广西桂林会仙喀斯特国家湿地公园景观格局研究
2018-03-21李舒萍
李舒萍
摘 要:如今湿地保护是国家十分重视的领域,而广西桂林会仙喀斯特湿地公园是国家重要的岩溶湿地。基于对2014年1月份湿地公园遥感图片的处理分析,选取了多样性指数、破碎化指数等多个指数进行分析,研究会仙湿地规划后的景观格局现状,依据结论提出未来可行的规划保护建议,也为其他相关湿地项目提供参考。
关键词:桂林;会仙;国家湿地公园;景观格局
[基金项目: 广西人文社会科学发展研究中心 一般项目( 2013) 基于GIS的广西桂林会仙喀斯特国家湿地公园景观格局研究]
湿地是“自然之肾”,湿地公园独特的景观也成为近年来的旅游热点话题,其生态系统的多样性和完整性在现代旅游开发模式下如何得到保障和加强是重要的命题,利用遥感软件对规划建设的湿地公园进行景观格局的分析能够更好地从宏觀角度了解湿地生态的现状,对于湿地公园生态保护、城市湿地旅游开发与利用都具有重要的意义。
国家对湿地的保护十分重视,广西桂林会仙喀斯特湿地公园就是国家重要的湿地保护项目之一,同时也是重点修复水工程。桂林政府提出的“十二五”规划中重点建设临桂新区,而会仙湿地国家公园就是临桂区要打造的旅游区核心组团。因而研究会仙湿地规划后的景观格局现状,依据结论提出未来可行的规划保护建议,对于保护湿地,开发旅游,带动桂林经济、旅游、生态多方共同发展有一定的促进作用,也为其他相关湿地项目提供参考。
一、研究区域与概况
(一)区域及地理位置
会仙湿地是中国最大的岩溶湿地,位于广西省桂林市临桂县会仙镇、四塘乡一带,北至西官庄、金全、黄插塘一线,南至睦洞、毛家渣塘底下一线,西至相思江,东至冯家。坐标为东经110°09′50″~110°14′30″,北纬25°05′20″~25°06′45″。
(二)研究区域面积
项目位于会仙喀斯特湿地公园内,研究区域依据会仙湿地公园总体规划的范围,共586.75公顷,其中各类湿地面积493.59公顷,占公园总面积的84.12%(图1)。
二、研究方法
利用遥感软件做会仙湿地公园的景观格局分析,作为一种较为先进且不断普及的技术手段,已经广泛应用于林地管理、城市绿地系统分析、湿地景观等。由于时间和遥感图像资源的限制,本文采用高精度平台遥感数字图像资料,通过遥感软件从宏观上进行景观格局分析。
(一)数据来源及图像处理
购置了湿地公园2014年11月的三号资源卫星的遥感数字图像资料,即16M分辨率的彩色正射影像图。通过遥感数字图像处理、人机交互遥感图像解译的方法,对湿地公园内各地块类型、面积、景观格局参数进行处理分析。
湿地遥感解译前的图像预处理包括图像数据的合成 (融合)→图像增强→地理信息叠合→根据公园总体规划进行图像裁剪→分析底图。
遥感图像处理采用 ENVI、ArcView等遥感图像处理软件和Fragstats景观格局分析软件工具平台进行处理。
(二)景观斑块类型划分
景观格局分析研究的基础是对景观斑块进行分类,但是具体类型划分尚未有统一标准,本次研究的是湿地公园景观格局,且与公园总体规划内容联系紧密,因此本文划分类型参照公园总体规划的湿地类型进行,即灌木林地、草地、沼泽地、水田、旱地、坑塘水面、科教用地、河流水面和湖泊水面等九个类型。
(三)景观格局指数的选择
景观指数主要用来体现和描述景观空间格局的变化,结合项目本身的特性和相关研究成果,选取五个主要的景观指数,分别是斑块个数、优势度指数分析、多样化指数分析、均匀度指数分析、密集度指数分析、破碎化指数。
三、结果与分析
(一)斑块个数分析(NP)
斑块总个数与整个景观的异质性相关联,描述不同类型斑块种类及数量,是景观格局分析的基础,反映景观总体的空间格局,其值越大,景观的破碎度越高,二者呈正相关性。研究范围内湿地公园的斑块总数为95个,斑块数量较多,破碎度较高。河流湿地面积较少,周边被水田、池塘围住,湖泊湿地斑块面积也不大,这样斑块内容的形成主要是人为经济活动直接作用的结果,湿地生态系统的进一步退化,造成湿地景观破碎化、生物栖息地面积减少。对于水体生态系统来说,水质受破坏,影响到物种的生长、繁殖、打破了物种之间的生态链,导致整体生态功能减弱。但是,也因为斑块的破碎化,景观中各种斑块之间和物种之间的干扰的防御力就相对较高。
(二)优势度指数(LPI)
