近32年新疆博斯腾湖湿地动态变化及机制分析

引用本文

曾光, 高会军, 朱刚, 金谋顺. 近32年新疆博斯腾湖湿地动态变化及机制分析[J]. 国土资源遥感, 2010,22(s1): 213-218
ZENG Guang, GAO Hui-Jun, ZHU Gang, JIN Mou-Shun. A Remote Sensing Analysis of Wetlands Dynamic Changes and Mechanism in the Past 32 Years in Bosten Lake, Xinjiang[J]. REMOTE SENSING FOR LAND & RESOURCES,2010,22(s1): 213-218 复制到剪切板

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《国土资源遥感》编辑部

近32年新疆博斯腾湖湿地动态变化及机制分析

曾光, 高会军, 朱刚, 金谋顺

中煤航测遥感局遥感应用研究院,西安 710054

第一作者简介: 曾光(1982-),男,工程师,从事资源环境遥感等相关工作。

收稿日期: 2010-04-22

基金: 中国地质调查局基础调查项目“全国区域地质环境遥感调查与监测”(编号: 1212010911089)

摘要

以1975年MSS、2000年ETM和2007年CBERS-2共3期遥感影像为数据源,在1:5万尺度上对新疆博斯腾湖地区的湖泊湿地、沼泽湿地、河流湿地及耕地进行了遥感解译,并编制了动态变化图。调查结果表明,32 a间,该区湖泊湿地、沼泽湿地与河流湿地严重退化,而耕地呈持续性扩张的发展趋势。其中,1975~2000年,除湖泊湿地与湿地总面积呈小幅度增长外,沼泽湿地与河流湿地分别减少了23.71 km²和18.44 km²,耕地增加面积达454.52 km²; 2000~2007年,除耕地面积继续增加526.55 km²外,湿地资源遭到严重破坏,主要表现在湖泊湿地的萎缩、河流湿地与沼泽湿地的严重退化,7 a间沼泽湿地与河流湿地退化速率分别是1975~2000年的37.13倍和5.24倍; 人类活动与气候因素是导致湿地严重退化的两个重要方面,主要表现为“湿地的农业化”和“湿地的荒漠化”两个过程。

关键词: 博斯腾湖; 湿地; 耕地; 动态变化

中图分类号:TP79 文献标志码:A 文章编号:1001-070X(2010)增刊-0213-06

A Remote Sensing Analysis of Wetlands Dynamic Changes and Mechanism in the Past 32 Years in Bosten Lake, Xinjiang

ZENG Guang, GAO Hui-Jun, ZHU Gang, JIN Mou-Shun

Aerophotography and Remote Sensing of China Coal Shaanxi, Xi’an 710054, China

Abstract

Based on remote sensing images of 1975(MSS), 2000(ETM) and 2007(CBERS-2), this paper interpreted lake wetland, marsh wetland, river wetland and cultivated land of Bosten Lake at the scale of 1:50000. Some conclusions have been reached:The areas of lake wetland, marsh wetland and river wetland have decreased gradually, while cultivated land has increased significantly in the past 32 years. During the period from 1975 to 2000, the areas of lake wetland and total wetlands increased by a small margin, and cultivated land increased by 454.52 km², but marsh wetland and river wetland decreased by 23.71 km² and 18.44 km² respectively. The resources of wetlands were destroyed seriously from 2000 to 2007. During these 7 years, lake wetland, river wetland, marsh wetland and total wetlands decreased considerably whereas cultivated land increased by more than 526.55 km². The deterioration velocities of marsh wetland and river wetland were 37.13 and 5.24 times higher than the velocities during 1975~2000. Natural factors and human activities were two important factors responsible for the serious degradation of wetlands. Wetland-agriculture and wetland-desertification constituted two processes of wetland degradation.

Keyword: Bosten Lake; Wetlands; Cultivated land; Dynamic changes

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0 引言

湿地是处于陆生生态系统和水生生态系统之间的自然过度体, 是物质循环和能量流动的重要场所, 具有调节气候、净化环境、维持生物多样性、缓解旱涝等诸多功能, 被誉为“ 自然之肾” ^[1]。虽然湿地在生态系统中的功能和价值已得到国内外的普遍共识, 但在我国不少地方对湿地的破坏却仍在继续^[2], 主要体现在湖泊水质的恶化、河流断流、湖泊萎缩以及湿地的退化, 湿地生态系统严重受损, 生物多样性遭到破坏, 部分珍稀物种面临灭绝的险境^[3]。自从我国1992年加入“ 湿地公约” 并制定了《中国21世纪议程》以来, 我国学者对湿地的定义及水文特征^{[2, 4, 5]}、湿地的生态功能及分区^[1]、湿地生态质量评价^{[3, 6]}、利用3S技术研究湿地在时空尺度上的变化特征^{[7, 8, 9]}及湿地演化与全球气候变化的关系^[10]等诸多方面进行了广泛而深入的研究, 并对当前湿地的保护和治理措施提出了宝贵建议^[11]。

