基于多标准评估方法的贵州思南白鹭湖国家湿地公园二级区划研究
0 引言
湿地作为全球重要三大生态系统之一,具有净化水体质量、调节区域气候、维持生态系统平衡等功能,但随着人类活动干扰强度的加大,全国湿地面积大量萎缩,湿地退化问题亟需解决
1 研究区概况
白鹭湖水库是乌江干流思林电站蓄水形成的库区,也是思南县主要水源地。贵州思南白鹭湖国家湿地公园以白鹭湖水库为主体,包括黑滩河、六池河等支流,总面积为5438.8hm2。湿地公园总体规划将其划分为5个功能区,分别为保护保育区、恢复重建区、合理利用区、宣教展示区和管理服务区(见图1)。地势自西南向东北倾斜,受乌江水流及地质断层的影响,园内山峦起伏、河网密布,形成典型的喀斯特岩溶山原地貌。年均降水量为1087.0mm,属于亚热带季风气候,植被共331种,野生脊椎动物共228种,其中国家二级重点保护动物有9种。
2 研究方法
2.1 研究数据来源
1)地形数据和土地利用数据在地理空间数据云平台下载白鹭湖国家湿地公园2017年5月的Landsat8 OLI_TIRS遥感影像数据和30m×30m分辨率的数字高程模型(digital elevation model,DEM)作为基本信息源,结合土地利用现状图、野外采集的地物光谱数据提取土地利用信息。
2)植被覆盖度和重要物种栖息地分布图以遥感影像数据为基础,运用ENVI(environment for visualizing images)软件计算园内植被覆盖指数,重要物种栖息地分布图来源于白鹭湖国家湿地公园基础材料与专题研究报告。
3)人口数据和道路分布图对白鹭湖国家湿地公园内每个乡镇进行实地调研,采集其人口数据及道路分布数据。
2.2 二级区划方法
贵州思南白鹭湖国家湿地公园二级区划流程分为4个步骤:(1)确定国家湿地公园二级区划目标;(2)以湿地公园总体规划的功能分区为基础,结合自然地理环境实地调研,将原有的5个功能区调整为4个功能区,分别为保护保育区、恢复重建区、合理利用区和宣教管理区;(3)根据各功能区生态环境问题和发展目标差异性展开不同类别的生态评价,并运用GIS的自然断裂法将评价结果分为5个等级;(4)以生态评价结果为主要依据,综合考虑生态系统完整性,将白鹭湖国家湿地公园的4个功能区划分为22个功能亚区,最终形成分区等级方案(见图2)。
2.3 评价指标体系构建
建立国家湿地公园评价指标体系是进行功能分区的重要依据,直接影响分区结果的科学性。本研究综合考虑自然环境因素和人类活动因素,兼顾指标重要性和可获取性,选取八大指标类11个指标项,运用层次分析法确定各指标权重,从而对各功能区进行生态评价(见表1)。白鹭湖国家湿地公园拥有大量国家级重点保护动物、丰富的植被类型和湿地类型,是重要的自然资源,故选取湿地分布、动物栖息地、植被丰度和地表径流作为生态敏感性评价因子。受乌江及其支流的冲蚀和地质断层的影响,白鹭湖国家湿地公园形成山峦起伏、河网密布、地形破碎的地貌特征,对园区建设用地选址产生较大约束,故选取人口密度分布、道路分布、高程、坡度、坡向及土地利用类型作为土地开发潜力评价因子。白鹭湖国家湿地公园是典型的喀斯特岩溶山原地貌,长期地质作用和库区发电站的使用使湖区水位变化较为明显,在沿湖区域形成消落带,而且园区周边拥有9个乡镇,频繁的人类活动对生态环境产生极大威胁,故选择人口密度分布、道路分布、坡度、植被丰度及消落带作为生态风险性评价因子。
3 结果与分析
贵州思南白鹭湖国家湿地公园二级区划如图3所示。
3.1 保护保育区
如图4所示,在湿地公园总体规划确定的保护保育区范围内,生态系统敏感性极高区域主要分布在北部相思崖区域、南部三道水区域及白鹭湖干流下游区域,总面积813.44hm2;生态敏感性较高区域主要分布于白鹭湖上游区域,总面积817.75hm2;生态敏感性一般的区域主要分布于白鹭湖中游区域,部分分布于上游区域和北部相思峡周边区域,总面积为840.78hm2;生态敏感性较低和极低区域主要分布于生态敏感性一般区域的周边,空间分布较为分散,总面积分别为30.03hm2和42.09hm2。
