基于遥感的黄山市自然保护地人类活动监测研究

2024-01-01朱武龙

乡村科技 2024年5期

摘要：研究基于遥感数据处理和GIS技术应用，对黄山市自然保护地生态环境和人类活动情况进行监测，解译提取黄山市自然保护地人类活动变化图斑。结果显示：监测到涉及人类活动变化的共有22处自然保护地，涉及变化图斑468个，占涉及的自然保护地面积的0.128％；针对不同类型自然保护地的人类活动，风景名胜区人类活动变化图斑数量最多，图斑总面积最大，但湿地公园的人类活动变化图斑面积占比最高；变化类型以居民点与其他活动最多，其次为交通开发和养殖开发。同时，结合黄山市自然保护地人类活动变化实际，提出健全监测体系、落实整合优化方案、加强宣传、严控项目准入和提升生态治理水平等发展建议，为自然保护地生态环境保护提供科学管理依据。

关键词：遥感监测；自然保护地；人类活动；发展建议

中图分类号：X87；X36 文献标志码：A 文章编号：1674-7909（2024）5-127-5

DOI：10.19345/j.cnki.1674-7909.2024.05.029

0 引言

自然保护地是生态建设的核心载体、中华民族的宝贵财富、美丽中国的重要象征，在维护国家生态安全中居于首要地位［1-2］。随着经济的快速发展和人类活动的频繁加剧，自然保护地易受到城市及基础设施建设、环境污染等影响［3］，生态环境逐步遭到破坏。利用遥感等技术手段，对自然保护地内变化图斑进行提取，对人类活动变化图斑展开实地核查［4-6］，及时发现并遏制自然保护地内生产建设或破坏自然保护地生态环境的现象，实现对黄山市自然保护地全方位、全覆盖、全过程的动态监管。

1 研究区概况

黄山市位于安徽省最南端，地处皖浙赣三省交界处，地处皖南山区，属中亚热带北缘、常绿阔叶林地带，地形以山地为主，丘陵、谷地、盆地居次，是一个“八山一水一分田”的山区。黄山市位于东经117°02′～118°55′、北纬29°24′～30°24′，总面积为9 678.3 km2。黄山市参与整合优化的自然保护地有88个（包括70个自然保护区、4个风景名胜区、8个森林公园、3个地质公园、3个湿地公园）（见图1），批复总面积为1 962.03 km2 ，矢量范围总面积为1 989.43 km2，去除重叠后实际占地面积为1 328.3 km2，占全市市域面积的13.72%。

2 研究方法

对亚米级的“吉林一号”高分影像进行正射校正、融合、镶嵌等图像预处理后，建立遥感解译标志，采用图像解译与人工目视判读方法［7-9］，在自然保护地矢量范围内对2022年和2023年的两期影像进行对比判读，筛选出人类活动变化图斑。运用GIS软件，提取自然保护地边界内人类活动变化图斑，形成黄山市年度自然保护地人类活动基础数据库。依据《自然保护地人类活动遥感监测技术规范》（HJ 1156—2021）填写各类活动变化图斑属性信息，按照不同的人类活动类型进行统计、汇总形成人类活动监测成果数据库。将遥感判读结果分发到各自然保护地管理机构，开展实地核验，收集核验反馈信息，最后分析统计不同类型人类活动信息。

3 结果与分析

3.1 自然保护地人类活动变化总体情况分析

2023年自然保护地人类活动遥感监测疑似点位涉及22个自然保护地（包括8个自然保护区、5个森林公园、3个地质公园、3个风景名胜区、3个湿地公园），共468个图斑，变化图斑面积为176.367 9 hm2，详见表1。

由表1可知，监测范围覆盖面广，人类活动均存在于各级各类自然保护地，涉及13个国家级和9个省级自然保护地，占涉及的自然保护地面积的0.128％；风景名胜区及湿地公园的图斑在自然保护地面积占比较高，分别为0.203％和0.338％。人类活动疑似点位主要分布在太平湖风景名胜区、太平湖国家湿地公园和花山谜窟-渐江风景名胜区，究其原因主要是太平湖流域多个自然保护地交叉重叠，且属于中央环保督察重点关注区域，对于这类自然保护地，人类活动监测较为重视。花山谜窟-渐江风景名胜区属于典型的城郊型风景名胜区，景区范围内存在3个乡镇集中活动点，居民的活动频繁，监管难度较大，所以此类自然保护地也属于重点监测区域。

