基于歷史生物多樣性與濕地景觀結(jié)構(gòu)的三江平原濕地恢復(fù)優(yōu)先性研究

曲 藝, 羅春雨, 張弘強(qiáng), 曾星雨, 崔 玲, 李海燕, 倪紅偉

黑龍江省科學(xué)院自然與生態(tài)研究所,濕地與生態(tài)保育國家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室, 黑龍江省濕地與恢復(fù)生態(tài)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 哈爾濱 150040

經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展背景下，濕地被大量的建設(shè)用地和農(nóng)田侵蝕，導(dǎo)致濕地面積銳減，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能下降，威脅到區(qū)域可持續(xù)發(fā)展[1- 2]。近年來，人們逐漸意識到濕地恢復(fù)與重建的重要性，濕地恢復(fù)成為濕地研究的熱點(diǎn)。但多數(shù)研究傾向于小尺度的、以植被恢復(fù)為主濕地恢復(fù)技術(shù)和管理[3- 5]。對于區(qū)域或景觀尺度上確定濕地恢復(fù)優(yōu)先性的研究較少，尤其是歷史生物多樣性對濕地恢復(fù)的支持作用和濕地景觀結(jié)構(gòu)對區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的意義，在濕地恢復(fù)優(yōu)先性研究中未得到應(yīng)有的關(guān)注。

濕地恢復(fù)優(yōu)先性評價(jià)，是指資源有限條件下，基于濕地恢復(fù)的最緊迫目標(biāo)和限制因素，評估各分區(qū)濕地恢復(fù)的先后性，為階段性恢復(fù)濕地提供選址依據(jù)的空間決策方法[6]。目前，比較常用的區(qū)域尺度濕地恢復(fù)優(yōu)先性評估方法主要是多指標(biāo)綜合法，評估指標(biāo)主要包括物種棲息地分布、土地利用類型、土壤類型、地形因子、水文因子等[7- 8]。如Dale和Siobhan[7]通過土壤、土地利用、河流等級、地形飽和指數(shù)等因子，建立適宜性模型，根據(jù)濕地恢復(fù)的適宜性進(jìn)行了濕地恢復(fù)優(yōu)先性評估；董張玉等[8]以東北地區(qū)退化濕地為研究對象，根據(jù)景觀結(jié)構(gòu)因子、河流及道路密度、濕度指數(shù)、地貌條件、耕地生產(chǎn)力5方面對濕地恢復(fù)潛力進(jìn)行空間分析，確定了東北地區(qū)濕地恢復(fù)的優(yōu)先性。Wilson等結(jié)合時(shí)間滯后性、濕地可恢復(fù)性、隨機(jī)事件概率、反饋、空間連接性等因素開發(fā)了用于恢復(fù)優(yōu)先性評估的決策支持工具[9]。以上研究均為景觀或區(qū)域尺度的濕地恢復(fù)評估提供了科學(xué)參考，但這些研究忽略了歷史生物多樣性對濕地恢復(fù)的支持作用和濕地景觀結(jié)構(gòu)在區(qū)域可持續(xù)發(fā)展中的重要意義。

生物多樣性是當(dāng)前保護(hù)系統(tǒng)的主要指標(biāo)，因此濕地恢復(fù)也應(yīng)從生物多樣性角度考慮其恢復(fù)價(jià)值。但值得注意的是，歷史生物多樣性時(shí)間節(jié)點(diǎn)的選擇應(yīng)考慮開墾年限。研究表明，一定開墾年限內(nèi)的耕地，在土壤種子庫的作用下，才具有一定程度的植被恢復(fù)能力[10- 11]。濕地植被恢復(fù)潛力與不同年限開墾的濕地土壤中殘留種子的物種數(shù)量有關(guān)[12- 14]。通過植被恢復(fù)后才可能恢復(fù)動物多樣性與功能多樣性[15- 16]。因此，可將一定年限內(nèi)的歷史生物多樣性作為濕地恢復(fù)優(yōu)先性的一個評價(jià)指標(biāo)來體現(xiàn)濕地恢復(fù)價(jià)值。

