北仑河口滨海湿地资源专项调查与“三调”数据融合探析

朱文军，莫荣雄，杨郑贝

1.广西自然资源调查监测院，广西 南宁 530001

2.北部湾经济区自然资源监测评价工程技术创新中心，广西 南宁 530001

湿地被称作“地球之肾”“生物超市”，与森林、海洋并称为全球三大生态系统，兼有水、陆特征，是人类社会赖以生存发展的环境之一，具有调节气候、涵养水源、控制污染、美化环境、维护生物多样性等作用，其中滨海湿地具有抗风消浪、造陆护堤、净化环境等功能，是众多生物生长栖息的良好场所[1-3]。我国是世界上湿地类型齐全、数量丰富的国家之一。近年来，随着经济的快速发展和城市规模的持续扩张，由于人们不合理开发利用，导致我国湿地面积缩减，当前亟须摸清湿地“家底”，制定科学合理的湿地资源保护和修复规划。目前，由于还未形成统一的、科学的湿地定义，造成湿地边界划定存在交叉重叠的现象，数据统计口径不一致，数据难以有效融合，这给湿地的立法、管理、保护与利用带来困难。新时代背景下，为满足湿地保护、恢复和管理等方面的需求，需查清我国湿地资源状况，建立调查监测数据库，建成自然资源日常管理所需的“一张底版、一套数据和一个平台”。目前，国际上的湿地分类系统并不统一，我国尚未建立全国尺度上滨海湿地信息提取的定量遥感分类指标体系[4]。此次研究将探析第三次全国国土调查（以下简称“三调”）成果与第二次全国湿地资源调查成果衔接、融合的技术与方法，为构建自然资源调查监测体系提供实践经验[5]。

1 研究区概况

北仑河口滨海湿地位于我国大陆海岸线最西南端的沿海地带，以广西北仑河口国家级自然保护区为核心区域，涉及防城港市防城区和东兴市沿海一带，面积约221 km2。广西北仑河口国家级自然保护区是一个以红树林生态系统为主要保护对象的自然保护区，生长着中国大陆海岸连片面积最大的红树林、木榄纯林和老鼠簕群落。北仑河口滨海湿地是候鸟迁飞的重要中继站，对维护中越两国相邻海区的生态平衡和生物多样性有重要意义。

2 工作方法

滨海湿地的科学分类是湿地专项调查的核心内容和重要基础，也是湿地资源调查成果与“三调”成果衔接融合的关键所在。由于滨海湿地生态系统的高度多样性、结构复杂性和湿地类型在不同区域的差异性，从不同学科和不同目的出发，要制定一个完整、科学的定量分类指标的分类系统非常困难。此次研究的主要工作内容是湿地边界的划定，调查湿地自然地理环境、地表基质、水环境、湿地植物资源、湿地动物资源、湿地保护与利用等情况。

2.1 数据采集

收集的资料主要有界线、遥感影像、基础地理信息、“三调”成果、第二次全国湿地调查数据、地理国情普查、林业部门专题资料、海洋与海岸带调查监测、地表基质资料、气象和水文等相关资料，以及自然保护区界线、海岸线、0 m 等深线、-5 m 等深线、-10 m 等深线等。研究区影像来源于“三调”的遥感影像，由GJ1（高景一号）、K3（KOMPSAT3）、GF2（高分二号）、PL1+BJ2（北京二号）等影像镶嵌合成，分辨率在0.5～1.0 m 之间，地理国情监测影像来源于GF2、BJ2、GJ1。

2.2 技术路线

首先对北仑河口滨海湿地相关资料进行整理与分析。研究小组对收集的资料进行筛选、整理和分析，主要分析遥感影像的分辨率和时相适用性，以及“三调”成果中湿地图斑的调查情况等。其次对湿地边界进行划定，包括潮间带湿地、浅海湿地边界划定，湿地区和湿地斑块划定。最后，调查湿地指标情况。湿地指标主要包括基本属性、自然地理环境、地表基质、水环境、湿地植被、湿地动物、湿地保护和利用状况等。

2.3 调查方法

研究小组采用遥感技术、现地调查和资料收集及访谈相结合的方法进行湿地资源专项调查，内容涉及湿地边界划定和湿地指标情况等。

2.3.1 湿地边界划定调查

基于遥感影像调查湿地斑块划定和湿地植被情况，湿地斑块划定以遥感影像判读划定为主，辅以现地调查核实的方法进行。对遥感影像采用目视解译和现地调查相结合的方法进行高精度湿地资源信息提取。在遥感影像判读内业划定之前，建立遥感影像解译标志库，采用室内建标和野外建标相结合的方法进行。在建立解译标志后再进行湿地斑块划定。研究小组首先将已有湿地矢量数据与多时相遥感影像叠加，根据各湿地类型遥感影像特征，全面分析遥感图像的色调、纹理等特征，将判读类型所显示的状态（如色彩、色调、纹理、形状、分布等）与其所建立的解译标志有机结合，准确区分判读类型；再按照从总体到局部、由粗到细的原则，通过直判法、对比法、邻比法和逻辑推理法等方法，进行湿地图斑勾绘，确定湿地边界和类型（空间分辨率优于1 m 的遥感影像，其判读误差不超过1.5 m，湿地图斑上最小上图图斑面积为0.06 hm2）；在湿地边界内业采集完成之后，对于模糊和不能确定的图斑边界，开展野外边界核查、验证，对重要地貌、地物和植物等进行拍照取证，据此对边界范围进行修正，完善湿地边界划定成果。