3.2 自然保护地人类活动变化分类型情况分析

依据《自然保护地人类活动遥感监测技术规范》（HJ 1156—2021）规定，自然保护地人类活动共包括8种类型。结合自然保护地管理现状和黄山林业发展实际情况，遥感监测增加了森林经营和工程建设2种类型。因此，在遥感监测中共有10种人类活动类型。2023年黄山市遥感监测实际监测到工业开发、能源开发、旅游开发、交通开发、养殖开发、农业开发、居民点与其他活动、森林经营和工程建设9种人类活动类型，详见表2。

由表2可知，监测图斑类型中，从数量和面积上来看，居民点与其他活动最多，其次为交通开发和养殖开发，较符合自然保护地内生产活动及区域经济发展建设的特点。图斑核实中新增变化图斑100个，其中57个为居民点与其他活动，主要是新建管理用房、院落改造及修筑原住居民养鸡棚等，属于正常的居民生产生活活动。针对这一类型的图斑，应着重核实是否办理审核审批手续，是否存在侵占行为。新增交通开发图斑15个，新增旅游开发图斑3个，新增工业开发图斑1个，新增工程建设图斑3个，大多数是项目建设导致的影像变化，如池黄高铁、德上高速等一系列工程项目附属设施建设，以及高压电线塔基及配套生产便道建设等。对于以上几种类型图斑的核查，应重点核实其是否合法合规，是否超范围占用及在项目建设涉及自然保护地时是否进行生态影响评价。新增养殖开发图斑10个，新增农业开发图斑4个，主要是居民的生产生活活动导致的影像变化，如居民自发修建蔬菜种植大棚、畜禽养殖大棚和园地树种更新等。此类图斑需核实点位建设规模是否符合功能分区的管控要求，分析其是否污染周边环境。新增森林经营图斑7个，主要是森林经营管理导致的影像变化，如雪压木清理、森林抚育及更新采伐等。此类图斑应核实有无办理采伐证或是否遵守造林相关文件规定。无变化图斑184个，其中113个为居民点与其他活动，如房屋翻新、水面滩涂季相变化、居民集中安葬点杂草除治，但用地范围并未扩大，用地性质并未改变，对自然保护地的生态环境并未造成严重破坏。核实强度增强图斑115个，人类活动类型主要为居民点与其他活动和交通开发，如居民扩建、高压电线塔基及道路工程超审核范围建设等。自然保护地管理机构应重点加强对此类图斑的监管，防止强度再次增强，避免破坏自然保护地生态环境的行为加剧。

4 发展建议

4.1 强化现代技术应用，健全科学监测体系

采用卫星影像、无人机摄影等一系列遥感数据，在自然保护地范围内定期收集疑似人类活动点位图斑，同步派发至自然保护地管理机构进行核查，构建“天空地”一体化自然保护地人类活动监管系统［10-13］。在日常管理中，常态化使用无人机技术对自然保护地内的各项开发建设活动进行监控，特别是针对高速公路、高速铁路等线性工程项目应着重加强监管，防止其超范围使用，同时制定规范的地面巡护制度，利用好执法记录仪等监控设施，及时发现并制止人类的不当活动，减少对生态环境的破坏；对于上级部门已经监测到的人类不当活动，要对其进行跟踪监测监管，维持并尽量缩小活动范围，遏制人类不当活动，防止造成严重的生态环境问题。

4.2 加快落实整合优化方案，解决历史遗留问题

黄山市自然保护地数量在全省地级市中位居前列，面积较大。由于之前地理信息系统技术应用的缺乏，自然保护地管理机构在区划范围时将大量保护意义不大、保护价值过低的城镇建成区、村庄、永久基本农田等划入了保护地，导致目前管理范围内存在频繁的居民生产生活活动，大量历史遗留问题和现实矛盾冲突凸显［14］。因此，对于这些地块，可以通过补足佐证材料、做好评估论证等方式，调出自然保护地，优化保护地边界，依法依规调整自然保护地范围，明晰具有保护价值的保护地范围，减少不必要的人为活动。

