【摘 要】
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目前,湿地退化是全球大部分湿地所面临的共同问题,而在造成湿地退化的众多原因中,缺水则是关键性因素。缺水直接导致湿地面积退化以及引导区域植被逆向演替。为了在水资源量有限的条件下,使湿地补水效果达到最佳,需要对湿地植被的生长对水文要素的响应关系以及湿地补水效果进行研究。本文以三江平原的挠力河湿地为研究对象。首先,通过对多年来湿地土地利用类型进行分析,得到了湿地的退化原因;其次,提取湿地多年间NDVI（
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目前,湿地退化是全球大部分湿地所面临的共同问题,而在造成湿地退化的众多原因中,缺水则是关键性因素。缺水直接导致湿地面积退化以及引导区域植被逆向演替。为了在水资源量有限的条件下,使湿地补水效果达到最佳,需要对湿地植被的生长对水文要素的响应关系以及湿地补水效果进行研究。本文以三江平原的挠力河湿地为研究对象。首先,通过对多年来湿地土地利用类型进行分析,得到了湿地的退化原因;其次,提取湿地多年间NDVI（Normalized Difference Vegetation Index,归一化植被指数）数据,反演湿地植被覆盖度,将其与湿地水文要素（如降水、湿地淹水频次）建立联系,探求湿地植被对水文要素的响应关系;再次通过制定湿地恢复目标计算湿地生态需水量,并基于生态需水量与MIKE21水动力模型进行补水方案设计模拟;最后从模型模拟结果与湿地植被演替预测两方面对湿地生态补水效果进行分析。本文主要研究成果如下:（1）1984-2017年间,同比1984年,挠力河湿地沼泽面积变化整体呈减少趋势,耕地和水域整体呈增加趋势,林地面积变化不明显。沼泽面积减少48.8%,耕地面积增加565%,沼泽转化为耕地的面积比重逐渐增加。到2017年,沼泽面积变为15005hm~2（面积占比40.5%）,而耕地面积在2000-2008年间持续增加。（2）1984-2017年间,挠力河湿地中高植被覆盖度地区在保护区成立之前大幅度减少,而在保护区成立之后,呈增加趋势。降水与淹水频率对湿地植被生长影响较大,结果表明植被覆盖度对降水量的响应为整体正相关,且响应效应滞后1个月左右。湿地年淹水频率在0.45左右时,湿地植被长势最好。（3）基于挠力河湿地植被覆盖度对水文要素的响应关系以及恢复目标确定原则确立20世纪90年代末期作为恢复目标,采用水文生态法计算保护区总需水量,计算得到湿地最小恢复目标下生态需水量为3.95×10~8m~3,湿地适宜恢复目标下的生态需水量为10.14×10~8m~3。通过模拟湿地水流演进路径与时间,结合湿地所在区域的地形图以及挠力河湿地需水过程,制定4月、8月分期补水方案。（4）根据生态补水模型运行结果可以得到最大补水面积为1329.31km~2。当达到最大补水面积时,湿地保护区内水深小于0.06m的覆水面积占总区域面积百分比为42.55%;0.5m以下水深范围内面积占比为71.83%;基于挠力河湿地水深分布的模拟结果与植被分布图、挠力河湿地植被覆盖度对水文要素的响应关系以及湿地植被演替知识表可知挠力河湿地群的植被演替方向毛果苔草和漂筏苔草的群丛。
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