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云南高原湖泊湿地生物多样性研究



编号 hjcg0000002753

获奖编号 2016-KJ-3-23

成果名称 云南高原湖泊湿地生物多样性研究

地域分类 云南

学科分类 220.1060;森林生态学

完成人 王娟  王四海  杨宇明  李伟  张汉尧 

完成单位 云南省林业科学院  西南林业大学 

获奖名称 梁希林业科学技术奖

获奖等级 3

年份 2016

关键词 高原  湿地  生物多样性  湖滨植物  生物入侵  湖泊  森林生态 

资料来源 中国林学会

成果内容 我国高原湿地主要分布于青藏高原、蒙新高原和云贵高原,总面积约657.373万hm2,占全国湿地总面积的25%。这些高原湿地地处多个世界著名的大江大河源头,是流域生态系统稳定的重要屏障,是我国乃至北半球生物多样性的关键地区和南北动植物区系交汇的重要通道,也是全球生物物种的高度富集区,被称为世界级的生物基因库。因此,高原湿 地在维系流域生态安全中发挥着不可替代的功能作用,在生物多样性保护中具有重要地位,对区域经济社会发展和国际关系产生重要影响。云贵高原湖区是我国五大湖区之一,该湖区绝大多数湖泊均集中在云南省,云南省湖 泊水面面积大于1km2的有37个,是西南地区淡水湖泊最多的省份。云南高原湖泊湿地位 于长江、珠江、红河、澜沧江(湄公河)、怒江(萨尔温江)等世界著名大河的上游区域, 这些湿地生态系统的变化直接影响着当地和下游区域生态安全和社会经济发展。云南高原湖泊湿地生物多样性极其丰富,动植物区系成分复杂,狭域特有种多。高原湖泊湿地生物 多样性是湖泊生态系统的重要组成部分,是维护高原湖泊湿地生态系统稳定的基础。随着 全球气候变化和人类的各种干扰,云南高原湖泊湿地生物多样性受到环境变化影响,特别是近几十年来由于水质污染、围湖造田、工程建设、生物入侵等多种因素的强烈影响,云南高原湖泊生物多样性受到了前所未有的威胁。项目从景观、生态系统(群落)、物种等 层次入手,研究在环境变化的压力下,云南高原湖泊湿地生物多样性发生了怎样的变化,这种变化将带来那些影响,以及导致这些变化的驱动因素。
1.近60年来云南湖泊湿地景观格局在多种驱动因素下发生很大的 变化,总体特征表现为湖盆缩小、湖滨带植物群落消失。在环境变动压力下,植物群落发生了快速的演替。
2.近60年来云南高原气温呈缓慢上升趋势,在气温上升驱使下,湖滨植物群落呈现出由沼泽→沼泽化草甸→草甸→灌丛森林的较慢演替规律。
3.生物多样性近60年出现急剧下降趋势,大量的动植物消失,特别是狭域特有种表现更为突出。
4.大量外来物种普遍入侵云南高原湖泊湿地,导致湖泊植被景观剧烈变化、湿地群落结构和组成完全改变、本地种大幅度消失、生态服务功能严重丧失。生物入侵已对云南高原湖泊湿地造成严重影响。

作用意义 通过项目研究,揭示了云南高原湖泊湿地生物多样性变化的过程和规律,查清了驱动生物多样性变化的各种因素以及维护机制。以研究理论为依据,提出了高原湖泊湿地保护 的策略和方法。把生物多样性在维护高原湖泊湿地稳定性中的作用原理具体运用到滇池、洱海、剑湖、普者黑等多个湿地恢复与重建中,并以此指导了“云南丘北普者黑国家湿地公园”和“广州海珠国家湿地公园”的建设。利用湖滨植物群落结构组成同生态功能发挥的关系,依托湖滨带植物结构组成和水质净化发挥的协同响应规律,探索了污染湖泊治理 中人工湿地构建技术。研究成果在高原污染湖泊治理,湖泊生态屏障构建中起到了积极作用。

报奖前经济效益 2010年至2015年间普者黑国家湿地公园游客人数分别为116.7万人、140.3万人、158.1万人、200.2万人、243万人、121.5万人,呈逐年上升趋势,累计直接收入22674万元, 综合收入70829万元。