另外，平原地區(qū)的濕地洪水調(diào)蓄功能與水質(zhì)提升功能的發(fā)揮還與濕地景觀結(jié)構(gòu)相關(guān)。過低的濕地比例會導(dǎo)致區(qū)域洪水蓄積能力和水質(zhì)凈化能力薄弱。Delaney[17]通過對美國農(nóng)業(yè)活動影響下的洪泛平原(floodplain)研究建議，一個區(qū)域要想得益于濕地的洪水調(diào)蓄與水質(zhì)提升功能，應(yīng)具有5%—10%的濕地分布比例。因而現(xiàn)有濕地分布比例也是濕地恢復(fù)優(yōu)先性評估需要考慮的重要內(nèi)容。

綜上所述，本研究結(jié)合歷史生物多樣性和濕地景觀結(jié)構(gòu)，對三江平原濕地的恢復(fù)優(yōu)先性進(jìn)行分析。濕地景觀結(jié)構(gòu)選取現(xiàn)有濕地比例為衡量指標(biāo)，以行政縣為空間單元，便于管理與實(shí)施，計(jì)算方法為每個縣域內(nèi)現(xiàn)存濕地面積與所在縣域面積之比。歷史生物多樣性由于缺乏監(jiān)測數(shù)據(jù)，難以通過生物多樣性指數(shù)來表征歷史生物多樣性的空間分布差異，因此選取生物多樣性保護(hù)中常用的系統(tǒng)保護(hù)規(guī)劃(Systematic Conservation Planning, SCP)方法，以不可替代性指數(shù)(每個規(guī)劃單元在完成區(qū)域整體保護(hù)目標(biāo)過程中的重要性)體現(xiàn)生物多樣性保護(hù)價(jià)值。SCP方法即使在缺乏實(shí)際監(jiān)測數(shù)據(jù)的情況下，也可通過預(yù)測物種潛在棲息地進(jìn)行快速評估，在保護(hù)對象選取、保護(hù)對象潛在空間分布預(yù)測、量化保護(hù)目標(biāo)設(shè)定等步驟的基礎(chǔ)上，通過不可替代性分析計(jì)算每個規(guī)劃單元的不可替代性指數(shù)，最終構(gòu)成區(qū)域整體生物多樣性空間分布格局，即生物多樣性保護(hù)價(jià)值的空間分布[18- 19]。目前該方法已經(jīng)在生物多樣性保護(hù)中得到廣泛應(yīng)用，也逐漸在濕地恢復(fù)規(guī)劃中體現(xiàn)出應(yīng)用潛力[9]。

本研究主要包括四個步驟：1)通過分析三江平原濕地的景觀格局變化趨揭示三江平原濕地恢復(fù)的必要性；2) 利用SCP方法計(jì)算歷史生物多樣性的不可替代性指數(shù)，體現(xiàn)濕地恢復(fù)價(jià)值；3) 以縣為空間單元計(jì)算每個縣內(nèi)的現(xiàn)有濕地比例，體現(xiàn)濕地恢復(fù)的緊迫性；4) 結(jié)合濕地恢復(fù)價(jià)值和恢復(fù)緊迫性，對三江平原濕地恢復(fù)的優(yōu)先性進(jìn)行分析。

1 研究方法

1.1 研究區(qū)概況

三江平原是我國最大的淡水沼澤分布區(qū)，同時(shí)也是中國環(huán)保部確定的35個生物多樣性熱點(diǎn)地區(qū)之一。本研究將研究范圍定義為三江平原現(xiàn)有濕地及1995年來退化與消失的區(qū)域，即1995年濕地分布范圍。自1995年以來，三江平原濕地減少了5776.26 km2，高達(dá)原濕地分布面積的40%。大面積的濕地被農(nóng)田侵占，有部分濕地雖未開墾為農(nóng)田，但也退化為沼澤草甸或雜草草甸，導(dǎo)致區(qū)域內(nèi)生物多樣性迅速流失，動植物物種減少，很多物種已經(jīng)被列為瀕危等級，尤其是以濕地為棲息地的鳥類[20]。

