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景观生态理论在滩涂资源调查分析中的应用

2017-04-14张树华张旭

东北水利水电 2017年3期
关键词:滩地敏感区松花江

张树华,张旭

(中水东北勘测设计研究有限责任公司,吉林长春130021)

景观生态理论在滩涂资源调查分析中的应用

张树华,张旭

(中水东北勘测设计研究有限责任公司,吉林长春130021)

由于历史上多方面的原因,松花江干流哈尔滨城区段滩涂被大面积占用,滩地的自然环境一直处在一种动态的变化中。通过对滩涂景观格局特征和生态敏感性进行分析评价,明确滩涂存在的主要生态问题和不合理的土地利用方式,对滩涂的生态环境建设和保护规划方案的制定提供生态学基础。

滩涂;景观格局;生态敏感性

景观格局分析是景观生态学研究的基本内容,一般是指其空间格局,是大小和形状各异的景观要素的空间布局。景观格局既是景观异质性的具体体现,同时又是人类活动结果与各种生态过程在不同尺度上作用的最终结果。通过景观格局分析,可以确定格局形成的影响因子及其形成的内在机制,最后找出目前景观格局中存在的问题。生态敏感性是指生态系统对人类活动干扰和自然环境变化的反映程度,说明发生区域环境问题的难易程度和可能性大小。通过对景观格局特征和生态敏感性进行分析评价,明确滩涂存在的主要生态问题和不合理的土地利用方式,对滩涂的合理开发利用和生态环境保护具有一定的指导意义。

由于历史上多方面的原因,松花江干流哈尔滨城区段滩涂被大面积占用,滩地的自然环境一直处在一种动态的变化中。由于无序垦殖、过度放牧、私建乱建等不当的人为利用方式,使河漫滩湿地的自然属性和生态容量发生变化,对自然生态造成了不同程度的影响。通过运用景观生态学原理和方法,结合GIS技术,对2008年松花江哈尔滨城区段滩涂的景观空间结构进行探讨,为开展滩涂生态环境保护提供科学指导。

1 滩涂基本情况

松花江哈尔滨城区段位于松花江干流的中部,松花江由西南向东北穿越哈尔滨市,市区分布于松花江两岸。松花江哈尔滨城区段从上游双城界至下游大顶子山航电枢纽工程,全长122.70 km,江道平均宽度4.50 km。

松花江哈尔滨城区段滩地面积约为21 244 hm2。其中:高漫滩约12 794 hm2,低漫滩约8 450 hm2。共19宗滩地,包括太平庄滩、夹心滩、万家滩、兴隆岗滩、长条通滩、大套子滩岛、群力外滩、前进滩、阳明滩岛、老殿宫滩、蒙古图滩等。

松花江哈尔滨城区段属丘陵与平原河流相间地形,江道蜿蜒曲折,自西南流向东北,南岸阶地明显,北岸地势平坦。地貌成因属堆积和剥蚀堆积类型,内河切割松花江阶地和漫滩地,形成起伏变化的地貌。总的地形为南高北低,西高东低。

哈尔滨江段河漫滩土壤类型主要有草甸土、沼泽土、砂土3种。草甸土是河漫滩分布最广、面积最大的土壤类型。滩地植被类型主要有森林植被、草甸草原、沼泽草甸、柳树灌丛和水生植物群落等。

2 滩涂景观格局特征分析

根据遥感影像图,利用GIS软件对遥感影像进行几何纠正、利用目视判读和实地调查获得现状土地利用矢量图,运用Fragstats3.3景观格局分析软件统计滩涂临水控制线以上各土地类型的斑块密度、斑块面积、景观形状指数、斑块聚集度与连通性指数等景观格局指数。

太平庄滩内景观多样性指数为1.045 3,与最大多样性指数1.792偏差较大,在本区景观类型确定的情况下,表明该区的景观多样性程度不高,景观类型所占比例相差较大,景观类型以草地和耕地为主,再次是灌木用地。水体的斑块密度最大,为0.752 5,分布最为分散。景观形状指数也以水体类型为最大,为7.533 3,表明其斑块形状不规则,较为复杂。斑块聚集度以耕地为最高,其次为草地,分别为0.926 9和0.902 1,表明景观由少数团聚的大斑块组成,草地主要分布在滩地中部太平粮库上游宽阔段,该段自然地貌保存较完整;耕地分布在下游窄长段,该段人工利用变动较大,大部分已开垦为耕地、鱼池。景观连通性也以草地和耕地类型为最高,分别达99.340 4和98.911 8,表明斑块间距离较近,而建筑用地的连通性最差,为38.802 5。

