若尔盖高原湿地研究进展

申 格，徐 斌，金 云 翔，陈 实，张 文 博，郭 剑，刘 航，张 玉 静，杨 秀 春*

(1.农业部农业信息技术重点实验室/中国农业科学院农业资源与农业区划研究所，北京 100081；2.农业部智能化农业预警技术重点开放实验室/中国农业科学院农业信息研究所，北京 100081)

若尔盖高原湿地研究进展

申 格1，徐 斌1，金 云 翔2，陈 实1，张 文 博1，郭 剑1，刘 航1，张 玉 静1，杨 秀 春1*

(1.农业部农业信息技术重点实验室/中国农业科学院农业资源与农业区划研究所，北京 100081；2.农业部智能化农业预警技术重点开放实验室/中国农业科学院农业信息研究所，北京 100081)

若尔盖高原湿地是我国第一大高原沼泽湿地，也是世界上最大的泥炭沼泽。若尔盖高原湿地对黄河上游的水源涵养与补给及生态平衡的维持起着极其重要的作用，此外对全球气候与环境变化有着紧密联系。随着沼泽旱化、沙化、土壤退化等生态问题的出现，对若尔盖高原湿地的研究越来越受到重视。以湿地退化为主线，在对各种文献资料归纳整理的基础上，该文从湿地分类及信息提取、湿地生物多样性、湿地土壤和湿地温室气体、湿地与全球变化、湿地退化五方面评述了若尔盖高原湿地的研究进展。在此基础上，对若尔盖高原湿地未来的研究方向进行了展望，提出加强若尔盖高原湿地退化的过程和驱动机制研究、湿地生物多样性研究、加强湿地生态恢复与管理保护三方面建议。

高原湿地；生态功能；气候变化；研究进展；若尔盖高原

0 引言

若尔盖高原湿地位于青藏高原东北部，是世界上最大的高原沼泽湿地[1]。若尔盖高原湿地属于典型的高寒湿地，具有丰富的水资源和碳资源，再加上其特殊的海拔地理位置，使它在维护高原生态系统和全球气候环境稳定中有着举足轻重的作用，把它看做是气候变化的敏感区和预警区。若尔盖高原地貌类型主要为低山、丘陵、河谷与阶地[2]，气候为典型的大陆性高原寒温带湿润半湿润季风气候，年均降雨量600～800 mm。区内河流多属于黄河水系，其支流以黑河和白河为主。

若尔盖高原湿地在水源涵养和维持生态平衡等方面起着重要作用，然而由于其所处生态环境相对脆弱，再加上人类活动开发加剧，引发了湿地“三化”现象日趋加重、河流径流量减少和湿地生物多样性下降等一系列生态环境问题，因此，近年来若尔盖高原湿地受到了广泛关注，逐渐成为热点研究区域之一，并且取得了丰富的研究成果。已有学者针对中国高原湿地[3]、青藏高原湿地[4,5]、中国寒区湿地[6]的研究进展进行过评述，但是这些区域都属于大范围、大类型湿地综述研究。若尔盖高原湿地作为青藏高原湿地的一部分有着独特的生态价值，而针对若尔盖高原湿地的研究综述相对较少。本文以若尔盖湿地退化为研究主线，从湿地分类及信息提取、湿地生物多样性、湿地土壤与湿地温室气体、湿地与全球气候变化、湿地退化五方面评述了若尔盖高原湿地的研究进展，并进行了研究展望，对更好地保护和利用若尔盖高原湿地资源具有一定的指导意义。

1 湿地分类及信息提取研究

1.1 湿地分类

科学的湿地分类方法是湿地资源保护、利用和管理监测的基础。目前若尔盖高原湿地研究中并没有形成一个统一的湿地分类体系，基本思路是以《湿地公约》中的湿地分类系统为基础，结合研究区域自然条件的特征进行简单分级划分。白军红等[4]综合前人的研究成果，依据《拉姆萨尔公约》对青藏高原进行了四级划分。但在实际中，多数研究并没有按照四级划分，而是根据研究需要进行简单的二级或三级划分。通过查阅若尔盖高原湿地分类相关文献研究，本文归纳总结出若尔盖高原湿地现行比较通用的分类系统，具体划分类型见表1。第一级根据成因进行分类，分为自然湿地和人工湿地；第二级自然湿地根据地貌特征分为河流湿地、湖泊湿地、沼泽湿地，人工湿地则根据功能用途分为水田湿地、水田库塘湿地；第三级天然湿地主要以湿地水文特征进行分类。该湿地分类体系属于开放性划分，一方面可以迎合目前可使用数据的应用要求，另一方面原则上可以在宏观尺度上对若尔盖高原湿地的分布情况和景观格局变化做出动态监测与分析，但也只能表征大致趋势变化，并不能真正揭示系统内部变化情况。因此，形成一个完善统一的若尔盖高原湿地分类系统是当务之急。在总结高原湿地遥感特征相似性和其自身属性的基础上，结合生态、遥感、地理、水文、环境等多学科因素，建立和完善适应于高原湿地、可操作性强、具有多层次性的湿地遥感分类系统是进行各种基础性研究工作的基础。