1.2 數(shù)據(jù)來源與處理

濕地景觀格局變化中用到的1995年及2015年的土地利用數(shù)據(jù)來源于中國科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)數(shù)據(jù)中心(http://www.resdc.cn)。生物多樣性代表性特征主要包括物種、生態(tài)系統(tǒng)和生態(tài)過程。物種棲息地預(yù)測、生態(tài)系統(tǒng)及生態(tài)過程空間化數(shù)據(jù)均為1995年空間數(shù)據(jù)。40個物種的潛在棲息地利用棲息地適宜性模型進(jìn)行模擬，所需數(shù)據(jù)包括土壤、植被類型、DEM、河流、居民分布等；代表性生態(tài)系統(tǒng)通過專家咨詢獲得，在植被類型圖中提取；代表性生態(tài)過程包括河流廊道、高低地交界和宏觀環(huán)境交界通過空間分析提取[21]。植被類型圖來自于中國濕地科學(xué)數(shù)據(jù)庫(CWSD, http://www.marsh.csdb.cn/)，其他數(shù)據(jù)來源于中國地球系統(tǒng)科學(xué)數(shù)據(jù)共享網(wǎng)((http://www.geodata.cn)，物種棲息地特征信息來源于中國物種紅色名錄[22]。

1.3 研究方法

1.3.1 景觀格局變化分析

采用景觀格局分析方法對三江平原濕地整體變化情況進(jìn)行了分析。為了反映三江平原濕地的土地利用演變方向，將所有景觀類型劃分為5種類型，濕地、草地、林地、農(nóng)田及建設(shè)用地。在1995和2015兩期土地利用景觀分類圖基礎(chǔ)上，通過景觀格局指數(shù)分析軟件FRAGSTAS和EXCEL構(gòu)建景觀轉(zhuǎn)移矩陣，分析了濕地的土地利用演變方向。

將濕地分為水域、灘涂、沼澤、沼澤化草甸、濕草甸，計(jì)算了1995年與2015年三江平原各類型濕地整體特征(斑塊數(shù)、形狀指數(shù)、斑塊密度等)、景觀鑲嵌格局特征(分離度、破碎度)、及反映景觀異質(zhì)性的特征(多樣性指數(shù)、優(yōu)勢度、均勻度)方面的景觀格局指數(shù)，用以分析近20年來三江平原濕地空間格局變化情況。

1.3.2 基于歷史生物多樣性保護(hù)價(jià)值的濕地恢復(fù)價(jià)值評價(jià)

本研究以1995年的歷史生物多樣性保護(hù)價(jià)值代表濕地恢復(fù)價(jià)值。這一時(shí)間節(jié)點(diǎn)的選取考慮了不同開墾年限內(nèi)土壤種子庫的存留數(shù)量。研究表明濕地被開墾20年內(nèi)土壤中仍然有種子庫存在，濕地植被在自然條件下還有恢復(fù)的可能性，進(jìn)而恢復(fù)植被及相應(yīng)的動物種群和生態(tài)系統(tǒng)功能[15- 16]；而退化或開墾20年以上的濕地中土壤種子庫已經(jīng)基本消失[14]。

歷史生物多樣性保護(hù)價(jià)值利用SCP方法進(jìn)行評估，主要步驟包括生物多樣性代表性特征選取與歷史空間分布確定、代表性特性保護(hù)目標(biāo)設(shè)定、不可替代性分析確定歷史生物多樣性保護(hù)價(jià)值(恢復(fù)價(jià)值)。本研究選取40個代表性物種(36種瀕危與保護(hù)鳥類；4種保護(hù)植物)、9個代表性生態(tài)系統(tǒng)類型(8類對三江平原生物多樣性具有重要貢獻(xiàn)的沼澤濕地和水域生態(tài)系統(tǒng))、6個代表性生態(tài)過程關(guān)鍵區(qū)(河流關(guān)鍵區(qū)、3個等級的地下水分布區(qū)、大生境交界處、高低地交界處)，共55個生物多樣性代表特征。其歷史分布區(qū)通過歷史濕地分布數(shù)據(jù)、土壤數(shù)據(jù)、DEM等模擬或提取。代表性特征的保護(hù)目標(biāo)(歷史分布面積中需要保護(hù)的百分比)在綜合考慮物種瀕危等級、保護(hù)等級、棲息地稀有性的基礎(chǔ)上，通過專家賦分計(jì)算獲得。歷史生物多樣性恢復(fù)價(jià)值通過C-Plan保護(hù)規(guī)劃軟件進(jìn)行不可替代性分析(Irreplaceability Analysis)獲得。利用Jenks Natural Break分類方法將不可替代性值分為高恢復(fù)價(jià)值、較高恢復(fù)價(jià)值、中等恢復(fù)價(jià)值、較低恢復(fù)價(jià)值和低恢復(fù)價(jià)值五個等級，結(jié)合GIS軟件顯示不同等級的濕地恢復(fù)價(jià)值空間格局。

