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| 編輯推薦： |
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《南四湖湿地系统生态环境演变研究》可供湿地科学、地理学、环境科学、生态学等专业的高校教师和科研院所的研究人员使用,同时也可供相关专业的研究生使用。
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| 內容簡介： |
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《南四湖湿地系统生态环境演变研究》是国家科技支撑计划（2012BAC04B00）专题一“南四湖核心区生态系统评估与演变趋势研究”的成果之一，《南四湖湿地系统生态环境演变研究》共11章,根据南四湖湿地生态系统的生态环境特征与演变过程,采用定性与定量相结合的方法,理论结合实际,从土地资源、生物多样性、生态健康、生态脆弱性、生态服务功能、管理空间决策支持系统等方面,系统研究了近30年南四湖湿地生态系统的时空演变过程与机理,为南四湖的可持续发展提供科学的决策与支撑。
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| 目錄：
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1内陆湖泊湿地生态系统研究进展
1.1内陆湖泊湿地生态系统概况
1.2国内湖泊湿地生态系统研究进展
1.2.1湿地生态系统服务价值评价
1.2.2湿地生态系统健康评价
1.2.3湿地生态系统脆弱性
1.2.4湿地生物多样性
1.2.5湿地景观
1.3国外湖泊湿地生态系统研究进展
1.3.1湿地生态系统服务价值评价
1.3.2湿地生态系统健康评价
1.3.3湿地生态系统脆弱性
1.3.4湿地景观
参考文献
2南四湖湿地系统生态环境概况
2.1自然环境概况
2.1.1自然地理基础
2.1.2地质与地貌
2.1.3气候与水文
2.1.4植被与土壤
2.2社会经济发展概况
2.2.1人口与民生
2.2.2产业基础与经济发展
2.2.3资源开发与环境整治
2.3南水北调工程与南四湖湿地
2.3.1对生态环境的影响
2.3.2对经济发展的影响
2.3.3对居民生活的影响
参考文献
3南四湖数据与资源调查
3.1南四湖遥感影像及土地利用数据概况
3.1.11980~2012年南四湖土地利用格局演变数据说明
3.1.21982~2012年南四湖湿地景观格局演变数据说明
3.2南四湖样方资源调查
3.2.1南四湖样方水体环境调查
3.2.2南四湖样方基本情况调查
参考文献
4南四湖自然水域演化
4.1南四湖形成与历史演变
4.2研究区域与数据来源
4.2.1研究区域
4.2.2数据来源
4.3研究方法与技术路线
4.3.1研究方法
4.3.2技术路线
4.4南四湖近30年自然水域演化
4.4.1南四湖自然水域面积总量变化分析
4.4.2南四湖自然水域景观分形维数变化分析
4.4.3南四湖自然水域变化强度分析
4.4.4南四湖自然水域结构转变类型分析
4.4.5南四湖自然水域变化机制分析
4.5本章小结
参考文献
5南四湖湿地土地利用格局演变模拟预测与生态效应
5.1土地利用格局变化概述
5.2研究区域与数据来源
5.2.1研究区域
5.2.2数据来源
5.3研究方法及技术路线
5.3.1研究方法
5.3.2技术路线
5.4土地利用格局变化分析
5.4.1土地利用动态度分析
5.4.2土地利用结构变化分析
5.5土地利用格局驱动机制分析
5.5.1自然驱动力
5.5.2人为驱动力
5.6土地利用格局变化模拟预测
5.7生态效益分析
5.8本章小结
参考文献
6南四湖湿地景观格局演变
6.1湿地景观格局概述
6.2湿地景观格局指数
6.3湿地景观格局指数选取
6.4实例分析
6.4.1研究区域
6.4.2数据来源与处理
6.4.3技术路线图
6.4.4南四湖湿地景观格局动态变化分析
6.4.5南四湖湿地景观格局指数分析
6.5本章小结
参考文献
7南四湖湿地生态系统健康评价
7.1湖泊湿地生态系统健康的概念与内涵
7.2研究方法
7.2.1指示物种法
7.2.2结构功能指标体系法
7.2.3多元集对分析模糊评价模型
7.2.4BP神经网络评价
7.2.5健康距离法HD
7.3指标体系
7.3.1物化指标
7.3.2生态指标
7.3.3人类健康和社会经济指标
7.4湿地生态系统健康评价理论模型的构建
7.5基于健康距离法的南四湖湿地生态系统健康评价
7.5.1研究区域概况
7.5.2健康距离法及其改进
7.5.3指标体系的构建
7.5.4指标体系的度量
7.5.5评价结果
7.5.6结果分析
7.6结论与对策
