福建东山岛景观生态风险评价及管理研究

巫丽芸 (福建农林大学林学院， 福建 福州 350002)

福建东山岛景观生态风险评价及管理研究

巫丽芸
(福建农林大学林学院， 福建 福州 350002)

在对东山岛景观分类及风险源的分析基础上，应用生态弹性度指数、景观破碎度指数、脆弱度指数对东山岛景观生态风险进行评价，按风险值的大小将东山岛分为4级生态风险区后，分别对4级分险区进行研究，并针对于不同的风险区提出了相应的风险管理对策。

东山岛；景观生态风险；风险区；景观生态风险管理

区域景观生态风险评价是在景观基础上，描述人类活动或自然灾害对区域内生态系统结构、功能等产生不利作用的可能性和危害程度[1]。通过对区域进行景观分析，评估区域内各种景观生态系统遭遇各种风险的可能性，及受到风险危害的大小，确定各种景观生态系统抵抗风险的能力，从而为区域景观生态风险管理提供科学依据。本研究在对东山岛景观生态风险分析的基础上，重点探讨了东山岛景观生态风险管理对策。

1 东山岛的区域背景

东山岛陆域介于东经117°18′～117°35′，北纬23°34′～23°47′之间，东濒台湾海峡，南濒南海，总面积241.57 km2，为福建省第二大岛。东山岛气候属南亚热带海洋性季风气候，气候温暖，热量丰富，冬无严寒，夏无酷暑。东山岛雨量较少，年平均降水量1 113.9 mm。东山岛全年主导风向为东北风，频率为26%；夏季以西南偏南风为主，频率为12%～20%；5月和9月以东北偏北风最多，频率分别为23%、20%，其他季节则盛行东北风，频率为26%～40%。东山岛是福建沿海大风区之一，多年平均风速为6.8 m/s，台风时最大风速大于40 m/s(东山县生环境现状调查报告.东山县环保局，2002)[2]。东山岛植被系属于闽粤沿海丘陵平原亚热带雨林区、闽南博平岭东南湿热带雨林小区[3]，植物有84科，160属，其中蕨类植物6属8种，种子植物154属，176种[4]。

2 东山岛景观生态风险评价方法

依据东山生态环境现状和风险状况，将东山景观分为针叶林、阔叶林、混交林、灌草丛、农田、园地、居民点、水域、滩涂盐田等9种作为风险受体[1]进行评价，探讨这9种景观生态系统暴露在台风风沙、干旱、水土流失、污染[1]4种风险源下的风险值大小。为了能得到景观生态风险值，对4种风险源发生的概率和强度进行统计，并在空间上定位其作用的区域范围。为反映各种景观生态系统抵抗风险能力的大小，分别用生态弹性度指数(ECO)、景观破碎度指数(FN2)、脆弱度指数(Fi)和生态损失度指数(Di)[1]表示。

生态弹性度指数ECO=Vi·Si·Pi

式中，Vi为i类生态系统的生物多样性指数，Vi=Mi/M(Mi为i类生态系统中的物种数；M为整个区域内的物种数)；Si为每种景观的面积比例；Pi为指弹性分值。

景观破碎度指数FN2=MPS(Nf-1)Nc

图1 东山岛景观生态风险分级图Figure 1 The landscape ecological riskassessment of Dongshan Island

式中，MPS由景观内所有斑块的平均斑块面积除以景观内最小斑块面积得到;Nf为景观内某一景观类型的斑块总数；Nc为景观内最小斑块面积去除区域内景观总面积得到的数值[5]。

脆弱度指数Fi表征各种景观生态系统的抗逆强度、受干扰的程度、易损性，采用专家打分法。

将以上3个因素综合起来成为生态损失度指数Di，Di=ECO·FN2·Fi来表征9种风险受体的抗风险能力。

最后对4种风险源进行权重赋值，并进行空间叠加，并与赋有生态损失度指数的景观类型图进行空间叠加，最终得到综合生态风险值[1]，对风险值进行分级，生成东山岛景观生态风险值综合评价图1[1]。

3 东山岛景观生态风险区分析

从东山岛景观生态风险分级图(图1)可以看出，东山岛区域景观生态风险强度的分布具有一定的规律性。总体上来说，东山景观生态风险值从沿海向内陆逐渐降低，沿海地区风险值较高，内陆地区风险值较低，风险值大小呈带状结构分布。

整个东山岛区域内，西北部的青山-牛犊山-庙山、位于东北面的康美-美山-西崎一带、东南的金銮湾-乌礁湾-澳角湾的沿海低丘台地分布区、以及西南角鼓下-山南-山东一带这4个区域就是一级风险区。这些地带是东山生态风险最高、生态环境较脆弱的地区。它们主要是呈面状散布于东山岛各沿海区域的低丘台地上，景观类型主要有阔叶林、针叶林、混交林、沿海防护林。它们是东山岛面临灾害的前沿地带，本身就负有减弱台风风沙干扰、保护岛屿内陆的责任，对维护东山岛的生态安全意义重大。但近年来，防护林体系的人为破坏与更新不良、阔叶林的退化、森林的人工化和物种单一化致使这一地带防护功能日益衰微，风险加大。一级风险区大都在高强度的台风与干旱灾害影响范围内，风险级别最高。另外，这些区域受干旱、台风风沙、水土流失等多种风险源的综合影响，各种风险源发生的概率和强度都较大，各种风险源叠加在一起使得这些区域的风险值都较大。