1.3.3 基于景觀結(jié)構(gòu)指數(shù)的恢復(fù)緊迫性評價(jià)

以現(xiàn)有濕地分布比例為濕地景觀結(jié)構(gòu)指標(biāo)，對濕地恢復(fù)緊迫性進(jìn)行分析。為了方便管理與恢復(fù)計(jì)劃的實(shí)施，選取行政縣為濕地分布比例的計(jì)算單元。根據(jù)Delaney對洪泛平原適宜濕地分布比例的研究結(jié)論(益于濕地洪水調(diào)蓄與水質(zhì)提升功能發(fā)揮的濕地分布比例應(yīng)達(dá)到5%—10%)，將三江平原各市縣分為高緊迫性恢復(fù)區(qū)(<5%)、中等緊迫性恢復(fù)區(qū)(5%—10%)和低緊迫性恢復(fù)區(qū)(>10%)3個等級。

1.3.4 濕地恢復(fù)優(yōu)先性分析

結(jié)合濕地恢復(fù)價(jià)值(不可替代性值)和恢復(fù)緊迫性(現(xiàn)有濕地分布比例)進(jìn)行濕地恢復(fù)優(yōu)先等級劃分。高緊迫性恢復(fù)區(qū)中高恢復(fù)價(jià)值區(qū)面積比例大于5%的為一級優(yōu)先區(qū)(P1)；高緊迫性恢復(fù)區(qū)中高恢復(fù)價(jià)值區(qū)面積比例小于5%的為二級優(yōu)先區(qū)(P2)；中等緊迫性恢復(fù)區(qū)中高恢復(fù)價(jià)值區(qū)面積比例大于5%的為三級優(yōu)先區(qū)(P3)；中等緊迫性恢復(fù)區(qū)中高恢復(fù)價(jià)值區(qū)面積比例小于5%的為四級優(yōu)先區(qū)(P4)；低緊迫性恢復(fù)區(qū)中高恢復(fù)價(jià)值區(qū)面積比例大于5%的為五級優(yōu)先區(qū)(P5)；低緊迫性恢復(fù)區(qū)中高恢復(fù)價(jià)值區(qū)面積比例小于5%的為六級優(yōu)先區(qū)(P6)。

圖1 三江平原土地利用演變方向

2 研究結(jié)果

2.1 三江平原濕地景觀格局變化

1995—2015年間，三江平原濕地總面積由14308.55 km2減少到8532.29 km2，約40%的濕地已經(jīng)退化為雜草地或轉(zhuǎn)化為農(nóng)田。景觀轉(zhuǎn)移矩陣表明，退化或消失的濕地中，70.92%轉(zhuǎn)變?yōu)楦兀?0.36%退化為雜草地，7.76%轉(zhuǎn)化為林地，僅0.95%轉(zhuǎn)化為其他土地覆被類型(圖1)。

20年間，三江平原濕地面積大幅下降，而斑塊數(shù)量卻出現(xiàn)了顯著增加的趨勢，斑塊數(shù)量增加了一倍，平均每年增加110.3塊；斑塊密度從1995年的0.15個/km2，增長到0.52個/km2；最大斑塊面積從21.20減少到14.64，這些都表明三江平原濕地整體上呈現(xiàn)出破碎化的特征。對于水域和灘涂，各項(xiàng)指數(shù)都呈現(xiàn)出增加的趨勢，而沼澤、沼澤化草甸和濕草甸除了斑塊密度與周長面積分維升高外，其他基本都減少，說明農(nóng)田開墾導(dǎo)致自然斑塊被肆意分割，沼澤、沼澤化草甸和濕草甸的面積縮減，且破碎化嚴(yán)重。尤其是沼澤濕地和濕草甸的面積減少幅度很大，超過原濕地面積的20%。各類濕地類型的景觀形狀指數(shù)基本都存在增加的趨勢，只有濕草甸呈現(xiàn)下降趨勢，這說明人類在開墾過程中，對沼澤和沼澤化草甸的占用較多，導(dǎo)致這兩種類型的濕地進(jìn)一步復(fù)雜化；而濕草甸面積百分比增加幅度很大，但景觀形狀指數(shù)減少，可能是由于農(nóng)田疏干造成水文條件變遷，沼澤與沼澤化草甸地下水位下降，使其向濕草甸發(fā)生演替而造成的(表1)。

