濕地是地球上水陸相互作用形成的一種重要的、獨特的、多功能的生態(tài)系統(tǒng),是人類最重要的生存環(huán)境和自然界生產力最高、生物多樣性最豐富的生態(tài)景觀之一。被譽為“地球之腎”、“生命搖籃”、“鳥類樂園”、“文明發(fā)源地”和“物種基因庫”。然而,近幾百年來,濕地遭到了嚴重破壞。特別是20世紀中后期,伴隨著城市化進程的不斷加快、經濟發(fā)展的突飛猛進和人類數量的急劇增長,大量的濕地被改造成農田或作他用,更多的自然資源被過度開發(fā),越來越多的污廢水和廢棄物肆意排放,致使?jié)竦匚锓N不斷減少,生態(tài)系統(tǒng)嚴重失衡,生態(tài)景觀環(huán)境趨于惡化,濕地功能快速退化和喪失。這種局面若得不到有效地控制和改善,將嚴重制約社會、經濟和生態(tài)環(huán)境的協(xié)調發(fā)展與可持續(xù)發(fā)展�？梢�,目前對濕地景觀環(huán)境系統(tǒng)進行科學評價及改善對策研究將是何等的緊迫和重要!因此,本文主要從我國生態(tài)文明建設的戰(zhàn)略需求和實現(xiàn)經濟社會可持續(xù)發(fā)展的宏偉目標出發(fā),以干旱區(qū)湖泊濕地為研究對象,以烏梁素海濕地為例,對干旱區(qū)湖泊濕地景觀環(huán)境相關問題、烏梁素海濕地景觀環(huán)境現(xiàn)狀科學評價和改善對策等進行了系統(tǒng)深入的分析與研究。其主要研究內容及成果如下。 (1)在大量調查研究和系統(tǒng)總結分析國內外相關研究成果的基礎上,對濕地的起源和發(fā)展,濕地及濕地系統(tǒng)、景觀及景觀環(huán)境、濕地景觀及濕地景觀環(huán)境的基本概念與界定,濕地系統(tǒng)的組成與類型劃分,干旱區(qū)濕地景觀環(huán)境的特征,生態(tài)文明提出的背景、生態(tài)文明的內涵和要求以及生態(tài)文明建設的必要性與重要意義,生態(tài)文明與濕地景觀環(huán)境的關系等相關理論問題進行了嘗試性的創(chuàng)新探討,有了新的認識,提出了新的見解,豐富了相關理論。 (2)針對濕地所面臨的諸多問題,系統(tǒng)分析論述了建立干旱區(qū)湖泊濕地景觀環(huán)境綜合評價體系的必要性和可行性,認為建立一套科學、合理、可操作的干旱區(qū)湖泊濕地景觀環(huán)境評價體系,是做好修復和保護濕地景觀環(huán)境工作的基本前提,.十分必要,完全可行。結合國內外研究成果,探討了濕地系統(tǒng)評價類型和評價尺度,認為濕地景觀環(huán)境系統(tǒng)的綜合評價是一個融合了社會、經濟、自然的復雜系統(tǒng),需要多尺度、多視角、綜合性的觀點和方法予以評價,才能克服單一尺度和單一因素評價模式所出現(xiàn)的弊端,進而提出了干旱區(qū)湖泊濕地景觀環(huán)境多尺度、系統(tǒng)性和綜合性的評價模式。在總結分析國內外相關研究成果的基礎上,研究提出了干旱區(qū)湖泊濕地景觀環(huán)境評價指標體系建立的八項原則和指標篩選應注意的問題,探討了濕地景觀環(huán)境系統(tǒng)的主要影響因素,建立了科學可行的干旱區(qū)湖泊濕地景觀環(huán)境質量綜合評價指標體系。根據我國生態(tài)文明建設的要求,結合烏梁素海濕地的實際情況,大量參考了有關的國內外研究成果、國家和地方標準、政策法律法規(guī)文件及規(guī)劃設計資料等,通過認真研究、綜合分析和精心篩選,制定了較為合理、切實可行的干旱區(qū)湖泊濕地景觀環(huán)境質量綜合評價指標等級劃分標準。通過系統(tǒng)分析,研究確定了更加靈活、更加智能化的干旱區(qū)湖泊濕地景觀環(huán)境質量模糊神經網絡綜合評價方法,并構建了相應的評價模型。評價模式、指標體系、指標等級劃分標準、智能化評價方法及模型等是合理評價干旱區(qū)湖泊濕地景觀環(huán)境質量的關鍵和基本前提。 (3)在對研究區(qū)烏梁素海濕地及其流域的自然地理、社會經濟等基本情況總結分析的基礎上,摸清了研究區(qū)自然地理特征和社會經濟發(fā)展狀況。通過對烏梁素海濕地發(fā)育、形成與演變過程的研究和分析,揭示了烏梁素海濕地發(fā)育、形成與演變的機理、規(guī)律及發(fā)展趨勢。通過系統(tǒng)分析烏梁素海濕地景觀環(huán)境現(xiàn)狀,總結得出了目前濕地所存在的主要問題,并對有關問題進行了診斷分析,結果顯示：由于缺乏科學合理的治理和保護措施,目前烏梁素海濕地湖體萎縮,水質變差,生態(tài)失衡,環(huán)境惡化等問題突出,亟需予以解決。