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第一章 黄淮海地区自然地理和社会经济概况1

1.1 自然地理特征1

1.1.1 地理位置1

1.1.2 地形地貌1

1.1.3 气候2

1.1.4 土壤3

1.1.5 植被4

1.2 水系与水文概况4

1.2.1 水系4

1.2.2 水文地质条件6

1.3 区域社会经济概况6

参考文献7

第二章 湿地类型与重要湿地8

2.1 湿地分类8

2.1.1 国际湿地定义与分类8

2.1.2 中国湿地分类8

2.1.3 黄淮海湿地分类依据9

2.1.4 黄淮海湿地分类系统10

2.2 重要湿地及特征11

2.2.1 黄河三角洲湿地11

2.2.2 白洋淀湿地16

2.2.3 洪泽湖湿地19

2.2.4 沟渠湿地22

2.3 湿地分布及现状26

2.3.1 河北省湿地26

2.3.2 山东省湿地26

2.3.3 河南省湿地28

2.3.4 江苏省湿地28

2.3.5 安徽省湿地29

2.3.6 北京市湿地29

2.3.7 天津市湿地30

2.4 湿地环境演变及其功能变化30

2.4.1 黄河演变与湿地环境30

2.4.2 淮河演变与湿地环境31

2.4.3 海河演变与湿地环境32

2.4.4 湿地功能变化与风险33

参考文献35

第三章 湿地系统空间数据库建设38

3.1 目标与总体设计38

3.1.1 目标38

3.1.2 总体设计38

3.2 湿地景观时空数据建设40

3.2.1 数据源的选择和获取40

3.2.2 遥感数据处理40

3.2.3 湿地景观专题信息提取43

3.2.4 数据质量控制与评价46

3.2.5 建立时序空间数据集47

3.3 黄淮海湿地信息管理系统51

3.3.1 系统简介51

3.3.2 系统需求分析51

3.3.3 系统分析与设计52

3.3.4 系统开发实现53

参考文献58

第四章 黄淮海湿地景观系统时空格局演变过程及驱动机制59

4.1 空间格局及动态过程研究方法59

4.1.1 动态转移分析法59

4.1.2 转换动态度分析法59

4.1.3 景观指数分析法60

4.2 黄淮海湿地现代总体格局及演化趋势63

4.2.1 黄淮海平原湿地系统总体格局63

4.2.2 湿地景观总体结构及其演变总体趋势64

4.3 黄河三角洲河口-滨海湿地景观格局演变过程65

4.3.1 黄河三角洲湿地系统概况65

4.3.2 黄河三角洲湿地景观面积动态变化过程66

4.3.3 黄河三角洲湿地景观格局指数分析68

4.4 大清河-白洋淀湿地景观格局演变过程75

4.4.1 白洋淀湿地系统概况75

4.4.2 白洋淀湿地景观面积动态变化过程77

4.4.3 白洋淀湿地景观之间的转换关系80

4.4.4 白洋淀湿地系统景观格局指数分析81

4.5 淮河中下游洪泽湖湖泊群典型湿地景观格局演变过程85

4.5.1 洪泽湖湿地系统概况85

4.5.2 洪泽湖湿地景观面积动态变化过程87

4.5.3 洪泽湖湿地景观之间的转换关系90

4.5.4 洪泽湖湿地系统景观格局指数分析91

4.6 典型湿地系统景观格局与演变过程类比分析96

4.6.1 格局与过程类比分析96

4.6.2 各湿地组分变化对湿地景观格局演化的贡献97

4.7 黄淮海湿地景观格局演变驱动力系统100

4.7.1 黄河三角洲滨海湿地系统演变驱动力100

4.7.2 白洋淀湖-沼湿地系统演变驱动力104

4.7.3 洪泽湖河-湖湿地系统演变驱动力107

4.8 主要结论和存在的问题109

参考文献111

第五章 历史时期典型流域湿地系统宏观格局演变112

5.1 概述112

5.1.1 历史时期流域湿地系统格局变化研究意义112

5.1.2 主要资料来源113

5.2 隋唐—北宋淮河流域湿地系统变化114

