湿地是生物多样性最丰富的区域。沼泽湿地生物多样性不仅表现在水生、湿生植物和鸟类的多样性，还表现在无脊椎动物的多样性。多种多样的生境造就了湿地物种的多样性，然而湿地生境正发生着变化。面积变小，破碎化程度加剧，土地利用方式改变而导致湿地水文过程变化。但是，沼泽湿地生物多样性与湿地生境变化的相互作用机制是什么，我们并不清楚。“沼泽湿地生物多样性与湿地生境变化的相互作用机制”是“973计划”项目——“中国主要陆地生态系统服务功能与生态安全”的子课题之一，由中国科学院东北地理与农业生态研究所湿地中心承担。该课题依托野外台站，结合长期实验观测数据，从水鸟、无脊椎动物和植物三个营养级水平，将遥感技术与实验生态学方法相结合，通过典型生态系统的定位观测和水平样带研究，探讨三江平原湿地生物多样性的维持机制，阐明湿地生物多样性与环境变化之间的关系，评价湿地生物多样性的变化，分析湿地生物多样性变化的驱动力。在区域尺度上，研究重点湿地类型区景观格局、典型水鸟栖息地近30年动态变化过程，分析景观格局、典型水鸟栖息地的变化对植物多样性、代表性水鸟、无脊椎动物种群的影响，揭示栖息地变化与生物多样性服务功能间的关系。选择典型生境类型，研究生境类型、面积、形状与组合结构特征，分析生境面积大小、破碎化程度及斑块隔离度特征，分析生境面积大小与结构、破碎化程度及斑块隔离度对湿地生物种多样性的生态学意义。

    分析湿地生物多样性变化的影响因子，研究重要保护物种的生境特征，确定其关键生境要素，建立适宜生境评价方法，开展重要保护物种的适宜生境评价。研究发现，三江平原湿地率由20世纪50年代的70%，下降到27%，湿地景观开始转变为农田景观。从20世纪80年代到目前近30年的时间，三江平原湿地景观变化主要以天然湿地面积缓慢下降、人工湿地面积快速增加和天然湿地破碎化为主要特征，大斑块湿地破碎化、小斑块湿地丧失明显。随着生境破碎度的增加，湿地鸟类丰富度逐渐减少（图1）。

图1  三江平原景观格局变化（A.1980年；B.1995年；C.2010年）

主要是由于生境破碎化缩小了某一类型生境的总面积和每一斑块的面积；另外，在不连续的生境片断中，残留生境面积的再分配影响鸟类散布和迁移的速率；此外，生境边缘地区的光照、温度、湿度和风力都与内部生境不同，也是影响湿地水鸟丰富度的原因（图2）。

图2  湿地破碎度与鸟类丰富度关系

    随着湿地积水深度由深变浅，各水位梯度植物群落的物种丰富度呈逐渐增加的格局；植物物种多样性和均匀度均呈现“升—降—升”的变化，而优势度的变化趋势正好相反。积水深度的变化，会导致植物群落的演替。该项研究定量区分了自然因素和人为因素对湿地景观变化情境下流域水文功能的影响，明确指示了湿地生态系统变化程度的无脊椎动物类群。目前三江平原湿地生物多样性变化的主要原因是人类活动对生境的改变。