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青藏高原高寒区不同补给湖泊生态系统演变及其对全球变化的响应
西北干旱区湖泊水文-生态系统演变过程与机制
东部平原区沼泽湿地与浅水湖泊生态系统对全球变化的响应
西南湿润区深水湖泊生态系统与生物多样性演变及不同区域生态系统恢复对策
 
东部平原区沼泽湿地与浅水湖泊生态系统对全球变化的响应
 
 
  研究内容   预期目标   关键科学问题   课题负责人与研究骨干 
 

研究内容:
(1)沼泽湿地与浅水湖泊生态系统结构、功能与环境梯度的关系
    选择东北平原兴凯湖和洪河湿地,长江中下游巢湖和鄱阳湖湿地作为典型湿地和湖泊开展研究,调查分析不同纬度带湿地与浅水湖泊生物群落与种群组成,研究物种与组合特征对生态功能的指示作用,建立不同地区表征生态系统结构和功能的关键生物和生物多样性指标,及其与环境因子(水文、水质等)和气候要素的关系;揭示不同环境梯度条件下湿地、湖泊生态系统与控制要素的差异,以及碳储存能力的特点。
(2)历史时期典型沼泽湿地与浅水湖泊生态系统演化过程
    通过典型沼泽湿地与浅水湖泊的沉积分析,建立高分辨率生物与理化指标序列,重建2000年来湖泊湿地生态系统(大型植物、浮游和底栖生物种群组合、水环境要素)的演化过程;分析不同演化阶段功能型物种、生物多样性变化与水环境要素、气候要素的关系,探讨生态系统和生物多样性、碳埋藏对不同增温的响应特点及其时空差异。运用生物-湖泊营养盐浓度和生物-水深转换函数等方法,分别建立浅水湖泊营养盐的定量序列和湿地水深变化的序列,结合气候变化序列,分析人类活动和气候变化对湖泊富营养化和湿地生态系统变化的影响。
(3)沼泽湿地与浅水湖泊生态系统对气候变化和人类活动的响应机制
    依据已建立的水环境、生态指标定量序列,结合研究区气候和人类活动序列,运用统计模型、湖泊和湿地生态演化模型,分析湿地和湖泊生态系统演化的周期、变率、灾变的早期信号和阈值,揭示生态系统关键功能群对气候变化响应的特点,以及人类活动在这种变化中的作用。同时通过生态系统模型的敏感性试验,区分气候变化和人类活动对生态系统变化以及碳埋藏的影响分量,深入理解湿地和浅水湖泊生态系统响应于气候变化和人类活动的过程与机理。
(4)沼泽湿地与浅水湖泊生态系统恢复与管理对策
    在上述研究基础上,深刻理解湿地与浅水湖泊生态系统中生物种群结构和组成与温度、营养盐、水位、水化学等关键环境因子的关系,依据生态系统长期演化规律,评估退化生态系统偏离自然演化的程度,建立生态系统恢复的参考目标,提出湿地保育与受损浅水湖泊生态系统恢复的对策。

预期目标:
(1)
通过不同纬度典型沼泽湿地与浅水湖泊生态系统特征观测与分析,建立生态系统结构、功能变化与环境梯度的关系;
(2)重建2000年来典型沼泽湿地与浅水湖泊生态系统演化过程;
(3)揭示气候变化-人类活动-生态系统相互作用的过程与机理,定量区分人类活动影响的份额;
(4)建立生态系统恢复的参考目标,提出湿地保育与受损浅水湖泊生态系统恢复的对策;
(5) 在国内外刊物上发表论文30-40篇左右,其中包括SCI论文18-20篇。培养硕士研究生4-5名,博士研究生3-5名。

关键科学问题:
1、东部平原区沼泽湿地与浅水湖泊生态系统特征及其对全球变暖的响应机理。
2、定量识别气候变化和人类活动对沼泽湿地与浅水湖泊生态系统演化的影响。

课题负责人与研究骨干:
1、课题负责人:王国平
2、主要研究人员:
   李秀军、杨军、于革、吴东辉、王宗明、姚书春、董旭辉、薛滨
3、承担单位:
   中国科学院东北地理与农业生态研究所、中国科学院城市环境研究所、中国科学院南京地理与湖泊研究所




 
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