白洋淀生态环境演变及预测

白洋淀位于河北省中部平原,是华北地区最大的淡水浅湖型湿地,对维持京津及华北地区的生态环境有着不可替代的重要作用。但是由于人类活动的影响,加上流域气候干旱,白洋淀入淀水量逐年减少,水质污染日趋严重,生物种群多样性屡次遭受破坏。白洋淀的生态问题引起了众多关注,20世纪50年代起,国内外众多学者和研究机构对白洋淀做了详细调查研究,收集了大量的基础资料,提出了解决白洋淀生态环境问题的各种方案,但是对其专门的、系统的、深入的研究较少,尤其是水生生物种群分布及其变化与白洋淀水环境变迁的关系尚缺乏定性分析和定量研究。本文针对这一情况,对白洋淀水质及生物种群的演变情况进行了系统研究及预测,主要内容包括:①简要介绍白洋淀的地理位置、水文地质、流域气候、土壤植被、历史演变、社会经济以及水资源状况,重点分析其入淀水量和淀区水位的多年变化情况;②根据淀内9个监测点1988～2006年的长系列水质监测资料,对白洋淀主要污染物浓度监测值进行分析、处理,并根据淀内水体流动与污染物扩散特性,将这9个站点划分为三个污染带,由此明确了白洋淀主要污染物的时间变化及空间分布规律;③整合前人研究成果,明确了20世纪50年代以来白洋淀的浮游生物、底栖生物、水生植物、鱼类、禽鸟类及其他野生动物的种群结构变化与空间分布特征,并结合白洋淀的同期水资源与环境变迁,分析各个生物种群数量及分布变化和水资源与环境变迁的关系;④针对白洋淀淀底沟壕纵横,将其分割成近百个浅水湖泊的特点,引入浅水湖泊群模型原理,并耦合了灰色预测与BP人工神经网络理论,建立了白洋淀水量～水质～生态耦合的浅水湖泊群预测模型,对白洋淀不同水文年型(25%、50%、75%)的水量、水质、生态状况进行了预测。各项研究表明,只有采取调水补淀措施,方能保证白洋淀的生态环境需水量,而淀区水质也将有明显改善。预测结果表明,在保证水位的条件下,各水文年型,白洋淀除部分淀面受府河排污的影响,仍有轻微污染外,大多数淀面将保持清洁水质,淀区生态系统也将逐渐恢复,基本能够满足淀区人民的生产生活需要;⑤最后,总结了本文的结论以及研究中的不足之处,对今后对白洋淀的研究工作提出了一些建议。