表1 若尔盖高原湿地类型划分

1.2 湿地信息提取

湿地信息的正确识别与提取是湿地变化分析和动态监测的基础。目前对若尔盖高原湿地信息的识别与提取主要通过野外调查正确建立地物解译标志，对遥感影像进行目视解译。目视解译精度一般高于计算机分类[7]，但其主观性强且耗时耗力，具有一定的局限性。随着计算机处理图像技术的发展，包括面向对象分类、基于知识的决策树分类、人工神经网络分类、支持向量机分类等很多单分类器算法用于湿地信息的提取。徐刚等[8]利用地物波谱角分类法对研究区域多光谱融合数据进行处理实现地物识别，减少了漏分及混分现象，但是无法排除异物同谱或同物异谱及噪声点的影响。王翠翠[9]采用支持向量机分类法对若尔盖区域遥感影像进行分类，省去对数据降维的环节，同时在方向收敛性、训练速度、分类精度等方面均有较好表现。Pang等[10]基于eCognition分类方法提取了若尔盖土地利用信息，该方法是面向对象分类的一种，它是基于影像光谱波段分割在空间或光谱特征上创建均向多边形，从而实现地物分类。Gao等[11]利用Geomorphic-centered分类方法对若尔盖高原湿地信息进行了提取，将水文过程考虑了进去。目前对若尔盖高原湿地信息提取过程中使用的遥感数据源以多光谱数据为主，包括Landsat MSS、TM/ETM+、Landsat8 OLI和SPOT等。Landsat系列影像、SPOT影像等性价比高，易获取，时效性高且数据处理简单，适合二级湿地的动态监测[12]，目前应用最为普遍。随着遥感影像数据源的发展，包括HJ-1数据在内的高分辨率数据也用于若尔盖湿地的研究[13]，其信息丰富、湿地植被群落的区分能力强，提高了解译精度。

湿地地物类型复杂，包括植被、水体、土壤等，不具有特定的光谱特征，存在同物异谱和混合像元现象，所以不易与植被、水体自动分离出来，简单自动分类精度不高。目前湿地信息提取方法和遥感数据源较为单一，以多光谱数据为主，难以实现多级湿地分类。建议加强与多时相、多分辨率遥感影像结合，尤其是高分辨率的雷达数据、国产高分数据与光学数据相结合，以提取丰富地物类型信息。虽然目前已有多种自动分类方法已经应用于若尔盖高原湿地信息的提取过程中，但是总的来说相关研究还相对较少，且目前多是使用单一分类器进行自动分类，利用多种分类器对若尔盖高原湿地信息提取还未见报道。加强多分类器在湿地分类方面的应用，并优化选择最佳组合方式，建立基于形状、面积、纹理、光谱特征等特征的不同类型湿地的提取规则库，从而提高分类精度。

2 湿地生物多样性研究

若尔盖高原湿地是我国青藏高原湿地的重要组成部分，包含有丰富的生物资源，物种多样性丰富且具有极其重要的生态价值和实用价值。目前尚无若尔盖高原湿地动物资源和植被资源的全面调查研究成果，多为学者根据研究目的和研究区域的需要对若尔盖高原湿地的重点区域进行小范围的有针对性的调查研究，若尔盖县境内的沼泽湿地则是被研究的重点区域。据对若尔盖县内动物的调查，湿地动物包括鸟类、哺乳类、鱼类、爬行类、两栖类，近250多种[14]，其中包含多种特有物种和濒危稀有物种。黑颈鹳、白鹳、黑鹳、水獭、藏羚羊等国家保护动物都是若尔盖区域的特有物种，其中黑颈鹳更是占其世界分布总数的70%以上[15]。相关调查研究表明[16]，若尔盖自然保护区内，有维管植物共计50科165属414种，占全国湿地高等植物总数的20.61%。本区有多种渐危植物物种和稀有植物物种，包括异叶眼子菜、禾叶眼子菜、杉叶藻等渐危物种和高山水韭、刚毛荸荠等稀有植物物种。此外，还具有丰富的经济物种。本区草场具有饲用植物1 208种，其中湿地植物约200种，占草场植物总数的20%；贝母、羌活、独活、黄芪、黄连、秦艽、大黄等药用植物非常丰富，约有100多种。若尔盖高原湿地水体中富含种类众多、数量丰富的菌类，这也是其生物多样性丰富的表现[17]。

关于湿地植物的研究主要侧重分析植物群落演替与不同环境因子的关系。相关研究[18-20]表明影响湿地物种多样性和分布的主导因子为水分和土壤养分条件。由于水分条件直接作用于土壤养分循环过程，因此在不同生态系统序列中水分对群落的分布起主导作用。随着湿地水分由多到少的变化，植物群落类型发生由水生植被到草甸植被生态演替变化[19]。自20世纪60年代以来出现的开沟挖渠排水活动改变了湿地水文周期和湿地水位，导致湿地植被群落发生从沼生到中生的演替变化。但是这种排水又可以通过提高生境异质程度，促进正相关种对的共存，从而增加群落物种多样性[20]。