博斯腾湖湿地于1995年被列为新疆地区一级自然保护区^[12], 同时也被列入我国主要湿地保护名录和亚洲湿地辞典, 其目的是为了保护博斯腾湖特殊的自然环境。一方面, 博斯腾湖对保障当地工农业发展及维持湿地生态系统起着至关重要的作用; 另一方面, 自2000年5月以来, 博斯腾湖又肩负着向塔河下游生态输水的重任。因此, 保护博斯腾湖现有湿地资源与工农业发展用水需求、维护塔里木河生态环境的矛盾问题日趋复杂化。

本文利用遥感技术大范围空间监测的优势和MapGIS 强大的空间分析功能, 调查并统计博斯腾湖地区湿地在1975年、2000年和2007年的分布特征, 通过空间叠加分析进行1975~2000年、2000~2007年动态变化研究, 同时对人类活动影响方式的耕地因子也进行了相同的研究工作。以此为基础, 在全球气候变化的背景下, 分析32 a来湿地的演化规律与变化发展趋势, 探讨人类活动、气候因素对湿地的响应机制, 为进一步制定合理、有效的湿地保护措施提供理论依据。

1 研究区概况

博斯腾湖位于新疆巴音郭楞蒙古自治州博湖县境内, 地处焉耆盆地东南部最低处, 地理位置E86° 40'~87° 56', N41° 56'~42° 14'(图1)。它既是新疆面积最大的湖泊, 也是中国最大的内陆淡水吞吐湖, 有“ 瀚海明珠” 之称。在地质构造上为天山西褶皱带内部的坳陷区, 属中生代断陷湖。湖泊北部紧邻天山山脉, 南部与库鲁克山脉相毗邻, 地势自西北至东南逐渐降低。湖泊水面辽阔, 东西长约62.8 km, 南北宽约35.2 km, 湖面水位1 048.00 m, 面积992.2 km², 平均湖深8.08 m, 蓄水量80.17× $\begin{matrix} 10^{8} {m^{3}}^{[13]} \end{matrix}$ 。博斯腾湖既是开都河的尾闾, 又是孔雀河的源头, 湖区湿地主要由大湖(即博斯腾湖)、小湖群和湖滨湿地3部分组成。湖水主要依赖河流径流补给, 其中开都河径流量最大, 占入湖总径流量的84.2%, 其他河流补给主要来源于天山南麓的清水河、乌拉斯台河及黄水沟等。

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	图1 博斯腾湖及主要河流位置分布示意图

博斯腾湖地处欧亚大陆中部, 气候属温带大陆性荒漠气候, 四周高山环绕, 境内盛行西南风, 气候干燥, 干旱少雨, 极端最高温度38.8℃, 极端最低气温-35.2℃, 年降水量50~80 mm, 其中60%的降水集中在6~8月。平均日照率达67%~68%, 年平均气温7.9℃, 年平均水温23℃, 年均蒸发量1 881 mm左右, 夏季干旱炎热, 冬季寒冷少雪。

2 研究方法

本研究以博斯腾湖地区1975年MSS、2000年ETM和2007年CBERS-2的3期1:100万标准分幅的遥感影像为基础数据源, 遥感影像时相均为夏秋季节的7~9月份, 数据统计与分析具有一定的可比性。

首先, 在MapGIS 6.7环境下, 借助1:10万地形图和新疆第四纪地质图等资料, 在1:5万尺度上, 采用人机交互式方法对湖泊湿地、沼泽湿地与河流湿地等3个湿地类型进行遥感解译。为了系统分析湿地在时空上的演变规律, 将耕地作为分析湿地动态变化的人为因素也进行了遥感解译。通过野外调查与验证, 修正并完善前期解译成果, 然后进行各因子的数据统计。借助MapGIS 6.7空间叠加分析功能, 制作研究区1975~2000年、2000~2007年两个时段的动态变化图。由于本文主要从宏观上分析湿地生态系统在时空尺度上的演化规律与发展趋势, 不考虑湿地细类之间的相互转化, 因此, 将3种湿地二级单元合并, 以湿地这一大的土地类型进行分析研究。同时, 由于湿地外围土地类型多以盐渍化土地和草地为主, 因此在动态变化图中以其他土地类型来替代。最后, 在两期动态变化图中, 对面积小于0.5 km²的图斑进行删除, 然后对其他图斑进行合理归并, 统计湿地、耕地及其他土地类型3者之间的转化面积, 分析引起博斯腾湖湿地变化的主导因素及演变规律。

3 结果与分析

3.1 湿地时空演变规律分析

博斯腾湖各湿地类型3期面积统计结果见表1。

表1 博斯腾湖地区湿地空间分布遥感调查结果 (km²)

1975~2000年的32 a间, 博斯腾湖湿地退化较为严重, 主要表现为湖泊湿地的萎缩、河流湿地与沼泽湿地的退化。其中, 湖泊湿地、沼泽湿地、河流湿地与湿地总面积分别减少162.12 km²、270.62 km²、45.64 km²和478.38 km², 以河流湿地减少幅度最大, 达到64.15%, 沼泽湿地与总湿地减少幅度居中, 分别为46.18%和27.09%, 湖泊湿地面积减少幅度最小, 为14.62%。

