黑龍江省濕地生態狀況評價體系及空間分布格局研究

程子卿，李勇，王薇娜

(1.黑龍江省林業廳，黑龍江 哈爾濱 150090；2.黑龍江省森林與環境科學研究院，黑龍江 齊齊哈爾 161005)

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黑龍江省濕地生態狀況評價體系及空間分布格局研究

程子卿1，李勇2，王薇娜1

(1.黑龍江省林業廳，黑龍江 哈爾濱 150090；2.黑龍江省森林與環境科學研究院，黑龍江 齊齊哈爾 161005)

選取黑龍江省主要濕地作為研究對象，從濕地自然特征和人為干擾等方面選取指標，探討構建黑龍江省濕地生態系統狀況評價指標體系。評價結果為：黑龍江省濕地生態狀況的空間格局表現出與自然條件分布的相似性，即自然條件決定了黑龍江省濕地生態環境分布的大體趨勢，但人為干擾同樣對濕地生態環境具有重要影響，在一定程度上改變生態環境的空間分布格局。評價結果可以為濕地評價、保護和管理提提供依據。

濕地；生態系統狀況；指標體系；分布格局

濕地是地球上水陸相互作用形成的獨特生態系統，是重要的生態環境和自然界生物多樣性最豐富的生態景觀之一。隨著經濟和技術的發展，對濕地開發加劇，濕地破壞引發日益嚴重的環境和資源問題，加強濕地保護已成為國際濕地學界的共識。近些年，由于黑龍江省濕地自然環境的特殊性及人為活動的過度干擾，已經出現了水資源嚴重短缺、生物多樣性退化、保護制度滯后等問題。濕地生態質量評價作為濕地科學的一個新領域，近年來普遍受到廣大專家學者的重視，其能衡量濕地生態環境的總體或濕地部分生態環境要素的組合體是否適合濕地野生動物或珍稀水禽生存，通過現狀評價識別濕地生態環境問題。本文以黑龍江省第二次濕地資源調查報告為數據源，利用系統分析法(AHP)和ArcGIS軟件，構建了黑龍江省濕地生態系統狀況評價指標體系，并嘗試對重要濕地的生態系統狀況進行分析評價，以期為濕地評價、保護和管理提供依據。

1　研究區域概況

黑龍江省具有濕潤、半濕潤和半干旱氣候，濕地資源豐富， 主要分布在大興安嶺東部林區、松嫩平原、三江平原及森工國有林區。濕地水源補給絕大部分為大氣降水。其中：雨水補給約占年補給量的50%～70%；地下水補給約占20%～30%；季節性冰雪融水補給一般占10%～15%。濕地斑塊面積大且集中連片，沼澤、河流濕地比重大。目前，濕地主要威脅因素是圍墾、氣候干旱及地表水污染。從濕地生物多樣性上看，黑龍江省大部分野生動植物生活在濕地區域內，特別是受保護的野生動植物95%棲息在濕地區域內。

2　研究方法及數據來源

2.1研究方法

(1)

公式(1)中，R表示濕地生態狀況綜合評價指數；Fi表示相應級別指標第i種指標指數；Wi表示相應級別指標第i種指標所占權重。

2.2數據來源

本文數據來自于黑龍江省第二次濕地資源調查報告。

3　濕地生態系統狀況評價體系的確定

3.1構建指標體系

根據評價指標體系的構建原則，借鑒國內外各種研究方法，本文分別從反映濕地生態狀況的自然濕地面積、生態多樣性、水環境及濕地利用和受威脅狀況等方面建立評價指標體系。評價指標包括自然和人為干擾兩個方面(見圖1)。對本次重點調查濕地進行了濕地生態狀況的綜合評價。

圖1　濕地生態狀況評價指標體系(AHP結構)

3.2指標權重確定

由于每個指標在評價中重要程度的差異性，所以需要確定各指標的權重。

本文評價因子權重的確定是在德爾菲法[2]的基礎上，利用T.L.Saaty的層次分析方法(AHP)，對評價指標分別進行兩兩比較并分層構建判別矩陣，確定各指標權重并進行一致性檢驗(表1)。

