论文题目：黄河下游滩涂湿地生态系统演变特征及服务价值评估
摘要：湿地作为自然界三大生态系统之一,具备气候调节、固碳释氧、水资源调蓄等治理环境不可或缺的生态功能。随着全球环境的骤变,湿地的重要性逐渐凸显出来,对湿地生态系统服务功能的研究逐渐变多。新乡黄河滩涂湿地是黄河下游湿地带的重要组成部分,蕴藏着巨大的社会、生态效益。然而,黄河河道的变迁致使湿地面积缩减,人类过渡的生产活动及生产堤的修建促使黄河形成“二级悬河”,使得汛期的小型洪水都能漫滩破坏湿地生态系统,加快新乡黄河滩涂湿地生态恶化,甚至出现逆生长。因此,对新乡黄河滩涂湿地生态系统服务价值进行评估,并量化洪水淹没所造成的湿地生态系统服务功能的损失,可为湿地生态环境保护和管理及防灾减灾提供科学依据和理论指导。按照生态系统服务价值的内涵,将新乡黄河湿地生态服务价值共分为供给、调节、支持和社会四个方面的功能,构建湿地生态系统服务价值指标体系,并分析指标间权衡/协同关系及生态系统价值变化驱动因素解析。考虑到新乡黄河滩涂湿地现况易受洪水干扰,利用Mike 21软件构建不同量级的洪水漫滩模型,收集淹没水深和淹没时长信息处理后导入至Arc GIS中与新乡黄河滩涂湿地土地利用图像空间叠加,分析各类土地利用类型具体淹没情况。并基于生态系统服务价值指标体系结合湿地土地利用类型提取相关的直接损失和间接损失指标组成湿地生态系统功能淹没损失评估体系,耦合洪水漫滩模型评估湿地生态系统损失。结果表明:1)湿地生态系统服务价值分别为1980年51195.30万元;2000年68435.18万元;2010年73522.91万元;2015年81363.29万元;2019年87063.12万元。湿地价值变化受到湿地面积、人类生产活动、洪水漫滩破坏等影响,核心的调节功能增速逐年放缓,但同时由于国家级鸟类自然保护区的设立,维持生物多样性指标价值增速较大。2)在协同/权衡关系变化上,在1980-2000年以权衡为主,在2000-2019年均以协同为主。主要由于供给、调节、支持功能的多个服务指标由权衡转向协同所致。3)价值动态变化驱动因子解析结果表明,社会、经济的发展是以一定程度上过渡占用湿地天然资源,致使湿地自身水资源调蓄、固碳释氧等调节功能衰退,从而损害湿地生态系统服务总价值为代价。4)湿地生态系统损失根据洪水量级分别为6000m~3/s洪峰时共12487.89万元、8000m~3/s洪峰时共19029.84万元、10000m~3/s洪峰时共21651.36万元、12000m~3/s洪峰时共26289.65万元、14000m~3/s洪峰时共30662.76万元。淹没损失主要集中在淹没第三天至第四天,增速最快。根据新乡黄河滩涂湿地生态系统服务价值评估及生态系统损失分析,提出切合实际的湿地生态防护和可持续发展建议与对策。
关键词：生态系统服务价值;Mike 21;洪水淹没模型;生态系统损失;新乡黄河滩涂湿地
学科专业：水利工程（专业学位）
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 研究背景
1.2 研究意义
1.3 国内外相关研究进展
1.3.1 生态系统服务价值研究进展
1.3.2 生态系统演变特征及影响因素研究进展
1.3.3 生态系统损失研究进展
1.4 研究内容
1.5 技术路线
2 研究区概况
2.1 自然概况
2.1.1 地理位置
2.1.2 地形地貌
2.1.3 水文气象
2.1.4 土壤情况
2.2 社会经济
2.2.1 研究区人文文化
2.2.2 社会经济发展
2.3 小结
3 湿地生态系统服务价值评估指标体系
3.1 构建的思路与原则
3.1.1 构建思路
3.1.2 基本原则
3.2 指标体系构建
3.2.1 供给功能指标体系
3.2.2 调节功能指标体系
3.2.3 支持功能指标体系
3.2.4 社会功能指标体系
3.3 小结
4 生态系统服务价值评估及演变分析
4.1 新乡黄河滩涂湿地生态系统服务价值评估
4.1.1 供给功能价值计算
4.1.2 调节功能价值计算
4.1.3 支持功能价值计算
4.1.4 社会功能价值计算
4.2 生态系统服务价值综合评估
4.2.1 综合评估与演变分析
4.2.2 供给功能价值评估分析
4.2.3 调节功能价值评估分析
4.2.4 支持功能价值评估分析
4.2.5 社会功能价值评估分析
4.3 生态系统服务协同/权衡及驱动因素分析
4.3.1 研究方法
4.3.2 结果分析
4.4 小结
5 洪水漫滩及湿地生态系统损失耦合模型研究
5.1 耦合模型构建思路
5.2 Mike21模型简介
5.3 Mike21模型构建
5.3.1 计算区域
5.3.2 网格剖分
5.3.3 网格优化
5.3.4 边界条件
5.3.5 参数设置及率定
5.3.6 模型验证
5.4 洪水漫滩模型情景设置
5.5 湿地生态系统损失模型
5.5.1 模型设计
5.5.2 湿地土地类型损失率分析
5.6 小结
6 湿地生态系统损失评估分析
6.1 洪水漫滩模型结果及生态系统损失分析
6.1.1 淹没面积分析
6.1.2 湿地生态系统损失评估
6.1.3 生态系统损失综合评估分析
6.2 湿地生态防护和可持续发展建议与对策
6.2.1 新乡黄河滩涂湿地生态可持续发展建议
6.2.2 新乡黄河滩涂湿地生态防护建议及对策
7 结论与展望
7.1 结论
7.2 创新点
7.3 不足与展望
致谢
参考文献