2.3.2 湿地指标调查

现地调查主要用于未明确的湿地边界、土壤特征（pH、总有机碳）、水文特征、水质、湿地植被资源、湿地保护和利用状况等。现地调查模糊和不确定的湿地斑块边界，现场核实地貌类型、地表基质。通过现场采集土壤、水质等样品并检测，调查土壤特征和水质情况。通过实地布设植被样带和植物样方，调查植被类型、优势植物种、植物群落、植物种类等湿地植被资源信息，以及湿地的保护修复和开发利用情况。

滨海湿地与陆地的边界以平均高潮线为准，此界线采用国家和地方确定的海陆分界线，即海岸线。潮间带湿地边界由海岸线与0 m 等深线划分确定。浅海湿地与海洋的分界为-6 m 等深线，是依据-5 m 等深线和-10 m 等深线采用内插法获得的。

研究小组通过资料分析研究区的土地权属、自然地理环境、地表基质类型、水环境、湿地动物等。通过对保护区管理处等机构的相关人员进行访谈，调查保护机构的设置、湿地保护与利用情况、湿地受威胁状况等。

3 结果

研究区属南亚热带季风气候区，表现出春秋相连、夏长无冬、夏湿冬干、冬无雪霜的特点。地貌类型主要为砂砾质海岸、基岩海岸、淤泥质海岸以及河口。总体地势由北向南倾斜，逐渐降低，海拔在-6～10 m 之间。

地表基质多为砂质、岩石，潮间带的咸水沼泽、红树林湿地为土壤。沿海地带多分布砂页岩母质砖红壤、花岗岩母质砖红壤、冲积土。北仑河口滩涂土壤为砂质、沙泥质、淤泥质和风化岩石滩夹杂并存，红树林湿地分布有酸性硫酸盐土。研究小组实地采集了7 个土壤样品，经检测，土壤总有机碳在0.59%～4.33%之间，平均值为2.21%；pH 在4.75～6.91 之间，平均值为5.89。

研究区水源补给与水体流出主要受潮汐影响，水源补给以海水为主。各湿地类型的积水状况为永久性积水。经目测，海面上未出现油膜、浮沫或其他漂浮物质，海水未有异色、异臭、异味。研究小组实地采集了9 个水质样品，经检测，水体透明度在0.76～3.05 m 之间，盐度在17.6～36.8 之间，水质pH 在7.86～8.20 之间。水体溶解氧含量在4.13～8.94 mg/L 之间，平均值为6.91 mg/L；化学需氧量的变化范围在0.79～5.17 mg/L 之间，平均值为1.78 mg/L；无机氮含量在0.073 6～0.278 0 mg/L 之间，平均值为0.108 6 mg/L。

由样方调查结果和防城港市海洋环境状况公报（2017年）可知，研究区内红树林植被群系主要有白骨壤群系、秋茄群系、木榄群系、桐花群系，红树植物群落有白骨壤群落、桐花树群落、秋茄群落、木榄群落和老鼠簕群落等。

根据广西北仑河口国家级自然保护区管理处和广西海洋研究院提供的资料，截至2021年，保护区共记录到大型底栖动物155种，鱼类58种，鸟类299种，其中全球受威胁鸟类有13种，国家重点保护鸟类69 种（一级保护11种，二级保护58 种）。

北仑河口国家级自然保护区开展宣传教育、巡护执法、红树林恢复规划与建设等工作，是青少年生态科普基地和多所高校的科研教育实习基地。在保护区管理处、各相关部门和公众的积极参与下，保护区内红树林、海洋生物资源及其生境得到有效保护，红树林群落结构基本稳定。

湿地边界划定成果包括湿地单元和湿地斑块划定。研究小组将研究区划分为北仑河口国家级自然保护区湿地区、北部湾北部浅海水域湿地区、东兴市零星湿地区和防城区零星湿地区4 个湿地单元，共划定湿地斑块526个，涉及滨海湿地和内陆湿地2 个湿地大类、3种湿地类、9 种湿地型。

内陆湿地和滨海湿地2 个湿地大类总面积22 054.83 hm2。内陆湿地面积224.7 0hm2，占总面积的1.02%。北仑河口滨海湿地面积为21 830.13 hm2，占总面积的98.98%。其中潮间带湿地面积为11 904.87 hm2，浅海湿地面积为9 925.26 hm2。在湿地型分类中，沙石海滩面积最大，为9 963.14 hm2，占总面积的45.17%；其次是浅海水域，面积为9 925.26 hm2，占总面积的45.00%；红树林湿地斑块个数最多，有236个，面积为1 140.48 hm2，占总面积的5.17%。