3.1.1 1975~2000年湿地演变规律分析

(1)湖泊湿地明显扩张。根据博斯腾湖地区降雨资料, 20世纪80年代前期, 降水量呈波动式变化, 但是到20世纪80年代中后期降水量显著增加^{[14, 15]}, 特别是在1999年, 新疆大部分地区降雨量较往年大幅增加, 入湖河流径流量的增多使得湖泊湿地较1975年增加了55.43 km², 变化率为2.22 km²/a;

(2)沼泽湿地与河流湿地逐渐萎缩。沼泽湿地的萎缩主要体现在两个方面, 即湖泊湿地面积的增大使得博斯腾湖西南部莲花池附近的沼泽湿地内部出现了众多的小型湖泊, 沼泽湿地向湖泊湿地转变; 此外, 上游公社北部的沼泽湿地由于水源的缺乏及人类活动的影响逐渐向草地和耕地转变。25 a间, 沼泽湿地面积由585.97 km²减小至562.26 km², 变化率0.95 km²/a。河流湿地面积的减少主要是由于上游公社北部开都河入湖三角洲冲积平原区的河流湿地由于水源缺乏, 逐渐向草地和耕地转变引起的, 面积由1975年的71.14 km²减小至2000年的52.70 km², 变化率为0.74 km²/a。

(3)湿地总面积呈小幅度增加, 由1975年的1 765.97 km²增长到2000年的1 779.25 km², 增加率为0.53 km²/a。博斯腾湖水域面积的扩张是引起湖区湿地总面积扩大的直接原因。1975~2000年湿地动态变化如图2所示, 不同时期博斯腾湖湿地类型转化面积统计如表2所示。

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	图2 1975~2000年博斯腾湖湿地动态变化

表2 不同时期博斯腾湖湿地类型转化面积统计 (km²)

通过分析图2和表2可知:

湿地发展区主要分布于博斯腾湖水域周边及开都河入湖三角洲冲积平原区, 新增湿地以湖泊湿地与沼泽湿地为主。开都河三角洲冲积平原区新增湿地主要为河流湿地, 多因开都河径流量的增加, 使得河流两岸的耕地或低洼地临时性积水而形成。结合遥感影像并经过野外调查, 湿地外围的土地类型多为盐渍化土地和草地, 地表植被类型多以稀疏的碱蓬和芦苇植被为主。25 a间, 由耕地转变为湿地的面积为34.50 km², 其他土地类型转变为湿地的面积为164.89 km², 湿地新增面积共计199.39 km²。

1975~2000年湿地退化集中体现在两个方面: ① 湿地被垦殖为良田, 主要分布于湖区西部的沼泽湿地和西北部开都河三角洲地区, 由湿地转变为耕地的面积为121.25 km²; ② 由于湿地水资源供给不足, 湿地直接退化为草地和盐渍化荒漠地, 湿地退化区土壤含盐量高, 次生盐渍化严重, 多为裸露地表, 植被覆盖度低, 湿地退化面积为64.86 km²。

耕地新增区主要分布于博斯腾湖北部洪积扇前缘、开都河入湖三角洲和博斯腾湖西部水资源条件优越地区。其中, 在449.33 km²的其他类型土地被开发为耕地的基础上, 仍有121.25 km²的湿地被围垦, 以牺牲湿地资源来发展农业生产, 对有限的湿地资源的破坏是毁灭性的。

从湿地整体发展来看, 1975~2000年湿地总面积呈微弱扩张趋势, 增加面积13.28 km²。

3.1.2 2000~2007年湿地演变规律分析

(1)进入21世纪以来, 该地区工农业生产的快速发展与2000年5月以来由博斯腾湖向塔里木河下游地区的生态输水工程的实施, 以及2007年持续的干旱天气, 是导致这一时期湖泊湿地严重萎缩的直接原因。湖泊湿地已由2000年的1 164.29 km²减小至2007年的946.74 km², 退化率为31.08 km²/a。

(2)沼泽湿地由562.26 km²减小至315.35 km², 退化率达到35.27 km²/a; 河流湿地由2000年的52.70 km²减小至2007年的25.50 km², 退化率为3.88 km²/a。7 a间, 沼泽湿地与河流湿地退化率分别是1975~2000年退化率的37.13倍和5.24倍, 退化速度明显加快。

(3)7 a间湿地总面积锐减491.66 km², 平均以高达70.24 km²/a的速度迅速减少, 湿地退化问题日益突出。

2000~2007年, 博斯腾湖湿地破坏严重, 主要表现在湖泊湿地的严重萎缩、沼泽湿地与河流湿地的退化及耕地的迅速扩张, 湿地动态变化与面积统计如图3所示。

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	图3 2000~2007年博斯腾湖湿地动态变化

湖泊湿地的减少直接导致湖区北部和西南部莲花池附近大面积沼泽湿地水源补给不足, 湿地逐渐退化为覆被条件差的草地和盐碱质荒漠化土地(这一过程称为“ 湿地的荒漠化” ), 退化面积达448.38 km²; 在博斯腾湖西部及西北部的开都河三角洲冲积平原区, 有66.60 km²的沼泽湿地与河流湿地被开发成了耕地(这一过程称为“ 湿地的农业化” ); 而由耕地及其他土地类型转变为湿地的面积仅为23.32 km²。

