盐城珍禽湿地生态适宜性分析与功能区划

doi：10.13360/j.issn.1000-8101.2015.04.036中图分类号：S718.5

汪辉，梁会民，徐银龙，杨云峰，欧阳秋

（南京林业大学风景园林学院，南京 210037）

摘要：以江苏盐城湿地保护区为对象，探讨了该试验地的土地类型，并以ARCGIS为技术支撑，选取土地利用现状、植物盖度、土壤环境、生物量、水质状况、水源补给保证、生物多样性、湿地受威胁状况和湿地每年增长退化率9个生态因子，运用层次分析法和因子加权叠加定量对研究区进行综合分析。结果表明，该地区主要湿地类型适宜区占20.28%，较适宜区占16.01%，基本适宜区占20.62%，较不适宜区占到32.94%，不适宜区占到10.15%。在生态适宜度研究结果基础上，将研究区划分为5个功能区：北部湿地恢复与重建区、中部引水补湿区、南部退渔还湿区、西部科普科研基地和边缘的互花米草区。

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关键词 ：湿地景观；地理信息系统；规划研究；空间分析；盐城

收稿日期：2014-09-26

修回日期：2014-10-23

基金项目：国家自然科学基金面上项目（31170660）；国家自然科学青年基金项目（31300590）；江苏高校优势学科建设工程资助项目（PAPD）。

作者简介：汪辉（1973-），男，副教授，主要从事园林设计与理论研究工作。E?mail：nfu?wh@163.com

对湿地的过度开发而造成生态环境破坏一直是业界关注的热点，如何科学合理地保护与利用湿地成为湿地建设最主要的问题［1］。本研究根据景观生态学的相关理论，在详细分析盐城珍禽湿地生态环境现状的基础上，选取了影响盐城珍禽湿地生态适宜性的生态因子，运用层析分析法对研究区进行综合分析评价，并在此基础上对该湿地提出合理化利用的功能区划建议，希望能对今后的湿地合理建设提供有益的参考。

1盐城珍禽湿地概况

盐城珍禽湿地位于江苏省盐城市射阳县境内，地理坐标为东经120°32′89.4″~120°29′76.6″，北纬33°30.552′~33°37′79″。东西长5 km，南北长15?8 km，面积为4 035 hm2。气候属于季风气候区，年均气温13?8 ℃，年均降水量1 023.8 mm，降雨量在夏季较多，年均日照2 100~2 400 h。主要受到的自然灾害来自于台风、暴雨、雾、寒潮和龙卷风［1］。研究区土壤类型较为单一，潮间带的土壤为滨海盐土，分为潮滩盐土、草甸盐滨海盐土和沼泽滨海盐土3个亚类［2］。地貌类型为粉砂滩泥质地貌，目前受台风和暴潮的影响，海滩的下蚀仍在继续。

研究区现状主要为滩涂湿地、互花米草入侵滩涂、旱化滩涂和鱼塘。区内现在芦苇地较多，有少量的建筑，互花米草区米草入侵现象较为严重，旱化滩涂生态系统逐渐退化，鱼塘水质污染较大。区内野生动物众多，特别是珍稀水禽的栖息、繁殖、迁徙、越冬集聚之地。植物以芦苇为优势种。合适的气候及独特的海岸带位置使它成为国际上重要的湿地，特别是一些鸟类的重要栖息地。

研究区内居民以种植业、晒盐和海洋捕捞作为主要生产方式。在研究区周边围垦滩地开发利用。主要发展粮食种植、棉花种植、林业、畜牧业、鱼类养殖、芦苇生产、对虾养殖等养殖业［3］。区内资源丰富，生产芦苇和水产品数量可观。

2数据的获取和研究方法

数据的获取有空间数据获取和属性数据获取，本研究采用的空间和属性主要通过对该湿地野外调研、遥感图像、统计数据、历史资料4种途径获取［4-6］。在研究中，将各种数据进行几何精度校正，并矢量化地形图、遥感图（图1）等，选取生态因子并对各生态因子加权赋值，形成各单因子评价图，并对评价因子进行叠加，从而得到研究区综合适宜性分析图。

2.1生态因子的选择及分级标准

研究根据生态适宜性评价的相关理论，在项目的相关资料收集好后，对资料中调查的生态因子进行筛选。邓毅［4］认为从生态规划的实践来看，用于直接叠加计算时所选用的影响因子在5~9个之间，因为此时便于使用层次分析法确定各因子的权重系数。此例主要从湿地的生态适宜性方面来考虑，结合研究的重点和客观条件，因此选择自然生态环境和人为干扰方面的指标来分析。

