基于生态系统服务功能的国家湿地公园景观质量评价——以黑龙江大兴安岭地区为例

王韶晗，许大为，宋 爽，石梦溪，胡珊珊

（东北林业大学 园林学院，黑龙江 哈尔滨 150040）

湿地与森林、海洋并称为地球三大生态系统，具有保护生物多样性、改善生态、提供物质和文化支持等多种功能[1]。截至2020年3月，我国共有湿地面积5.36×107hm²，位居亚洲第一、世界第四，湿地保护率达到52.19%，并已设立湿地自然保护区602 处、国家湿地公园899 个（含试点），全国湿地保护体系初步建立。

国家湿地公园作为我国自然保护地体系的重要组成部分，具有特殊的生态、观赏、文化和科学价值，在保持区域生态环境适应性和物种多样性的基础上，可供开展多类社会活动[2-3]。为全面提升国家湿地公园建设成效，我国学者逐步拓展对国家湿地公园的研究视角，研究方法逐渐深化。现有对国家湿地公园评价的研究工作主要包括：湿地公园建设成效评价、布局适宜性评价、内部景观及植物要素的美景度评价、生态资源与生物多样性评价、湿地公园环境健康及生态系统服务价值评估以及湿地公园社会功能评价等[4-10]。生态系统服务功能构建了人类与自然系统的联系，国家湿地公园的景观建设工作除满足应有的经济和社会功能外，还应兼顾发挥湿地的生态性。但目前基于生态系统服务功能维度对国家湿地公园景观质量的研究成果多为定性讨论，如何将这一概念运用到规划设计中，使湿地的生态服务功能持久、长效地发挥作用，将是国家湿地公园景观规划建设的探索方向[11-12]。

以湿地资源富集且极具区域代表性的黑龙江省大兴安岭地区国家湿地公园为研究对象，基于生态系统服务功能概念构建了大兴安岭地区国家湿地公园景观生态系统服务功能质量评价模型，探讨了国家湿地公园景观建设的发展模式，评价模型具有一定的可操作性，可拓展应用，以期为黑龙江省乃至全国范围内的国家湿地公园景观建设工作提供有益参考。

1 研究区概况

研究区域为黑龙江省大兴安岭地区，位于121°12～127°00′E，50°11′～53°33′N。该地区是中国大陆最北端的地级行政区，北部为黑龙江水域的上游，对岸为俄罗斯领土，区内国境线为黑龙江主航道中心线，长达786 km。全地区共辖4个区、1 个县级市、2 个县，管辖区域总面积达8.3×106hm2，其行政中心为加格达奇区（位于内蒙古自治区境内），该区域气候寒冷，冰冻期长达8 个月。

黑龙江省大兴安岭地区面积广阔，全域“山水林田湖草”资源丰富，是中国生态安全的重要屏障，也是国内仅存的寒温带物种基因库。区域内兼有河流湿地、湖泊湿地、沼泽湿地、人工湿地4 大类型。现有1 处国际重要湿地（南瓮河国际重要湿地），2 处国家重要湿地（嫩江源头区、呼玛河国家重要湿地），湿地面积达1.5×106hm2，占全区总面积的18.33%[13]。

2 研究方法

2.1 研究范围

依托得天独厚的湿地资源条件，大兴安岭地区现已设立10 所国家湿地公园（含试点）（表1）。国家湿地公园的建设对于该区域社会、经济、文化交流起到了良好促进作用。以大兴安岭地区建设的全部国家级湿地公园为研究对象，保障了研究对象的全面性，使之结果具有借鉴意义。黑龙江大兴安岭地区国家湿地公园（含试点）分布如图1所示。

图1 黑龙江大兴安岭地区国家湿地公园分布图Fig.1 Distribution of national wetland parks in Daxing’anling area of Heilongjiang province

表1 黑龙江省大兴安岭地区国家湿地公园概况（含试点）Table 1 General situation of Daxing’anling national wetland parks in Heilongjiang province(including pilot projects)

2.2 研究方法

2.2.1 文献调研

采用实地调查和文献分析的方法，依据《国家湿地公园管理办法》（林湿发〔2017〕150 号）、《国家湿地公园建设规范(LY/T 1755—2008)》、《国家湿地公园试点验收办法（实行）》（办湿字〔2010〕191 号）等相应规范，结合县域研究成果，初选大兴安岭地区国家湿地公园景观生态系统服务质量评价指标。

