水文环境变化对下荆江洲滩及长江故道湿地差异性演化的影响

长江中游下荆江河段人为与自然双重影响下形成的剧烈水文变化过程，必然会引起下荆江洲滩及长江故道湿地的分布范围、景观结构、功能的变化，这为研究水文环境变化对湿地生态系统的演化影响研究提供必要的外部环境条件。本项目将以长江中游下荆江洲滩及长江故道湿地群为研究区域，基于长时间序列的实测水沙数据、地下水位数据、遥感影像数据、现场监测数据、以及实验室分析数据，结合长江三峡以及其他人工控制工程的调度信息，利用遥感信息技术、时序分析方法、场景模拟技术，综合分析影响下荆江洲滩及长江故道湿地演化的主要水文要素时空分布规律及变化趋势；探讨人为调控过程及荆江河道自然演替过程各自对下荆江洲滩及长江故道湿地演化的影响作用；揭示水文要素对下荆江洲滩及长江故道湿地生态系统分异演化的影响过程，结合不同场景设置分析未来的发展趋势并提出可能的人为调控和湿地保护措施，这将为水利工程生态水文调控和重要湿地生态补偿提供理论依据。

长江中游下荆江河段在人为与自然因素双重影响下形成的剧烈水文变化过程，必然会引起下荆江河道及周边长江故道湿地在分布范围、景观结构、功能特征等方面的变化，这为研究水文环境变化对湿地生态系统的演化影响研究提供必要的外部环境条件。.本项目以长江中游下荆江河段及长江故道湿地群为研究区域，研究内容集中在以下五个方面：1. 下荆江河道水文情势及水沙规律变化状况 2. 水文环境变化对下荆江区域湿地生态系统的影响 3. 下荆江故道区域湿地物种对变化水文环境的适应状况 4. 长江故道湿地生态系统自然演替过程和规律 5. 重大水利工程建设对下荆江及故道湿地水文环境变化的影响.项目得到的重要结果和关键数据：.（1）近三十年来，下荆江河道在自然和人为因素的影响下发生了巨大的变化。结果表明：1983-2013年间，下荆江河段河道水面积、河长、河宽及曲率等参数总体上均呈现持续减小的趋势，河道摆动速率也不断下降。此外，下荆江河道在近三十年间呈现不断向左岸偏移的趋势。（2）长江水文情势的变化引起了下荆江冲淤变化，加之人类活动的影响，下荆江洲滩以及长江故道区域土地利用类型发生显著改变。结果显示：1993-2010年间，下荆江洲滩及故道区域林地面积剧增，芦苇滩地波动增加，草滩地和泥滩地面积减少，耕地面积锐减。（3）三峡工程的运行改变了下荆江河道的输沙特性和径流特征。输沙量的迅速减小直接造成河道的剧烈下切冲刷，且同流量下河道水位显著降低，进而影响了故道与荆江河道的水量交换。三峡蓄水后，长江中游流量的变化幅度有所减小，但变化频率增大，且高流量值减小、低流量值增加。（4）下荆江区域密集的堤防工程建设严重的限制了河道的侧向侵蚀，岸线基本上限制在护岸工程范围内。此外，加剧了河道的下切侵蚀，河道冲深现象严重，同时易引起通江故道湿地的自然演变。.（5） 近30年来，长江石首段河势处于剧烈调整阶段，引起天鹅洲故道湿地的显著变化。1975年以来，天鹅洲岛西南端的泛洪淤积湿地面积显著扩大，上下口逐渐淤积，沙滩子大堤的修建，最终使其与长江主河道隔断，仅通过天鹅洲闸控制通江。