表1　指標權重一覽表

3.3各指標標準化計算

由于不同評價指標數據之間往往差異較大，為統一評價標準[3]，必須對原始數據進行標準化處理，本文利用各個指標評價值與指標實際值之間基本的相互關系，將所有指標按照遞增型指標(即指標實際值越大生態狀況越好)與遞減型指標(即指標值實際越大生態狀況越差)，分別采用公式(2)和公式(3)進行計算。

母親接受了任務就給小宋打電話，打了幾次，她的手機一直關機，她用的是羅素青以前用的號碼。老福覺得不對頭，拿著母親寫給他的地址迅速找到了小宋住的小旅館，前臺的服務員說她兩天前晚上出去就沒回來。老福出示了證件，叫她把房門打開了。屋里沒有人，房間已經被打掃過，小宋的行李就是一個大旅行袋，里面裝的全都是舊衣服和鞋，洗手間里還掛著一條洗得發白的舊毛巾。

(2)

(3)

式(2)、(3)中，L——該生態指標的隸屬度；

X——該生態指標的監測值；

L1——點L1對應的隸屬度；

L2——點L2的隸屬度；

X1——點X1對應的生態指標值；

X2——點X2對應的生態指標值；

X1

自然濕地率、濕地密度、濕地斑塊密度、單位面積物種多度、植被覆蓋度五個指標，指標實際值越大反映的生態狀況越好，采用公式(2)標準化；外來物種入侵、污染物、富營養、水質級別、人口密度、利用情況、威脅因子數量、威脅程度八個指標，指標實際值越大反映的生態狀況越差，采用公式(3)標準化。

3.4生成生態狀況綜合等級圖

根據評價模型公式(1)，計算每處重點調查濕地生態狀況綜合得分。

根據綜合得分，對重點調查濕地的生態狀況進行綜合評定，再利用ArcGIS中統計學功能的自然斷點法對重點調查濕地的自然指標、人為干擾指標及生態狀況綜合進行劃分，分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個等級。分別識別出各指標要素的空間分布特征。

4　黑龍江省濕地生態狀況的空間格局

本次研究的濕地主要集中分布在松嫩平原、三江平原和大興安嶺東部林區三大區域。

從自然指標分級來看，除黑龍江興凱湖國家級自然保護區濕地區、黑龍江肇源沿江濕地自然保護區濕地區、黑龍江太陽島濕地公園濕地區、黑龍江肇東沿江省級自然保護區濕地區、黑龍江美人湖自然保護區(擬建)濕地區、黑龍江省黑魚泡省級自然保護區濕地區、黑龍江勤得利自然保護區濕地區、嫩江源頭濕地區因濕地植被覆蓋度較低，而黑龍江白漁泡濕地公園濕地區、黑龍江佳木斯沿江濕地省級保護區濕地區、黑龍江富錦沿江濕地自然保護區濕地區、黑龍江烏裕爾河-雙陽河省級自然保護區濕地區、黑龍江五大連池山口省級自然保護區濕地區、黑龍江五大連池省級自然保護區濕地區、黑龍江嘉蔭平陽河濕地自然保護區濕地區、黑龍江帶嶺碧水秋沙鴨自然保護區濕地區、湯旺河流域濕地因單位面積物種多度低導致其自然指標歸屬于Ⅲ類，其他主要濕地多數植被覆蓋度較大，均在Ⅱ類以上，此次調查沒有發現外來入侵植物出現。

