廣州海珠濕地水質與景觀因素相關性研究

周子芥 肖毅強

摘要 以廣州海珠濕地一期、二期代表性區域為研究對象，以水環境質量檢測歸一化處理、多尺度景觀因素調研量化、水質-景觀因素相關性分析等為研究方法，探究濕地水質與景觀因素的相關性及其內在邏輯，并解釋濕地一、二期水質差異原因。結果顯示，濕地水環境質量與水流速度、土壤環境、景觀格局具有顯著相關性。海珠濕地一、二期因景觀類型差異（一期偏人工景觀，二期偏原生性農業景觀）使得水文條件、土壤環境與景觀格局明顯不同而影響水環境質量。

關鍵詞 海珠濕地;水環境質量;景觀因素;量化分析;相關性分析

中圖分類號 X824文獻標識碼 A

文章編號 0517-6611（2020）24-0094-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2020.24.026

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Research on the Correlation between Water Quality and Landscape Factors of Guangzhou Haizhu Wetland

ZHOUZijie， XIAO Yiqiang （School of Architecture，South China University of Technology，Guangzhou，Guangdong510640）

Abstract Taking the representative areas of the Guangzhou Haizhu Wetland North and South Area as the research object，the normalization of water environment quality detection，multiscale landscape factor survey and quantification，and water qualitylandscape factor correlation analysis were adopted to explore the correlation beween wetland water quality and landscape and their internal logic，and the reasons for the difference in water quality between the first and second stages of the wetland were explained.The results showed that the quality of wetland water environment had a significant correlation with water flow speed，soil environment and landscape pattern.Due to the differences in landscape types in the first and second phases of the Haizhu Wetland （the north area is artificial landscape，the south area is primitive agricultural landscape），the hydrological conditions，soil environment and landscape pattern were significantly different，which affected the water environment quality.

Key words Haizhu Wetland;Water environment quality;Landscape factors;Quantitative analysis;Correlation analysis

廣東海珠國家濕地公園總規劃面積約869 hm2，是城市內湖濕地與果林鑲嵌交匯的復合人工濕地生態系統，具有典型的嶺南水鄉和垛基果林農業特色[1]。海珠濕地中海珠湖、一期已經過改造為景園式濕地公園，二期則保留了大量果基魚塘的原生濕地景觀。經多次對海珠濕地各區進行水環境調查后發現，濕地水質與其周邊環境景觀因素、景觀類型、景觀格局具較強相關性。綜合研究濕地水環境質量的景觀影響因子體系，探討濕地水質時空變異的動力學過程機制，可形成濕地管理的科學決策[2]。

影響濕地水環境的自然因子主要包括氣候因子、土壤因子、地形因子和植被因子4個方面，景觀生態因子主要包括傳統景觀格局指數、“源-匯”景觀指數[2]。自然因子與景觀生態因子在現實濕地環境中關系密切，且在人為干擾較弱的偏遠區域對濕地水環境質量的影響程度尤為顯著。筆者通過對海珠濕地一期、二期代表性區域進行水質綜合評價、環境因子量化及水質指標與環境因子相關性分析獲得影響濕地水質的重要景觀因素。

1 材料與方法

1.1 基于模糊綜合評價的水環境質量評價方法

將模糊綜合評價應用到水環境質量綜合評價研究中，是通過建立評價因子集、隸屬函數和權重集，實現對各水體樣本的質量等級綜合評判[3]。模糊綜合評價過程包括設定指體系、建立評價集、建立模糊關系矩陣、確定評價因素的模糊權向量、利用加權平均模糊合成算子合成模糊綜合評價結果。參考國家自然水體水質評價標準，結合實地采樣觀測的可行性，確定以下10種指標用于濕地水環境質量評價因子集的構建：pH、總氨氮、亞硝酸鹽、溶解氧、總堿度、總硬度、水溫、臭和味、渾濁度、顏色。該研究采用對比矩陣法與專家打分法互相校驗獲得模糊權向量。最終得到的結果為可代表濕地某區域水環境質量的單一指標。

3 結論

3.1 水流速度與濕地水質相關性分析

海珠濕地一期水體主要形式為整治后的景觀水系，在調查時發現一期水流具有明顯的方向性（由北至南）;濕地二期水體大量為垛基果林中的溝渠水體，少部分為簡單整治的河涌（河涌引水進入溝渠）。垛基果林溝渠底、側面對水流的阻滯作用遠大于整治后的景觀水系，使濕地二期水流速度顯著低于一期，污染物沖離速度下降，水環境質量下降[2]。

觀察海珠濕地一期、二期水系布局。雖然二期的進出水口數量大于一期，但二期整體面積遠大于一期，且內部水體大量由溝渠組成，整體水道長度大于一期。在水流勢能相同的前提下，二期水流動力低于一期，水體更替周期大于一期，使污染物容易沉積[7]。

3.2 土壤環境與濕地水質相關性分析

土壤對濕地水質有兩方面影響：當土壤中污染物含量低于水體時，土壤對水體起到凈化作用;當土壤中污染物含量高于水體時，則會釋放污染物進入水體。海珠濕地一期土壤經過整體翻新，故土壤中污染物含量較小，且水底淤泥量極小，水底與水岸土壤對水體主要起凈化作用。濕地二期土壤受長期農耕、化肥沉積等影響，污染物含量較高[10]，對水體有持續污染作用。

3.3 景觀格局差異與濕地水質相關性分析

景觀破碎度高能降低水系中水流速度，造成有機物沉積，水質下降。景觀形狀指數越高，水系形態越復雜，環境干擾因素增加，亦會使水質下降[11]。濕地斑塊面積越大（水體面積越大），外界干擾對水體的影響容易被減弱，水質易維持[12]。景觀類型與景觀格局密不可分，海珠濕地一、二期主體景觀類型差異巨大，一期偏人工景觀，二期則偏原生農業景觀，水系類型差異巨大，故水質也存在顯著差異。

4 討論

從景觀因素視角切入討論濕地水質，其目標在于對濕地進行適當的景觀改造。海珠濕地一期在改造后幾乎徹底景觀化，原生景觀保留極少，受到詬病。研究顯示，海珠濕地原生的垛基果林在歷史上屬于農業生產地塊，與普遍認識中的濕地存在差異。當濕地水環境質量提升與原生景觀保護更新存在矛盾時，設計管理者應平衡此兩者。濕地水環境質量的評估在濕地環境質量中并非唯一因素，也并非單純的正相關影響因素。濕地水質的適宜指標應與濕地類型、生物棲息地、景觀功能匹配。

參考文獻

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