2.2.2 问卷调查

依据相关评价指标，制定调查问卷并发放给大兴安岭地区国家湿地公园管理人员，从而初步筛选指标。为体现指标选择的科学性，以所选取的指标集为基础，对各个指标进行重要性选择采用5 级量表法向相关景观规划和湿地公园建设的专家学者及同学进行了问卷调查。2020年12月—2021年3月共发放问卷300 份，其中有效问卷份数为274 份，回收率为91.33%，依据问卷结果进行后续分析。

2.2.3 模糊层次综合评价法

FAHP 评价法是一种将模糊综合评价法(FCE)和层次分析法(AHP)相结合的评价方法。一般先用层析分析法确定因素集，形成包括总目标层、子目标层和指标层的各级层次，然后利用模糊综合评判确定评判效果，对评价对象所作出的模糊评定的可能性大小进行分析，特别适合用来解决既有模糊性、随机性又有可确定性的实际问题，进而增强结果的针对性、科学性及可操作性[14-16]。

3 结果与分析

3.1 指标体系构建

生态系统服务功能的本质是以生态系统的资源和功能为载体为人类提供产品与服务，这将自然资源同人类福祉建立了联系[17-19]。国家湿地公园以其典型的生态、文化、美学，以及具有特殊生物多样性价值的湿地景观为主体，以保护湿地生态系统完整性、维护湿地生态过程和生态服务功能为根本，是公众游憩或进行文化、教育活动的特定湿地区域，湿地生态系统的服务功能在一定程度上对国家湿地公园的景观建设成效起到了支撑作用，而国家湿地公园景观建设的良性循环又在一定程度上体现了湿地生态系统服务功能的表达效果（图2）。

图2 国家湿地公园景观建设与湿地生态系统服务关系图Fig.2 Relationships between landscape construction and wetland ecosystem services of national wetland parks

在此基础上，本文融合生态系统服务概念，进一步探寻大兴安岭地区国家湿地公园景观建设质量的评价指标，探讨国家湿地公园内部景观要素规划重点，从而优化国家湿地公园建设方案，促进国家湿地公园生态景观建设良性循环。

参照联合国千年生态系统评估报告中生态系统服务的分类方式，依据《湿地生态系统服务评估规范（LY/T 2899—2017）》，参考现有研究成果，初步确定了大兴安岭地区国家湿地公园景观质量评价指标，统计问卷调查结果，进一步梳理指标最终形成相应指标体系（表2）。

表2 大兴安岭地区国家湿地公园景观生态系统服务功能质量评价指标Table 2 Evaluation indexes of the landscape ecosystem service quality of the national wetland parks in Daxing’anling region

3.2 指标权重计算

本研究主要依据专家打分确定指标体系中各层指标的相对权重，对指标的重要性进行两两评判比较，参考1～9 标度法对指标的重要程度进行打分，进而计算出各层指标的相对权重[10,15]。

分别建立各指标层对应的判断矩阵A=(aij)n*n，其中：aij表示第i个参评指标ai相对于第j个参评指标aj的景观建设质量的重要性判断值，n为该判断矩阵的参评指标数。计算出指标的权重后要进行矩阵一致性检验。首先，求解矩阵一致性指标CI。为矩阵的最大特征根。当结果一致时，，其余特征根等于0；当矩阵不具有一致性时，。需与平均随机一致性指标RI进行比较，当矩阵阶数大于2 时，CI与RI的比值CR＜0.10，此时矩阵一致性较好，指标权重较合理，否则需重新调整矩阵[10]。经计算，各层指标相应的权重如表3所示：

表3 大兴安岭地区国家湿地公园景观生态系统服务功能质量评价指标体系Table 3 Evaluation index system of the landscape ecosystem service function quality of national wetland parks in Daxing’anling region

3.3 模糊综合评价

3.3.1 评价标准设立

参照《国家湿地公园建设规范(LY/T 1755—2008)》和《湿地公园设计规范（CJJT—2017）》形成一定的评判标准（表4）。将各评价因素分为5 个等级进行打分，依照1～5 分进行统计[20]，依据《2019年度大兴安岭地区生态环境质量报告书》、大兴安岭地区国家湿地公园游览者和湿地公园管理者的意见调查结果，计算得出各级指标相应的隶属度矩阵。