除66.60 km²的湿地转变为耕地外, 仍有562.23 km²的其他类型土地被开垦为耕地, 而耕地转变为湿地及其他土地类型的面积为102.28 km²。因此, 7 a间博斯腾湖新增耕地526.55 km²。不断新增的农用耕地一方面侵占了现有的湿地资源, 另一方面又加剧了博斯腾湖的用水需求, 从维护湿地生态稳定性来看, 耕地的增加是加剧湿地生态环境进一步恶化的又一重要驱动力。粮食生产应该维持在一个怎样的发展水平, 才能有效平衡粮食生产与湿地的有效保护, 值得我们做进一步的深入研究。

3.2 湿地变化成因分析

3.2.1 气候变化对博斯腾湖湿地面积消长的影响

气候是控制湿地消长的最根本动力因素。气候变化对湿地的物质和能量循环、湿地生产力和湿地动植物等均会产生重大影响, 同时, 湿地消长也会改变湿地生态系统, 进而加快气候变化的速度^[16]。1976~2000年, 四川若尔盖地区平均气温以每年0.01℃的速度增长, 具有逐步升高的趋势^[10], 沼泽面积减少近445.92 km², 沼泽湿地退化速度明显加快, 并且已进入到湿地发展的后期阶段^[17]。青海湖自1956~1988年湖泊水位下降3.55 m, 面积减少301.6 km², 分别是1908~1957年均值的19.48倍和35.90倍, 湖泊水面严重萎缩^[18]。

区域气候暖干直接导致降水量的减少和蒸发量的急剧上升。

(1)根据焉耆水文站气象监测资料^[10], 在全球气候变暖的背景下, 博斯腾湖当地气温呈波动式上升, 特别是20世纪80年代后期以来, 这种变暖的趋势更加明显。其中, 20世纪80年代平均气温比1960~1980年平均上升了0.5℃, 20世纪90年代则平均上升了1.3℃, 气温的上升不仅增加了湖泊水面的蒸发量, 又使得农业灌溉需水量大大增多, 从而引起湖泊水域面积的逐渐萎缩。

(2)开都河径流量占博斯腾湖径流补给的85%左右, 因此, 通过开都河入湖径流量的监测数据可以粗略解释博斯腾湖水域面积的变化情况。根据开都河大山口站的监测数据, 开都河多年平均径流量(1956~2004年)为34.8× 10⁸ m³, 2002年径流量为57.1× 10⁸ m³, 比多年平均值高出70.4%, 2003年为37.02× 10⁸ m³, 2004年径流量与多年平均值接近, 2005年入湖径流量仍呈逐渐减小趋势^[19], 因此, 2002年以来开都河入湖径流量的急剧下降是引起湖区水域面积减小的又一主要因素。

(3)从20世纪70年代中后期至2002年, 博斯腾湖降水量也呈波动式上升, 已由20世纪70年代中期的70 mm上升至2002年的120 mm, 但是与多年平均蒸发量(1981~2000年)2 363.5 mm相比, 补给量远远小于耗散量。因此, 气温的上升、开都河入湖径流量的减少与强烈的蒸散作用, 是引起博斯腾湖湿地严重萎缩与退化的重要原因。

3.2.2 湿地变化与人为因素相关性分析

自20世纪60年代以来, 由于人口数量的不断增加、工农业的发展、大型水利设施的修建以及向塔里木河下游生态输水工程的实施, 博斯腾湖湿地面积发生了显著变化。“ 湿地的农业化” 过程不仅加剧了沼泽湿地与河流湿地的退化和萎缩, 又加大了博斯腾湖与地下水的输水负荷。因此, 人类活动是导致研究区湿地退化的又一重要驱动因素, 并且与气候因素耦合叠加, 使得湿地退化过程变得更加复杂。1975年、2000年和2007年各湿地类型与耕地面积调查结果如图4所示。

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	图4 不同时期各湿地类型与耕地变化对比

据统计, 1975~2000年, 耕地面积净增454.52 km², 平均增长率为18.18 km²/a, 是这25 a间湿地年变化率0.69 km²/a的26.35倍, 说明除部分湿地被围垦为农田外, 仍有大面积的其他土地类型被开发为农田; 2000~2007年, 耕地面积净增526.55 km², 平均增长率为75.22 km²/a, 是这7 a间湿地退化速率70.90 km²/a的1.06倍, 同时, 由于人类活动强度明显增强, 耕地扩张速率是1975~2000年平均增长率的4.14倍。新增耕地一方面侵占了部分湿地资源, 另一方面加剧了当地的用水需求, 改变了水资源空间分布特征, 使得开都河入湖水量和湖泊面积缩减, 沼泽湿地与河流湿地严重萎缩和退化, 湿地资源遭到严重破坏。因此, 采取积极合理的有效措施对现有湿地资源进行保护和治理显得尤为重要。