保护保育区是通过降低人为干扰等方式保护湿地公园内水体、重要动植物及其栖息地等区域。依据生态敏感性分析将保护保育区划分为5个功能亚区,面积为2588.04hm2,占公园总面积的59.55%,主要包含覆盖范围较广的白鹭湖湖区部分,是国家保护性野生鱼类和鸟类的重要栖息地。保护保育区将保护湿地生态系统、大量保护性野生动植物作为管理目标,并对保护保育区内所有功能亚区的水域实行严格管控,坚持封禁保育原则,禁止农渔业生产及污染水体健康的一切活动。
3.2 恢复重建区
如图5所示,在湿地公园总体规划确定的恢复重建区的范围内,生态风险性极高和较高区域主要分布在白鹭湖水库的湖岸处,面积分别为52.36hm2和202.31hm2;生态风险性一般区域主要分布在西南部的桃花岛区域及风险性较高区域的周边,总面积为230.55hm2;生态风险性较低和极低区域主要分布于西南部的文家店区域及中部牛角岩周边区域,总面积分别为86.16hm2和32.17hm2。
恢复重建区在保持原有自然生态系统原真性的基础上,通过开展生态修复等工程防止水土流失,从而达到保护自然生态系统和生物多样性的目的。依据生态风险性分析将恢复重建区划分为5个功能亚区,面积为610.33hm2,占公园总面积的14.04%,主要分布于白鹭湖湖区沿岸,这与库区水位变化有直接联系,其中中部牛角岩和西南部文家店区域的风险性最高。对区内退化的林地开展梯田还林,对消落带区域开展生态网格工法等修复工程,并实施严格的封山育林政策,禁止一切破坏生态系统恢复的活动。
3.3 合理利用区
如图6所示,在湿地公园总体规划确定的合理利用区范围内,土地开发潜力极大的区域主要分布在东北部思林乡和南部三道水乡镇周边区域,总面积为90.68hm2;土地开发潜力较大的区域主要分布在开发潜力极大区域的周边,总面积为219.41hm2;开发潜力一般区域主要包括东北部的思林乡、六池河以及南部三道水湖水周边区域,总面积为249.67hm2;开发潜力较小和极小区域主要分布在六池河上游区域以及东北部思林乡和南部三道水的湖水区域,面积分别为269.97hm2和192.49hm2。
合理利用区是在不破坏湿地生态系统完整性的基础上,开展生态旅游、生态农业等产业的区域。依据土地开发潜力分析将合理利用区划分为5个功能亚区,面积为1039.72hm2,占公园总面积的23.92%,主要分布在黑滩河和六池河及东北部的思林乡区域,空间分布较为集聚。合理利用功能亚区将生态保护和旅游发展作为管理目标,在不破坏当地湿地生态系统的前提下,以现状交通区位优势为依托大力发展乌江干流的航运功能,开辟精品观光旅游线路,吸引游客观光娱乐。
3.4 宣教管理区
如图7所示,在湿地公园总体规划确定的宣教管理区范围内,土地开发潜力极大的区域主要分布在东北部思林乡和中部牛角岩的湖边区域,总面积为32.61hm2;土地开发潜力较大的区域主要分布在南部三道水和西南部文家店周边区域,总面积为35.14hm2;开发潜力一般区域在全区均有分布,总面积为22.38hm2;开发潜力较小和极小区域主要分布在南部三道水和西南部文家店区域,面积分别为14.61hm2和1.16hm2。
依据土地开发潜力分析将宣教管理区划分为7个功能亚区,面积为107.72hm2,占公园总面积2.49%,主要包括东北部思林乡、中部牛角岩及西南部的文家店区域。宣教管理区将提升访客体验及开展环境教育作为管理目标,通过建设科普场馆、科普步道系统等,对示范性生态修复工程开展专题科普。
4 结语
本文遵循生态保护优先原则,注重生物多样性保护和社区经济可持续发展,结合生态环境现状,构建白鹭湖国家湿地公园功能分区评价指标体系,识别出区域生态敏感性、生态风险性及土地开发潜力的空间分布特征,将思南白鹭湖国家湿地公园具体划分为4个功能区和22个功能亚区。目前,国内自然保护地功能分区以资源空间分布评价为分区依据,缺乏对气象水文变化、野生生物的行为结构、植物生长的空间特征以及保护对象间的生态关系分析,未考虑生态过程对于自然生态系统的重要性,这显然偏离了自然保护地设立的初衷。在未来对自然保护地进行功能分区时应更多考虑动物移动、植物生长及气象水文的空间变化性,将功能分区边界划为具有一定宽度的生态系统廊道,并随时间变化进行相应调整,形成动态化的功能分区方案。
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