玛曲县退化湿地生态修复治理技术探索

以玛曲县尼玛镇秀玛村至贡北湿地、尼玛镇忠克隧道至县城湿地和欧拉秀玛乡湿地3个存在严重生态环境问题的湿地为例,分析了不同湿地存在的生态环境问题及成因,并提出了山水林田湖草沙一体化保护和修复理念下的湿地生态修复治理技术。结果表明:湿地水域面积萎缩、鼠害、河道内切和草场退化是该地区的主要生态环境问题,主要受自然和人为2部分因素的影响。基于山水林田湖草沙一体化保护和修复理念的湿地生态修复技术主要包括鼠害防治、植被恢复、退牧还湿、围栏建设和标识牌建设5部分,根据不同区域的湿地退化程度采取将多种修复技术相结合以实现湿地修复,以期为玛曲县及类似地区的湿地生态修复治理提供参考。

黄河水源区首曲湿地草地生态系统服务价值初步估算

黄河水源区首曲湿地保护区的草地生态系统不仅是当地经济社会可持续发展的资源保障,也是黄河上游地区天然的生态屏障。参照国内外草地生态系统服务价值的评估方法,对玛曲草地生态系统的服务价值做了初步估算,以便为草地资源的合理开发、利用及管理提供科学的参考依据。研究结果表明：首曲湿地保护区的草地生态系统服务价值为55.76-71.54亿元/a,是所在地玛曲县生产总值的15-19倍,单位国民生产总值（GDP）的环境成本均高于全国和全球水平。高额的环境成本,是造成该保护区草地大面积退化的主导因素。因此欲从根本上解决草地退化问题,必须转变草地粗放经营模式,实施高效集约化畜牧业生产模式和草地资源管理模式。

玛曲沼泽湿地景观格局变化研究及驱动力分析

应用遥感和地理信息技术,通过景观生态学的原理方法,采用反映湿地景观格局的面积、景观多样性、景观面积比例等指数,定量研究了1995-2006年玛曲沼泽湿地景观格局的动态变化。研究发现,受气候暖干影响,研究区湿地景观面积和斑块数目减少趋势明显,斑块数目下降最明显的面积区域是小于10 hm2的面积区间,景观形状指数的下降主要是由于大斑块的面积趋于规则化而引起的。通过研究景观格局变化,为高寒沼泽湿地的保护和可持续发展提供参考。

1990—2001年黄河玛曲高寒沼泽湿地遥感动态监测

青藏高原东北部的玛曲湿地是黄河上游重要的水源涵养和补给区.为了解全球变暖背景下玛曲湿地的变化,以1990年、1994年和2001年Landsat卫星遥感影像为数据源,在遥感和地理信息系统技术支持下,基于影像光谱信息和地形高度构建的多维特征空间,采用多元统计学的逐步判别分析分类方法,对玛曲高寒沼泽湿地进行动态监测,并结合玛曲气象资料,初步分析了12 a来湿地变化的原因.结果表明:玛曲湿地面积1990年、2001年分别为1151.7 km2、1049.32 km2,其占全县土地面积从10.5%下降到9.5%,整体上呈明显萎缩之势,12 a间面积减少102.38 km2,平均年递减率为0.74%,其中1990—1994年时段年均萎缩速率为0.86%,明显快于1994-2001年时段(0.61%).气候暖干化是玛曲湿地萎缩的主要原因,而人类活动加剧了这一过程.

甘肃省玛曲县湿地环境问题及威胁因素的层次分析

采用层次分析法(AHP)综合分析了甘肃省玛曲县湿地生态环境问题及其威胁因素。结果表明,研究区生态环境问题中,土地沙漠化问题最为突出,组合权重最大,为0.2387;水源减少和植被退化的环境恶化程度相近,组合权重分别为0.1772和0.1442;气候因素中,气温的组合权重显著大于降水量。玛曲县湿地环境面临的威胁主要集中在过度放牧、资金短缺、居民受教育程度普遍偏低等方面;鼠害和沙化加速了湿地退化;虽然人口增长、旅游业发展、小城镇化扩张和道路网络密集的组合权重较小,但它们的潜在威胁很大。

甘肃省玛曲县沼泽湿地遥感监测与动态变化分析

利用2000年和2006年TM影像数据、地面调查资料和气象台站观测数据,对玛曲县沼泽湿地进行了目视解译分析,对比研究了非监督分类、监督分类和专家分类的精度,初步探讨了玛曲沼泽湿地退化的原因。结果表明,该县沼泽湿地面积从2000年的19598.67hm2减少到2006年的14080.80hm2,沼泽湿地面积平均年递减率为4.69%。非监督分类结果由于受山体阴影、坡向、云的阴影等影响,多分误差高,总分类精度仅为31%;监督分类的总精度为54.1%;专家分类的总精度高达84.2%。因此,专家分类可以用于对玛曲县沼泽湿地的监测和自动提取。草场不合理利用和过度放牧是导致玛曲县沼泽湿地退化的主要原因,黄河干流、各支流径流量减少是导致流域内沼泽湿地退化的直接原因,当地气候变暖促进了这一过程的发生。