4 结论

(1)虽然2000年新疆大范围地区降雨量的普遍增多使得博斯腾湖水域面积与湿地总面积较1975年有微弱的增加, 但是总体来看, 32 a间, 湖泊湿地、沼泽湿地、河流湿地与湿地总面积均呈现出逐渐退化与萎缩的趋势, 这一发展趋势在2000~2007的7 a间表现的尤为突出。2000~2007年, 沼泽湿地与河流湿地退化速率分别为35.27 km²/a、3.88 km²/a, 分别是1975~2000年的37.13倍和5.24倍; 湖泊湿地和湿地总面积由1975~2000年的小幅度增加转变为2000~2007年的严重萎缩, 萎缩率分别为31.08 km²/a、70.24 km²/a, 湿地生态环境发生逆转。

(2)湿地退化主要表现为“ 湿地的农业化” 和“ 湿地的荒漠化” 两个过程。1975~2000年, 因耕地垦殖而占用的湿地面积为121.25 km², 湿地退化为盐碱质荒漠化土地面积为64.86 km²; 2000~2007年, 由湿地开垦为农田面积为66.60 km², 而湿地退化为盐碱质荒漠化土地面积达448.38 km²。自然因素与人类活动的综合效应, 是导致湿地严重退化的两个重要方面。

(3)耕地面积的不断扩大, 既侵占了原有的湿地资源, 又加重了博斯腾湖与地下水供给负荷, 生态环境问题日益突出。因此, 有效平衡农业发展是保护现有湿地资源的关键所在。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献

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2007

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Abstract Wetland is an important component of the global ecosystem and plays a key role in water conservation, environmental cleanup and biodiversity conservation. China possesses approximately 10% of the world's total wetlands. However, with increasing of population and economic growth, wetlands have been over-exploited in China, which results in sharp decrease in quantity as well as quality and deterioration of their ecological functions. Wetland resources quantity, distribution and problems are analyzed in this paper. On the base of the ecosystem service functions of wetland, China's wetlands are delineated into three Ⅰ type regions and seven Ⅱ type regions, which are the east-north region, Huanghuaihai region, the middle and lower reaches of the Yangtze River region, south China region, Yungui Plateau region，west north region and Qingzang region. This work will benefit the eco-environment conservation and planning, safe protection of wetland ecosystem, wetland resources utilization and allocation of development.

湿地在调节气候、调蓄水量、净化水体、保持水土、生物多样性保护及文化休闲等方面具有重要作用。本文分析了中国湿地的现状、分布与存在问题，并根据湿地的生态系统服务功能，将中国湿地划分成3个一级区，7个二级区，为制定湿地生态环境保护与建设规划、维护湿地生态安全、合理利用湿地资源与生产布局提供依据。

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2001

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贾忠华, 罗纨, 王文焰, 等. 对湿地定义和湿地水文特征的探讨[J]. 水土保持学报, 2001, 15(6): 117-120.

湿地在生态系统中的功能和价值已得到公认,但对湿地的破坏却因种种原因仍在继续.根据国际上对湿地的不同定义,讨论了湿地定义对湿地保护的重要性,同时结合我国一些地区的研究成果,指出湿地保护应以保护从陆地到水体的过渡带为主,而将水体本身以及诸如稻田一类的人工系统包括在湿地中,则会对湿地保护带来负面影响.最后根据美国不同部门对湿地水文特征的定义探讨了识别湿地水文特征的标准.

... 虽然湿地在生态系统中的功能和价值已得到国内外的普遍共识,但在我国不少地方对湿地的破坏却仍在继续^[2],主要体现在湖泊水质的恶化、河流断流、湖泊萎缩以及湿地的退化,湿地生态系统严重受损,生物多样性遭到破坏,部分珍稀物种面临灭绝的险境^[3] ...

2006

0.0

万洪秀, 孙占东, 王润. 博斯腾湖湿地生态脆弱性评价研究[J]. 干旱区地理, 2006, 29(2): 248-254.

通过对博斯腾湖流域的水资源及其湿地现状分析,采取了定性与定量相结合的方法,对博斯腾湖湿地进行了评价.评价中依据湿地生态特性及演化规律建立评价指标体系,利用层次分析法(AHP)确定指标权重,利用综合指数法计算出湿地的脆弱度.结果显示博斯腾湖湿地生态系统为中度脆弱,在此基础上探讨了博斯腾湖湿地生态脆弱性的成因.指出人类活动通过叠加在自然变化背景上的影响程度日趋增强成为该区湿地生态环境的主导性脆弱因子.

2006

0.0

王兴菊, 许士国, 张奇. 湿地水文研究进展综述[J]. 水文, 2006, 26(4): 1-5.

