黑龙江省湿地生态状况评价体系及空间分布格局研究

程子卿，李勇，王薇娜

(1.黑龙江省林业厅，黑龙江 哈尔滨 150090；2.黑龙江省森林与环境科学研究院，黑龙江 齐齐哈尔 161005)



黑龙江省湿地生态状况评价体系及空间分布格局研究

程子卿1，李勇2，王薇娜1

(1.黑龙江省林业厅，黑龙江 哈尔滨 150090；2.黑龙江省森林与环境科学研究院，黑龙江 齐齐哈尔 161005)

选取黑龙江省主要湿地作为研究对象，从湿地自然特征和人为干扰等方面选取指标，探讨构建黑龙江省湿地生态系统状况评价指标体系。评价结果为：黑龙江省湿地生态状况的空间格局表现出与自然条件分布的相似性，即自然条件决定了黑龙江省湿地生态环境分布的大体趋势，但人为干扰同样对湿地生态环境具有重要影响，在一定程度上改变生态环境的空间分布格局。评价结果可以为湿地评价、保护和管理提提供依据。

湿地；生态系统状况；指标体系；分布格局

湿地是地球上水陆相互作用形成的独特生态系统，是重要的生态环境和自然界生物多样性最丰富的生态景观之一。随着经济和技术的发展，对湿地开发加剧，湿地破坏引发日益严重的环境和资源问题，加强湿地保护已成为国际湿地学界的共识。近些年，由于黑龙江省湿地自然环境的特殊性及人为活动的过度干扰，已经出现了水资源严重短缺、生物多样性退化、保护制度滞后等问题。湿地生态质量评价作为湿地科学的一个新领域，近年来普遍受到广大专家学者的重视，其能衡量湿地生态环境的总体或湿地部分生态环境要素的组合体是否适合湿地野生动物或珍稀水禽生存，通过现状评价识别湿地生态环境问题。本文以黑龙江省第二次湿地资源调查报告为数据源，利用系统分析法(AHP)和ArcGIS软件，构建了黑龙江省湿地生态系统状况评价指标体系，并尝试对重要湿地的生态系统状况进行分析评价，以期为湿地评价、保护和管理提供依据。

1　研究区域概况

黑龙江省具有湿润、半湿润和半干旱气候，湿地资源丰富， 主要分布在大兴安岭东部林区、松嫩平原、三江平原及森工国有林区。湿地水源补给绝大部分为大气降水。其中：雨水补给约占年补给量的50%～70%；地下水补给约占20%～30%；季节性冰雪融水补给一般占10%～15%。湿地斑块面积大且集中连片，沼泽、河流湿地比重大。目前，湿地主要威胁因素是围垦、气候干旱及地表水污染。从湿地生物多样性上看，黑龙江省大部分野生动植物生活在湿地区域内，特别是受保护的野生动植物95%栖息在湿地区域内。

2　研究方法及数据来源

2.1研究方法

(1)

公式(1)中，R表示湿地生态状况综合评价指数；Fi表示相应级别指标第i种指标指数；Wi表示相应级别指标第i种指标所占权重。

2.2数据来源

本文数据来自于黑龙江省第二次湿地资源调查报告。

3　湿地生态系统状况评价体系的确定

3.1构建指标体系

根据评价指标体系的构建原则，借鉴国内外各种研究方法，本文分别从反映湿地生态状况的自然湿地面积、生态多样性、水环境及湿地利用和受威胁状况等方面建立评价指标体系。评价指标包括自然和人为干扰两个方面(见图1)。对本次重点调查湿地进行了湿地生态状况的综合评价。

图1　湿地生态状况评价指标体系(AHP结构)

3.2指标权重确定

由于每个指标在评价中重要程度的差异性，所以需要确定各指标的权重。

本文评价因子权重的确定是在德尔菲法[2]的基础上，利用T.L.Saaty的层次分析方法(AHP)，对评价指标分别进行两两比较并分层构建判别矩阵，确定各指标权重并进行一致性检验(表1)。

表1　指标权重一览表

3.3各指标标准化计算

由于不同评价指标数据之间往往差异较大，为统一评价标准[3]，必须对原始数据进行标准化处理，本文利用各个指标评价值与指标实际值之间基本的相互关系，将所有指标按照递增型指标(即指标实际值越大生态状况越好)与递减型指标(即指标值实际越大生态状况越差)，分别采用公式(2)和公式(3)进行计算。

母亲接受了任务就给小宋打电话，打了几次，她的手机一直关机，她用的是罗素青以前用的号码。老福觉得不对头，拿着母亲写给他的地址迅速找到了小宋住的小旅馆，前台的服务员说她两天前晚上出去就没回来。老福出示了证件，叫她把房门打开了。屋里没有人，房间已经被打扫过，小宋的行李就是一个大旅行袋，里面装的全都是旧衣服和鞋，洗手间里还挂着一条洗得发白的旧毛巾。

(2)

(3)