4 分析

在“三调”工作分类中[6]，我国首次将湿地作为国土调查的一级类，含8 个二级类，分别为红树林地、森林沼泽、灌丛沼泽、沼泽草地、盐田、沿海滩涂、内陆滩涂、沼泽地。在与此次研究的湿地数据衔接中，存在“多对一”“多对多”的关系。在“三调”中，河流水面、湖泊水面、水库水面、坑塘水面、沟渠未划归为湿地分类，且未含浅海湿地的海草床、珊瑚礁和浅海水域湿地型的分类。在“三调”中，坑塘、沟渠等农用地最小上图图斑面积为400 m2，而此次研究中湿地资源专项调查最小上图图斑面积为600 m2。研究区湿地调查与“三调”地类面积对比情况如表1 所示。

从表1 可知，此次湿地资源专项调查涉及9 种湿地类型，而“三调”仅涉及7 种。此次湿地资源专项调查中潮间带湿地涉及5 种湿地型，其中沙石海滩、岩石海滩、潮间带咸水沼泽3 种湿地型对应“三调”的“1105 沿海滩涂”，即分类存在“多对一”关系，且“三调”中的“1105沿海滩涂”地类面积未能完全对应此次研究中湿地型的湿地面积。“0303 红树林地”基本可以直接对应红树林湿地型。“三调”中养殖坑塘、坑塘水面未能一一对应于滨海湿地的种植养殖塘、内陆湿地的库塘，存在“多对多”关系。

表1 研究区湿地面积与“三调”地类面积统计对比表单位：hm2

研究区“三调”统计总面积比此次湿地资源专项调查统计总面积少9 944.73 hm2，主要是由于湿地资源专项调查中属于滨海湿地的海草床、珊瑚礁和浅海水域等3 种湿地型位于0～-6 m 等深线之间，而该范围不属于“三调”调查范围，因此统计面积有较大出入。对于红树林面积变化的原因：一是由于“三调”将小面积的红树林图斑（面积＜600 m2）归到河流水面、沿海滩涂等地类；二是此次研究通过遥感技术结合现地调查的方法，核实、调整、修正了湿地斑块的边界。对于库塘对应坑塘水面面积变化较大的主要原因是划分归类造成面积统计上的不同，也有可能是调查尺度的不同而被综合。此次研究中的库塘为内陆湿地，而“三调”中的坑塘水面为0 m 等深线以上的坑塘水面，不分内陆或滨海的坑塘水面。

从以上分析可知，湿地资源专项调查在分类标准、调查尺度、调查空间上与“三调”相比均有一定的差异。湿地资源专项调查的分类系统是在《湿地公约》分类系统的基础上进行的，而“三调”湿地分类的依据是《土地利用现状分类》（GB/T 21010—2017），具体分类按照《第三次全国国土调查工作分类》进行。对比二者的湿地分类，滨海湿地中的浅海水域（包括浅海水域、珊瑚礁、海草床）湿地类型不在“三调”的调查范围内。湿地资源专项调查中坑塘所在区域分为滨海湿地的种植养殖塘、内陆湿地的库塘（包括人工修建的水库、池塘、养殖塘等蓄水区），而“三调”涉及该类型的分类有水库水面、坑塘水面（含养殖坑塘或可调整养殖坑塘）。从调查尺度上看，此次湿地资源专项调查的最小上图图斑面积为600m2，“三调”中涉及湿地调查的最小上图图斑面积为400 m2。在调查空间上，此次湿地资源专项调查包含了陆域范围和一定海域范围内（0～-6 m 等深线之间）的湿地资源，而“三调”的湿地调查是0 m 等深线以上至陆域范围的、符合《土地利用现状分类》的湿地资源，因此调查的空间范围有较大差异。

5 结语

滨海湿地与整个生态系统是耦合关系，是一个有机整体，因此湿地资源专项调查工作的重点是将湿地调查分类标准与“三调”有效衔接，建立统一的自然资源分类标准。在开展自然资源基础调查和湿地资源专项调查的工作中，需要统一湿地资源类型和划分标准，统筹协调好湿地保护与自然资源管理之间的关系。为此，此次研究将湿地资源专项调查数据与“三调”成果进行衔接，按照湿地资源专项调查的划分标准进一步细化“三调”成果中的沿海滩涂、坑塘水面、养殖坑塘等地类。

统一的湿地资源分类标准和划分要求，是建成自然资源日常管理所需的“一张底版、一套数据和一个平台”的基础。按更精细的统一调查尺度，将湿地资源专项调查数据与“三调”调查数据进行融合，建立“同一底版”的数据，构建与“三调”成果无缝衔接的湿地资源库。为进一步统筹陆海空间规划和保护利用，研究小组建议保留现有湿地资源专项调查的空间范围，使湿地资源专项调查前后数据在空间上保持一致，特别是涉及海域的滨海湿地资源范围，为滨海湿地资源的利用和保护规划、海洋牧场和蓝色海湾整治行动、蓝碳生态系统调查评估提供统一的数据基础。