Wetland is an important ecosystem on the earth,which is the transition zone from terrestrial ecosystem to aquatic ecosystem.Recently,wetland research and protection have become a topic of general interest in the world because of its great environmental function and benefits.As the most important process in wetland,hydrology is the crucial factor for determining the production,process and maintenance of the representative type of the wetland.Therefore,the research on wetland hydrology is the kernel part of wetland research.This paper gives a brief introduction to wetland hydrology and hydrological function on wetland and ecosystem,describes the development of wetland research,such as the relationship between wetland hydrologic state and ecological environment,flow movement,hydrologic models and hydrologic observation, at home and abroad.Otherwise,this paper also puts forward the prior fields of the future research on wetland hydrology in China.

湿地是地球上一种重要的生态系统,具有巨大的环境功能和环境效益。水文是湿地中最重要的过程,是决定产生和维持湿地典型类型和湿地过程的重要因素。因此,湿地水文过程的研究是湿地研究的核心内容,是当前国内外湿地研究的热点。本文介绍了湿地水文及其对湿地功能等的重要性,综述了当前国内外在湿地水文状态与生态环境的关系、水流运动、水文模型与水文观测等方面的研究进展,并提出了今后我国亟待加强的湿地水文研究领域。

2008

0.0

周洪华, 陈亚宁, 李卫红. 新疆铁干里克绿洲水文过程对土壤盐渍化的影响[J]. 地理学报, 2008, 63(7): 714-724.

Based on the monitoring data of soil salt content, quality of surface water and groundwater in the lower reaches of the Tarim River, the effect of hydrological processes of surface water and groundwater on soil salinization was analyzed. The results showed that there was evident positive correlation between degree of mineralization of surface water and salt content in 0-50 cm soil, but the relationship between degree of mineralization of surface water and salt content in 50-100 cm soil was not evident. Soil salt content was closely related to groundwater depth. And the salt content of 0.50 cm soil decreased with the increase of groundwater depth, especially 0-20 cm soil. The soil salt content was higher and showed a T-shaped distribution pattern when the groundwater depth was lower, but the highly aggregated salt content presented a decreasing trend with the increase of soil depth. On the contrary, the changes of soil salt content showed a diamond-shaped distribution pattern and soil salt content at intermediate layer was higher, when the groundwater depth was higher. The results also showed that the turning point of both groundwater mineralization and soil salt content distribution was 6.0 m. So 6.0 m was the critical groundwater depth to accelerate salt aggregation and stop accumulating soil salt content.

在对塔里木河下游绿洲地表灌溉水和地下水水质特征及土壤盐分实测分析的基础上, 探讨了地表水、地下水过程及其对土壤盐渍化的影响。结果显示: 塔里木河下游绿洲灌区地表水矿化度与土壤表层0~50 cm 盐分含量呈显著正相关, 与50~100 cm 土层含盐量相关性不显著; 地下水埋深与土壤盐分含量密切相关, 0~50 cm 表层土壤盐分含量随地下水埋深的增加而下降, 其中0~20 cm 下降幅度最大。当地下水埋深较浅时, 绿洲内土壤含盐量高, 呈T 型分布, 盐分表聚性强, 土壤盐分含量随土壤深度的增加呈下降趋势; 当地下水埋深较深时, 绿洲内土壤盐份呈菱形分布, 中层土壤盐分高, 且地下水矿化度和土壤盐分分布转折点均为 6.0 m。据此推断, 6 m 是地下水盐分积聚和表层土壤盐分积累停止的临界地下水埋深。

2009

0.0

杨光华, 包安明, 陈曦, 等. 新疆博斯腾湖湿地生态质量的定量评价[J]. 干旱区资源与环境, 2009, 23(2): 119-124.

摘　要：定量评价湿地的生态质量,对保护湿地生态环境具有重要意义。以湿地生态系统服务功能、生态环境保护功能、湿地资源评价为综合评价层,以12个生态评价因子为指标层,构建博斯腾湖湿地生态质量定量评价指标体系,采用层次分析法(AHP)以及专家评议的方法,计算出各生态评价因子的权重,使用问卷调查法得出各因子的得分,最终通过综合评价指数(CEI)来表达湿地的生态环境质量。分析结果表明:博斯腾湖湿地当前生态质量级别为一般。在此基础上,进一步分析了湿地退化的原因,提出了维持湿地可持续发展的保护措施。通过博斯腾湖湿地生态质量的定量评价, 对掌握现阶段博斯腾湖的生态环境状况,维持湿地的可持续发展有着极为重要的指导意义。

1996

0.0

张柏. 遥感技术在中国湿地研究中的应用[J]. 遥感技术与应用, 1996, 11(1): 67-71.

In the paper the application of remote sensing technology on the research of the wetland in China are reviewed. The advantage and significance of the remote sensing information for using and protecting the wetland resources are discussed. In the meanwhile, the applied effect and the development trend of remote sensing technology are analsysed.

对中国湿地研究中遥感技术应用状况予以回顾，讨论遥感信息在湿地资源利用与保护过程中的应用优势及意义，在此基础上概要总结遥感技术在中国湿地研究中的应用效果和发展前景。

2005

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2004

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周可法, 吴世新, 李静, 等. 新疆湿地资源时空变异研究[J]. 干旱区地理, 2004, 27(3): 405-408.