参考文献
8南四湖湿地生态脆弱性评价
8.1脆弱性的概念和内涵
8.2脆弱性评价
8.3湿地脆弱性评价
8.4研究方法
8.4.1湿地分类
8.4.2研究方法
8.4.3数据来源与处理
8.5湿地生态脆弱性评价结果
8.5.1指标提取
8.5.2南四湖湿地生态脆弱性评价结果分析
8.6结论
参考文献
9南四湖湿地生态系统服务功能评价
9.1湿地生态系统服务功能的理论基础
9.2主要研究进展和方法
9.3研究区域与方法
9.3.1研究区域概况
9.3.2数据来源与处理
9.3.3南四湖生态系统服务的主要功能
9.3.4研究方法
9.4南四湖湿地生态系统服务功能价值结果
9.4.1南四湖湿地生态系统服务功能估算
9.4.2南四湖湿地生态系统服务功能价值结果与分析
9.5结论与讨论
参考文献
10南四湖湿地生态环境变化趋势分析
10.1南四湖湿地生态环境变化
10.1.1土地利用
10.1.2水环境
10.1.3湿地景观
10.1.4湿地生态系统服务价值
10.2结论与对策探讨
参考文献
11南四湖湿地管理空间决策支持系统
11.1系统概述
11.2系统设计
11.2.1系统目标与需求分析
11.2.2系统总体结构设计
11.2.3系统功能模块划分
11.2.4系统的实现技术条件
11.2.5系统界面设计
11.3系统主要功能的实现与应用
11.3.1地图浏览功能
11.3.2数据管理功能
11.3.3信息查询功能
11.3.4空间分析功能
11.3.5生态评价功能
11.4小结
参考文献
彩图
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1内陆湖泊湿地生态系统研究进展
1.1内陆湖泊湿地生态系统概况
湿地是位于陆生和水生生态系统之间的过渡性地带，是常年积水和过湿的土地。它广泛分布于世界各地，具有强大的生态净化作用，是地球上一种独特的?多功能的生态系统。湿地的定义基本上可以分为两大类（吕宪国和黄锡畴，1998）。
1）从科研的角度，1979年在?美国的湿地深水栖息地的分类?一文中，鱼类和野生生物保护机构将湿地定义为“陆地和水域的交汇处，水位接近或处于地表面，或有浅层积水，至少有一至几个以下特征:①至少周期性地以水生植物为植物优势种；②底层土主要是湿土；③在每年的生长季节，底层有时被水淹没”。该定义还指出了湖泊与湿地的界限——低水位时水深2m处。目前，该定义被许多国家的湿地研究者接受。
2）从经营管理者的角度，?湿地公约?中将湿地定义为“天然或人工?长久或暂时的沼泽地，泥炭地，流动或静止的淡水?半咸水?咸水水域，包括低潮时水深不超过6m的海水区域”。目前，各领域对湿地的认识不同，定义也较多，但总的来说，可以认为湿地是具有较多水分（积水或过湿）?独特土壤（水成土?半水成土）和适水生物活动的独特景观。
湿地生态系统不仅能为野生动物提供栖息地，而且能为人类提供淡水资源?渔业产品等生态产品，同时它还具有涵养水源?调节气候?净化水质等生态功能。全球湿地总面积为600×104~800×104km2，这些生态系统都是自然资本丰富的来源（尹小娟等，2014）。
湿地的类型多样，一般分为自然湿地和人工湿地两类。自然湿地包括湖泊湿地?河流湿地?沼泽湿地和滨海湿地等。人工湿地主要包括水稻田?水库?池塘等。其中，湖泊湿地包括湖滩地?河滩地，是受人类活动影响最大的一种湿地类型。我国现有湖泊2.488×104个，湖泊湿地总面积约1.2×105hm2（表1-1）。湖泊湿地是动态性最强的一类生态系统，它对人地关系作用和生态环境变化有很强的响应作用。同时，湖泊湿地也是最具有生态调节和改善功能的一种湿地类型。我国的湖泊湿地分布广泛，且由于我国区域自然条件的差异，以及湖泊成因和演化阶段的不同，从而显示出不同区域湖泊湿地的特点和多种多样的湖泊湿地类型（表1-2）。
1.2国内湖泊湿地生态系统研究进展
国内生态服务的研究起步较晚，相关研究于20世纪90年代才在国内展开。欧阳志云?辛琨?肖笃宁?谢高地?赵军等多位学者详细阐述了生态系统服务的定义?内涵和价值评价方法，并系统地分析了生态系统服务的研究进展与发展趋势，探讨了生态系统服务及其与可持续发展的关系（欧阳志云等，1999；辛琨和肖笃宁，2000；谢高地等，2001；赵军和杨凯，2007）。1.2.1湿地生态系统服务价值评价