黄河首曲——玛曲湿地沼生植物的群系分类研究

黄河首曲—玛曲湿地是青藏高原东部湿地面积较大,植物群落特征明显,最原始、最具代表性的高寒沼泽湿地。玛曲湿地沼生植物的群落类型可分为莎草沼泽和杂类草沼泽2大类共4个群系。建群种分别为华扁穗草(Blysmus sinocompressus)、裸果扁穗苔草(Blysmocarex nudicarpa)、槽秆荸荠(Eleocharisvalleculosa)和两栖蓼(Polygonum amphibium),亚建群种主要有褐鳞苔草(Carex brunnescens)、沿沟草(Catabrosa aquatica)、甘肃嵩草(Kobresia kansuensis)、两栖蓼和火绒草(Leontopodium alpinum)等多种植物。群落总盖度在5%～90%之间;主要分布在河道洼地、河漫滩、沟谷洼地、阶地陡坎洼地、沟源洼地等常年积水的地方,地下水位埋深大都在20～30 cm。

玛曲高寒湿地生态服务价值研究

甘肃玛曲高寒湿地是我国青藏高原具有极高生态价值和社会效益的大型多功能高寒湿地,是全人类宝贵的自然财富。结合甘肃玛曲湿地的自然地理概况,在提出高寒玛曲湿地的生态服务功能分类系统的基础上,对玛曲高寒湿地的生态系统服务价值进行了简单的估算,结果显示玛曲高寒湿地具体很大的生态服务价值,所以保护玛曲湿地是整个黄河流域经济建设和保障国家生态安全的需要。

基于3S的玛曲黄河源湿地生态环境恶化的因素分析

玛曲黄河源湿地,被誉为"黄河之肾",是黄河上游重要水源补给生态功能区的主要涵养区,是黄河天然的"蓄水池"。由于自然因素和人为因素共同作用的影响,使玛曲黄河源湿地生态功能恶化,正确分析两种因素各自的影响、作用及其互动关系,才能采取有针对性的措施,保护黄河之肾。

黄河上游玛曲湿地可持续发展研究

近年来,黄河的断流问题日益严重,导致这一后果的直接原因是上游水量的不断减少。玛曲湿地作为黄河上游的重要水源地,它的发展不仅关乎到本地区经济的可持续发展,更事关黄河水资源的安全,关系到整个国家的生态和经济安全。为此,文章在论述了玛曲黄河湿地可持续发展的必要性和重要契机的基础上,主要分析了玛曲湿地在可持续发展中存在的问题,并提出了相应的对策建议。

黄河上游玛曲湿地生态敏感性评估

应用生态因子评分方法和GIS空间分析功能,对黄河上游玛曲湿地的生态系统进行敏感性研究,在对水域、草地、林地、地形地貌、城市建设、交通6个因子进行分析的基础上,生成玛曲湿地生态敏感性区划图,根据其生态敏感性划分出极度敏感区、高度敏感区、中度敏感区、低度敏感区4个等级。研究表明,黄河上游玛曲湿地极度敏感区和高度敏感区面积占总面积的81%,生态敏感性强,环境脆弱,易受到人类活动的破坏和气候变化的影响,在今后的发展中应严格控制开发利用,着重进行保护。

玛曲高寒湿地植物群落特征及多样性分析

采用样带法研究了玛曲高寒湿地的植物群落特征及生物多样性,结果表明,出现在样地内的主要植物有24种,隶属于14科22属,优势种为高山嵩草(Kobresia pygmaea),次优势种为珠牙蓼(Polygonum viviparnm)、鹅绒委陵菜(Potentilla anserina)、矮藨草(Scirpus triquete)等。群落生活型组成中地面芽植物占优势,占总数的83%;群落垂直结构明显,大体分3层;通过对4条样带上生物多样性指数进行单因素方差分析,其中丰富度指数(R1、R2)、多样性指数(Simpson多样性指数D、Shannon-Wiener多样性指数H)、均匀度指数(E1、E2)分别为17.75、1.50、1.34、0.39、0.23和0.09。

