合肥市塘西河湿地公园景观健康评价*

李春涛 陈海玲 陈婉莹

1 安徽农业大学林学与园林学院 合肥 230031

2 安徽省艺术职业学院 合肥 230001

3 安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司 合肥 230012

城市湿地公园是城市景观、经济发展和文化形态[1-2]空间载体之一，是城市景观格局重要组成部分[3]，近年来城市湿地公园数量迅速增加[4]，但整体衰退严重，因此构建城市湿地公园景观健康综合的评价体系成为必要。目前，国外基于宏观和中观尺度研究了湿地健康评价[5-7]，美国国家环境保护局 (USEPA)将遥感和地理信息系统技术引入了湿地景观健康评价[8]，提供了快速生物评价 (美国)、河流生境调查 (英国)、溪流状况指数 (澳大利亚)和在岸边与河道环境(瑞典)等有效的健康评价方法，加拿大学者讨论了水质、水量、野生动物与社会经济因素等指标与流域健康的关联性[9]。国内学者研究了城市湿地公园的生态系统生物指标、景观指标、社会指标以及生态环境和城市产业服务、生态环境价值关系[10-14]，也定量分析了相关干扰指标对公园内部的空间异质性、社会价值和生物物理价值[15-23]影响和驱动因子的确定[24]； 进一步结合社会经济和生态功能两方面，分析了政策法规、技术投入、创设协调管理机制等方面对景观健康的空间差异性[25]。综上所述，对水域和湿地、城市湿地公园进行的是单方面或某个因素影响和评价体系的研究，在城市湿地公园景观健康综合指标评价体系方面的研究较少。

1 评价指标体系和数据的确定

文章以合肥市塘西河湿地公园作为研究对象，对湿地公园的景观结构、生态环境和社会经济综合性指标进行讨论和研究。公园位于安徽省合肥市滨湖科学城的徽州大道与包河大道之间，流入巢湖，全长 11.53 km，面积约 528.72 hm2。景观类型为密林、疏林、水体、草地、广场、水湿生植群、建筑和道路。水体斑块面积为183.60 hm2，主要斑块为疏林、密林、水湿生植群。

1.1 指标体系的确定

根据科学性、整体性、定性定量化以及可操作性原则[26]，以景观空间结构、景观生态过程、生物物理动态过程和社会经济价值为主体要素，形成景观结构、生态环境、社会经济价值指标体系层的综合评价体系[27-28]。运用SPSS15.0 处理样本中各类影响因子及pearson 相关系数[29]，确定系数为0.4 以上的因子为评价指标，构建1 个目标层、3 个指标体系层和19 个因子层的3 个层级景观健康综合评价体系[30-31](表1)。

表1 塘西河湿地公园景观健康评价指标

根据研究对象和专家小组法分析指标重要性，用层次分析法[32]进行两两比较，以九级标度法(T.L.Saaty)取1-9 标度及其倒数，对指标构造判断矩阵后输入matlab5.3 计算，用SPSS15.0 对各数据组进行T 检验判断差异，显著性水平取默认值0.05，通过随机一致性检验得出各指标权重数据。

1.2 确定指标体系评价标准

该评价系统分为景观结构指标、生态环境指标和社会经济指标[33-36]3 个体系。其每个指标的数值标准不同，需统一指标的等级标准[37]。以指标状态由稳定到极危[38]为依据，赋予量化值后分为5 个评价等级 (表2)。

表2 城市湿地公园评价等级量化值

1.3 实际指标数据获取

1)以遥感图和无人机 (精灵Phantom4PTK)采集数据，基于Arcgis10.2 对数据处理分析，导入fragstats4.2 计算得到景观格局指数[39]形成Lambert Conformal 投影。

2)均匀随机选择景观类型中的10 个样地(C1-C10)，每个样地设置3 个取样点，样方设计为乔木样方 20 m×20 m，灌木样方 5 m×5 m，草本样方1 m×1 m。植物采样选取无风或微风的晴朗天气，土壤取样选取土表土层，取样深度15 ～20 cm，取土深度及重量应均匀一致； 通过检测获取数据，计算土壤比重 (真比重)(此处默认土壤平均比重2.65)、土壤容重 (假比重)、土壤含水量和土壤孔隙度 (%)。

3)采用问卷调查法，对公园周边人群及同行专家的经济状况、满意度[40]以及公园周边土地增值情况进行调查，以专家小组的方式对调查结果进行综合评价。

4)采用环保局、污水厂及公园管理部门相关的数据与资料。通过上述方法得到初步的指标数值后，采用综合评价法[41]进行数据处理与分析，其表达式为:其中LHI为综合景观健康指数，为第i 个指标的权重值，为第i 个指标的标准化量化值，得出评价结果。再根据 《城镇污水处理厂污染物排放标准》 《城市污水再生利用景观环境用水水质》[32]以及 《中华人民共和国环境保护标准HJ623-2011 区域生物多样性评价标准》 进行达标数据分析。