通過對烏梁素海濕地景觀環(huán)境發(fā)展變化驅動因子的探討和研究,找出了影響烏梁素海濕地景觀環(huán)境發(fā)展變化的主要驅動力,認為影響烏梁素海濕地形成演變及景觀環(huán)境發(fā)展變化的驅動力主要有自然和人類活動兩大因子。自然因子主要包括地質構造力和黃河的改道,風沙侵襲和黃河水系對湖區(qū)的淹沒及不平衡沖淤,氣候變化對湖泊空間形態(tài)、物理性狀、生態(tài)系統(tǒng)和環(huán)境狀況等的影響；人類活動在現(xiàn)階段是濕地景觀環(huán)境演變的極為重要的驅動力之一 (4)利用采集確定的基礎數據信息,依據制定的評價體系和標準,采用模糊神經網絡綜合評價模型,對烏梁素海濕地景觀環(huán)境現(xiàn)狀質量進行了綜合評價以及單因素分析評價,并對評價結果進行了系統(tǒng)分析,結果顯示：目前烏梁素海濕地景觀環(huán)境現(xiàn)狀處于一般水平,且有偏差的趨勢�？傮w來看,烏梁素海濕地除對黃河及其流域洪水的調控能力、湖泊濕地珍惜瀕危物種鳥類的保護、區(qū)域民俗民風的繼承與保留、濕地的文化教育科研價值、濕地的旅游觀光價值和區(qū)域的人口密度等指標較好外,其它絕大部分衡量指標均較差。這與烏梁素海濕地景觀環(huán)境實際現(xiàn)狀相符,說明評級體系、標準、方法及模型合理可行�？傊�,目前烏梁素海濕地主要面臨生態(tài)需水來源不足、水體污染加劇、湖區(qū)面積萎縮、生態(tài)功能嚴重退化,污染物長期累積、內源污染嚴重、沼澤化趨勢明顯加快,流域生態(tài)環(huán)境治理整體水平不高、污染治理跟不上社會經濟發(fā)展速度等問題。這些問題如不及時妥善解決關系到烏梁素海濕地保護區(qū)能否存在和發(fā)展。 (5)根據研究區(qū)烏梁素海濕地景觀環(huán)境退化的現(xiàn)狀,通過綜合分析,研究提出了烏梁素海濕地景觀環(huán)境改善的措施和對策,其措施和對策,切實可行,便于操作,可成為干旱區(qū)湖泊濕地景觀環(huán)境修復、保護和管理的科學決策依據。同時,本文的研究成果也可為其他濕地進行相關研究予以借鑒。
【學位單位】：山東農業(yè)大學
【學位級別】：博士
【學位年份】：2014
【中圖分類】：P901;X321
【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 濕地科學的起源與發(fā)展
        1.2.2 濕地相關問題的研究現(xiàn)狀
        1.2.3 存在的主要問題
    1.3 本文的研究目的、意義、內容及方法
        1.3.1 主要研究目的
        1.3.2 研究意義
        1.3.3 主要研究內容
        1.3.4 研究思路、方法與技術路線
    1.4 小結
2 濕地景觀環(huán)境及其相關理論探討
    2.1 濕地景觀環(huán)境的概念及界定
        2.1.1 濕地及濕地系統(tǒng)
        2.1.2 景觀及濕地景觀
        2.1.3 環(huán)境及濕地景觀環(huán)境
    2.2 濕地景觀環(huán)境系統(tǒng)組成及類型劃分
        2.2.1 濕地景觀環(huán)境系統(tǒng)組成
        2.2.2 濕地景觀環(huán)境類型劃分
    2.3 干旱區(qū)濕地景觀環(huán)境的主要特征
        2.3.1 干旱區(qū)及其分布
        2.3.2 干旱區(qū)濕地景觀環(huán)境的主要特征
    2.4 生態(tài)文明與濕地景觀環(huán)境
        2.4.1 生態(tài)文明的提出
        2.4.2 生態(tài)文明的內涵及要求
        2.4.3 生態(tài)文明與濕地景觀環(huán)境的關系
    2.5 小結
3 干旱區(qū)湖泊濕地景觀環(huán)境綜合評價體系研究
    3.1 評價體系建立的必要性及可行性
    3.2 評價類型與評價尺度研究
        3.2.1 評價類型的選擇及確定
        3.2.2 評價尺度分析
    3.3 評價指標體系建立
        3.3.1 評價指標體系建立的原則
        3.3.2 評價指標篩選需注意的問題
        3.3.3 濕地景觀環(huán)境系統(tǒng)主要影響要素分析
