水文过程对弯曲型河道横向植被格局累积影响及调控方法研究

At present, the research of eco-hydrological process and spatial heterogeneity of vegetation is less, which is hard to give a scientific support to ecoloigcal protection of meandering river and water ecological civilization construction. Some scientific issues such as the eco-hydrological process mechansim between meandering river channel and horizontal vegetation, the spatial distribution, content and function of vegetation in Riparian zone, and for ecological sercurity meandering river in terms of construction and regulation of horiztonal vegetation pattern are essential to study. This study is based on field survey experiment, hydrological model and remote sensing, by making use of advanced experimental observation and data processing technology, systematically analyses the impact of hydrological process to horizontal vegetation pattern of meandering river, and propose a land and water integated reguation method based on the results, which will give a scientific support to ecological protection of meandering river.

当前针对弯曲型河道生态水文过程与植被空间异质性的研究较少，尚不能很好地为弯曲型河道的生态保护以及水生态文明建设提供科学支撑。其中弯曲型河道与横向植被之间的生态水文相互作用机制，河道滨河带横向植被分布格局与构成界定，面向弯曲型河道生态安全的河道横向植被格局构建与调控等关键科学亟待研究解决。本研究以野外观测实验、水文模型模拟与遥感影像分析为基础，采用现代观测实验技术和数据处理技术，系统剖析水文水动力学过程对弯曲型河道横向植被格局的累积影响，并据此提出面向生态安全的水土资源综合调控方法，为弯曲型河道开展生态保护提供科学支撑。

当前针对弯曲型河道生态水文过程与植被空间异质性的研究较少，尚不能很好地为弯曲型河道的生态保护以及水生态文明建设提供科学支撑。其中弯曲型河道与横向植被之间的生态水文相互作用机制，河道滨河带横向植被分布格局与构成界定，面向弯曲型河道生态安全的河道横向植被格局构建与调控等关键科学亟待研究解决。本研究以野外观测实验、水文模型模拟与遥感影像分析为基础，采用现代观测实验技术和数据处理技术，系统剖析水文水动力学过程对弯曲型河道横向植被格局的累积影响，并据此提出面向生态安全的水土资源综合调控方法，为弯曲型河道开展生态保护提供科学支撑。.本研究以水文-生态相互作用过程揭示为基础手段开展系列研究，（1）主要剖析了河道系统水分-生态相互作用机制理论，揭示了滦河流域生态水文演变规律，其中发现流域降水减少趋势显著，流域林草地面积显著增加，但耕地挤占河道生态系统问题严重等。（2）分析了水文过程对弯曲型河道横向植被格局的影响，通过分时段对滦河中游开展野外采样和室内分析，发现弯曲型河道凸岸与凹岸植被演替受河岸高程影响显著，由于凹岸高程明显低于凸岸，易受洪水淹没影响，导致植被格局构成略差于凸岸，并提出了凸岸的离岸1.5m和1.3m是河岸横向植被演替的控制阈值范围；凹岸的离岸1.7m与1.4m是河岸植被演替的控制阈值范围。（3）开展室内芦苇水分胁迫试验，发现30%的土壤含水量是芦苇受水分胁迫的阈值，当低于该值时复水后芦苇很难恢复到较好状态的基本规律。（4）在上述研究的基础上，提出了基于流域尺度的弯曲型河道生态水文调控策略，其中包括空间调控策略、生态用地调控策略和生态用水调控策略。