丰富的生物多样性是若尔盖高原湿地的珍贵资源，然而由于泥炭开采、过度放牧、滥捕猎杀等人类活动的干扰，加之气候因素的影响，导致包括黑颈鹤在内的多种物种数量减少，植被破坏严重，生物丰富性降低。依据全国主体功能区定位，在建立湿地自然保护区的基础上，加大湿地生物资源的普查力度，开展动植物资源与生态环境关系的基础性研究，协调好人类活动与生物多样性的关系。

3 湿地土壤与温室气体研究

3.1 湿地土壤

湿地土壤是发挥其重要生态功能的基础和载体，在湿地退化的大背景下，湿地土壤理化性质也发生相应的变化。若尔盖高原湿地区内土壤类型主要有泥炭土、沼泽土和风沙土，此外还发育有高原褐土、生草冲积土等类型土壤[21]。对若尔盖高原湿地土壤研究中，主要集中在对湿地土壤有机碳的研究，包括其分布特征、碳矿化及对各种影响因素的响应。影响湿地土壤有机碳分布的因素主要为沼泽率和湿地土壤类型。研究表明，在若尔盖湿地区域中，沼泽集中地方表层土壤有机碳含量高，因此黑河流域表层土壤有机碳含量普遍高于白河流域[22,23]。此外，湿地土壤类型不同，有机碳含量及分布特征也不尽相同，若尔盖典型泥炭土有机碳含量最高，其次是腐殖泥炭土和腐殖土。沼泽土的有机碳含量整体上从表层向下呈现下降趋势。泥炭土有机碳没有呈现同样的下降趋势，而是从表层向下先表现升高趋势，再表现为下降。沼泽土活性有机碳沿土壤剖面整体呈现下降趋势，泥炭土活性有机碳没有明显规律性变化[24]。有机碳含量及分布还受包括温度水分[24-28]、放牧干扰[29]、凋落物[28]等环境因子的影响，其中水分是最为关键的因子之一，其含量变化对湿地土壤中有机碳和活性有机碳的积累与分解有着强烈的影响作用。

土壤碳矿化是指在微生物作用下土壤有机碳转化为无机碳的过程，是生态系统碳循环的重要过程[30,31]。研究表明，温度和水分是影响土壤碳矿化的两个重要因素，并且两者相互作用于土壤碳矿化过程。温度升高会显著促进若尔盖高原湿地土壤碳矿化，水分过高则会抑制碳矿化[32]。

总而言之，对若尔盖高原湿地土壤的研究主要集中在对有机碳的研究，对其他主要土壤理化成分研究有所涉猎，但是研究不够深入全面，主要是通过分层取样探究其分布特征和含量特征，其对环境因子变化的响应机制研究则比较缺乏。尤其是在若尔盖高原湿地退化和气候变化的大背景下，探讨每一种土壤理化成分的变化特征和变化机制是研究湿地退化本质原因的基础。依托若尔盖高寒湿地生态系统定位站，在地面固定路线和取样点进行周期性的土壤调查和取样，加大土壤样品采集的系列性，利用新技术与新方法，包括原状土就地培养取样技术等，开展长期定位实验。在取得丰富的土壤基础数据的基础上，对包括气候变化等环境因子变化的响应机制则将是研究的重点。

3.2 湿地温室气体

沼泽生态系统在温室气体排放中具有其特殊性，它既是碳源又是碳汇，在平衡大气温室气体浓度中发挥着极其重要的作用，若尔盖高原泥炭沼泽湿地是我国面积最大的高原泥炭沼泽湿地，是一个巨大的碳库，将其视为温室气体的研究对象具有典型借鉴意义。

关于若尔盖高原湿地温室气体的研究集中在CO2、CH4、N2O排放通量变化特征和相关因子对其影响两方面内容。研究过程中通常使用不锈钢箱进行土壤采样，采用静止箱/气相色谱法对样品进行分析测得CO2、CH4、N2O排放通量，并分析其季节变化特征和日变化特征。不同植被类型和微地条件会导致温室气体排放通量时空变化的异质性，因此在对泥炭沼泽湿地温室气体研究的同时，通常对其周围其他植被类型也进行采样测定，从而进行对比分析。在对若尔盖高原沼泽湿地CO2通量的研究中发现，沼泽湿地CO2通量日变化为单峰型，季节变化则是在7、8月出现排放峰值，并且两者变化特征均与温度有很好的相关性。与沼泽化草甸和放牧草场相比，沼泽湿地CO2平均通量相对较小，仅为前两者一半左右[33]。沼泽湿地CH4通量由于夏季无明显的高温期，在季节变化上，没有明显的排放高峰[34]。不同沼泽植被类型之间由于其结构形态不同，CH4排放通量也存在一定的差异，木里苔草沼泽CH4排放通量平均值要低于乌拉苔草沼泽[34]。沼泽湿地N2O排放通量日变化与大气温度呈正相关关系，排放高值出现在午后，季节变化与沼泽湿地水深呈负相关关系，高峰排放期为5月，最低排放期为6月[35]。泥炭沼泽平均N2O排放通量要低于沼泽化草甸和放牧草场[36]。