從人為干擾指標分級來看，除黑龍江興凱湖國家級自然保護區濕地區、嫩江源頭濕地區、黑龍江小北湖省級自然保護區濕地區、黑龍江寶清七星河國家級自然保護區濕地區、黑龍江三環泡省級自然保護區濕地區、黑龍江扎龍國家級自然保護區濕地區、黑龍江洪河國家級自然保護區濕地區、黑龍江三江國家級自然保護區濕地區、黑龍江五大連池山口省級自然保護區濕地區、黑龍江撓力河國家級自然保護區濕地區、湯旺河流域濕地受到人為干擾歸屬于Ⅱ、Ⅲ類區，其他主要濕地均歸屬于I類區。濕地富營養狀況很少出現，雖然都有一定外源污染物存在，但沒有對濕地構成較大威脅，水質級別都較高，濕地整體受威脅情況較輕，除少數達到中度威脅程度外，其余都只是受到輕度或輕微威脅。

根據指標體系計算所反映黑龍江省濕地生態狀況空間分布總體狀況，可以看出全省濕地生態狀況分布：Ⅰ類濕地為13個，Ⅱ類濕地為31個，Ⅲ類濕地為13個，計算結果與實際情況基本相符。分布上并沒有表現出顯著的規律性，三類濕地往往是交錯分布的，這主要與各濕地所在區域的自然環境和社會經濟條件有關。黑龍江省濕地生態狀況的空間格局表現出與自然條件分布的相似性，即多數濕地生態狀況評價等級與自然指標等級相符。但值得注意的是松嫩平原區，這一地區無論是自然條件還是社會經濟水平，在全省都位居前列，但生態環境質量大多數為中等，少數甚至較差。其原因在于人為干擾過高，在很大程度上抵消了這一地區在自然環境上的優勢。由此可以看出，自然條件決定了黑龍江省生態環境分布的大體趨勢，但人為干擾同樣對生態環境具有重要影響，在一定程度上改變生態環境的空間分布格局。

5　結論與討論

本文采用黑龍江省第二次濕地資源調查報告相關資料，選取黑龍江省主要濕地作為研究對象，開展黑龍江省濕地生態系統狀況評價指標體系討論，并對黑龍江省濕地生態系統狀況進行了定量評估。研究發現，評價結果與黑龍江省的實際情況基本相符，本文作為一項探討性的初步研究，這套方法還存在一些問題，需進一步研究改進。

[1] 張美華.黃山景觀生態環境的層次分析法綜合評價田[J].西南師范大學學報：自然科學版,2000,25(6):704-707

[2] 劉振波,趙軍,倪紹祥.綠洲生態環境質量評價指標體系研究——以張掖市綠洲為例[J].干旱區地理,2004,27(4):580-585

[3] 劉莊,謝志仁,沈渭壽.提高區域生態環境質量綜合評價水平的新思路——GIS與層次分析法的結合[J].長江流域資源與環境，2003,12(2):163-168

EvaluationSystemandSpatialDistributionofWetlandEcologicalConditioninHeilongjiangProvince

ChengZiqing1,LiYong2,WangWeina1

(1.ForestryDepartmentofHeilongjiangProvince,Harbin150090,China;2.AcademyofForestandEnvironmentofHeilongjiangProvince,Qiqihar161005,China)

SelectingthemainwetlandinHeilongjiangProvinceastheresearchobject,selectingtheindexintermsofnaturalcharacteristicsofwetlandandman-madeinterference,evaluationindexsystemforecosysteminwetlandofHeilongjiangProvincewerebuilt.Evaluationresultisasfollows:thespatialpatternofHeilongjiangProvinceWetlandEcologicalsituationshowedsimilaritywiththedistributionofnaturalconditions,whichdeterminesthenaturalconditiondictatedthegeneraltrendofecologicalenvironmentinHeilongjiangProvince.Humandisturbancealsohasanimportantimpactontheecologicalenvironment,toacertainextentchangethedistributionpatternontheecologicalenvironmentofspace.Theevaluationresultscanprovideabasisforevaluation,protectionandmanagementofwetland.

wetland;ecologicalsystemcondition;indexsystem;distributionpattern

1005-5215(2016)05-0040-03

2016-03-16

程子卿(1981-)，男，黑龍江黑河人，碩士，工程師，現從事濕地保護管理工作.

X821

Adoi:10.13601/j.issn.1005-5215.2016.05.015