式(2)、(3)中，L——该生态指标的隶属度；

X——该生态指标的监测值；

L1——点L1对应的隶属度；

L2——点L2的隶属度；

X1——点X1对应的生态指标值；

X2——点X2对应的生态指标值；

X1

自然湿地率、湿地密度、湿地斑块密度、单位面积物种多度、植被覆盖度五个指标，指标实际值越大反映的生态状况越好，采用公式(2)标准化；外来物种入侵、污染物、富营养、水质级别、人口密度、利用情况、威胁因子数量、威胁程度八个指标，指标实际值越大反映的生态状况越差，采用公式(3)标准化。

3.4生成生态状况综合等级图

根据评价模型公式(1)，计算每处重点调查湿地生态状况综合得分。

根据综合得分，对重点调查湿地的生态状况进行综合评定，再利用ArcGIS中统计学功能的自然断点法对重点调查湿地的自然指标、人为干扰指标及生态状况综合进行划分，分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个等级。分别识别出各指标要素的空间分布特征。

4　黑龙江省湿地生态状况的空间格局

本次研究的湿地主要集中分布在松嫩平原、三江平原和大兴安岭东部林区三大区域。

从自然指标分级来看，除黑龙江兴凯湖国家级自然保护区湿地区、黑龙江肇源沿江湿地自然保护区湿地区、黑龙江太阳岛湿地公园湿地区、黑龙江肇东沿江省级自然保护区湿地区、黑龙江美人湖自然保护区(拟建)湿地区、黑龙江省黑鱼泡省级自然保护区湿地区、黑龙江勤得利自然保护区湿地区、嫩江源头湿地区因湿地植被覆盖度较低，而黑龙江白渔泡湿地公园湿地区、黑龙江佳木斯沿江湿地省级保护区湿地区、黑龙江富锦沿江湿地自然保护区湿地区、黑龙江乌裕尔河-双阳河省级自然保护区湿地区、黑龙江五大连池山口省级自然保护区湿地区、黑龙江五大连池省级自然保护区湿地区、黑龙江嘉荫平阳河湿地自然保护区湿地区、黑龙江带岭碧水秋沙鸭自然保护区湿地区、汤旺河流域湿地因单位面积物种多度低导致其自然指标归属于Ⅲ类，其他主要湿地多数植被覆盖度较大，均在Ⅱ类以上，此次调查没有发现外来入侵植物出现。

从人为干扰指标分级来看，除黑龙江兴凯湖国家级自然保护区湿地区、嫩江源头湿地区、黑龙江小北湖省级自然保护区湿地区、黑龙江宝清七星河国家级自然保护区湿地区、黑龙江三环泡省级自然保护区湿地区、黑龙江扎龙国家级自然保护区湿地区、黑龙江洪河国家级自然保护区湿地区、黑龙江三江国家级自然保护区湿地区、黑龙江五大连池山口省级自然保护区湿地区、黑龙江挠力河国家级自然保护区湿地区、汤旺河流域湿地受到人为干扰归属于Ⅱ、Ⅲ类区，其他主要湿地均归属于I类区。湿地富营养状况很少出现，虽然都有一定外源污染物存在，但没有对湿地构成较大威胁，水质级别都较高，湿地整体受威胁情况较轻，除少数达到中度威胁程度外，其余都只是受到轻度或轻微威胁。

根据指标体系计算所反映黑龙江省湿地生态状况空间分布总体状况，可以看出全省湿地生态状况分布：Ⅰ类湿地为13个，Ⅱ类湿地为31个，Ⅲ类湿地为13个，计算结果与实际情况基本相符。分布上并没有表现出显著的规律性，三类湿地往往是交错分布的，这主要与各湿地所在区域的自然环境和社会经济条件有关。黑龙江省湿地生态状况的空间格局表现出与自然条件分布的相似性，即多数湿地生态状况评价等级与自然指标等级相符。但值得注意的是松嫩平原区，这一地区无论是自然条件还是社会经济水平，在全省都位居前列，但生态环境质量大多数为中等，少数甚至较差。其原因在于人为干扰过高，在很大程度上抵消了这一地区在自然环境上的优势。由此可以看出，自然条件决定了黑龙江省生态环境分布的大体趋势，但人为干扰同样对生态环境具有重要影响，在一定程度上改变生态环境的空间分布格局。

5　结论与讨论

本文采用黑龙江省第二次湿地资源调查报告相关资料，选取黑龙江省主要湿地作为研究对象，开展黑龙江省湿地生态系统状况评价指标体系讨论，并对黑龙江省湿地生态系统状况进行了定量评估。研究发现，评价结果与黑龙江省的实际情况基本相符，本文作为一项探讨性的初步研究，这套方法还存在一些问题，需进一步研究改进。

[1] 张美华.黄山景观生态环境的层次分析法综合评价田[J].西南师范大学学报：自然科学版,2000,25(6):704-707

[2] 刘振波,赵军,倪绍祥.绿洲生态环境质量评价指标体系研究——以张掖市绿洲为例[J].干旱区地理,2004,27(4):580-585

[3] 刘庄,谢志仁,沈渭寿.提高区域生态环境质量综合评价水平的新思路——GIS与层次分析法的结合[J].长江流域资源与环境，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，黑龙江黑河人，硕士，工程师，现从事湿地保护管理工作.

X821

Adoi:10.13601/j.issn.1005-5215.2016.05.015