        3.3.4 評價指標體系及其說明
    3.4 評價等級及指標標準確定
    3.5 小結
4 干旱區(qū)湖泊濕地景觀環(huán)境綜合評價方法研究及模型構建
    4.1 評價方法的選擇及確定
    4.2 評價模型構建的數學理論基礎
        4.2.1 模糊系統(tǒng)簡介
        4.2.2 神經網絡的概念與原理
        4.2.3 模糊神經網絡
    4.3 綜合評價模型構建
    4.4 小結
5 研究區(qū)湖泊濕地景觀環(huán)境現(xiàn)狀與驅動因子分析
    5.1 烏梁素海濕地基本概況
        5.1.1 流域概況
        5.1.2 河套灌區(qū)概況
        5.1.3 烏梁素海海區(qū)概況
    5.2 烏梁素海濕地的形成、演變與景觀環(huán)境現(xiàn)狀
        5.2.1 烏梁素海濕地的形成與演變
        5.2.2 烏梁素海濕地景觀環(huán)境現(xiàn)狀
    5.3 烏梁素海濕地景觀環(huán)境問題診斷及驅動因子分析
        5.3.1 烏梁素海濕地景觀環(huán)境問題診斷
        5.3.2 烏梁素海濕地景觀環(huán)境發(fā)展變化的驅動因子
    5.4 小結
6 研究區(qū)湖泊濕地景觀環(huán)境綜合評價及成果分析
    6.1 評價因素及基礎數據信息采集與確定
    6.2 烏梁素海濕地景觀環(huán)境質量評價
        6.2.1 模糊神經網絡綜合評價
        6.2.2 單因素評價
    6.3 烏梁素海濕地景觀環(huán)境質量評價成果分析
    6.4 小結
7 研究區(qū)湖泊濕地景觀環(huán)境改善措施及對策研究
    7.1 著力實施開源節(jié)流,努力增加生態(tài)補水
        7.1.1 充分挖掘潛力,擴大補水水源
        7.1.2 開展節(jié)約用水,提高用水效率
    7.2 加快污染源綜合治理,實現(xiàn)污染物達標排放或零排放
        7.2.1 綜合整治工業(yè)點源,全面推進清潔生產
        7.2.2 發(fā)展生態(tài)農業(yè),控制面源污染
        7.2.3 搞好城鎮(zhèn)建設規(guī)劃,推進生態(tài)城鎮(zhèn)建設
        7.2.4 加強村莊綜合整治,逐步削減農村污染
    7.3 加強水土保持和生態(tài)建設,防止水土流失
        7.3.1 加強源頭治理,確保防治效果
        7.3.2 搞好過程控制,減少水土流失
        7.3.3 強化濱湖周邊整治,控制泥沙進入湖泊
    7.4 大力整治河渠,建設生態(tài)水系
        7.4.1 改善河渠水質,減少入湖污染
        7.4.2 實施生態(tài)護岸,改善生態(tài)環(huán)境
    7.5 加大湖區(qū)綜合整治,全面改善濕地生態(tài)景觀環(huán)境
        7.5.1 開挖網格水道系統(tǒng),改善湖區(qū)水動力條件
        7.5.2 加快湖泊底泥疏浚及資源化利用,消除內源污染
        7.5.3 優(yōu)化整治水生植物,改善湖區(qū)生態(tài)環(huán)境
        7.5.4 實施生態(tài)改造工程,保護濕地生物多樣性
        7.5.5 加強自然景觀資源的利用和改造,綜合提升濕地景觀水平
    7.6 全面提高管理水平,促進烏梁素海濕地景觀環(huán)境健康發(fā)展
        7.6.1 健全法律法規(guī)體系,實現(xiàn)依法保護管理
        7.6.2 理順管理體制,健全管理機構,提高管理水平
        7.6.3 加強監(jiān)測和科學研究,為濕地建設和保護管理提供技術支撐
        7.6.4 加大投入,形成良好的濕地保護管理投入機制
        7.6.5 廣泛宣傳教育,提高全社會對濕地保護的意識
    7.7 小結
8 結論及建議
    8.1 結論
    8.2 建議
參考文獻
致謝
攻讀學位期間參加科研及發(fā)表論文情況

【參考文獻】

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本文編號：2832719