基于水文连接度的湿地生态需水及其调控研究

当前，我国湿地生态系统退化的状况十分严重，使水资源安全和生态安全受到威胁。水文条件是湿地系统演变的控制性因素，水文连接度的衰减是导致我国湿地退化的重要原因。因此，研究基于水文连接度的湿地生态需水及其安全调控，对于有效地保护或修复湿地生态系统具有重大意义。.从机理上分析湿地生态系统的水分补给与运动规律，建立生态演变与水文连接条件的关系，为湿地生态需水研究奠定理论基础；提出湿地水文连接度的量化方法，基于湿地水文连接度与湿地自身生存条件和生态系统完整性的定量关系，建立两个等级生态需水的计算模型，推动湿地生态需水理论和关键技术的创新和发展。基于上述理论和方法，利用两参数的湿地生态需水特征值建立生态-经济水资源供需分析平台，解决经济用水与生态用水同步进行供需分析的难题，提出湿地生态用水的配置模式和预警管理机制。通过本项研究，为湿地管理与生态调度、水资源科学配置、湖泊湿地生态保护提供有效的技术手段。

针对水资源开发利用造成的湿地退化问题，进一步发展湿地生态水文结构理论，将水文学和生态学理论相结合，分析了湿地水文连接度的消退和增加对湿地生态水文结构稳定性的影响，探讨了湿地水文连接度变化引发的生态效应，丰富了湿地生态水文结构理论；以景观生态学方法为指导，通过8个景观连接度指标实际计算和对比分析，提出了湿地水文连接度的量化方法，基于湿地水文连接度与湿地自身生存条件和生态系统完整性的定量关系，计算了两个等级的湿地生态需水；基于上述理论和方法，利用两参数的湿地生态需水特征值建立生态-经济水资源供需分析平台，提出湿地生态安全分析评价机制，解决了经济用水与生态用水同步进行供需分析的难题；提出湿地生态用水的配置模式，为扎龙湿地建立了生态预警和补水管理机制；最后，通过成果的凝练提升，提出了湿地生态系统安全保障和危机管理的理论与方法。研究成果丰富了湿地生态需水及其安全管控理论，在湿地管理与生态调度、水资源科学配置、湖泊湿地生态保护等领域具有重要的应用前景。获大禹水利科学技术奖二等奖1次，发表学术论文16篇，其中EI检索4篇。