表4 大兴安岭地区国家湿地公园景观生态系统服务功能质量评价标准Table 4 Evaluation standards of the landscape ecosystem service quality of national wetland parks in Daxing’anling region

3.3.2 质量计算

对大兴安岭地区所有国家湿地公园整体质量进行初步判断，设定大兴安岭地区国家湿地公园景观生态系统服务功能建设质量等级的指标集为U=（u1,u2,u3,...,um）[20]，u1表示为景观生态调节效果，u2表示景观支持功能发挥效应，u3表示景观文化服务功能展现水平。依据此方法建立各级指标的评价因素集进行模糊评判。

设定质量等级的评语集为V=（V1,V2,V3,V4,V5），范围为0～1，V1表示良好（V≥0.8）；V2表示较好（0.6 ≤V＜0.8）；V3表示一般（0.4 ≤V＜0.6）；V4表示较差（0.2 ≤V＜0.4）；V5表示极差（V＜0.2）。为了方便后文评价，将评语集定量化为V=（0.9,0.7,0.5,0.3,0.1）。

若U中第i个元素对V中第1 个元素的隶属度为Ri1，则对第i个元素单因素评价的结果用模糊集合表示为：Ri=（Ri1,Ri2,...,Rim），以n个单因素评价集R1,R2,...,Rn为行组成矩阵Rmn。经过专家评审打分，给出U·V上每个有序对的隶属度，构建各层次评判的隶属度矩阵R。

权重集合的模糊集用W表示：W=（W1,W2,W3,...,Wm）。依据层次分析法确定的各指标相对权重，得出大兴安岭地区国家湿地公园景观生态系统服务功能质量评价中的各层次权重的模糊集W：

WA1-2=(0.529,0.471);

WB1-4=(0.330,0.201,0.295,0.174);

WC1-4=(0.291,0.202,290,0.217);

WD1-2=(0.538,0.462);

WE1-2=(0.625,0.375);

WF1-6=(0.208,0.137,0.184,0.151,0.173,0.147);

WG1-2=(0.625,0.375);

WH1-5=(0.204,0.173,0.175,0.224,0.224);

WA-B=(0.560,0.440);

WA-C=(0.368,0.300,0.332);

WD-E=(0.500,0.500);

WF-H=(0.376,0.303,0.321);

WA-B=(0.560,0.440);

WL-N=(0.384,0.331,0.285)。

在确定单因素评判矩阵R和因素权向量W之后，采取乘法算子[21]，通过模糊变化将U上的模糊向量W变为V上的模糊向量B。模糊综合评价的过程为：

由式（1）得出各层因素的模糊向量，为方便结果统计，在综合评价模型确定后进一步确定评价对象总得分，即Pj=Bj·V（j=1,2,...,n），其中P为评价对象综合分值，V为评价等级集合，即V=（0.9,0.7,0.5,0.3,0.1）。经计算BL-N=（0.119,0.319,0.361,0.174,0.027,0.566），将B值代入公式，得出大兴安岭地区国家湿地公园总体景观生态系统服务功能质量得分为0.566。各级指标计算结果及相应等级如表5所示。

表5 大兴安岭地区国家湿地公园总体景观生态系统服务功能质量得分表Table 5 Scores of the overall landscape ecosystem service quality of national wetland parks in Daxing’anling region

评价结果表明，大兴安岭地区国家湿地公园景观生态系统服务功能建设效果的各级指标评分多介于0.4～0.6，总体建设效果一般。从准则层隶属度来看，Bl分值为0.565，Bm分值达0.649，而Bn分值仅为0.471，表明大兴安岭地区国家湿地公园建设在文化服务功能建设方面仍需进一步提升，在景观建设中需增强特色表达，加强地域民俗文化活动的开展以及科普宣教工作的投入程度。从一级指标隶属度来看，Ba、Bd、Be指标位于“较好”范围，其中国家湿地公园涵养水源指标评分较高，达0.628，表明大兴安岭地区国家湿地公园水体景观面积较大，生态调节功能较好；大兴安岭地区国家湿地公园物种丰富度指标、物种珍稀度指标评分较好，分别达0.680 和0.621，表明该地区国家湿地公园内部物种的数量及珍稀程度，对该地区湿地公园景观建设起到了一定程度的支撑作用。其余指标的评价结果均为一般，该地区应充分利用良好的先决条件，进一步加强国家湿地公园生态调节功能以及文化服务功能的建设效果。