湿地生态系统服务，是湿地生态系统及其物种能够提供的满足和维持人类需求的条件和过程。对人类来说，它是从湿地生态系统中所获得的利益，包括提供产品功能?调节功能?支持功能和文化服务功能（Millennium Ecosystem Assessment，2005）。湿地生态系统服务价值，是人类对湿地服务的支付意愿的所有货币表达。国内对生态系统服务价值的评估较晚。20世纪90年代中期开始，我国的生态学者开始系统地对生态系统服务功能及其价值评价进行研究，近期才逐渐开展湿地生态系统服务的相关研究，主要集中在湿地生态系统的评价和机制的研究。20世纪80年代和90年代初，主要是定性地对湿地某一自然要素进行评价（曾广骥等，1984），90年代后期才开始对湿地价值进行定量研究。1996年，在“中国湿地社会经济评价指标体系”的研究课题中，建立了湿地评价的指标体系理论。1999年，湿地国际中国办事处参与编写了?湿地经济评价指南?，为湿地经济评价提供了方法和指南；刘红梅等（2007），刘晓辉等（2008）对湿地生态系统服务功能的价值和评价方法进行了研究。一些学者针对不同尺度?不同类型的湿地生态系统进行了个案研究。2000年，严承高等（2000）提出了湿地生物多样性的价值评价指标以及评价方法。韩维栋等（2000）对中国现存的红树林生态系统的功能价值进行经济评估。何池全等（2001）对吉林省典型湿地的生态价值进行了综合评估。2002年，崔丽娟（2002）以扎龙湿地为例，详述了扎龙湿地生态系统价值评估的理论和方法。2002年，辛琨和肖笃宁（2002）综合运用环境经济学?资源经济学?模糊数学等研究方法，推测出辽河三角洲盘锦地区湿地生态系统的服务功能价值为62.13亿元，是该地区国民生产总值的1.2倍。2005年，段晓男等（2005）综合运用生态学和经济学方法，对乌梁素海湿地生态系统服务功能及价值评估进行了探讨。张天华等（2005）研究了西藏拉鲁湿地生态系统的生态系统服务功能价值。赵平等（2005）研究了上海崇明东滩湿地生态系统的生态系统服务功能价值。王伟和陆健健（2005a，2005b）对温州三垟湿地生态系统的服务功能价值进行了评估。沈万斌等（2005）采用实例的方式对人工湿地服务功能的价值进行了评估。2006年，辛琨等（2006）以香港红树林湿地为例，运用多种生态经济学方法评估其生态功能价值。陈鹏（2006）综合运用了遥感（RS）技术和地理信息系统（GIS）技术对厦门湿地生态系统服务价值进行了评估。2007年，赵晟等（2007）应用了能值理论对中国红树林生态系统进行了评估，提出了生态系统服务流量价值和存量价值的概念。2007年，陈庆等（2007）对蚌埠市三汊河湿地的生态系统进行了分类，采用野外调查与3S①技术相结合，对湿地的服务功能价值进行评价。张华等（2008）运用生态经济学理论和研究方法，对辽宁省湿地生态系统服务价值进行了货币化静态评价。张绪良等（2008）利用Landsat7卫星遥感影像空间数据计算湿地生态系统价值，对莱州湾南岸滨海湿地生态系统服务价值的变化进行了分析。肖玉等（2005）对稻田湿地生态系统的氮素吸收功能及其价值进行了评估。刘敏超等（2006）对三江源区植被的固碳释氧功能及价值进行了评估。
综上所述，国内对湿地生态系统服务价值的研究呈现出从单一到复合，从整体到区域，从简单的理论概述到理论结合方法和技术的综合研究的发展趋势，国内对于湿地价值评价工作仍处于起步阶段，目前进行的湿地评估研究大多借鉴了国外的方法。近年来，湖泊湿地生态系统服务价值的研究进展，见表1-3。
1.2.2湿地生态系统健康评价
湿地生态系统是具有强大生产力和保持物种丰富的重要的生态系统，同时也是易受人类干扰的脆弱的生态系统。湿地生态系统健康或湿地健康，即生态系统内部的能量流动和物质循环未受到威胁和损害，湿地具有提供特殊生态功能和维持自身有机组织的能力，并对长期或突发的自然或人为扰动保持着稳定性，表现出复杂性?多样性和自行恢复的能力。总的来说，健康的湿地生态系统应表现出多功能性（崔保山和杨志峰，2001）。湿地生态系统健康评价，其目的是诊断受自然因素和人类活动引起的湿地生态系统的破坏或退化程度，为更好地利用?保护和管理湿地生态系统提供合理的依据和现实意义。
近年来，国内最初对于湿地生态系统健康评价的指标主要是生物指标和化学指标。随着经济和社会的不断发展，人们对生态系统结构?功能理解的不断深入，人们开始重视和关注湿地生态系统对外界压力的反应，同时又将物理指标?压力指标考虑在内（罗跃初等，2003）。近几年，湿地所承受压力的研究成为湿地生态系统健康研究的主要方向之一，对于评价标准和指标?健康指示性物种的研究也是研究的重点（吴良冰等，2009）。郑耀辉等（2010）归纳阐述了指示物种法?结构功能指标法?生态系统健康风险评估法等6种适合红树林湿地生态系统健康诊断的方法，并初步构建了红树林湿地生态系统健康评价指标体系。赵臻彦等（高占国等，2010）采用湖泊生态系统指标和湖泊生态结构指标作为评价指标，评价了湖泊湿地的生态系统健康状况，而后将生态系统内部指标和社会经济指标结合起来进行分析。张祖陆等（2008）建立了21个指标组成的生态系统健康评价指标体系，利用模糊综合评判模型作为研究方法，对南四湖湿地生态系统健康状况进行了系统性评价。总的来说，评价指标体系大都集中在压力-状态-
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