白鹤(Grus leucogeranus)是世界自然保护联盟(IUCN)物种红皮书中的极危种,是世界排名第三稀有的鹤类。目前对白鹤生境需求及栖息地保护的研究受到国内外的高度重视。莫莫格国家级自然保护区是以白鹤等珍稀水禽栖息地为主要保护对象的内陆湿地和水域生态系统保护区,是世界白鹤种群迁徙的重要栖息地,每年停歇的白鹤数量超过整个种群的95%,其中白鹤湖是目前白鹤的主要停歇地。近年来,由于洪水、干旱等极端水文事件引起的区域水量不平衡以及人为管理措施不合理导致白鹤湖某些年份水量过剩,某些年份干涸缺水,无法达到白鹤栖息的适宜生态水位,极大影响了白鹤生境质量及停歇数量。因此如何科学调控水资源,维持白鹤湖合理的水文情势,以期满足白鹤生境需求条件,已成为白鹤栖息地保护工作中亟需解决的关键问题。本研究利用遥感解译分析不同水文年白鹤湖湿地演变、水面面积、植被覆盖与白鹤种群数量间的关系,通过野外定点水位监测、植物取样定量分析水深梯度与白鹤食源植物生长特征、湿地植物群落组成及分布间的关系,揭示了适宜白鹤栖息的水深水位条件、水面面积等,明确了白鹤生境需求条件;构建面向白鹤生境需求的基于EFDC(Environmental Fluid Dynamics Code)的水动力模型,模拟不同降水频率及不同农田退水量情景下白鹤湖水位变化,从而提出了相适应的白鹤湖湿地生态水文调控对策措施。论文取得了以下成果:(1)利用多源遥感解译和统计数据得到不同水文年的白鹤湖水面面积、植被覆盖和植物分布,并分析其与白鹤种群数量的关系,得出适宜白鹤栖息的水面面积为2600ha,对应的水位为132.4m,白鹤主要生境类型为挺水植物带及软泥区;水深梯度对白鹤食源植物生长特征的影响分析表明,水深影响下的扁秆藨草密度及三江藨草株高对白鹤种群影响最大;30-50cm水深条件下扁秆藨草密度适中,白鹤食源较丰富且取食不会消耗过多能量,同时此水深条件下三江藨草的株高能够为白鹤提供较好的隐蔽条件且不遮挡白鹤视野,最终确定适宜白鹤生存的生态水位在132.4-132.6m之间。(2)在区域网格划分、湖底地形概化、模型初始条件及参数设定的基础上,建立白鹤湖水动力模型。通过实测水位和模拟水位的对比,结合模型评价指标,可以看出,EFDC水动力模型能较好地应用于白鹤湖水动力场的模拟研究。(3)利用构建的基于EFDC的白鹤湖水动力模型,模拟不同降水保证率和农田退水累积频率情景下的白鹤湖水位变化特征,以白鹤生境需求的生态水位为调控目标,进而提出如下水文调控对策与措施:丰水年,农田退水量较多,在入流量保持不变的情况下,需提前放水,并增大出流量:其中,情景a,从7月份开始扩大出流量,7-9月份总泄水量3617万m~3;情景b,从7月份开始扩大出流量,7-9月份总泄水量2143万m~3。平水年,农田退水量适中,一般无需调控即可达到白鹤适宜生态水位,但9月份降水异常偏多的情景下,需增大9月份出流量:其中,情景c,扩大9月份出流量,9月份总泄水量2284万m~3;情景d,无需调控,在秋季白鹤到来之前即可达到其适宜生态水位。枯水年,天然降水及上游农田退水量不足以使白鹤湖达到白鹤适宜生态水位,需对其进行补水且此期间全湖不再排水:其中,情景e,从7月份停止放水,并增大入流量,7-9月份总补水量2919万m~3;情景f,从6月份停止放水,并增大入流量,6-9月份总补水量3948万m~3。