报奖前社会效益 以研究理论为依据,提出了高原湖泊湿地保护的策略和方法。把生物多样性在维护高原湖泊湿地稳定性中的作用原理具体运用到滇池、洱海、剑湖、普者黑等多个湿地恢复与 重建中,并以此指导了“云南丘北普者黑国家湿地公园”和“广州海珠国家湿地公园”的 建设。利用湖滨植物群落结构组成同生态功能发挥的关系,依托湖滨带植物结构组成和水质净化发挥的协同响应规律,探索了污染湖泊治理中人工湿地构建技术。研究成果在高原 污染湖泊治理,湖泊生态屏障构建中起到了积极作用。

报奖前应用情况 该研究针对高原断陷型闭合半闭合湖泊湿地具有面山—湖滨—湖盆结构特征的独特性, 从湖滨带植物群落的植物种类组成和空间结构的差异性入手,以室内模拟研究等技术手段 分析其差异性在调控湖泊湿地生态系统稳定性中的功能作用。揭示湖滨带在高原断陷湖泊 湿地结构组成中的核心作用,是针对滇池等高原断陷湖泊湿地污染治理和退化湿地恢复中 亟待解决的科学问题开展的系统性研究,为高原湿地的恢复与治理等方法和措施提供重要 的理论依据。 特别在国家湿地公园建设的湿地恢复与保护措施、以进化水质等为目的建设的人工湿 地、污水净化等方面均有较好的应用前景。在云南丘北喀斯特国家湿地公园申报和建设中 得到较好的应用和体现。应用该研究成果和相关理论成功申报“云南丘北喀斯特国家湿地 公园”作为全国试点建设的国家湿地公园之一,并完成了云南丘北喀斯特国家湿地公园的 总体规划和详细规划。在国家湿地公园的建设中提出了喀斯特湿地生物多样性监测和喀斯 特湿地生态系统保育等方法,结合全面和系统的对喀斯特湿地的生物多样性调查,由云南 美术出版社出版了《喀斯特湿地》,也通过对高原湿地生物多样性研究方法和成果,全面 系统的研究了丘北喀斯特湿地的组成结和水循环特点,提出了对丘北普者黑水体保护方 案。良好的湿地生态环境建设促进了丘北县旅游业发展,年旅游人数增加达 10 万人次, 新增经济效益 100 万元以上。 高原湿地生物多样性研究成果在平原湿地保护与恢复中也得到了具体应用,在《广东 海珠湖国家湿地公园》的申报、建设和验收中得到较好的应用和体现。应用该研究成果和 相关理论编制完成《广东海珠湖国家湿地公园总体规划》,并于 2013 年成功申报“广东海 珠湖国家湿地公园”作为国家湿地公园的试点建设单位之一,2015 年顺利通过国家湿地公 园验收和挂牌。“广州海珠湖国家湿地公园”发挥了大城市中央湿地生态系统的区位优势 和果基鱼塘岭南水乡文化特色,并制定了城市自然生态保育、河涌湿地生态修复、湿地科 研监测和科普宣教等工作的方法和措施。海珠湿地公园是自然生态环境与城市人居环境协 同共生的有机载体,“广州海珠湖国家湿地公园”的成功建设是广州市现代化大城市发展 的环境稳定器和生态屏障,能增加城市面对全球气候变化和城市快速发展与人口增加的适 应弹性。海珠国家湿地公园的技术对国内乃至全球,在解决人类发展与宜居环境建设方面 有着超前的探索意义和典型的示范作用。 出版了三部关于高原湿地生物多样性研究专著,其中《规划环评中生物多样性影响评 价指标体系的构建与实证》系统提出了在规划环评中生物多样性影响评价策略和方法。该 方法已被应用到云南的多个大型项目的生物多样性影响评价工作,推动了我国生物多样性 影响评价方法的理论探索和实践应用。在《Biodiversity and Conservation》、《 Plant Molecular Biology Reporter》、《 Chinese Science Bulletin》、《生态学报》、《湖泊科学》等国 内外学术期刊发表论文 50 余篇,项目成果有力推动了云南高原湿地生物多样性的理论研 究和实际的保护。

推荐部门 云南省林学会 

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