在自然生态环境的指标方面包括地形、地貌、水文、气候、植被、野生动物、土壤等方面指标。为了遵循评价因子的可计量、主导性、代表性和可操作性原则，在对场地进行详细调研时发现：研究区为平原地貌，地面高程多在2～4 m，选取地形作为评价因子意义不大，而研究区土地利用类型主要有天然湿地、人工鱼塘及一些辅助建筑物，人工的干扰对湿地生态影响较大，故选取土地利用现状作为研究因子；研究区是盐城国家珍禽保护区一部分，有多种珍稀鸟类物种，而湿地植物是鸟类赖以生存的环境，基地内植物种类丰富，故选取植被盖度作为研究因子；研究区位于盐城滨海地带，土壤状况受盐度梯度的影响较大，此外人工鱼塘的污染和辅助建筑的营建都对土壤环境影响较大，故选取土壤环境作为研究因子；水是湿地的灵魂，水资源的补给以及水质的好坏对湿地生态系统有直接的影响，因此选取水质状况以及水源保证补给作为研究因子；作为国家级珍禽保护区，盐城珍禽湿地的动物资源非常丰富，除了丹顶鹤、白头鹤、白尾海雕、东方白鹳等国家一级重点保护鸟类之外，还有大量珍贵的其他物种资源，选取生物量和生物多样性作为生态因子更能反映研究区的自然生态环境。

2.2权重的确定与叠加

本研究根据专家打分建立判断矩阵，利用层次分析法（AHP），对选取的9个评价因子任意两个进行两两比较，计算权重［7-8］，得出以下结果（表2）。

研究运用GIS的叠加分析功能，对各因子适宜性分析图进行空间分析。综合评价模型的基本表达形式［9］：。式中，S为生态适宜性等级值，xi为单因子适宜性等级值，wi为权重，此例采用等权，i=1，2，3，…，9。

3结果与分析

3.1单因子评价结果分析

1）土地利用现状评价。研究区土地利用类型主要有天然湿地包括禾草草滩、碱蓬草滩、米草草滩、河流湿地、人工鱼塘及一些必要的辅助建筑物。禾草草滩、碱蓬草滩由于水源减少，面积减少，适宜性降低；米草草滩面积快速扩大，盖度近100%，适宜性也降低；人工鱼塘水质降低及季节性水位调节，也不适宜禽类栖息（图2A）。

2）植被盖度评价。在项目区范围内，自然演替下的禾草草滩盖度达60%～70%，河口区可达90%，碱蓬草滩盖度在50%～80%，米草草滩可达90%以上，天然水生植物的盖度也可达到80%。但由于缺水，禾草草滩和碱蓬草滩盖度降低，米草草滩盖度达100%，适宜性都降低（图2B）。

3）土壤环境。项目区土壤自海岸带至海堤依次是潮滩盐土、草甸滨海盐土、沼泽滨海盐土，自然湿地的土壤基本达到I类一级标准，但人工湿地及鱼塘的土质有机污染和重金属污染增加，土壤环境质量下降至Ⅱ级乃至Ⅲ级标准（图2C）。

4）生物量。本研究区以遥感影像和同期的实测湿地植被地上生物量作为数据源，对项目区内典型湿地植被的生物量干质量的遥感估算进行研究。项目区生物量以潮间带碱草群落最大，其次是芦苇群落、光滩群落（图2D）。

5）水质状况。研究区实际水质为Ⅲ类，尤其是西南部的退渔还湿区水质明显下降，为Ⅳ类（图2E）。

6）水源补给保证。指供给湿地发育的水源的充足程度。研究区的北部中部水源严重缺乏，而南部水位变化大水质较差，不利于禽类生存（图2F）。

7）生物多样性。研究区是国家级珍禽保护区，也是国际重要湿地，是“东北亚鹤保护区”网络和“东亚——澳洲迁徙涉禽保护区”网络的组成部分。项目区生物种类丰富，有浮游植物、浮游动物、环节动物、软体动物、甲壳动物、贝类、两栖动物、哺乳动物、鸟类等。2006年调查其鸟类大约377种，其中有8种为世界珍稀濒危物种，如丹顶鹤占到其世界种群数的30%～65%，黑脸琵鹭占其世界种群数的10%，黑嘴鸥的80%（图2G）。

8）湿地受威胁情况。研究区主要受到堤岸建设、鱼塘养殖、互花米草入侵的威胁（图2H）。

9）湿地每年增长退化率。研究区自然湿地的变化主要表现为芦苇和碱草面积的减少，鱼塘和米草面积的明显增加，整体表现为自然湿地面积的在逐步减少（图2I）。

3.2研究区生态适宜性叠加分析

根据GIS空间的叠加分析，得到盐城湿地生态适宜性分析图（图3）。分析结果表明，区域西北部分与中部地区和东北角适宜性好，这主要是由于该区域淡水补给丰富，原有植被保护较好，人为干扰也较小，生物多样性高；而其他区域适宜性程度较低，主要是由于水源补给不足，或人为干扰性较大，外来物种入侵危害严重，由此影响到生物生产量和生物多样性。因此，进一步恢复或重建的途径就是增加水源补给和控制，减少人为干扰，控制外来物种扩展，构建多样化的生境，以促进项目区整体适宜形水平的提高。

