉴。
【学位单位】：山东农业大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2014
【中图分类】：P901;X321
【文章目录】：
中文摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 湿地科学的起源与发展
        1.2.2 湿地相关问题的研究现状
        1.2.3 存在的主要问题
    1.3 本文的研究目的、意义、内容及方法
        1.3.1 主要研究目的
        1.3.2 研究意义
        1.3.3 主要研究内容
        1.3.4 研究思路、方法与技术路线
    1.4 小结
2 湿地景观环境及其相关理论探讨
    2.1 湿地景观环境的概念及界定
        2.1.1 湿地及湿地系统
        2.1.2 景观及湿地景观
        2.1.3 环境及湿地景观环境
    2.2 湿地景观环境系统组成及类型划分
        2.2.1 湿地景观环境系统组成
        2.2.2 湿地景观环境类型划分
    2.3 干旱区湿地景观环境的主要特征
        2.3.1 干旱区及其分布
        2.3.2 干旱区湿地景观环境的主要特征
    2.4 生态文明与湿地景观环境
        2.4.1 生态文明的提出
        2.4.2 生态文明的内涵及要求
        2.4.3 生态文明与湿地景观环境的关系
    2.5 小结
3 干旱区湖泊湿地景观环境综合评价体系研究
    3.1 评价体系建立的必要性及可行性
    3.2 评价类型与评价尺度研究
        3.2.1 评价类型的选择及确定
        3.2.2 评价尺度分析
    3.3 评价指标体系建立
        3.3.1 评价指标体系建立的原则
        3.3.2 评价指标筛选需注意的问题
        3.3.3 湿地景观环境系统主要影响要素分析
        3.3.4 评价指标体系及其说明
    3.4 评价等级及指标标准确定
    3.5 小结
4 干旱区湖泊湿地景观环境综合评价方法研究及模型构建
    4.1 评价方法的选择及确定
    4.2 评价模型构建的数学理论基础
        4.2.1 模糊系统简介
        4.2.2 神经网络的概念与原理
        4.2.3 模糊神经网络
    4.3 综合评价模型构建
    4.4 小结
5 研究区湖泊湿地景观环境现状与驱动因子分析
    5.1 乌梁素海湿地基本概况
        5.1.1 流域概况
        5.1.2 河套灌区概况
        5.1.3 乌梁素海海区概况
    5.2 乌梁素海湿地的形成、演变与景观环境现状
        5.2.1 乌梁素海湿地的形成与演变
        5.2.2 乌梁素海湿地景观环境现状
    5.3 乌梁素海湿地景观环境问题诊断及驱动因子分析
        5.3.1 乌梁素海湿地景观环境问题诊断
        5.3.2 乌梁素海湿地景观环境发展变化的驱动因子
    5.4 小结
6 研究区湖泊湿地景观环境综合评价及成果分析
    6.1 评价因素及基础数据信息采集与确定
    6.2 乌梁素海湿地景观环境质量评价
        6.2.1 模糊神经网络综合评价
        6.2.2 单因素评价
    6.3 乌梁素海湿地景观环境质量评价成果分析
    6.4 小结
7 研究区湖泊湿地景观环境改善措施及对策研究
    7.1 着力实施开源节流,努力增加生态补水
        7.1.1 充分挖掘潜力,扩大补水水源
        7.1.2 开展节约用水,提高用水效率
    7.2 加快污染源综合治理,实现污染物达标排放或零排放
        7.2.1 综合整治工业点源,全面推进清洁生产
        7.2.2 发展生态农业,控制面源污染
        7.2.3 搞好城镇建设规划,推进生态城镇建设
        7.2.4 加强村庄综合整治,逐步削减农村污染
    7.3 加强水土保持和生态建设,防止水土流失
        7.3.1 加强源头治理,确保防治效果
        7.3.2 搞好过程控制,减少水土流失
        7.3.3 强化滨湖周边整治,控制泥沙进入湖泊
    7.4 大力整治河渠,建设生态水系
        7.4.1 改善河渠水质,减少入湖污染
        7.4.2 实施生态护岸,改善生态环境
    7.5 加大湖区综合整治,全面改善湿地生态景观环境
        7.5.1 开挖网格水道系统,改善湖区水动力条件
        7.5.2 加快湖泊底泥疏浚及资源化利用,消除内源污染
        7.5.3 优化整治水生植物,改善湖区生态环境
        7.5.4 实施生态改造工程,保护湿地生物多样性
        7.5.5 加强自然景观资源的利用和改造,综合提升湿地景观水平
    7.6 全面提高管理水平,促进乌梁素海湿地景观环境健康发展
        7.6.1 健全法律法规体系,实现依法保护管理
        7.6.2 理顺管理体制,健全管理机构,提高管理水平
        7.6.3 加强监测和科学研究,为湿地建设和保护管理提供技术支撑
        7.6.4 加大投入,形成良好的湿地保护管理投入机制
        7.6.5 广泛宣传教育,提高全社会对湿地保护的意识
    7.7 小结
8 结论及建议
    8.1 结论
    8.2 建议
参考文献
致谢
攻读学位期间参加科研及发表论文情况

【参考文献】