新疆地区是中国西北最干旱的地区,湿地分布最少的区域之一.新疆湿地资源以天然湿地为主,按湿地特征分为南疆和北疆两大区,由于南疆和北疆所处的地理位置不同,水文条件的差异,人类活动的影响程度不同,其湿地在空间分布结构、资源类型等方面表现出不同变化特点.本文利用遥感和地理信息系统技术方法对新疆湿地类型、资源现状进行研究,再利用GIS的空间分析功能,对新疆湿地资源动态变化及时空分布特征进行分析研究.

2005

0.0

... 01℃的速度增长,具有逐步升高的趋势^[10],沼泽面积减少近445 ...

... (1)根据焉耆水文站气象监测资料^[10],在全球气候变暖的背景下,博斯腾湖当地气温呈波动式上升,特别是20世纪80年代后期以来,这种变暖的趋势更加明显 ...

2006

0.0

孙志高, 刘景双, 李彬. 中国湿地资源的现状、问题与可持续利用对策[J]. 干旱区资源与环境, 2006, 20(2): 83-88.

中国是世界上湿地资源最丰富的国家之一,加强湿地资源的保护与可持续利用是改善生态环境、实现可持续发展战略的重要前提;在分析中国湿地资源基本特征和保护现状的基础上,将当前湿地利用中存在的问题归结为湿地景观丧失、湿地资源衰退、生物多样性受损、生态环境恶化、生态功能下降以及湿地水文和局地气候改变等方面;指出为更好的保护和利用中国湿地资源,协调湿地管理体制、完善湿地法制体系、加强湿地资源的综合保护、加强湿地科学的研究与国际交流和提高公众参与等是关键.

1992

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裴新国, 闫晓燕. 博斯腾湖生态环境的演变[J]. 干旱区研究, 1992(4): 57-62.

本文叙述了近30年来博斯腾湖水位、容积、水质、芦苇资源、渔业资源、水生生物等的变化,并对博斯腾湖未来的环境演变作了预测。

... 博斯腾湖湿地于1995年被列为新疆地区一级自然保护区^[12],同时也被列入我国主要湿地保护名录和亚洲湿地辞典,其目的是为了保护博斯腾湖特殊的自然环境 ...

1998

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2002

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施雅风, 沈永平, 胡汝骥. 西北气候由暖干向暖湿转型的信号、影响和前景初步评估[J]. 冰川冻土, 2002, 24(3): 219-226.

A rapid, high amplitude global climatic warming would speed global water cycle and strengthen rainfall and evaporation. Climatic warming and drying course were dominated in past about 100 years since the end of Little Ice Age in Northwest China. The strong signals of climatic shift to warm humid pattern have been appearing in the western part of Chinese Tianshan Mountains and neighborhood regions including Northern Xinjiang since 1987. Precipitation, meltwater of glacier and runoff of rivers increase continuously, and results in lake level rising, flood damaged magnification and intensified, vegetation coverage extending and dust storm weaken in western parts of Northwest China. In the other areas of Xinjiang, and the middle and western section of Qilian Mountains, the precipitations and runoff of rivers have also an increasing tendency. How is the foreground of climatic shift to warn humid conditions, it is just restricted to decadal fluctuation, or possibility to century scale shift trend, and is just limited to western Tianshan or could extend and/or wholly Northwest China down to North China? Using the results of regional climatic model simulation from IPCC and China Assessment Report published, predicting river runoff regime and similar paleoclimate scenarios for the Northwest China are analysed and discussed, and the trend of shifting warm humid climate can be fixed in recent future. However, uncertain of projected results remain, and rating and magnitude of climatic shift extending in temporal and spatial scales can not at present be projected in detail and in being exactitude.

1. Cold and Arid Regions Environmental and Engineering Research Institute, Chinese Academy of Science, Lanzhou Gansu 730000, China; 2. Xinjiang Institute of Ecology and Geography, Chinese Academy of Science, Ürümqi Xinjiang 830011, China

全球大幅度变暖,水循环加快,增强降水和蒸发.中国西北部从19世纪小冰期结束以来100a左右处于波动性变暖变干过程中.1987年起新疆以天山西部为主地区,出现了气候转向暖湿的强劲信号,降水量、冰川消融量和径流量连续多年增加,导致湖泊水位显著上升、洪水灾害猛烈增加、植被改善、沙尘暴减少.新疆其他地区以及祁连山中西段的降水和径流也有增加趋势.这样气候转型前景如何,是仅为年代际波动还是可发展为世纪性趋势,是只限于天山西部还是可能扩及整个西北以至华北.从引用现有区域气候模式预测,对径流变化模式预测和相似古气候情景的讨论,认为转向暖湿的趋势可以肯定,但目前尚不能确切预测转型扩大在时间上与空间上变化的速度和程度.