1）很适宜区。主要包括大部分的芦苇区域，面积约为818 hm2，占到项目区的20.28%。该区域对于珍禽的生活很适宜，是湿地良好的展示空间，可组织一定的游览。

2）较适宜区。主要包括部分芦苇区域的边缘和碱草草甸组成，面积约为646 hm2，占到项目区的16.01%。该区域生态适宜性较好，但生态系统也较为脆弱，进行适当的修复和保护，可承载适度的科学考察、科研活动等，由于面积较少，可与很适宜区进行统筹规划。

3）基本适宜区。主要包括小部分的碱草草甸和大部分的米草草甸，面积约为832 hm2，占到项目区的20.62%。该区域生态适宜性基本能够满足珍禽的生活，这些区域虽然比较小，但生态系统也较为脆弱，生态系统被破坏的可能大，所以要加强此区域的保护，禁止大型的建设活动。

4）较不适宜区。主要包括禾草草甸和鱼塘，面积约为1 329 hm2，占到项目区的32.94%。该区域生物多样性匮乏，植被盖度较低，鱼塘分布多，水质较差，亟需退渔还湿，恢复湿地的生态功能。

5）不适宜区。主要包括道路、堤坝和少量的建筑，面积约为410 hm2，占到项目区的10.15%。该区域植被盖度差，生物多样性单一，不适宜于珍禽的栖息，由于其面积大多分布在研究区的边缘地带，可以考虑一定强度的开发建设。

3.3功能区划讨论

通过结果分析可知，最北端生态适宜度较好为湿地恢复与重建区，可作为湿地景观的范例进行营造，规划成湿地公园，建设中保留大面积的芦苇生境以及丹顶鹤栖息地，合理地组织游览路线，使现有湿地环境在保护中得到合理的利用。中部地区的湿地景观由于水源补给不到位，规划成整个湿地景观的引水补湿区，对湿地景观的营造提供水源的保证。南部现有的鱼塘与湿地景观不协调，生态适宜度不高，将该区域规划为退渔还湿区，以上功能区划保证研究区成为一个整体的稳定的生态系统。在研究区最西端，生态适宜度最差，人为干扰严重，用作大规模的建设用地，为服务研究区的科普科研基地。边缘的互花米草区需进行有效的隔离，防止其进一步的扩散，影响研究区的生物多样性的稳定。

4结语

湿地保护与利用是湿地建设的重点和难点。本研究以GIS为技术支撑，选取9个生态因子分析研究区生境条件，并运用层次分析法和因子加权叠加对研究区生态适宜性进行评价，从自然地理的角度分析了研究区土地利用的适宜性，运用分析结果指导功能区划，进而揭示盐城湿地保护与利用的空间关系。研究结果表明：适宜区占研究地比重近六成，说明盐城湿地自然生态环境良好，应以生态保护为主，较不适宜区所占比重为三成，表明这些区域需要采取措施进行生态修复，而不适宜区可开展一定干扰强度的人类活动。在本研究中，湿地生态因子的选择及权重确定主要根据专家打分的方式来判断，有一定的主观性，然而因子的选择及权重的确定对分析结果有直接的影响，因此，未来必须对此进行更深入的探讨。

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参考文献

［1］ 李玉凤，刘红玉，郑囡，等.基于功能分类的城市湿地公园景观格局——以西溪湿地公园为例［J］.生态学报，2011，31（4）：1021-1028.

［2］戴科伟.江苏盐城湿地珍禽国家级自然保护区生态安全研究［D］.南京：南京师范大学，2007：2-21.

［3］孙春华.基于GIS和RS的盐城国家级珍禽自然保护区管理信息系统的研制［D］.南京：南京林业大学，2007：11-18.

［4］邓毅.城市生态公园规划设计方法［M］.北京：中国建筑工业出版社，2007：170.

［5］Malczewski J. GIS?based land?use suitability analysis：a critical overview［J］.Progress in Planning，2004（7）：623-651.

［6］贾哲.GIS在狼牙山森林公园旅游规划中的应用研究［D］.保定：河北农业大学，2007：4-20.

［7］章俊华.规划设计学中的调查分析法（12）——AHP法［J］.中国园林，2003，19（5）：37-40.

［8］Li Z W， Zeng G M， Jiao S， et al. Integrated assessment of ecology and environment of hilly region of red soil based on GIS：a case study in Changshai［J］.Ecology and Environment，2004，13（3）：358-361.

［9］王凯，田国行，崔莉.RS和GIS支持下的铜山风景区生态敏感性分析［J］.西北林学院学报，2009，24（5）：200-203，228.

（责任编辑 田亚玲）