基于PSR模型的唐海濕地生態(tài)退化評價

摘要：以1989年和2009年的遙感影像為信息源，在GIS技術(shù)的支持下建立了河北省唐山市唐海縣唐海濕地信息數(shù)據(jù)庫，并且以壓力—狀態(tài)—響應（PSR）模型為研究方法，建立了濕地生態(tài)環(huán)境評價體系。通過選取反映壓力、狀態(tài)及響應的指標，對當?shù)貪竦厣鷳B(tài)環(huán)境的動態(tài)變化進行了分析。結(jié)果表明，1989—2009年，唐海地區(qū)自然濕地大幅減少，人工濕地面積相對增加，濕地總面積不斷減少，濕地的生態(tài)服務功能有所下降；濕地的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和狀態(tài)發(fā)生了顯著的變化，大量的灘涂濕地和河流濕地通過人工排水的方式轉(zhuǎn)化為耕地。

關(guān)鍵詞：唐海濕地；壓力—狀態(tài)—響應（PSR）模型；生態(tài)環(huán)境；景觀變化

中圖分類號：X821 文獻標識碼：A 文章編號：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

濕地作為地球上三大生態(tài)系統(tǒng)之一，對當?shù)貧夂虻恼{(diào)節(jié)起著舉足輕重的作用。但是，由于全球人口、資源、環(huán)境與發(fā)展等方面相互矛盾的日趨尖銳，濕地作為潛在的土地資源被大量開發(fā)[1]，面積大量減少，因此評估唐海濕地所面臨的壓力、分析濕地所處狀態(tài)顯得尤為重要。

PSR評價模型[2]是聯(lián)合國經(jīng)濟合作開發(fā)署（OECD）建立的壓力—狀態(tài)—響應（Pressure—State—Response，PSR）框架模型，是評估資源利用和持續(xù)發(fā)展的模式之一，即人類活動對環(huán)境施加了一定的壓力，由于這個緣故，環(huán)境狀態(tài)發(fā)生了一定的變化，而人類社會應當對環(huán)境的變化作出反應，以恢復環(huán)境質(zhì)量或防止環(huán)境退化。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)域概況

1.3.1 濕地生態(tài)環(huán)境壓力指標的選取

式中，H為景觀多樣性指數(shù)，F(xiàn)i為景觀類型i所占的比例，m為景觀類型的數(shù)目，對數(shù)的底可取2、e和10。

1.3.3 濕地生態(tài)環(huán)境響應指標的選取 在人為活動干擾下，濕地生態(tài)環(huán)境的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和功能將會發(fā)生改變，這些改變勢必影響到人類的發(fā)展，當人們逐漸認識到濕地的重要性時，就會采取諸多措施保護濕地。這種鏈式響應為濕地對人為干擾的一種響應以及人類對濕地變化的響應。因此濕地生態(tài)環(huán)境響應指標可以選擇濕地面積變化及濕地保護區(qū)面積變化[8]。濕地面積變化是濕地對人為干擾的一種響應，濕地保護區(qū)面積變化是濕地面積變化的一種響應。

2 結(jié)果與分析

2.1 壓力評價與分析

1989—2009年，由于唐海地區(qū)的農(nóng)業(yè)化（尤其是水稻田面積）和城鎮(zhèn)化壓力逐漸增加，人為因素對該區(qū)生態(tài)環(huán)境的干擾逐漸增強，濕地資源面臨的威脅逐漸加大。該地的主要壓力來自農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，21年間，水稻田面積增加了34.28 km2，旱地的比例也呈上升趨勢，使得農(nóng)業(yè)用地面積比例由以前的34.62%增加到41.83%（表2）；同樣城市擴張、居民點建設、工礦建設對該地生態(tài)環(huán)境的壓力影響更為明顯[9]，21年間城鎮(zhèn)居民用地面積比例由4.97%增加到18.63%，自然濕地作為潛在的土地資源正面臨著巨大的壓力，該地區(qū)的自然濕地減少了122.60 km2，不少的自然濕地已轉(zhuǎn)化成了城市、居民用地。

2.2 狀態(tài)評價與分析

選取河流濕地和灘涂濕地作為自然濕地的代表，選取坑塘濕地和水稻田作為人工濕地的代表。1989年該區(qū)自然濕地占濕地總面積的68.38%，人工濕地占31.62%，2009年人工濕地比例上升至44.75%，自然濕地比例下降到55.25%。其中灘涂濕地的斑塊密度、景觀形狀指數(shù)、邊界密度和景觀多樣性指數(shù)均明顯下降，表明自然濕地景觀異質(zhì)性在不斷增加，生境斑塊相互之間的隔離度增加；坑塘濕地和水稻田在景觀形狀指數(shù)和邊界密度上明顯減小，表明唐海濕地內(nèi)部景觀復雜程度及景觀破碎程度降低（表3）。綜上說明唐海濕地中人工濕地和自然濕地發(fā)生了很大變化，大量的灘涂濕地和河流濕地通過人工排水的方式轉(zhuǎn)化為耕地，濕地資源在不斷減少。

2.3 響應評價與分析

3 結(jié)論

研究采用壓力—狀態(tài)—響應模型，根據(jù)唐海濕地生態(tài)系統(tǒng)的特點，分別得到了濕地資源在1989年和2009年所面臨的壓力、表現(xiàn)狀態(tài)、人類對此的響應指數(shù)，為唐海濕地的資源保護與利用提供一定的科學依據(jù)。研究表明，1989—2009年，唐海濕地面臨的人為干擾壓力越來越大，造成人工濕地不斷增加，自然濕地逐漸減少；濕地的生態(tài)環(huán)境服務功能逐漸下降，唐海濕地的總面積在不斷減少；濕地內(nèi)部結(jié)構(gòu)及狀態(tài)也發(fā)生了很大的變化，景觀破碎程度日益降低。盡管政府有關(guān)部門加強了對濕地保護區(qū)的建設，保護區(qū)的面積也在逐漸增加，但是人類的不合理開發(fā)利用使唐海濕地的保護仍面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)。

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