在此基础上对大兴安岭地区10 所国家湿地公园（含试点）的景观生态系统服务功能建设质量进行相应分析，得出结果如下所示（表6）。

表6 大兴安岭地区各国家湿地公园景观生态系统服务功能质量计算结果Table 6 Calculation results of the landscape ecosystem service quality of national wetland parks in Daxing’anling region

结果显示，大兴安岭地区10 所国家湿地公园（含试点）整体景观建设效果均为一般，评分介于0.5～0.6。因湿地面积比率较高、景观代表性较高、湿地公园景观建设系统性较好，漠河九曲十八湾国家湿地公园、塔河固奇谷湿地公园、双河源国家湿地公园湿地面积比率较高、景观代表性较高、湿地公园建设系统性较好，评价结果位于总体前3 位；阿木尔国家湿地公园、古里河国家湿地公园、砍都河国家湿地公园、呼中呼玛河源国家湿地公园，因较好的生态调节与生物支持效果，及一定程度的景观建设，排名位于4～7 位；而十八站呼玛河国家湿地公园、漠河大林河国家湿地公园、加格达奇甘河国家湿地公园，因湿地面积占比较少，且驳岸人工干扰程度较大，故评分较为靠后。

4 结论与讨论

4.1 结论

国家湿地公园是湿地保护工作中的重要组成部分，是湿地保护、生态恢复与湿地资源可持续利用的有机结合体。作为重要的科研和宣传教育基地，可为我国生态文明建设贡献力量。运用层次模糊综合评价法构建了大兴安岭地区国家湿地公园景观质量评价模型，并经过实例分析得出以下结论：

1）大兴安岭地区国家湿地公园景观生态系统服务功能建设效果的各级指标评分介于0.4～0.6，整体评分为0.566 分，建设效果为“一般”。准则层指标评分分别为：0.565、0.649、0.471，表明大兴安岭地区国家湿地公园在景观的文化服务效果提升上需重点加强，一级指标评分分别为：0.628、0.517、0.539、0.680、0.621、0.462、0.474、0.476分，进一步表明该地区国家湿地公园在游憩活动、科普教育和地域特色表达方面均需进一步提升，达到相应的景观建设效果。

2）分别对该地区的10 所国家湿地公园（含试点）进行评价分析，整体评分均介于0.5～0.6，10 所国家湿地公园得分排名为：漠河九曲十八湾国家湿地公园＞塔河固奇谷湿地公园＞双河源国家湿地公园＞阿木尔国家湿地公园＞古里河国家湿地公园＞砍都河国家湿地公园＞呼中呼玛河源国家湿地公园＞十八站呼玛河国家湿地公园＞漠河大林河国家湿地公园＞加格达奇甘河国家湿地公园。

4.2 讨论

大兴安岭地区整体经济发展较慢，对于国家湿地公园建设较发达区域投入较少，整体建设水平较弱，且该地区冬季漫长，在一定程度上影响了湿地公园水体景观的表达。因地域特殊性，该地区物种丰富度相对较少，生态系统稳定性易受外界影响，稳定性及恢复能力较弱。该区域的国家湿地公园建设不仅具有改善区域环境、提高物种多样性的战略意义，还可作为凸显地域特色、推动区域发展、践行“两山”理论的重要载体。总体而言，大兴安岭地区湿地资源得天独厚，在发展建设中应加强各个湿地公园景观的调节、支持和文化功能，从而发挥国家湿地公园在我国生态文明领域的重要地位。同时需进一步加强对公众的科普宣教功能，在植物、建筑和小品等景观建设上加强地域和民族文化的表达，针对地域特色开展一定的文化活动，从而全面提升大兴安岭地区各个国家湿地公园（含试点）的景观建设效果，形成一定的区域影响力。

本研究采用层次分析法和模糊综合评价法相结合的评价方法，形成了可操作、可借鉴的研究成果。本研究尝试建立基于生态系统服务功能视角的国家湿地公园景观质量评价体系，以量化研究的手段在一定程度上可以拓展和发展国家湿地公园景观建设评价的思路，为国家湿地公园景观建立科学、客观的评价制度并通过评价指导后续建设。本研究仍然存在一定的不足，如指标选择及评价标准的主观性相对较强，对结果有一定程度的影响。因此，本研究可视为是一次研究探索，在后续的研究中将针对不同类型的国家湿地公园景观建设问题开展进一步研究。