試論黃驊濕地的動態(tài)變化及保護對策

試論黃驊濕地的動態(tài)變化及保護對策

　　摘要：為了研究黃驊濕地2001-2009年的變化情況及變化原因，運用ERDAS和ENVI對2001、2005、2009年美國Landsat衛(wèi)星影像進行影像判讀和數(shù)據處理，利用Change Detection方法得到相關數(shù)據，探討其動態(tài)變化狀況及轉化情況。結果表明，黃驊濕地不斷減少，其中自然濕地面積大量減少，并部分轉為人工濕地。依據這一現(xiàn)象提出了一些保護措施。

　　關鍵詞：黃驊濕地;濕地遙感影像分析;動態(tài)變化;保護對策

　　濕地是水陸相互作用形成的特殊自然地域綜合體[1]，以其巨大的水循環(huán)和地球化學物質循環(huán)維系著全球的生態(tài)平衡。黃驊濕地具有獨特的生態(tài)特征，是河北省僅有、全國罕見的濕地類型。近年來，許多學者對濕地進行了大量研究，其較多選用的都是較長時間段的研究[2-4]，而對于較短時間段內濕地的動態(tài)變化研究卻少見報道。因此，筆者利用變化監(jiān)測法對黃驊濕地的動態(tài)變化進行了研究，以期為河北省濕地保護和可持續(xù)發(fā)展提供依據[5]。

　　1 研究區(qū)域概況

　　1.1 自然環(huán)境概況

　　黃驊濕地位于渤海灣西岸、華北平原的東端、河北省東部，呈矩形鑲嵌在渤海岸邊，屬于華北拗陷區(qū)的次一級構造單元——黃驊坳陷。黃驊濕地處于暖溫帶半濕潤季風氣候區(qū)，略具海洋氣候特征，季風顯著，四季分明，夏季潮濕多雨，冬季干燥寒冷，多年平均氣溫為12.1 ℃，多年平均降水量595.9 mm，但年內分配不均。

　　1.2 黃驊濕地類型及分布

　　河北省黃驊市地理坐標大致為東經117°09′-117°49′，北緯38°05′-38°39′，擁有面積廣闊的自然濕地和人工濕地。自然濕地包括河流濕地和蘆葦沼澤濕地，人工濕地包括坑塘濕地、灘涂濕地和溝渠濕地。其中河流濕地各鄉(xiāng)鎮(zhèn)均有分布;坑塘濕地主要是蝦池，主要分布于沿海鄉(xiāng)鎮(zhèn)、南排河鎮(zhèn)和羊二莊鄉(xiāng);蘆葦沼澤濕地主要分布于呂橋鎮(zhèn)東部和滕南洼地;灘涂濕地全為渤海灘涂，分布于沿海;溝渠濕地在濕地中所占比重不大，主要分布于齊家務鄉(xiāng)。

　　2 數(shù)據來源及研究方法

　　2.1 數(shù)據來源及處理

　　Landsat TM影像精度為30 m×30 m，目前已廣泛應用于土地利用調查等領域。以2001、2005和2009年接收的美國陸地衛(wèi)星影像作為基本資料，基于ERDAS軟件和ENVI軟件處理遙感影像圖，對黃驊濕地的資源分布類型和面積進行數(shù)字化定量調查。非遙感數(shù)據為2003年黃驊市土地利用現(xiàn)狀圖、黃驊市政區(qū)圖、黃驊市交通圖、黃驊市水利圖、黃驊市土壤圖等圖件。此外，還包括各種涉及地質、植被、土壤、水文、區(qū)域地理概況、社會經濟等多方面內容的文字資料作為濕地類型劃分的參考。

　　首先，進行室內處理;其次，選取黃驊濕地作為試驗點，利用GPS設備對濕地邊界進行實地勘察;第三，室內處理結果，并進行修改完善;最后，對所得數(shù)據進行動態(tài)分析。