黄河上游首曲湿地保护区退牧还草效益分析

通过对黄河上游首曲湿地保护区内实施退牧还草项目后的草地生态系统的生产经济价值和生态服务价值的估算，分析了退牧还草项目的实施效益。结果表明，项目实施后，该区内的草地地上生产力提高了13．65％～29．29％，盖度提高了12．06％～22．76％。玛曲境内休牧草地和禁牧草地的生产经济价值分别为0．13亿元和0．10亿元，分别比对照提高了28．84％和21．55％；休牧草地和禁牧草地的生态服务价值分别为83．32亿元和78．62亿元，分别比对照提高了18．64亿元和13．94亿元。退牧还草项目的实施，显著改善了区内草地生态系统的直接经济效益和间接生态效益。

黄河上游玛曲湿地退化现状、成因及保护对策

位于黄河上游的玛曲湿地由于地处特殊的地理位置,具有特殊的生态功能,除了蓄水、涵养水源和维持生物多样性外,对调节黄河水量、泥沙量、小气候和维持区域生态平衡、社会经济的可持续发展具有重大意义。但近年来玛曲湿地大面积干涸和萎缩、湿地功能退化现象十分严重,这是自然因素与人为因素综合作用的结果。在对玛曲湿地退化因素深入分析与研究的基础上,提出了相应的保护对策。对于其保护,即要有制度的完善,又要有成熟的治理技术,制度应优先于技术;只有在制度不断完善、法制不断健全和人们思想观念逐渐提高的前提下,再采用先进的、可操作性强的、行之有效的治理技术,经过长期的治理与保护,玛曲持续多年的湿地退化问题才能从根本上得到解决。

基于3S的玛曲黄河源湿地生态环境恶化的因素分析

玛曲黄河源湿地,被誉为"黄河之肾",是黄河上游重要水源补给生态功能区的主要涵养区,是黄河天然的"蓄水池"。由于自然因素和人为因素共同作用的影响,使玛曲黄河源湿地生态功能恶化。正确分析两种因素各自的影响、作用及其互动关系,才能采取有针对性的措施,保护黄河之肾。

黄河首曲—玛曲高寒湿地生态系统服务功能价值估算

结合试验和调查,综合运用市场价值法、替代费用法和影子工程法,从11类服务功能方面对黄河首曲—玛曲高寒湿地生态系统服务功能进行了定量估算,旨在为该地区经济发展及科学合理地保护和利用湿地资源提供依据。结果表明:玛曲高寒湿地生态服务功能总价值达159.42亿元/a,是该地区国民生产总值的36.65倍。其中以水文调节功能最大,为57.72亿元/a。其次为水源补给、文化科研、营养循环与储存和气候调节功能,分别为32.43亿、12.50亿、12.38亿和11.37亿元/a,环境净化、物质生产、生物多样性保护、土壤形成与保护和大气组分调节功能,分别为9.24亿、8.48亿、8.31亿、5.67亿和1.09亿元/a,休闲娱乐功能最低(0.23亿元/a)。充分说明,玛曲高寒湿地是"中国西部高原之肾",是黄河上游重要水源补给区和蓄洪区,是黄河上游生态系统的绿色生态屏障,对保证中下游地区生态安全具有重要的战略地位。

近10年甘肃玛曲县主要生态环境退化的遥感监测

以2000、2005和2010年的Landsat系列卫星数据为主要数据源,利用遥感和GIS技术,对甘肃省玛曲县近10年主要生态环境退化进行了监测。研究结果表明,2000～2010年间,该区主要生态环境退化趋势得到了初步遏制,土地退化程度有所减轻;植被覆盖以轻度恢复为主,占总面积的45%以上;沼泽湿地的面积呈减少的趋势,减少的面积主要转变为草地;沙漠化面积减少、程度减轻。然而,玛曲县生态环境退化的潜在因素仍然存在,其中过度放牧和人口增加是导致该地区生态环境恶化的主要因素。

2000-2010年黄河源玛曲高寒湿地生态格局变化

玛曲湿地作为黄河上游重要的水源涵养以及补给区之一,对于调节黄河水量与泥沙量、维持生物多样性和区域生态平衡以及实现社会经济的可持续发展具有重要意义。为揭示和分析近10年来玛曲高寒湿地系统动态变化特征及其区域差异性,应用2000年、2010年两期Landsat TM卫星影像提取玛曲景观类型信息,对玛曲湿地分布格局变化进行分析;利用S-G滤波以及最大值合成法处理后的2000-2010年MODIS归一化植被指数(NDVI)数据,进行一元线性回归分析,模拟湿地生态系统的空间演变趋势;运用长期气候观测数据,采用最小二乘法对玛曲湿地变化与气候之间的相关关系进行分析与探讨。结果表明:近10年来玛曲夏季年际NDVI值呈现波动减小的趋势,"黄河第一弯"玛曲腹地的阿万仓处NDVI减少明显,且存在沼泽草甸向亚高山草甸类型转化趋势。另外,玛曲高寒湿地变化与降水量及温度的年际变化均有关系,但与降水量的相关关系更强。