博斯腾湖小湖区湿地生态需水量阈值研究

湿地生态需水量阈值是其生态系统发生质变的临界条件,一旦某阈值被超越,系统的某些物质平衡关系、功能、健康就会受到影响,而月尺度的湿地生态需水量阈值研究有助于水资源优化配置。针对博斯腾湖小湖区芦苇沼泽镶嵌交错明水塘道的景观结构,结合遥感数据同步获取大范围数据的优势,利用长时间序列的水面面积频率分析,确定月尺度最小、中等和理想状态的小湖区湿地明水区面积;采用蒸发皿观测值计算法,核算小湖区湿地的月尺度最小、中等和理想生态耗水量。结果表明:小湖区湿地全年月平均最小、中等和理想的生态水面面积为14.47 km^(2)、21.56 km^(2)、26.75 km^(2);小湖区湿地生长季3—9月最小生态需水量为0.22×10^(8)m^(3)、0.35×10^(8)m^(3)、0.44×10^(8)m^(3)、0.51×10^(8)m^(3)、0.39×10^(8)m^(3)、0.41×10^(8)m^(3)、0.28×10^(8)m^(3),其中6月最大,3月最小,小湖区湿地年最小生态需水量约为3.02×10^(8)m^(3);如若同时满足小湖区湿地生态目标芦苇生长所需动态水位,3—9月最小生态需水量为0.40×10^(8)m^(3)、0.52×10^(8)m^(3)、0.79×10^(8)m^(3)、0.86×10^(8)m^(3)、2.31×10^(8)m^(3)、0.41×10^(8)m^(3)、0.28×10^(8)m^(3),其中7月最大,9月最小,小湖区湿地年最小生态需水量约为5.99×10^(8)m^(3)。本研究计算结果可用于小湖区湿地年、月尺度来水分配及出水调控,有利于提高区域水资源利用效率,确保小湖生态可持续发展。

1976-2011年博斯腾湖小湖区湿地生态系统服务价值变化分析

以1976年、1990年、2002年和2011年4期的遥感影像资料为基础,结合野外实地调查及其他相关资料,研究了1976—2011年博斯腾湖小湖区湿地面积和生态系统服务价值变化及其影响因素。结果表明:(1)近40年间小湖区湿地面积变化呈波动性趋势。其中1976年湿地面积最大为3 813.12hm^2;2002年和2011年湿地面积分别减少为3 138.12,2 285.53hm^2。(2)在整个研究时段博斯腾湖小湖区湿地生态系统服务价值的变化整体上呈减少趋势:其中在1976—1990年,年平均减少2.67%;而在1990—2002年,年平均增长2.63%;2002年以后不断减少,减少速度比前15年明显加快。从研究区各生态功能服务价值对总的生态系统服务功能价值的贡献来看,废弃物处理、水涵养和气候调节功能服务价值的贡献率较大,且在整个研究时段呈增加的趋势。在研究期间,博斯腾湖小湖区湿地面积和生态系统服务价值的变化与流域自然和人为因素密切相关,应重视近年来人类活动的负面影响,对绿洲经济活动进行合理规划和控制。