湿地温室气体通量是由多种因素决定的，因此对影响湿地温室气体通量的因素的研究非常必要。包括地下水位[37,38]、土壤温度[37,39]、围栏禁牧与放牧[40]等多种因素对若尔盖高原湿地温室气体通量都有一定的影响作用。CO2排放通量随土壤温度变化而变化，暖干化的气候变化将导致湿地中更多的CO2释放到大气中去。由于其影响过程复杂，放牧管理受到放牧强度、放牧历史、植被等多方面研究因素的限制，对其影响结果并没有达成共识。

目前对若尔盖高原湿地温室气体的排放通量变化特征和排放过程中各种影响因素研究得比较清楚，但排放过程中各种影响因素间的交互作用还需进行深入研究。另外，温室气体研究方法比较传统，利用新技术与模型对温室气体排放过程进行模拟，探讨温室气体排放机制将是未来研究的趋势和重点。

4 湿地与全球气候变化研究

若尔盖高原湿地由于其特殊的地理位置，为全球气候变化最为敏感的地区之一。在这个大背景下，湿地与区域气候间的相互影响受到了研究者越来越多的关注。在前期对若尔盖高原湿地资源的研究中，就开始涉及区域内的气候变化[41-43]，但大多基于区域内的气象台站的气象统计数据进行简单的统计分析，总体来说研究比较粗略，且多限于定性范畴。近阶段，部分学者对若尔盖高原湿地的气候变化情况进行了深入研究，分析长时间序列的气象数据变化趋势，并采用相关检验方法进行突变分析，使研究趋于定量化。戴洋等[44]利用1961-2008年若尔盖高原湿地境内气象数据分析了近48年来若尔盖湿地的气候变化趋势，并应用相关检验方法对气候突变进行了检测，指出若尔盖湿地气候呈现较明显的暖干化趋势。廖捷[45]则利用Z指数对若尔盖湿地干湿变化情况进行研究分析，若尔盖和玛曲两站干湿变化趋势不明显，而红原和松潘两站则表现出较为显著的变湿润的趋势。王建兵等[46]利用1971-2010年的地面气象观测资料，根据模型计算了若尔盖湿地的潜在蒸散量，发现若尔盖湿地年潜在蒸散量呈明显上升趋势，温度上升、相对湿度下降和降水量的减少则是导致其变化的主要气象因子。

关于湿地与全球变化，目前研究主要利用定量的气候因子数据定性的探讨气候变化对若尔盖高原湿地系统的影响，缺乏中间响应过程的研究。湿地和气候间的作用是相互的，但是现在大多研究侧重于气候变化对湿地的影响，而湿地生态变化对气候反作用效果研究则相对薄弱。若尔盖湿地在一定时期内是碳源还是碳汇，对全球气候变化有多大的贡献率则是其中研究的重点。此外，全球变化是综合多学科的研究，现在对此研究过于单调，高新技术手段和先进模型的使用、地球系统的综合模拟将成为对其研究的方向[47]。

5 湿地退化

最新调查数据显示[48]，从20世纪90年代到现在，全国流域面积在100 km2以上的河流减少了一半以上。过去60多年，我国滨海湿地锐减了50%。1990-2010年，全国湿地减少近840多hm2。因此湿地退化形势非常严峻。近年来，由于多种因素的影响，若尔盖高原湿地出现了明显的荒漠化现象。高原湿地的退化使相对脆弱的湿地环境出现沼泽向荒漠化的逆向演替趋势。因此，若尔盖高原湿地退化成为研究的热点话题，包括退化特征与过程、退化评价指标与指标体系、退化监测新技术及生态恢复理论与技术等方面都取得了一定的研究成果。本文选取研究较集中的湿地退化特征与过程、湿地退化评价进行详述。

5.1 湿地退化特征与过程研究

湿地面积减少是湿地生态系统退化最直观的表现，也是湿地退化的重要标准之一[49]。在对若尔盖高原湿地退化研究过程中，湿地面积减少也是被选择的最重要的标准之一。相关数据统计显示，若尔盖高原湿地面积由19世纪70年代中期的36.04万hm2减少到2009年的21.71万hm2，减少了近40%[50-53]。湿地的退化表现为湿地生态系统组成成分和结构状态的衰退，因此基于湿地景观结构格局变化对湿地退化现状进行分析也是进行湿地退化研究的常用方法，并广泛应用于若尔盖高原湿地退化研究中。白军红等[54]基于景观生态学方法对若尔盖高原湿地景观进行了分析，表明若尔盖高原湿地景观具有高度的空间异质性，景观破碎化水平低，但是由于研究时间尺度相对较短，因此不能从景观尺度上断定若尔盖湿地没有退化[55]。王文丽等[56]则以若尔盖高原土地退化为研究对象，基于GIS及RS技术提取不同时期的景观类型面积，得到不同景观类型面积比例转移概率，基于景观动态概率转移模型从而预测该地区各类型景观面积在未来的发展与转化趋势。土壤退化也是湿地退化的特征之一。土壤退化首先表现为有机质、腐殖酸、容重、孔隙度、营养元素等理化特征的改变。随着退化程度增强，若尔盖沼泽湿地表现为土壤含水率、毛管孔隙度、全氮含量等指标特征降低，土壤容重、全磷和全钾含量等指标特征上升；土壤垂直剖面上，退化沼泽全量养分含量变化变大，并且，全氮和全磷含量具有表聚性[57,58]。其次，湿地土壤退化过程中土壤动物[59,60]、土壤微生物[61]、水源涵养功能[62]的研究也日益受到重视，研究指标趋于多样化。对若尔盖高原湿地退化过程研究主要集中在三方面，一是对湿地资源进行野外实地调查，从高原湿地生物多样性角度分析其退化过程；二是通过取样，包括土样、水样等，分析其理化性质对湿地退化的响应，在微观层面表征湿地退化过程；三是利用遥感技术对若尔盖高原湿地资源和景观多样性进行长时间序列的动态监测和分析，在宏观程度上揭示湿地变化过程。