群力堤外滩景观多样性指数为0.934 0,与最大多样性指数2.322偏差很大,说明该区的景观多样性程度不高,景观类型所占比例相差很大,景观类型以耕地和草地为主。草地景观类型的斑块密度最大,为1.830 8,反映了滩涂的开发建设,导致草地景观破碎化,草地在滩涂发展变化中被分离、分割和转化的特征。斑块形状指数也是以草地最大,为5.612 9,反映了草地斑块形状最为复杂。斑块聚集度以鱼池为最高,与其基本连片、集中分布的特征相一致。景观连通性也是以耕地为最高,达到99.349 2。这一方面反映了人工廊道,如道路对耕地连接的贡献,另一方面也反映了滩地耕地已不断扩张、合并成较大面积的区域。

景观格局是人类活动结果与各种生态过程在不同尺度上作用的最终结果。滩涂的景观格局由于自然的演变和人为活动的干扰,一直处在一种动态的变化中,影响着滩地湿地环境的稳定性和自然生态系统的连贯性。

3 滩涂生态敏感性分析

生态敏感性是指生态系统对人类活动干扰和自然环境变化的反映程度,说明发生区域生态环境问题的难易程度和可能性大小。利用松花江哈尔滨城区段滩涂2008年生态环境现状调查的资料和各种对滩涂生态环境现状的调查和评价结果,对生态环境敏感性进行评价。依据生态敏感性程度,将滩涂评价区划分为敏感区、弱敏感区和不敏感区。

1)敏感区分析。松花江哈尔滨城区段滩涂生态敏感区是指风景或生态资源价值高,同时对人类活动最为敏感的区域,或对保护生物多样性及生态环境作用较为重要的区域。主要包括松花江江道两侧缓冲区、湿地景观保护区和水源地保护区,面积约589 8 hm2。

湿地景观保护区主要是指自然景观价值较高,以生态湿地为主,对保护生物多样性及对生态环境有较大作用的区域,面积约4 127 hm2。该区严格保护地块内的原有特征和植被,严禁任何形式的人为干扰和破坏活动。松花江哈尔滨城区段上游的太平庄滩、兴隆岗滩的部分区域以及下游的三家子滩、老殿宫滩,河道蜿蜒,地表景观丰富,具有多样化的水生环境和动植物栖息地,在区域生态安全格局中发挥重要作用。因此,保护自然过程并引导景观优化应该是该区滩地保护利用的首要任务。群力堤外滩有两处水源地,面向全市供水,保护区分一级保护区和二级保护区,面积约267 hm2。一级保护区为无污染区,禁止一切生活、生产性活动的发生,保持区域自然生态环境;二级保护区为达标污染区,禁止新增建设项目,集中统一处理产生的污水,必须达到保护区要求的控制标准,达标后排放。河道两侧缓冲区主要指松花江江道两侧500 m范围内的缓冲区域,面积约1 504 hm2。

2)弱敏感区分析。松花江哈尔滨城区段滩涂生态弱敏感区是指风景资源价值高,但对人类活动较为敏感的区域,对维持敏感区的良好功能及环境等方面起到重要作用,面积约4 940 hm2。主要指松花江河道中的江心洲。该区内严格保护原有植被,并保证其自然演替环境,在保护环境的基础上适度地开发。

3)不敏感区分析。松花江哈尔滨城区段滩涂不敏感区涉及的范围主要为上游段滩地和下游段部分滩地。该区是城市建设、农业开发的良好用地,可承受一定强度的开发建设。

4 结语

滩地的自然环境,由于自然的演变和人为的干扰,受到了不同程度的破坏,滩涂湿地的自然属性和生态容量发生明显变化。通过对松花江哈尔滨城区段滩涂景观的多样性、优势度、斑块密度、斑块面积、景观形状指数、斑块聚集度与连通性指数等进行分析研究,表明各宗滩地景观格局的总体表现,对滩地的土地利用方式有了更进一步的认识。生态敏感性分析与滩涂的生态保护与开发利用目标具有密切的相关性,经过分析找出滩涂生态敏感区,以指导滩涂开发利用和生态保护,实现滩涂资源的可持续性。

[1]刘茂松,张明娟.景观生态学原理与方法[M].北京:化学工业出版社,2004.

P901

A

1002-0624(2017)03-0025-02

2016-05-23

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