若尔盖高原沼泽湿地演变及其生态水文驱动机制

Ruoergai plateau is the main distribution area of wetlands, in the past 50 years, global warming and human activities have lead to a large area of wetland degradation and changes of landscape pattern. However, there is a lack of systematic research in the wetland evolution trend, its influence on the formation of wetland eco-hydrological pattern, and the the mechanism of wetland eco-hydrological effects on wetland changes, especially in the comparative observational studies. The project intends to select marshes and swamp meadows in typical wetlands, foucus on the charateristics and trends of landscape pattern changes, as well as wetland eco-hydrological response to climate change, interaction of atmosphere-soil-vegetion, to reveal the eco-hydrological process affecting the wetland changes, which through spatial analysis, comparison of field observation and controlled trials, etc. The ultimate aim is to provide basic data and theoretical basis for the alpine wetland protection and restoration.

若尔盖高原是我国沼泽湿地主要分布区，在过去的50年里，气候变暖和人类活动导致该区沼泽湿地大面积退化、湿地景观格局发生演变。关于湿地演变有什么样的趋势，对湿地生态水文格局的形成存在哪些影响？湿地生态水文对湿地演变的影响机制如何？目前尚缺少系统的研究，特别是野外对比观测研究尚属空白。本项目拟选取该区沼泽和沼泽化草甸两种典型的沼泽湿地类型作为研究对象，通过空间分析、野外对比观测与控制试验等，将宏观与微观尺度相结合，重点围绕湿地景观格局演变特征及趋势、湿地生态水文对气候变化的响应以及大气-土壤-植被间相互作用关系进行系统研究，揭示湿地生态水文过程对湿地演变的影响机制，为高寒地区沼泽湿地保护与恢复提供基础数据和理论依据。

若尔盖高原是我国沼泽湿地主要分布区，在过去的 50 年里，气候变暖和人类活动导致该区沼泽湿地大面积退化、湿地景观格局发生演变。本研究选取若尔盖高原沼泽和沼泽化草甸作为典型研究区，通过野外定位观测、控制试验、历史资料数据统计分析和空间模型模拟相结合，系统研究了高原沼泽湿地景观格局演变的特征及趋势，明确湿地生态水文格局形成机制，揭示湿地生态水文对气候变化的响应，以及湿地水文过程对湿地演变的影响机制。研究发现若尔盖高原沼泽湿地在过去40年间累计减少了113719hm2，沼泽景观斑块面积不断减少，斑块分布趋于聚集和不规则，沼泽化草甸斑块面积有所增加，但破碎化程度增加。而影响若尔盖景观格局变化的主要原因是以气温为主的气候变化和以挖沟排水为主的人类活动，其中年均气温与沼泽湿地面积、景观破碎度、景观多样性和景观均匀度具有明显的负相关性，且四对数值的相关系数全部都通过了0.05水平显著性检验。此外，选取若尔盖优势种木里苔草开展生态水文实验，结果表明，木里苔草在水深为8cm时呈现最大的株高、叶长和叶宽，而在22cm水深下呈现最长的生长季，其他水深下的木里苔草均在后期呈现不同程度的枯萎。此外，株高对水深梯度的响应最为显著，而叶宽对水深梯度的响应最不明显，叶绿素、叶氮含量和生物量也都在8cm水位下达到最大。通过上述研究，不仅可以揭示木里苔草生长对水深条件的响应，为若尔盖湿地保护和恢复提供理论与实践依据，同时可以为高寒地区沼泽湿地保护与恢复提供基础数据和理论依据。