4.3 加强自然保护地宣传，合力推动生态保护

自然保护地管理机构应联合乡镇单位及相关职能部门形成合力［15-16］。加大宣传力度，创新宣传方式，通过开展生态环境保护等主题日活动，结合部分自然保护地内涵盖城镇建成区便于宣传的实际，制定周期性、地域性的宣传计划，通过宣传片展现自然保护地之美，同时结合生态环境典型执法案例“以案释法”，彰显生态环境保护的力度，使民众认识到自然保护地的重要性和破坏自然保护地的危害性，提升自然保护地内居民生态环境保护意识。

4.4 严控建设项目准入，规范自然保护地管理

严格依据安徽省林业局《关于印发〈安徽省自然保护地建设项目准入管控清单（试行）〉的通知》要求，自然保护地管理机构应规范建设项目准入管控机制，严格控制规划指标及使用功能，在符合自然保护地生态环境容量及规划的前提下，按管控分区要求有条件地准入建设项目。建设项目应当避让自然保护地，不占或少占自然保护地，确实无法避让的，需编制比选方案并进行专家论证，评估建设项目对自然保护地的生态影响［17］。同时，应加强自然保护地建设项目的专项督查，落实管理机构及属地政府监管责任，对违法违规破坏自然保护地的行为要加大惩处力度；对于跨区域的自然保护地，制定区域协作机制或形成议事机制，完善事前、事中、事后的监管模式，形成合力强化自然保护地建设规范管理，持续提升自然保护地生态监管能力。

4.5 着力提升生态治理水平，减缓人为活动影响

不同类型的人类活动对自然保护地的影响也不尽相同。自然保护地管理机构应采取对应措施进行生态治理与修复，减少人为活动的痕迹，减缓人为活动的影响，逐步恢复自然保护地的生态环境［18-19］。对于人类活动类型中居民点及其他活动产生的生态破坏，应及时对违规附属设施进行拆除等，必要时在拆除区域展开复绿工作；对于线性工程项目类的交通开发造成的局部生态破坏，应及时进行边坡治理及植被恢复；对于养殖开发造成的影响，应及时拆除大棚、清理垃圾，采取积极的人为措施减缓影响并依靠自然环境生态承载能力逐步修复。依据不同的人为活动类型，结合现地核查情况实际，制定精准的生态治理措施，控制存量、抑制增量，有效减少人为活动对生态环境的影响。

参考文献：

［1］唐小平，蒋亚芳，刘增力，等.中国自然保护地体系的顶层设计［J］.林业资源管理，2019（3）：1-7.

［2］罗孟旎，柳西波.自然保护地经济发展与生态环境保护的“双赢”之道：析《自然保护地经济建设和生态保护协同发展研究方法与实践》［J］.环境保护，2024，52（6）：74-75.

［3］于萍萍.广东省自然保护地体系构建研究［D］.广州：华南理工大学，2019.

［4］杜传奇.基于高分遥感影像的安徽省自然保护地人类活动遥感监测研究［J］.安徽林业科技，2023，49（4）：14-18.

［5］吕华权，郭小玉，欧阳艳梅，等.广西国家级自然保护地人类活动遥感监测及应用［J］.测绘与空间地理信息，2023，46（8）：120-121，126.

［6］樊晶，杨志刚，郭盛才，等.基于高分辨率影像的广东省国家级自然保护地人类活动遥感监测［J］.林业与环境科学，2022，38（2）：88-95.

［7］李万清.卫星遥感影像处理技术及应用实践［J］.科技创新与应用，2023，13（24）：189-192.

［8］郝娇娇，郭雯豪，刘耀徽，等.基于高分辨率遥感影像的古中山国平原区地面古河道识别研究［J］.河北师范大学学报（自然科学版），2023，47（6）：628-637.

［9］包玉斌，姚建华，黄涛，等.银川市国土空间土地利用变化多源遥感人工目视解译分析［J］.安徽农业科学，2021，49（16）：221-229.

［10］苏艳军，严正兵，吴锦，等.生态遥感新方法及其在自然保护地天空地一体化监测中的应用［J］.植物生态学报，2022，46（10）：1125-1128.

［11］杨海菊，闭馨月.广西典型自然保护区监管天地一体化技术应用探究［J］.环境监测管理与技术，2020，32（3）：59-62.