二级风险区主要分布于东山岛西北部的南部低丘区、康美镇北部山区、乌礁湾沿岸地区、西南及南部沿岸的广大地区。它们的生态损失度仍然较高，同时也受到多种风险源的影响，所以风险值相对较大。这些区域主要分布在东山岛的低丘台地、滨海平原上，主要景观类型有森林、灌草丛、部分沿海滩涂等。这些景观类型是多种物种的栖息地，也是涵养水源、保持水土、防风固沙、保护环境的中坚力量，但同时它们也是脆弱的，由于人类干扰和环境变化而不断退化，质量降低，物种减少；或者人们为经济目的而直接将它们破坏，一经破坏后要想将它们恢复到原始状态是十分困难。沿海滩涂的过度开发与不当利用也使得东山岛的沿岸地区风险增大。

三级风险区主要分布在二级风险区的内部，是东山岛农田、园地、盐田等景观类型的集中地区，是东山的主要生产区域。这一地带生态意义中等，它们是人为管理的产物，物种单一，容易因干扰而受损。但大量人为管理负熵的输入，使这些生态系统相当稳定。虽然也受干旱、台风、污染等多重风险源影响，但概率和强度都较小，且干扰后恢复相当迅速。因此这一地带生态风险值较小。

东山岛低风险区主要是四级风险的分布区。它主要分布于岛内部居民集中的地区及附近区域，如西埔镇、樟塘镇和康美镇所辖区域。它们是人类的主要活动场所，是完全的人工产物，因此最为稳定，不易受干扰，它们的风险值最低。

在三、四级风险区内并不是所有的区域的风险值都较低。在这些区域内，水域的风险值都较高，一般都可达到一、二级风险。东山的水域多为小沟渠，集水面积小，对干扰的抵抗能力弱，对物种的保护能力也较弱，因此容易受气候的影响，易涝易旱，纳污容量小，易被污染。然而这些水域对东山这样一个缺水的海岛又是至关重要的，水域的保护和维护，降低水域的风险值是东山生态环境改善面临的一个重要问题。

4 东山岛景观生态风险管理对策

根据东山岛景观生态风险评价的结果，对不同级别的风险区应建立不同的风险管理措施和政策。

4.1 一级风险区的风险管理对策

(1)加强沿海防护林带的建设 东山一级风险区风险管理对策首先必须是着力于沿海防护林网的建设。首先，应加强东山沿海防护基干林带的建设。为了加强防风效益，可在沿海基干林带背后根据主风向、风速大小与地形等营造相应的副林带。由于东山主风向为东北风，副林带宜采用林带宽6 m(5行)，林带间距150 m，林带长度300 m左右且走向为NW-SE的种植方式[6]。其次，适时予以林带更新抚育。有计划有步骤地对沿岸基干林带进行更新。在原迹地上适量增加木麻黄(Casuarinaspp.)生长所需的微量元素钼和磷肥，在林下可尝试种植从西北引进的柽柳，以及种植多种热带、南亚热带水果如芒果(Mangiferainclica)、木菠萝(Artocarpusheterophyllus)、菠萝(Ananascomosus)等，提高森林生物的多样性[2]。通过完善防护林结构和更新林带，最终形成东山多林种、多树种、多层次、多效益的林带、林网、林片相结合的综合防护体系，从而发挥最大的防护效益及其森林植被的生态功能。

(2) 突出森林生态系统的保育 东山森林生态系统质量的提高关键是常绿阔叶林的保育和重建。首先应保护好现有的大型森林斑块，同时按景观生态学原理设计并建设阔叶林岛状林斑之间的阔叶林廊道，使常绿阔叶林从孤岛状变成网状，使之有利于森林物种的迁徙和繁育，促进生物多样性的提高[7]。

目前，东山的阔叶林树种都相对单一，主要以相思树、木麻黄为主。这种结构不利于森林生态系统水土保持功能的发挥，因此应适度增加阔叶林的物种数量。在东山可以种植火力楠(Micheliamacclurel)、柠檬桉(Eucalyptuscitriodora)、米槠(Castanopsiscarlesii)、香樟(Cinnamomumcamphora)、小叶榕(Ficusmicrocarpavar.pusillifolia)等树种。另外东山针叶林比例较大，占有林地的27.5%，且树种又多以单纯的黑松(Pisnusthunbergii)、马尾松(P.massoniana)、湿地松(P.elliottii)为主，其抵抗灾害的能力偏低，因此需在针叶林中适度增加阔叶树种的比例。通过树种的引入逐步实现林地物种数量的增加，从而维系生态系统的稳定性，增强抵抗灾害的能力。