5.2 湿地退化评价

湿地退化评价是应用相关方法对湿地生态系统的退化程度进行科学评价，对造成整个湿地生态系统质量下降的各种因素进行定量描述。在湿地退化原因及驱动力评价研究中，一般是从自然因素和人为因素两方面进行分析评价，并提出相应的保护政策。自然因素主要是分析气候变化对若尔盖高原湿地退化的影响[63,64]。排水疏干对若尔盖高原湿地生态退化有很大的贡献作用，仅若尔盖县就有约10万hm2的沼泽地被排干水分，所以对其研究越来越受到重视[65,66]，并建立了排水疏干胁迫下若尔盖高原沼泽退化评价体系。前期所做的退化评价大多是以定性描述为主，缺乏定量的分析，并不能揭示湿地退化的内在机制；并且不同类型湿地所处大环境不同，退化机制是不同的，所以简单地对湿地进行定性评价是不合理的。目前，对湿地退化进行定量评价是研究的热点，并且取得了一定的进展[67-69]。湿地生态系统健康评价也是湿地退化评价的重要组成部分，可以为湿地生态恢复提供决策依据。目前并没有一套完整通用的适合于若尔盖高原湿地的健康评价体系。多是利用压力-状态-响应模型，综合RS与GIS、数理统计、实地调研，选取湿地水文、湿地结构、湿地功能和社会经济数据等多个指标，并对各指标赋予权重因子，从而进行湿地生态系统健康评价[70,71]。王利花[70]选取畜牧量指数、湿地景观结构指数、湿地蓄水量指数、初级生产力指数等指标，利用压力-状态-响应模型，进行了若尔盖高原湿地生态系统评价。

总而言之，对若尔盖高原湿地退化研究取得了一定的研究进展，包括3S技术等新技术与新方法的使用，使湿地退化研究手段更为丰富与先进，但是研究还有待深入。目前对湿地退化过程的研究以定性研究为主，利用水文数学、物理模型定量模拟描述湿地退化过程则相对较少。在不同阶段，由于湿地生物多样性及生态环境的变化，湿地退化的主导因素是不同的，探讨自然因素和人为因素在不同阶段对湿地退化的贡献率将是研究的趋势与重点。此外还没有一个适用性范围广、有统一评价标准与方法的湿地退化评价体系。单一指标的方法被广泛应用于湿地健康状况的定量分级，综合运用水文、土壤、动植物等多种系列指标进行定量评价研究相对较少，但综合指标评价是未来进行湿地退化分级的研究方向。加强人为活动影响下湿地的生态评价研究，包括自然保护区建设的评估等，兼顾多学科、科学性、可操作性等原则，建立完整的适合于若尔盖高原湿地的整套湿地退化评价体系，包括湿地生态系统健康评价体系、湿地生态风险评价体系、湿地退化指标评价体系等，为若尔盖高原湿地现状分析、退化预警、退化湿地恢复与修复提供有力的科学理论和技术支持。

6 研究展望

(1)若尔盖高原湿地退化的过程和驱动机制研究。从自然因素和人类活动两条线，将宏观监测和微观机理研究相结合，研究高寒湿地退化的过程及其机理。宏观上，在建立湿地退化综合评价指标体系的基础上，利用高时间分辨率、高空间分辨率的遥感数据，监测长时间序列湿地退化过程，从自然因素和人类活动两方面定量探讨湿地退化的驱动机制；研究高寒湿地土地利用方式变化与湿地退化的相互作用机制，重点阐明土地利用方式、强度和产业结构及生活方式等变化对湿地退化的驱动机制，为湿地生态恢复和保护管理提供理论依据。微观机理上，依托若尔盖高寒湿地生态系统定位站加强湿地基础研究，在地面固定路线和取样点进行周期性的调查和取样，并加大样品采集的系列性，开展长期定位实验。从生理生化过程、生物地球化学过程、土壤生物化学过程以及湿地形成机制等方面入手开展微观过程与机理研究，深入了解湿地退化的本质原因。能量流动、水文过程、营养元素循环等都对湿地功能产生影响，弄清楚每一个过程，并把握每一过程的相互关系机制将是研究的重点。