... 根据博斯腾湖地区降雨资料,20世纪80年代前期,降水量呈波动式变化,但是到20世纪80年代中后期降水量显著增加^[14,15],特别是在1999年,新疆大部分地区降雨量较往年大幅增加,入湖河流径流量的增多使得湖泊湿地较1975年增加了55 ...

2003

0.0

2000

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曹明奎, 李克让. 陆地生态系统与气候相互作用的研究进展[J]. 地理科学进展, 2000, 15(4): 443-451.

Terrestrial ecosystems and climatic systems influence each other through biophysical processes that involve the transfers of energy and water at the land surface and biogeochemical cycles that affect the concentrations of greenhouse gases and aerosols in the atmosphere. Studies of ecosystem-climate interactions have evolved from uses of land surface parameterizations (LSPs) to sensitivity analysis of climatic responses to equilibrium ecosystem changes and to dynamic, interactive coupling of ecosystem and climatic processes. System modeling is the most important means to study ecosystem-climate interactions. The global ecosystem models that have been used in the studies can be classified into biophysical, biogeography, and biogeochemical types.Ecosystem changes as a whole in the past have accelerated warming by increasing the emissions of CO2, CH4, and N2O and reducing the regulation of vegetation to water cycling.Ecosystem negative feed-backs on climate have emerged with increases in CO2sequestration and the stabilization of CH4emissions,but continued increases in anthropogenic N2fixation may greatly enhance N2O emissions. To quantify accurately the feedback effects requires investigations of the dynamic ecosystem-climate interactions at seasonal and interannual scales. Future studies should focus on both developing integrated dynamic ecosystem models (IDEM) that can describing both functional and structural changes and coupling biophysical and biogeochemical processes and observing large-scale, long-term ecosystem changes. The observations are essential for deepening understanding of ecosystem-climate interactions and validate global ecosystem models.

陆地生态系统与气候系统通过地面与大气之间能量平衡、水汽交换和生物地球化学循环相互作用,影响大气中温室气体浓度和气溶胶,继而影响气候变化。较系统分析总结了当代国际上陆地生态系统与气候相互作用的最新研究进展。首先介绍了陆地生态系统与气候相互作用的机制与过程,总结了陆地生态系统与气候相互作用研究的三个发展阶段,以及当代相互作用的过程模拟研究中三类主要的全球生态系统模型,即生物物理模型、生物地理模型和生物地球化学模型。并介绍了气候对生态系统变化的响应,即两种主要的反馈机制。最后,对未来的研究方向和重点作了分析。

... 气候变化对湿地的物质和能量循环、湿地生产力和湿地动植物等均会产生重大影响,同时,湿地消长也会改变湿地生态系统,进而加快气候变化的速度^[16] ...

2006

0.0

王利花, 姜琦刚, 李远华. 基于RS与GIS技术的若尔盖地区沼泽动态变化研究[J]. 国土资源遥感, 2006(4): 60-62.

采用RS和GIS技术相结合的调查分析方法,引入沼泽动态度等表征参量,探讨了若尔盖地区沼泽的动态变化特征.结果表明: 近30 a来,该区沼泽面积呈现明显的下降趋势,虽然近些年沼泽退化速度有所减缓,但状况仍不容乐观;沼泽景观破碎化明显,沼泽退化存在着一定的时空变化规律.

... 92 km²,沼泽湿地退化速度明显加快,并且已进入到湿地发展的后期阶段^[17] ...

1995

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... 90倍,湖泊水面严重萎缩^[18] ...

2006

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王润, 孙占东, 高前兆. 2002年前后博斯腾湖水位变化及其对中亚气候变化的响应[J]. 冰川冻土, 2006, 28(3): 324-329.

Considering the lake water level change,in this paper water balance in the Bosten Lake is analyzed,and found that the runoff change in the Kaidu River played an important role in this process.In view of the impact of climatic change on hydrology,a comparing analysis of lake water level and relevant runoff change was made around the Tianshan Mountains since 2002,and revealed that different hydrological change in different catchments can be attributed mainly to the difference in the meltwater proportion at the upper reaches under climate change background.The runoff has decreased in the rivers with more meltwater supply due to low temperature since 2003.At last a brief discussion is made on the hydrological development trend in the lake.

通过对湖泊补给水量的分析,博斯腾湖2002年前后水位由高向低的转折变化是由开都河径流变化造成的.对2002年前后天山南北其它主要湖泊的水位和河流径流变化作了比较分析结论.由于山区河源径流补给组成不同,表现出在同一中亚气候背景下,即2002年前后该地区气温降低而降水东西各有差异,使得天山西段受降水补给为主的河流,2002年后径流仍有增加,具体反映在伊塞克湖、巴尔喀什湖等水位持续上升和托什干河等径流的偏丰;而天山东部的开都河,受降水减少和气温降低对冰川变化的双重影响,2003年以来径流明显减少,导致博斯腾湖的水位持续下降.

... 10⁸ m³,2004年径流量与多年平均值接近,2005年入湖径流量仍呈逐渐减小趋势^[19],因此,2002年以来开都河入湖径流量的急剧下降是引起湖区水域面积减小的又一主要因素 ...