5.2.1 流域湿地系统宏观格局动态114

5.2.2 流域湿地系统宏观格局变迁的主要驱动与效应119

5.3 南宋—元淮河流域湿地系统变化121

5.3.1 黄河泛滥演进过程121

5.3.2 流域湿地系统宏观格局变化125

5.3.3 流域水安全维持129

5.4 明代淮河流域湿地系统变化131

5.4.1 黄河泛滥的时空演进131

5.4.2 水安全策略变迁与影响136

5.4.3 流域湿地系统宏观格局变化140

5.5 清代—民国中期淮河流域湿地系统变化144

5.5.1 黄河泛淮与黄淮湖并泛144

5.5.2 水安全维持策略变化与影响148

5.5.3 清代中前期流域湿地系统宏观格局变化156

5.5.4 清后期—民国中期淮河流域湿地系统宏观格局变化158

5.6 黄河泛滥和治水策略耦合演变与驱动160

5.6.1 黄河泛淮变迁对治水策略演变的影响160

5.6.2 治水策略对黄泛流径变迁的影响161

5.6.3 两者耦合演进对淮河湿地系统宏观格局变迁的驱动161

参考文献162

第六章 湿地系统土壤营养元素的生物地球化学过程164

6.1 湿地土壤营养元素图谱的时空分异164

6.1.1 典型湿地系统土壤氮磷图谱表达164

6.1.2 典型湿地系统土壤氮磷图谱时空动态变化168

6.2 湿地系统土壤氮磷图谱变化机制172

6.2.1 不同水生态格局下湿地土壤营养元素图谱特征172

6.2.2 淹水频率对湿地系统土壤氮磷图谱的影响机制175

6.2.3 水盐梯度变化对湿地土壤营养元素图谱的影响机制183

6.2.4 植被群落对湿地土壤营养元素图谱的影响机制190

6.3 湿地系统土壤氮的迁移转化过程198

6.3.1 典型湿地系统土壤氮的迁移过程198

6.3.2 典型湿地系统土壤氮的矿化与硝化过程205

6.3.3 典型湿地系统土壤氮的反硝化过程213

6.4 湿地系统凋落物的分解归还过程217

6.4.1 不同湿地植物凋落物的分解过程218

6.4.2 不同湿地植物凋落物营养元素的归还过程220

6.4.3 淹水条件对芦苇凋落物分解归还过程的影响221

6.4.4 淹水条件对盐地碱蓬凋落物分解归还过程的影响223

6.5 人类活动对湿地营养元素生物地球化学过程的影响226

6.5.1 湿地土地利用方式变化对营养元素含量及储量的影响226

6.5.2 湿地恢复前后营养元素含量及分布特征对比研究232

6.5.3 湿地植物收割对湿地土壤营养元素储量变化的影响237

参考文献241

第七章 挺水植物水生态过程与机理249

7.1 湿地生态系统中典型湿地挺水植物群落格局研究249

7.1.1 湿地挺水植物群落结构特征及其格局251

7.1.2 湿地挺水植物群落结构特征的形成机制256

7.2 挺水植物对生态水文过程的响应特征257

7.2.1 芦苇光合作用特性对黄河三角洲滨海湿地人工干扰形成的特殊水盐环境的响应257

7.2.2 黄淮海湿地典型挺水植物对水华藻类的生物化感效应262

7.3 挺水植物形态结构对生态水文过程的响应特征267

7.4 人工模拟条件下挺水植物对生态水文过程的响应特征273

7.4.1 人工模拟不同水盐条件下挺水植物对不同水分条件的生理响应273

7.4.2 人工模拟不同水盐环境下湿地典型植物群落形成条件274

7.4.3 人工模拟条件下湿地挺水植物对水体中几种典型污染物的响应277

7.5 离体条件下芦苇对人工模拟的不同水生态条件的生理响应特征282

7.5.1 离体条件下芦苇对人工模拟的重金属镉胁迫的生理响应282

7.5.2 离体条件下芦苇对人工模拟的不同盐度胁迫的生理响应283

7.6 黄河三角洲新生湿地盐地碱蓬表型对水盐环境变化的响应283

参考文献290

第八章 沉水植物水生态过程与机理297

8.1 黄河三角洲湿地水生植物的分布格局及成因297

8.1.1 水生植物的分布格局297