(2)若尔盖湿地生物多样性研究。现有研究多是基于湿地资源统计宏观分析其生物多样性，属于物种层次的生物多样性分析。收集湿地资源遗传信息，从基因层次分析生物多样性，建立湿地资源DNA信息库，对湿地生物资源监测信息化和恢复湿地退化资源有重要意义和价值。分析长时间序列上湿地生物多样性的变化趋势和空间分布格局，揭示生物多样性对环境变化和人类活动干扰的响应机制。丰富湿地生物多样性监测指标，在多个层次和尺度上分析生物多样性的状态。建立和完善适合自身的湿地生物多样性监测体系和评价体系，构建生物完整性指数，对湿地生物性和生态健康的现状及未来变化趋势做出正确评估。

(3)若尔盖高原湿地生态恢复与管理保护。在深入研究若尔盖高原湿地各种微观机理的基础上，依据湿地退化的本质原因，进行针对性的湿地恢复。湿地恢复是一个长期艰巨的过程，借鉴国内外湿地恢复的成功经验，坚持“保护优先，生态恢复为主”原则，探索出一套适合于若尔盖高原退化湿地恢复与修复的关键技术与配套技术。不能单纯依靠工程措施进行恢复，结合湿地生物恢复技术和基于水文的湿地生境恢复技术，可有效提高湿地生态系统的稳定性和自我维持能力。在进行退化湿地恢复的同时，重点还是若尔盖高原湿地的管理，制定科学合理的若尔盖高原湿地管理方案，平衡当地经济发展与湿地保护的关系，因地制宜地调整湿地管理措施，从而调动当地居民保护湿地的积极性。建立湿地退化预警系统，为湿地保护管理提供有价值的信息。

[1] 柴岫,朗惠卿,金树仁,等.若尔盖高原的沼泽[M].北京:科学出版社,1965.

[2] 孙广友,张文芬,张家驹.横断山沼泽和泥炭[M].北京:科学出版社,1998.

[3] 李珂,杨永兴,杨杨,等.中国高原湿地退化与恢复研究进展[J].安徽农业科学,2011,39(11):6714-6716.

[4] 白军红,欧阳华,徐惠风,等.青藏高原湿地研究进展[J].地理科学进展,2004,23(4):1-9.

[5] 赵志龙,张镱锂,刘林山,等.青藏高原湿地研究进展[J].地理科学进展,2014,33(9):1218-1230.

[6] 谭雅懿,王烜,王育礼.中国寒区湿地研究进展[J].冰川冻土,2011,33(1):197-204.

[7] HOUHOULLS P F,MLCHENE W K.Detecting wetland change:A rule-based approach using NWI and SPOT-XS data[J].Photogrammetric Engineering and Remote Sensing,2000,66:205-211.

[8] 徐刚,赵志中.若尔盖高原地物遥感分类[J].地质力学学报,2004,10(4):351-356.

[9] 王翠翠.若尔盖高原沼泽湿地退化生态风险评估及其演变分析[D].北京:中国地质大学,2015.

[10] PANG A P,LI C H,WANG X,et al.Land use/cover change in response to driving forces of Zoige County,China[J].Procedia Environmental Sciences,2010,2:1074-1082.

[11] GAO J,LI X L,BRIERLEY G,et al.Geomorphic-centered classification of wetlands on the Qinghai-Tibet Plateau,Western China[J].J.Mt.Sci.,2013，10(4):632-642.

[12] 张树文,颜凤芹,于灵雪.湿地遥感研究进展[J].地理科学,2013,33(11):1406-1412.

[13] 李庆,王洪涛,刘文,等.以HJ-1卫星遥感数据估算高寒草地植被净第一性生产力的潜力评估——以若尔盖草地为例[J].中国沙漠,2013,33(4):1250-1255.

[14] 杨霞,翟兴礼,余国莹.若尔盖高原湿地生物多样性现状及其保护对策[J].长春大学学报,2002,12(3):16-20.

[15] 吴志康.黑颈鹤越冬生态初步研究[J].生态学报,1985,5(5):71.

[16] 赵魁义.中国湿地生物多样性的研究与持续利用[M].长春:吉林科学技术出版社,1995.48-53.

[17] YUN J L,ZHUANG G Q,MA A Z.Community structure,abundance,and activity of methanotrophs in the Zoige wetland of the Tibetan Plateau[J].Environmental Microbiology,2012,63:835-843.

[18] 崔丽娟,马琼芳,郝云庆,等.若尔盖高寒沼泽植物群落与环境因子的关系[J].生态环境学报,2013,22(11):1749-1756.

[19] 田应兵,熊明标,宋光煜.若尔盖高原湿地土壤的恢复演替及其水分与养分变化[J].生态学杂志,2005,24:21-25.

[20] 韩大勇,杨永兴,杨杨.若尔盖高原退化沼泽群落植物多样性及种间相关性沿排水梯度的变化[J].植物生态学报,2012,36:411-419.

[21] 费世民,崔丽娟,何亚平,等.若尔盖高寒湿地生态系统定位站的背景研究——若尔盖高寒湿地研究概述[J].四川林业科技,2006,27(2):21-29.

[22] 高俊琴,欧阳华,白军红.若尔盖高寒湿地土壤活性有机碳垂直分布特征[J].水土保持学报,2006,20(1):76-80.

