张翰峰
(闽侯县林业局,福建 闽侯 350199)
湿地(Wetland)被誉为“地球之肾”,在抵御洪水、调节径流、改善气候、控制污染、美化环境和维护区域生态平衡等方面发挥重要作用[1-2]。截至2009年底我国已有36处湿地列入“国际重要湿地名录”。在湿地资源的监测方面,研究发展动向从湿地资源监测的方法到湿地资源监测体系建设[3-4],再到3S技术在湿地资源监测的具体应用。例如,李伟概述了基于3S技术的中国红树林湿地监测[5];余夏梦采用国产环境一号(HJ-1)CCD数据对福建九龙江口湿地资源进行监测[6]。福建省委、省政府对湿地保护工作非常重视,在20世纪80年代初,就在一些重要湿地分布区,如龙海九龙江口、长乐海蚌、三都澳、厦门海域等地建立了自然保护区,进行了自然保护区的功能区划,开展了湿地鸟类,尤其是沿海湿地水鸟、鸳鸯、红树林等的资源调查与生态研究。之后,又先后在深沪湾、泉州湾、漳江口、东山珊瑚、三十六脚湖、闽江河口等地建立了一批国家级和省级湿地自然保护区、湿地公园,此外,还在一些湿地建立了市、县级自然保护区(小区、点)。三都湾、福清湾、泉州湾、深沪湾、九龙江河口、东山湾等6处湿地被列入“中国重要湿地名录”,其中福建漳江口红树林国家级自然保护区湿地于2008年被列入“国际重要湿地名录”。基于此,本研究拟以福建省闽侯县境内的8 hm2(含8 hm2)以上的近海与海岸湿地、湖泊湿地、沼泽湿地、人工湿地(不包括稻田/冬水田),以及平均宽度10 m以上、长度5 km以上的河流湿地为研究对象,采用3S技术分析2010年与2018年2个年份内湿地资源变化特征,结合已有的数据资源和实地调查,总结研究区境内湿地存在的问题,并提出对策建议,为今后县域湿地资源监测、加强湿地保护工作等提供借鉴。
闽侯县位于东经118°52′10″~119°25′31″,北纬25°47′35″~26°36′28″,地处福州市西南侧,周边与福州市、长乐市、闽清县、永泰县、福清市、古田、罗源县毗邻[7]。闽侯县处闽江下游,呈月牙形拱卫福州城。闽江自西北向东南横贯县境中部,在境内河流长100.4 km,把县境分割成江南、江北2块。北岸的沿江乡镇有小箬乡、白沙镇、甘蔗街道、荆溪镇;南岸的沿江乡镇有鸿尾乡、竹岐乡、上街镇、南屿镇、南通镇、尚干镇、祥谦镇。闽江流至南台岛淮安,分为2支,俗称南港、北港。南港又统称乌龙江,绕经上街、南屿、南通3镇与大樟溪会合,再流经祥谦、尚干后出境,到马尾与北港汇合,越闽安镇流入东海。
图1 技术路线
对研究范围内的湿地区划斑块边界、界定湿地类型、计算面积、平均海拔、分布状况(经纬度坐标)等地理属性。收集以2018年为主的丰水期的影像资料作为遥感影像解译材料,研究区地形图、土地利用现状图、植被图、湿地和各类保护地等专题图图件,以及有关的文字资料和统计数据等。
采用以遥感(RS)为主,地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)为辅的3S技术[7-8],叠加遥感影像、行政区划、保护地等数据图层,通过遥感目视解译修订2010年湿地资源图斑、解译补充图斑或重新解译湿地图斑,获取湿地类型、面积、分布(行政区、经纬度坐标)、平均海拔等属性信息。
制订技术路线(图1)。按照路线要求调用2018年遥感影像数据,提取闽侯县域范围内的湿地数据,与2010年湿地调查数据库进行叠加分析,获得变化图斑情况,对图斑发生变化判读有疑问的开展外业核查,了解图斑变化情况和原因等,建立变化图斑数据库。
经遥感解译,结合现有统计数据资料及现场辅助调查,得到闽侯县湿地有4类9型,其中自然湿地有近海与海岸湿地、河流湿地、湖泊湿地等3类6型;人工湿地有库塘、运河/输水河、水产养殖场等1类3型(表1)。
闽侯县湿地类型多样,湿地资源较为丰富,但面积分布极不均衡。近海与海岸湿地占全县湿地总面积的48.64%,主要分布在闽江。闽侯县河流湿地类型分布范围最广,以闽江为主干,两侧的河流湿地呈叶脉分布。河流湿地共有107条,面积5 049.864 9 hm2,在各乡镇均有分布,空间分布较均匀。运河、输水河湿地型面积最小,仅5.763 8 hm2,主要分布在南通镇。近海与海岸湿地共28块,总面积5 698.917 4 hm2,主要分布于闽侯县的白沙镇、大湖乡、鸿尾乡、南通镇、青口镇、上街镇、祥谦镇、小箬乡、甘蔗街道、竹岐乡等10个乡镇。人工湿地主要分为库塘、运河、输水河和水产养殖场三类,总面积837.434 3 hm2,占闽侯县总湿地面积的7.15%。水产养殖场集中分布在白沙镇、鸿尾乡、竹岐乡、甘蔗街道、南屿镇、南通镇、祥谦镇等7个乡镇。库塘类湿地则相对分布更广,在闽侯县的各个乡镇均有分布。
表1 2018年闽侯县湿地资源状况
2018年闽侯县域范围内有潮间盐水沼泽、永久性河流、库塘等9类湿地资源,总面积11 717.098 3 hm2(表1)。2010年湿地面积共11 622.653 6 hm2。与2010年相比,2018年湿地总面积增加94.444 7 hm2,其中潮间盐水沼泽减少4.264 3 hm2;河口水域增加549.750 3 hm2;三角洲/沙洲/沙岛减少346.511 1 hm2;永久性河流增加141.538 6 hm2;洪泛平原湿地减少261.312 9 hm2;永久性淡水湖湿地减少37.206 5 hm2;库塘增加293.673 7 hm2;运河、输水河减少15.115 2 hm2;水产养殖场减少226.107 9 hm2。
