三江平原孤立湿地的结构和功能研究

三江平原是中国最大的以沼泽为主的湿地分布区，近几十年来受到人类活动强烈干扰，湿地结构变化剧烈，功能受损显著，并带来一系列区域环境问题。针对三江平原的生态环境问题，国家初步制定退耕还湿目标，而孤立湿地是三江平原的一种主要湿地类型，如何对其合利的利用与保护，关系到未来三江平原区域生态安全，因此研究三江平原地区孤立湿地的结构和功能，具有重要的理论和现实意义。.本项目采用"3S"技术和GAP分析手段，结合野外调查和数学模型，研究三江平原孤立湿地的景观结构，以孤立湿地植物群落的条带状分布为界线，研究孤立湿地系统要素的结构。在此基础上研究三江平原孤立湿地在景观生态功能，维持异质种群功能，动植物栖息地功能和动物迁移的踏脚石功能。在景观尺度上研究孤立湿地的景观空间结构与湿地鸟类栖息地之间的关系，建立孤立湿地鸟类多样性与其生境因子关系的模型，并从人类活动和自然因素角度分析三江平原孤立湿地的形成和维持机制。

受全球变化和人类活动的影响，近几十年来三江平原湿地景观结构发生了较大变化，由过去大片湿地为基底的景观转变为以农田为基底的景观，湿地破碎化形成面积较小、内部结构复杂、相对分散的孤立湿地。现孤立湿地是三江平原的一种主要湿地类型，孤立湿地具有哪些生态功能，它的形成和影响因素有哪些，如何对其合利的利用与保护，因此研究三江平原地区孤立湿地的结构和功能，具有重要的理论和现实意义。本项目基于景观生态学、自然地理学和保护生物学理论，结合野外调查，采用"3S"技术、空间自相关和景观指数模型，研究三江平原孤立湿地景观空间格局、要素结构、景观生态功能和栖息地功能，分析孤立湿地形成和维持的机制，并提出三江平原孤立湿地保护与规划措施。项目得到如下研究结果：（1）三江平原孤立湿地是在地质、气候、水文和人为干扰等因子的共同作用下形成的。新构造运动的沉降或隆起、质地黏重的第四纪沉积物为孤立湿地的形成创造有利环境条件，古冰丘融化和古河道变迁直接导致孤立湿地的形成，人类活动导致的湿地景观破碎化是孤立湿地形成最主要的原因；（2）三江平原孤立湿地的景观空间结构与景观生态功能有较好的对应关系。研究区的中东部孤立湿地斑块之间的邻近程度和连接度较高，而西部较低。随着斑块数量的递减，一些面积相对较大的孤立湿地斑块重要值一直处于较高水平，在景观连接中起着重要作用。作为战略点的孤立湿地在景观生态安全格局中发挥着重要作用，具有动物迁移的踏脚石功能；（3）三江平原孤立湿地的要素结构决定着湿地生境功能。由孤立湿地中心向外缘，随着地势的增加和水分的减少，温度与相对湿度逐渐升高，土壤养分含量先增加后减少，造成植物群落呈环带状分布规律，受此影响，湿地植物、土壤动物和昆虫的多样性指数也呈先增加后减少的趋势，最大值均出现在毛果苔草和塔头苔草群落带；（4）影响三江平原孤立湿地空间分布的因素包括自然因素和人为因素。孤立湿地主要分布在居民点、道路和保护区附近，与河流、排水沟渠之间的关系是随着距离的增加，孤立湿地的数量呈先增加后减少的趋势，在海拔高度51-54m、坡度1-3度、河流阶地地貌部位处孤立湿地数量最多；（5）提出三江平原孤立湿地的保护与规划措施，即进行基于景观生态安全的湿地生物多样性保护的规划、将具有重要意义的孤立湿地设立成微型保护地块、建立立体生态农业种养模式等措施，为政策制定者和土地规划者在制定相关保护政策提供有利的参考依据。