[23] 高俊琴,欧阳华,张锋,等.若尔盖高寒湿地表层土壤有机碳空间分布特征[J].生态环境,2007,16(6):1723-1727.

[24] 高俊琴,雷光春,李丽,等.若尔盖高原三种湿地土壤有机碳分布特征[J].湿地科学,2010,8(4):327-330.

[25] 高俊琴,徐兴良,张锋,等.水分梯度对若尔盖高寒湿地土壤活性有机碳分布的影响[J].水土保持学报,2008,22(3):126-131.

[26] 王丹,吕瑜良,徐丽,等.水分和温度对若尔盖湿地和草甸土壤碳矿化的影响[J].生态学报,2013,33(20):6436-6443.

[27] 李丽,高俊琴,雷光春,等.若尔盖不同地下水位泥炭湿地土壤有机碳和全氮分布规律[J].生态学杂志,2011,30(11):2449-2455.

[28] 张雪雯,莫熠,博雅,等.干湿交替及凋落物对若尔盖泥炭土可溶性有机碳的影响[J].湿地科学,2014,12(2):134-140.

[29] 李霞.放牧干扰对若尔盖高原湿地土壤性质的影响[J].农业与技术,2015,35(5):44-47.

[30] TAGGART M,HEITMAN J L.SHI W,et al.Temperature and water content effects on carbon mineralization for sapric soil material[J].Wetlands,2012,32(5):939-944.

[31] COX P M,BETTS R A,JONES C D,et al.Acceleration of global warming due to carbon-cycle feedbacks in a coupled climate model[J].Nature,2000,408(6809):184-187.

[32] 王丹,吕瑜良,徐丽,等.水分和温度对若尔盖湿地和草甸土壤碳矿化的影响[J].生态学报,2013,33(20):6436-6443.

[33] 王德宣,宋长春,王跃思,等.若尔盖高原泥炭沼泽湿地CO2呼吸通量特征[J].生态环境,2005,14(6):880-883.

[34] 王德宣,吕宪国,丁维新,等.若尔盖高原沼泽湿地CH4排放研究[J].地球科学进展,2002,17(6):877-880.

[35] 王德宣,宋长春,王跃思,等.若尔盖高原沼泽湿地N2O排放通量研究[J].生态科学,2005,24(3):193-196.

[36] 王德宣.若尔盖高原泥炭沼泽二氧化碳、甲烷和氧化亚氮排放通量研究[J].湿地科学,2010,8(3):220-224.

[37] 翟生强,史长光,杜乐山,等.若尔盖泥炭地地下水位和土壤温度对二氧化碳排放的影响[J].湿地科学,2015,13(3):332-337.

[38] 李丽,雷光春,高俊琴,等.地下水位和土壤含水量对若尔盖木里苔草沼泽甲烷排放通量的影响[J].湿地科学,2011,9(2):173-178.

[39] TIAN J Q,CHEN H ,WANG Y F ,et al.Methane production in relation with temperature,substrate and soil depth in Zoige wetlands on Tibetan Plateau[J].Acta Ecologica Sinica,2011,31:121-125.

[40] 周文昌,索郎夺尔基,崔丽娟,等.围栏禁牧与放牧对若尔盖高原泥炭地CO2和CH4排放的影响[J].生态环境学报,2015,24(2):183-189.

[41] 杨永兴.若尔盖高原生态环境恶化与沼泽退化及其形成机制[J].山地学报,1999,17(4):318 -323.

[42] 雍国玮,石承苍,邱鹏飞.川西北高原若尔盖草地沙化及湿地萎缩动态遥感监测[J].山地学报,2003,21(6):758 -762.

[43] 王长科,王跃思,张安定,等.若尔盖高原湿地资源及其保护对策[J].水土保持通报,2001,21(5):20-22.

[44] 戴洋,罗勇,王长科,等.1961-2008年若尔盖高原湿地的气候变化和突变分析[J].冰川冻土,2010,32(1):35-42.

[45] 廖捷.基于Z指数的若尔盖湿地干湿变化研究[J].长春师范学院学报(自然科学版),2013,32(1):83-86.

[46] 王建兵,王素萍,汪治桂.1971～2010年若尔盖湿地潜在蒸散量及地表湿润度的变化趋势[J].地理科学,2015,35(2):243-250.

[47] 葛全胜,王芳,陈泮勤,等.全球变化研究进展和趋势[J].地球科学进展,2007,22(4):417-425.

[48] 黄俊毅.每年减少500万亩——中国湿地退化程度调查[J].环境教育,2015(Z1):45-46.

[49] 张晓龙,李培英.湿地退化标准的探讨[J].湿地科学,2004,2(1):36-41.

[50] 陈玲,王根绪,王惠林.基于LandsatTM数据的若尔盖县LUCC时空特征研究[J].遥感技术与应用,2006,21(4):277-283.

[51] 王利花,姜琦刚,李远华.基于RS与GIS技术的若尔盖地区沼泽动态变化研究[J].国土资源遥感,2006(4):60-62.

[52] 白军红,欧阳华,崔保山,等.近40年来若尔盖高原高寒湿地景观格局变化[J].生态学报,2008,28(5):60-62.