4.2 二级风险区的风险管理对策

(1)防治水土流失 它们的生态损失度仍然较高，同时也受到多种风险源的影响，所以风险值相对较大。要对矿产资源的勘查、开发实行统一规划、合理布局，严禁肆意挖沙采矿。环保部门要加大对资源开发区的执法力度，强化管理，要求产生尾矿的企业必须对开发过程中排弃的剥离表土、矸石、尾矿、废渣等物质，制定污染防治计划，采取有效措施，防治尾矿对环境的污染和危害，及时复垦利用和植被恢复，并对现有的水土流失区进行治理。

(2)合理开发沿海滩涂资源 东山岛四周均为海域，水产养殖一直是东山的重头产业，近岸滩涂大多开发为水产养殖区。由于经济利益驱动和缺乏科学的规划，东山岛水产养殖普遍密度过大，品种单一，布局集中连片，甚至破坏原有的沿海防护林，这加剧了水产养殖对生态环境的压力。

要实现东山岛沿海滩涂的合理开发，应控制养殖自身的污染，改善养殖海区水质，根据海域养殖容量控制养殖规模，推行生态养殖；加强对重点养殖海域海洋环境质量进行监测；科学确定东山湾、诏安湾、西埔湾等本县重点养殖海域的养殖密度，合理投饵、施肥；加大养殖区生态修复技术研究力度；同时应严格控制为发展水产养殖而破坏沿海防护林的行为。

(3)水资源的合理利用和保护 东山必须从陆地引水，应保证输水管道畅通，最好能建立由水库、沟渠等组成的覆盖全岛的输水管网。大力提倡节约用水，保护并营造水土涵养林。控制地下水开采量，防止过渡开采造成地下水位下降影响沿海防护林带的生长甚至出现海水倒灌现象。加强对主要地下水区域的回灌工作，增加地下水补给，保证地下水的永续利用。

红旗水库是东山最主要的饮用水源地，应将红旗水库的汇水区以及引水工程向东渠现有明渠段范围设为水源保护区。在保护区内禁止一切工业企业建设项目的建设，严禁与人饮工程无关的建设项目在该范围内开山炸石、破坏植被，要加强对保护区植被保护，对红旗水库周边现有的污染源进行治理。

4.3 三级风险区的风险管理对策

(1)农田园地的多样化、立体化种养 东山是土地利用高强度地区，它的土地利用率高达93.18%。在这样一种土地利用现状下，东山需要建设高效的人工生态系统，实施土地集约经营，引入优良的蔬菜、瓜果品种如牛蒡(Arctiumlappa)、黄秋葵(Abelmoschusesculentus)、毛豆(Vignasesquipedalis)、青花菜(BrassicaoleraceaL.var.varitalica)、西瓜(Citrulluslanatus)等，增加农田中农产品种类，这既利于经济发展，又能增强农田系统防御灾害的能力。

(2)农田园地外部环境的建设 农田系统的良性发展也依赖于外部环境条件的建设。应严格控制建筑斑块的盲目扩张，节约工程及居住用地；完善排灌工程，扩大有效灌溉面积，减轻旱害，充分发挥增产潜力；在农田斑块中引入生态缓冲与防护林体系，在基本农田保护区内沟、路、渠适宜植树的地方按照每侧两行以上乔、灌木栽植，改建或更新老林网，实现高标准的农田林网化，增强对农田系统的防护。

4.4 四级风险区的风险管理对策

四级风险分布区是东山岛风险较小的区域，对人类活动已具有较大的适应力，所以人为干扰的影响并不大。对于这一区域的风险管理主要在城镇的生态化建设的实现。首先重视城区绿地设计，加强森林公园的建设，规划具有较好通达性的绿地系统。同时在交通主干道的两侧建设绿色廊道，在水源的周围布置绿化防护带。这样能形成城市区域良好的生态循环和物种维护，并达到城市环境的美观和优良。另外，东山城市污水的妥善处理是东山城镇人口、经济快速发展的必然要求，也是东山发展观光旅游业的必要条件。东山必须尽快启动污水处理厂的规划与建设。

[1]巫丽芸，黄义雄.东山岛景观生态风险评价[J].台湾海峡，2005，24(1)：35～42.

[2]柯美红.沿海地区绿地系统景观生态规划与设计研究——以东山县为例[D].福州：福建师范大学，2003.

[3]吴征镒.中国植被[M].北京：科学出版社，1980.868～875.

[4]连玉武，林 鹏，张娆挺，等.东山岛植被资源的物种多样性特征[J].台湾海峡，1998，17(3)：330～336.

[5]傅伯杰，陈利顶，马克明,等.景观生态学原理及应用[M].北京：科学出版社，2002.

[6]方祖光.东山县沿海木麻黄防护林更新与农田林带建设[J].福建地理，1996，11(1)：76～80.

[7]曾从盛，汤小华，王金坑，等.福建省生态环境现状调查报告[M].北京：中国环境科学出版社，2003.

2010-06-23

巫丽芸(1977-)，女，福建光泽人，理学硕士，讲师，研究方向为城市生态与景观生态学.

10.3969/j.issn.1673-1409(S).2010.04.007

X32.013

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1673-1409(2010)04-S022-04