基于河流健康响应的流域景观要素变化阈值研究

流域景观变化驱动下的河流健康受损严重，当前流域景观综合管理中存在管理范围界定模糊、宏观管理缺乏定量依据、微观管理缺乏明确要求等问题，制约管理活动有效性。本项目耦合流域、河岸带、河段等空间与丰、平、枯水期等时间尺度，分景观水平、斑块类型水平两个层次，生态监测与计算模拟并重，采用逐层递进式技术思路，以官厅水库流域为例，探讨基于生物完整性指数（IBI）的河流健康表征指标与方法，分析流域景观指标与河流健康表征指标的相关关系，重点对河流健康响应显著的流域景观要素时空作用尺度、河流健康响应显著的流域景观要素变化阈值区间、河流健康响应显著的斑块类型水平景观指标筛选三项内容开展创新性研究。并从宏、微观两个层面，提出案例区景观格局重构的实施方案。本研究有助于完善流域景观变化的水生态效应研究的内容与方法体系，弥补相关研究空白，为我国河流的综合管理提供科学的方法与量化依据。

基于系统的生态监测与遥感信息提取，进行了案例区流域景观格局变化驱动机制的研究，识别出流域景观变化的自然与社会因子。建立了河流多尺度健康表征与评价体系，并从流域、河岸带、河段等空间与丰、平、枯水期等时间尺度，分景观水平、斑块类型水平两个层次，开展了流域景观变化的水质与水生物响应研究，查明了对河流健康影响显著的流域景观要素时空作用尺度，识别出水生物响应敏感的流域景观变化阈值，筛选出水生物响应敏感的景观指标，提出了流域的生态综合管理策略。以此为基础，增加白洋淀为案例区开展比较性研究，重点开展了典型湖库水生态模拟、健康评价与生态变化阈值等方面研究，拓展了流域景观变化的水生态响应的研究内涵。本研究提出的理论与方法具有较强创新性，完善了流域景观变化的水生态效应研究的内容与方法体系，为我国的流域生态综合管理提供可靠的技术方法指导与量化依据。