张国臣等
摘要:以1989年和2009年的遥感影像为信息源,在GIS技术的支持下建立了河北省唐山市唐海县唐海湿地信息数据库,并且以压力—状态—响应(PSR)模型为研究方法,建立了湿地生态环境评价体系。通过选取反映压力、状态及响应的指标,对当地湿地生态环境的动态变化进行了分析。结果表明,1989—2009年,唐海地区自然湿地大幅减少,人工湿地面积相对增加,湿地总面积不断减少,湿地的生态服务功能有所下降;湿地的内部结构和状态发生了显著的变化,大量的滩涂湿地和河流湿地通过人工排水的方式转化为耕地。
关键词:唐海湿地;压力—状态—响应(PSR)模型;生态环境;景观变化
中图分类号:X821 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2014)04-0784-04
Based on PSR Model Degradation Assessment of Wetland Eco-environment in Tanghai
ZHANG Guo-chen1,2,ZHANG Yi-wen1,LI Shuang1,CAI Yi-jie1,2,SUN Kai-jun1
(1.College of Resources and Environment Science, Hebei Normal University,Shijiazhuang 050024,Hebei,China; 2.Hebei Key Laboratory of Environment Change and Ecological Construction,Shijiazhuang 050024,Hebei, China)
Abstract: Using remote sensing data in 1989 and 2009 as basic information resource, the spatial information database of tanghai wetland was established with support of GIS. A set of assessment indicators of wetland eco-environment was set up according to pressure-state-response(PSR) model. The dynamic change of wetland eco-environment was analyzed by selecting assessment indicators reflecting pressure,state,response. The results showed that the natual wetland was seriously decreased while the artificial wetland was increased from 1989 to 2009, resulting in the decrease of the wetland ecosystem services function. The changes obviously occured in the structure and state of wetland. A lot of mudflat and marshes were changed into cultivated land through artificial drainage.
Key words: Tanghai wetland; pressure-state-response (PSR) model; eco-environment; landscape change
湿地作为地球上三大生态系统之一,对当地气候的调节起着举足轻重的作用。但是,由于全球人口、资源、环境与发展等方面相互矛盾的日趋尖锐,湿地作为潜在的土地资源被大量开发[1],面积大量减少,因此评估唐海湿地所面临的压力、分析湿地所处状态显得尤为重要。
PSR评价模型[2]是联合国经济合作开发署(OECD)建立的压力—状态—响应(Pressure—State—Response,PSR)框架模型,是评估资源利用和持续发展的模式之一,即人类活动对环境施加了一定的压力,由于这个缘故,环境状态发生了一定的变化,而人类社会应当对环境的变化作出反应,以恢复环境质量或防止环境退化。
1 材料与方法
1.1 研究区域概况
1.3.1 湿地生态环境压力指标的选取
式中,H为景观多样性指数,Fi为景观类型i所占的比例,m为景观类型的数目,对数的底可取2、e和10。
1.3.3 湿地生态环境响应指标的选取 在人为活动干扰下,湿地生态环境的内部结构和功能将会发生改变,这些改变势必影响到人类的发展,当人们逐渐认识到湿地的重要性时,就会采取诸多措施保护湿地。这种链式响应为湿地对人为干扰的一种响应以及人类对湿地变化的响应。因此湿地生态环境响应指标可以选择湿地面积变化及湿地保护区面积变化[8]。湿地面积变化是湿地对人为干扰的一种响应,湿地保护区面积变化是湿地面积变化的一种响应。
2 结果与分析
2.1 压力评价与分析
1989—2009年,由于唐海地区的农业化(尤其是水稻田面积)和城镇化压力逐渐增加,人为因素对该区生态环境的干扰逐渐增强,湿地资源面临的威胁逐渐加大。该地的主要压力来自农业生产,21年间,水稻田面积增加了34.28 km2,旱地的比例也呈上升趋势,使得农业用地面积比例由以前的34.62%增加到41.83%(表2);同样城市扩张、居民点建设、工矿建设对该地生态环境的压力影响更为明显[9],21年间城镇居民用地面积比例由4.97%增加到18.63%,自然湿地作为潜在的土地资源正面临着巨大的压力,该地区的自然湿地减少了122.60 km2,不少的自然湿地已转化成了城市、居民用地。