综上可知,闽侯县部分湿地面积有所增减,湿地类型也有部分变化。其中,湿地增加的因素主要有解译修订、人工恢复及自然演替。由这3种原因引起的变化图斑共计4 367个,增加面积2 267.257 7 hm2。其中,因解译修订产生的变化图斑4 269个,增加面积1 837.593 8 hm2,占比分别97.78%、81.05%;人工恢复产生变化图斑75个,增加面积355.606 1 hm2,占比分别为1.72%、15.68%;自然演替产生变化图斑23个,增加面积有74.057 8 hm2,占比分别为0.53%、3.27%。解译修订是引起湿地面积增加的主要原因。
引起闽侯县域范围内湿地减少的因素主要有解译修订、征占利用及自然演替3种。因各种原因发生的变化图斑共计4 567个,减少面积2 168.547 4 hm2。其中,因解译修订发生变化的图斑有4 521个,面积减少了1 751.605 7 hm2,占比分别为98.99%、80.77%;因征占利用发生变化的图斑有38个,减少面积为384.436 5 hm2,占比分别是0.83%、7.73%;由自然演替原因产生变化的图斑8个,减少面积32.505 2 hm2,占比分别是0.18%、1.50%。3种原因产生的影响力为解译修订>征占利用>自然演替。解译修订引起湿地面积发生变化,主要原因是前期影像分辨率较低,导致前后对影像的解译产生差异。
湿地类型变化的因素主要有自然演替、解译修订及围垦利用及3种。由3种原因产生的变化图斑共计346个,变化面积为1 290.531 hm2。其中,自然演替产生变化图斑46个,变化面积671.899 5 hm2,占比分别12.99%、51.97%;解译修订产生变化图斑299个,变化面积602.614 1 hm2,占比分别84.46%、46.61%;围垦利用产生变化图斑1个,变化面积16.017 4 hm2,占比分别0.28%、1.24%。
4.1.1 湿地面临占用和围垦威胁
闽侯县湿地资源面临着被占用和围垦等严重威胁,且压力持续增大,影响范围和影响频次也在增长。高新区开发、工业园区开发、交通建设、房地产建设、城市设施建设等是占用湿地的主要因素。占用湿地主要在鸿尾乡、甘蔗街道、荆溪镇、上街镇、南屿镇、南通镇和祥谦镇等沿街沿河区域。围垦水产养殖场把部分天然湿地变成了人工湿地。围垦主要发生在竹岐乡的金水湖旁。占用湿地和围垦造成湿地面积和类型发生变化,导致湿地珍稀鸟类和水生动物的栖息地减少,自然湿地处于高强度的人为活动干扰状态下,水文、底质条件发生变化,湿地功能退化,生态质量下降,环境容量降低,自我调节能力降低。
4.1.2 湿地污染严重,生物多样性受损严重
闽侯县湿地污染源类型主要为陆源污染源,包括工业、农业、生活污水和经河流输入湿地的污染物。主要污染物有COD、重金属、石油烃、无机营养盐(氮、磷)、农药和未经处理的工农业废水、矿产开采污染物、生活污水等。湿地生态环境的恶化,导致湿地动植物生存环境的改变和破坏,使越来越多的物种,特别是珍稀生物失去生存空间而濒危甚至灭绝。
4.1.3 湿地管理体制不够健全,资金投入不足
闽侯县目前尚未建立湿地保护专门机构,湿地保护科技支撑薄弱,依法管理水平较低,缺乏统一的湿地保护规划,全社会湿地保护意识有待提高。
4.2.1 加快污染和水土流失整治
湿地的污染是多方面综合作用的结果,因此必须加大湿地污染综合治理力度。从源头抓起,查清陆地污染源排入湿地的物质、数量以及时空分布,严格控制陆地污染物排入湿地总量。结合环境治理,减轻污水对湿地环境的污染;治理入海的河流、沟渠,保护蓝色廊道;加强水土流失整治,减少泥沙在滩涂的淤积。
4.2.2 建立湿地专项管理机构
建立县级湿地保护管理专门的机构并明确职责。加强对保护管理人员的能力培训,配合上级主管部门建设全省湿地监测数据库、全省监测数据网络、定点网站和信息处理设施等,加快基础信息整理汇报工作。加强湿地行政执法队伍建设,提高执法水平,严格执法,切实保证湿地资源不受侵害。结合本次湿地资源调查成果,做好《闽侯县湿地保护规划》,对重要湿地进行全面科学规划。根据《福建省湿地占补平衡暂行管理办法》(闽林〔2018〕3 号)执行“先补后占、占补平衡”原则,将论证通过的湿地占补平衡和湿地修复方案及时向社会公示,擅自占用或改变湿地用途的,按“谁破坏、谁修复”原则实施恢复和重建。
4.2.3 加强宣传教育,提高全社会湿地保护意识
湿地保护和湿地资源的合理利用,很大程度上取决于公众对湿地重要性的认识。长期以来,人们对湿地的功能与效益缺乏全面认识,由此产生一些错误的政策导向和受经济利益驱动的短视行为,导致湿地资源得不到保护,生态效益、经济效益和社会效益不能得以持续发展。因此,我们必须在实地研究和保护的基础上,进一步加大群众性湿地保护和湿地资源忧患意识的宣传教育,提高全社会的湿地保护意识。