优势度指数即最大斑块所占景观面积的比例(LPI),单位:百分比;范围:0 (三)多样化指数分析(SHDI) 一般选用香农多样性指数来进行判断。该指数主要是阐明斑块类型增减或各斑块类型在景观中是否呈均衡化趋势分布。该指标能反映景观异质性,会仙湿地公园的香农多样性指数数值为1.5173,指数数值比较高,说明湿地公园内各斑块类型多样化,土地利用类型比较丰富,并且各类斑块的分布并不均衡,湿地总体破碎度较高,物种多样性种类比较多,同时也说明了景观完整度不足。 (四)均匀度指数分析(SHEI) 均匀度指数即香农均度指数(SHEI),单位:无;范围:0≦SHEI≦1。 香农均度指数是描述景观生态斑块的分布状态和聚集程度的。会仙湿地公园的香农均度指数结果为0.6905,中等偏上,反映出会仙湿地景观存在少数几种优势斑块类型,分别是坑塘湿地、水田和灌木林地三个类型斑块,这三类主导斑块对湿地生物多样性影响较大。这三个类型的分布也比较均匀,其它的斑块则比较分散或孤立。
(五)蔓延度指数(CONTAG)
蔓延度指数范围:0≦SHEI≦100。会仙湿地公园的蔓延度指数为58.3350%,中等偏上,理论上指数高,表明景观格局中占优势斑块直接连通性比较高,即斑块分布比较集中。而现在的数值反映出优势斑块局部聚集性和连通性比较好,形成较大的面积,有利于生态系统的恢复。但优势并不是很明显,说明环境容易受到影响而转化成破碎度比较高的斑块关系。斑块破碎化高的地区主要分布在睦洞河湿地一带和古桂柳运河沿途一带。斑块过于零散不成一体容易造成该地段生态定性复杂不稳定,不足以形成规模性有影响力的生态系统,故而受外界干扰程度相对较大,也不易抵抗这些干扰。这些破碎斑块很多都是人为干扰斑块,对湿地生态系统的恢复不利,需要整合和恢复,以此增强湿地的抗干扰能力,也让湿地发展更为健康。
四、结论及优化建议
湿地是一种资源,它的核心价值在于它的功能,会仙湿地公园有蓄水防洪、涵养水源、旱时为农业提供灌溉水的功能,同时成为诸多野生的动植物共生的栖息地,现在还是桂林旅游的重要景观内容之一,可以说在生态、经济、文化上都有极其重要的作用。
会仙国家湿地公园的景观格局结果说明了湿地整体的规划还是比较合理,虽不是最理想的状态,但是建成有保护保育期和恢复重建区之后有一半以上的资源能够得到一定的生态保护和恢复重建。几年之后,在保护状态比较好的情况下能够形成大面积的斑块和廊道,提供动物和植物的生态栖息地,并能形成较完整的生态链,对于环境的改善是十分有益的。但是,还要考虑到旅游开发及农业生产带来的人为干扰。从旅游开发的角度来说,基本只有水上游线,且为古运河河段,也是湿地水源最充足的核心区域,常年不间断开放定会有所影响。而且还有农业生产与旅游开发重叠在一起,对整个公园的生态影响也比较大,特别是水田作为湿地的一部分,实地考察时发现,人为活动和季节影响会比较大,例如冬季水田会出现旱地,湿地生态就会形成季节性的改变,水产养殖和水稻种植是主要的农耕活动,当地农户在生产过程中使用的农药、化肥等会污染水质,对生态的破坏力比较大,湿地自身的净化能力确远远达不到人为的干扰,这是个重要的矛盾,如何保障他们的收入和处理环境污染的问题都值得探讨。
就此情况,提出以下几点建议:
首先,保证湿地的水域面积常年的稳定。湿地最重要的元素就是水,规划后的修复面积比原来面积扩大了几十倍,湿地水资源的水量就比较重要了,建议通过水工程修复进行补水,农业灌溉用水可以局部建立水库等水利设施专门提供给农业灌溉,而不取用湿地用水。只有稳定的水域面积才能形成联通的斑块,利于构建生态链,保证湿地功能的恢复和生物的生存。
其次,湿地公园里面鱼塘、农田、林地和旱地的面积比较大,分析结论里第一大斑块水田是人工湿地斑块,第二大斑块是林地,非湿地类斑块,如果在管理不全的情况下围垦湿地的情况可能会不断出现,湿地公园的生态链不易形成,有也会比较脆弱,会仙湿地公园整体的生态功能都会减弱。所以,需形成相应的管理机制并逐年扩大湿地面积,在规划的基础上保障湿地的面积和水质的恢复,通过还地于湖,开发旅游平衡农民的收益,减少农药化肥的使用,并选择多项物理、化学方法恢复湿地的水质,提升湿地净化能力,减少污染,促进湿地动植物生物链的重建。
最后,从旅游开发的角度来说,原生态是湿地的特色,独特的自然景观是重要的旅游吸引因子,湿地规划后到完全恢复自然面貌的修复阶段需要较长的时间。在此期间,保护与开发并重,减少人为因素的干扰,可以考虑季節性开放,例如冬季关闭公园大部分游览内容,禁止游客参观,保留一条重要的参观路线,其它区域可以进行相关的生态修复工作,促进生物多样化生态链的形成,增强湿地功能。
参考文献:
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作者单位:
广西师范大学设计学院环境设计系