[53] 蓝岚.基于3S技术的若尔盖高原湿地动态监测及驱动力分析[D].成都:成都理工大学,2011.

[54] 白军红,欧阳华,王庆改,等.基于Apack的若尔盖高原湿地景观空间格局分析[J].中国生态农业学报,2008,16(5):1253-1256.

[55] 宁龙梅,王华静.若尔盖高原湿地研究10年回顾与展望[J].安徽农业科学,2010,38(26):14552-14554,14557.

[56] 王文丽,董治宝,颜长珍.基于景观结构方法的若尔盖高原土地退化趋势研究[J].干旱区资源与环境,2014,28(10):117-122.

[57] 闵安民,刘敏,王莉,等.若尔盖湿地和草地退化过程中土壤理化性质的变异[J].四川林业科技,2012,33(2):46-48.

[58] 青烨,孙飞达,李勇,等.若尔盖高寒退化湿地土壤碳氮磷比及相关性分析[J].草业学报,2015,24(3):38-47.

[59] 吴鹏飞,杨大星.若尔盖高寒草甸退化对中小型土壤动物群落的影响[J].生态学报,2011,31(13):3745-3757.

[60] WU P F,ZHANG H Z,WANG Y.The response of soil macroinvertebrates to alpine meadow degradation in the Qinghai-Tibetan Plateau,China[J].Applied Soil Ecology,2015,90:60-67.

[61] WU L S,FENG S,NIE Y Y,et al.Soil cellulase activity and fungal community responses to wetland degradation in the Zoige Plateau,China[J].J.Mt.Sci.,2015,12(2):471-482.

[62] 熊远清,吴鹏飞,张洪芝,等.若尔盖湿地退化过程中土壤水源涵养功能[J].生态学报,2011,31(19):5780-5788.

[63] 郭洁,李国平.若尔盖气候变化及其对湿地退化的影响[J].高原气象,2007,26(2):421-428.

[64] 汪靖华.气候变化对若尔盖湿地沙化的影响研究[D].成都:四川师范大学,2012.

[65] 白军红,欧阳华,王庆改,等.大规模排水前后若尔盖高原湿地景观格局特征变化[J].农业工程学报,2009,25(1):64-68.

[66] ZHANG W J,LU Q F,SONG K C,et al.Remotely sensing the ecological influences of ditches in Zoige Peatland,eastern Tibetan Plateau[J].International Journal of Remote Sensing,2015,35(13):5186-5197.

[67] 杨永兴,李珂,杨杨.排水疏干胁迫下若尔盖高原沼泽退化评价指标体系[J].应用生态学报,2013,24(7):1826-1836.

[68] GAO J,LI X L,CHEUNG A L,et al.Degradation of wetlands on the Qinghai-Tibet Plateau:A comparison of the effectiveness of three indicators[J].J.Mt.Sci,2013,10(4):658-667.

[69] BAI J H,LU Q Q,WANG J J,et al.Landscape pattern evolution processes of Alpine wetlands and their driving factors in the Zoige Plateau of China[J].J.Mt.Sci,2013,10:54-67.

[70] 王利花.基于遥感技术的若尔盖高原地区湿地生态系统健康评价[D].吉林:吉林大学,2007.

[71] 邹长新,陈金林,李海东.基于模糊综合评价的若尔盖湿地生态安全评价[J].南京林业大学学报(自然科学版),2012,36 (3):53-58.

Advances in Studies of Wetlands in Zoige Plateau

SHEN Ge1,XU Bin1,JIN Yun-xiang2,CHEN Shi1,ZHANG Wen-bo1,GUO Jian1,LIU Hang1,ZHANG Yu-jing1,YANG Xiu-chun1

(1.KeyLaboratoryofAgri-informaticsofMinistryofAgriculture,InstituteofAgriculturalResourcesandRegionalPlanning,CAAS,Beijing100081;2.KeyLaboratoryofDigitalAgriculturalEarly-WarningTechnologyofMinistryofAgriculture,InstituteofAgriculturalInformation,CAAS,Beijing100081,China)

Zoige plateau wetland is the biggest plateau marsh wetland in China,and also the world′s biggest peat bogs.It plays an extremely important role in supplying and maintaining the ecological balance of water conservation of Yellow River upstream.In addition,it has very close ties with the global climate change and the environment change.Coming up with the emergence of ecological problems,like swamp drought,desertification,soil degradation,the researches of Zoige plateau wetland are paid more and more attention.The advances in the studies of wetland classification and information extraction,wetland biodiversity,wetland soil and wetland greenhouse gases,global change and wetland degradation were reviewed.In the basis the above-mentioned，the authors suggested that strengthening the researches on the process and driving mechanism of wetland degradation,biodiversity of wetland,theory and technology system of degradation and restoration for wetlands will be the focus of future research.

plateau wetland;ecological function;climate change;research advance;Zoige Plateau

2015-12-24；

2016-05-15

国家自然科学基金项目(41571105、31372354)

申格(1990-)，男，硕士研究生，主要研究方向为农业资源遥感。*通讯作者E-mail：yangxiuchun@caas.cn

10.3969/j.issn.1672-0504.2016.04.013

P96

A

1672-0504(2016)04-0076-07