8.1.2 水生植物分布格局成因分析301

8.1.3 水生植物生态位与分布格局306

8.1.4 典型水生植被分布的内在生理机制311

8.2 淮河流域典型河流水生植物分布格局及影响机理316

8.2.1 涡河水生植物群落的分布及关键因子分析316

8.2.2 典型沉水植物苦草在不同基质和水体营养条件下的适应机制321

8.2.3 水体溶解氧对低光处理下微齿眼子菜恢复力的影响329

8.3 白洋淀湿地水生植物组成及分布的动态变化333

参考文献339

第九章 水文过程对典型湿地系统格局演变的影响343

9.1 黄河三角洲湿地系统概况与格局演变过程343

9.1.1 区域自然概况343

9.1.2 社会经济概况347

9.1.3 黄河三角洲湿地系统及其历史变迁348

9.1.4 黄河三角洲湿地系统格局及其变化过程349

9.2 黄河三角洲湿地系统格局与水过程356

9.2.1 地表径流对湿地植被格局的影响356

9.2.2 地下水盐动态对植被格局的影响362

9.2.3 土壤水盐时空变异性对植被格局的影响368

9.3 影响湿地系统的其他因素及其作用379

9.4 湿地系统植被分布的环境要素综合分析381

9.4.1 湿地系统环境要素及分析方法381

9.4.2 湿地水文与气候因子对景观格局演变的综合影响382

9.4.3 水盐动态对植被空间分布的综合影响383

参考文献386

第十章 水利工程对典型流域湿地系统格局演变的影响389

10.1 淮河流域概况389

10.1.1 自然地理条件389

10.1.2 淮河水系概况391

10.1.3 淮河水系变迁391

10.1.4 淮河流域社会经济状况392

10.2 淮河流域的水害与治理历史393

10.2.1 淮河流域水害393

10.2.2 生态灾害394

10.2.3 改善河湖关系的各种设想396

10.3 淮河流域水利工程概况及其生态影响398

10.3.1 堤防工程建设398

10.3.2 闸坝400

10.3.3 水利工程对淮北平原地下水动态变化的影响404

10.4 50年代以来淮河中游湿地格局演变及驱动力分析407

10.4.1 50年代以来淮河中游湿地景观格局演变407

10.4.2 淮河中游湿地景观格局演变的驱动力分析412

10.5 淮河流域水利工程管理414

10.5.1 水利工程对河流生态系统的胁迫415

10.5.2 正确看待淮河流域的水利工程建设416

10.5.3 水利工程生态管理的基本原则418

10.6 淮河流域中游湿地格局优化419

10.6.1 淮河流域行蓄洪区概况420

10.6.2 淮河中游行蓄洪区空间格局调整420

10.6.3 调整产业结构，改变行蓄洪区功能422

参考文献424

第十一章 黄淮海地区湿地的保护与管理425

11.1 区域湿地系统面临的问题425

11.1.1 湿地水源断给、水质恶化问题425

11.1.2 湿地毗邻区的土地利用问题426

11.1.3 湿地管理问题427

11.2 湿地与区域水安全428

11.2.1 湿地水调节空间急剧减少破坏水平衡428

11.2.2 区域控水能力削弱增加防洪风险428

11.2.3 区域净化能力退化影响水质安全429

11.3 湿地与区域农业保障429

11.3.1 湿地对农田的保护作用429

11.3.2 湿地的农渔经营430

11.4 湿地与休闲生态旅游431

11.4.1 湿地的观赏价值与增值潜力431

11.4.2 湿地休闲生态旅游前景深远431

11.5 湿地保护与管理对策432

11.5.1 湿地保护立法是根本432

11.5.2 湿地系统管理与科学水调度是基础432

11.5.3 加大科技投入是关键433

11.5.4 提升管理能力扩大公众参与是保障433

11.5.5 保护与有效利用是可持续途径433

参考文献434