　　2.2 研究方法

　　2.2.1 遙感影像信息提取方法 應用ERDAS對遙感影像進行波段合成、幾何校正、信息增強、數(shù)字鑲嵌等處理[6]，結合相關資料與濕地光譜特征，建立不同類型濕地的遙感解譯標志，分為7類景觀類型：坑塘濕地、居民地、耕地、灘涂濕地、蘆葦沼澤濕地、溝渠濕地、河流濕地[7，8]、以ENVI軟件和ERDAS軟件為平臺，對遙感影像進行濕地信息提取，通過初步解譯、監(jiān)督分類、野外調查驗證，最終通過詳細解譯修改后獲得黃驊濕地數(shù)據，如圖1。

　　2.2.2 動態(tài)變化分析 依托ENVI平臺，通過Basic Tools—Change Detection—Change Detection Statistics進行運算，首先將2001年濕地分類數(shù)據和2005年濕地分類數(shù)據分別作為Initial State和Final State加載入界面，輸出2001-2005年變化分析報表(表1和表2);其次將2005年濕地分類數(shù)據和2009年濕地分類數(shù)據依此方法輸出2005-2009年變化分析報表(表3和表4)。

　　3 黃驊濕地動態(tài)變化分析

　　3.1 濕地類型動態(tài)變化特征分析

　　2001-2005年濕地面積轉移矩陣[9]結果(表1)顯示，黃驊濕地中蘆葦沼澤濕地共減少了1 683.54 hm2，灘涂濕地減少了613.27 hm2，溝渠濕地減少了4 261.28 hm2，河流濕地增加了18.52 hm2，坑塘濕地增加了10 368.19 hm2。居民地的用地增加較多，主要集中于沿海和鹽場一帶。2005-2009年濕地面積轉移矩陣結果(表3)顯示，黃驊濕地中蘆葦沼澤濕地共減少了1 054.71 hm2，灘涂濕地增加了3 392.46 hm2，溝渠濕地增加了12 112.56 hm2;河流濕地減少了101.16 hm2;坑塘濕地減少了13 202.55 hm2。

　　3.2 濕地類型轉移分析

　　3.2.1 濕地向非濕地的轉移 2001-2005年濕地向非濕地轉化的百分率：蘆葦沼澤濕地的14.06%轉化為耕地，20.56%轉化為居民地;灘涂濕地的0.54%轉化為耕地，4.09%轉化為居民地;溝渠濕地的7.67%轉化為耕地，8.16%轉化為居民地;河流濕地的15.80%轉化為耕地，0.75%轉化為居民地;坑塘濕地的10.87%轉化為耕地，15.92%轉化為居民地(表2)。

　　2005-2009年濕地向非濕地轉化的百分率：蘆葦沼澤濕地的25.05%轉化為耕地，2.60%轉化為居民地;灘涂濕地的1.01%轉化為耕地，5.89%轉化為居民地;溝渠濕地的6.18%轉化為耕地，15.29%轉化為居民地;河流濕地的0.98%轉化為耕地，2.64%轉化為居民地;坑塘濕地的25.02%轉化為耕地，3.95%轉化為居民地(表4)。

　　3.2.2 自然濕地向人工濕地的轉化 2001-2005年自然濕地大量減少，人工濕地明顯增加。自然濕地轉化為人工濕地的總面積為7 252.83 hm2，其中蘆葦沼澤濕地減少最多，共轉化了7 114.52 hm2，占其初始面積的52.10%，其中有6 829.83 hm2轉化為坑塘濕地，占其轉化總面積的96.00%;河流濕地轉化了138.31 hm2。2005-2009年濕地的總面積雖然變化不大，但自然濕地大量減少，人工濕地明顯增加。自然濕地轉化為人工濕地的總面積為5 973.75 hm2，其中蘆葦沼澤濕地減少最多，共轉化了5 763.87 hm2，占其初始面積的51.56%，其中有3 300.48 hm2轉化為坑塘濕地，占其轉化總面積的57.26%;河流濕地轉化了209.88 hm2。