2 结果与分析

2.1 塘西河湿地公园景观结构特征

塘西河湿地公园斑块密度从大到小顺序为草地、疏林、水湿生植群、道路、广场、密林、建筑、水体，疏林与草地数量较多，水体景观类型主导景观结构。景观斑块总密度为3.227 个/hm2，相对合理，香农景观多样性较为丰富，湿地景观破碎度较低，草地、疏林的破碎度较高，景观均匀度显示部分人工干扰后景观类型分布较均匀，郁闭度低于50%的样地 C2、C6、C7、C9、C10 是景观类型的交界面。塘西河湿地公园的景观结构指标综合指数处于较稳定 (Ⅱ)的状态0.711(表4)，总体景观结构是较少人工硬质景观斑块有效地嵌入 “水体”，疏林、密林、水湿生植群对整个公园稳定性有引导性作用，但数值偏低，基质斑块主体的景观类型是正趋向发展 (表3、表4)。

表3 塘西河湿地公园斑块数量特征

表4 城市湿地公园景观结构指标评价情况

2.2 塘西河湿地公园生态环境景观健康分析

2.2.1 土壤物理指标特征

公园土壤样方的土壤容重处于比较适中的数值，综合土壤孔隙度和含水量数值，样块土壤土质较疏松利于排水，顺序为 C2、C6、C5、C3、C8、C4、C1、C9、C10、C7； 公园土壤容重、孔隙度值相较常规土壤值较为适中，土壤通气基本达到要求。人工疏林、草地和硬质景观类型的嵌入原有自然 “水体” 斑块基质后，土壤受人工干扰较强，土壤健康评价综合指标数值0.0023 相对较低 (表5)。

表5 塘西河湿地公园土壤物理指标分析

2.2.2 生态环境结果

公园中水面积占31.14%，水质的健康是湿地公园健康的关键性指标，塘西河湿地公园水质达标率和工业废水排放率均为较稳定 (Ⅱ)标准，达到了河流生态基流满足程度和天然湿地保留率。水生植物种类指标为较低水平，为不健康状态，但公园生物多样性指数处于较好的状态。植被覆盖度较好，土壤状况为亚健康，大气污染程度显示较低，湿地基础设施状况良好，利用率低。验证了土壤健康状况、基础设施和水生植物种类数量的影响，总体得出生态环境健康指数目前处于不稳定 (Ⅲ)状态的 (表6)数值中间值。

表6 城市湿地公园生态环境指标评价情况

2.3 塘西河湿地公园社会经济健康状态

塘西河湿地公园景观中的游客和土地增值能够直接或间接影响其他指标，人均收入水平和周边土地增值是间接经济增长率指标，公园游客增长和周边土地增值率较为主动，湿地文化的科研科教、风景美学价值和人均收入水平指标引导景观健康状态[30]，最后确定社会经济指数为0.660，处于不稳定 (Ⅲ)数值的中等水平 (表7)。

表7 城市湿地公园社会经济指标评价情况

景观健康综合的景观结构、生态环境和社会经济评价指标体系中，各指标之间相互包含和相互引导。在景观结构与生态环境中的物理和生态因子具有相关性，例如植被覆盖率、大气污染程度与群落组成相关，同时与土壤含水量、香农指数关系密切，因此景观结构的稳定与景观健康至关重要，是基础性的指标体系，也是影响生态环境的指标。景观结构中的道路、广场等人工斑块和生态环境中基础设施、大气污染程度与游客增长、风景美学价值、娱乐科研价值相互影响，因此景观结构指标 (0.711)＞生态环境指标(0.684)＞社会经济指标 (0.660)。综合景观健康指数为 0.697，介于较稳定 (Ⅱ)与不稳定(Ⅲ)之间 (表8)，接近较稳定的0.7 的最低值，主体景观结构指标起正趋向引导作用。

表8 城市湿地公园景观健康评价情况

3 结论与建议

研究确定了城市湿地公园景观健康评价体系为1 个目标层、3 个指标体系层、19 个因子层的3 个层级，并确定了5 个评价分级。分析结果表明，塘西河湿地公园综合景观健康指数介于较稳定 (Ⅱ)与不稳定 (Ⅲ)之间，景观结构的稳定为公园健康正趋向发展的基础条件，生态环境指标和社会经济指标是制约性指标。总体结论符合现状可视判断，对后期的建设管理有指导意义。

塘西河湿地公园自然景观结构受到人工建设的道路、广场等节点的干扰，其景观结构整体处于亚健康状态。由于植物群落组成基本健康，植物景观结构的合理配置和管理对公园的整体健康至关重要，因此，在后期管理中要重点对疏林、水体、草地、道路和广场的植物群落现状组成进行合理调整。由于土壤状况和水生植物种类指标是影响生态环境健康状态主导因子之一，所以要改良土壤和优化水生植物群落，保证生物多样性指标、植被覆盖率指标和水质达标率指标水平。同时，居住人群和游客增加等人为干扰增强导致生态环境恶化，虽然景观风貌有转好趋势，但是由于相关节点、基础设施欠缺，社会经济指标处于不稳定状态，因此应优化道路和相关节点，以提高社会经济服务能力。