　　4 黃驊濕地的保護對策

　　近年來，黃驊自然濕地總體面積呈減少趨勢，人為因素的干擾成為自然濕地面積減少的主要原因，因此需要妥善處理經濟發(fā)展與自然濕地保護的關系，實現(xiàn)自然濕地保護的生態(tài)合理性、經濟有效性和社會可接受性[10]。

　　4.1 加強黃驊濕地保護區(qū)的建設

　　在濕地資源受到嚴重威脅、破壞，濕地管理機構、法制尚待完善的情況下，需對一些典型的濕地生態(tài)系統(tǒng)、生物多樣性和珍稀瀕危物種進行保護，并劃定保護范圍和制定相應的保護法規(guī)，使這些濕地生境得以盡快保護;對已建立的自然保護區(qū)，要健全管理機構、配備相關人員編制，加大經費投入，使保護區(qū)真正進入保護軌道[11]。

　　目前該區(qū)現(xiàn)有保護區(qū)的面積遠遠不夠，有必要加大保護區(qū)建設力度，加快騰南大洼保護分區(qū)和管養(yǎng)場保護分區(qū)的建設進程。但保護區(qū)建立初期和建立以后沒有很好地解決耕地置換問題，致使核心區(qū)或緩沖區(qū)內的耕地一直存在，給保護區(qū)的管護帶來困難。因此，有必要進行科學和合理的保護區(qū)區(qū)劃復核，參照和總結已經建成的自然保護區(qū)的經驗教訓，詳細制定保護條例，使?jié)竦厣鷳B(tài)環(huán)境得到有效保護。

　　4.2 加大濕地保護力度、完善法律法規(guī)體系

　　基于該區(qū)在保護鳥類資源和國家珍稀動物資源方面的獨特地位和面臨的潛在威脅，建議將其建立為省級濕地和鳥類自然保護區(qū)，加大保護力度。根據國家現(xiàn)有的有關濕地保護和合理利用的法律法規(guī)和政策，制定黃驊市濕地保護和合理利用政策，及時出臺黃驊濕地和鳥類自然保護區(qū)的管理方法。

　　在國土資源利用的整體經濟運行機制下，逐步建立并完善保護與合理利用濕地、限制破壞濕地的經濟政策體系。加強執(zhí)法力度，嚴格執(zhí)法，通過法律和經濟手段，制裁過度和不合理的利用濕地資源的行為，打擊破壞濕地資源的違法犯罪活動;籌建全市林政公安機構，并建立聯(lián)合執(zhí)法和執(zhí)法監(jiān)督體制。

　　4.3 協(xié)調經濟開發(fā)和自然濕地的保護

　　經濟利益的驅使使人類盲目開墾濕地資源，大量濕地被耕地、居民地占用，沿海建蝦田、鹽田和攔潮堤壩，把海水人為地引到濕地周邊，阻斷了鹽水、淡水間的交換和融合，并排放大量鹵水導致濕地水質咸化，導致濕地中的蘆葦生長受到嚴重破壞，面積和產量急劇下降。隨著蘆葦?shù)臏p少，導致濕地的疏干、草根層破壞，降低了濕地對洪水的攔蓄功能，同時降低了地下水儲量，與其相應的伴生生物和以其作為棲息場所的生物量也隨之減少，必然導致生態(tài)環(huán)境惡化[12，13]。因此，必須正確處理好經濟開發(fā)和濕地生態(tài)系統(tǒng)保護的關系。

　　對于自然保護區(qū)資源環(huán)境的開發(fā)，應以不損害和不污染區(qū)內生態(tài)環(huán)境、保證區(qū)內資源的可持續(xù)利用為底線，在進行環(huán)境影響評價的條件下，合理確定保護區(qū)的開發(fā)方向，做到全面保護與重點保護相結合、資源保護與生態(tài)修復相結合。

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