表1 各濕地類型基本景觀指數(shù)

PLAND：斑塊所占景觀面積比例，Percentage of Landscape；PD：斑塊密度，Patch Density； LPI：最大斑塊占景觀面積比例，Largest Patch Index；LSI：景觀形狀指標(biāo)，Landscape Shape Index；PAFRAC：周長/面積分維數(shù)，Perimeter Area Fractal Dimension

2.2 三江平原濕地恢復(fù)價(jià)值空間分布與等級劃分

根據(jù)SCP方法構(gòu)建的三江平原1995年生物多樣性空間分布格局如圖2所示。圖中現(xiàn)有濕地內(nèi)的不可替代性代表保護(hù)價(jià)值，濕地退化區(qū)(現(xiàn)有濕地以外區(qū)域)的不可替代性代表濕地恢復(fù)價(jià)值。將連續(xù)的不可替代性指數(shù)(IRR，Irreplaceability)分為5個等級：0≤IRR≤0.09 (Rank1)， 0.09

從各恢復(fù)等級面積及比例(表2)可以看出，目前已經(jīng)退化或消失的濕地有一半以上有相對較高的恢復(fù)價(jià)值，而且還有20%左右的區(qū)域處于中等恢復(fù)價(jià)值水平，這些具有較高濕地恢復(fù)價(jià)值的區(qū)域?yàn)榻窈蟮臐竦鼗謴?fù)工作開展的空間位置及優(yōu)先性提供了科學(xué)的參考。

表2 不同恢復(fù)等級及面積比例

較高的恢復(fù)價(jià)值區(qū)域主要呈現(xiàn)出沿河流分布的特征，尤其是在松花江、黑龍江和撓力河的交匯處，興凱湖周圍的濕地分布區(qū)也有較高的恢復(fù)價(jià)值。在松花江與黑龍江交匯處的撫遠(yuǎn)縣，地下水資源和河流廊道對形成較高的不可替代性起到主要作用；而在撓力河流域，對高不可替代性貢獻(xiàn)最大的是河流廊道與多數(shù)物種的主要棲息地——蘆葦沼澤濕地；在研究區(qū)的東南部，水域生態(tài)系統(tǒng)和具有代表性的沼澤濕地生態(tài)系統(tǒng)是高不可替代性的主要貢獻(xiàn)類型。

表3 濕地面積比例及高恢復(fù)價(jià)值區(qū)比例

P1：高緊迫性縣市中高恢復(fù)價(jià)值小于5%的區(qū)域劃入一級恢復(fù)優(yōu)先區(qū)；P2：中等緊迫性縣市中高恢復(fù)價(jià)值小于5%的區(qū)域劃入二級恢復(fù)優(yōu)先區(qū)；P3：低緊迫性縣市中高恢復(fù)價(jià)值大于5%的區(qū)域劃入三級恢復(fù)優(yōu)先區(qū)；P4：低緊迫性縣市中高恢復(fù)價(jià)值大于5%的區(qū)域劃入四級恢復(fù)優(yōu)先區(qū)

2.3 三江平原濕地恢復(fù)緊迫性劃分

在三江平原所有縣市中，集賢縣、雙鴨山市、雞西市、穆棱市主要景觀類型為森林，因此不將其考慮進(jìn)濕地恢復(fù)范圍，其他參與分析的縣市共19個。各縣市現(xiàn)有濕地比例表明(表3)，三江平原現(xiàn)有濕地空間分布不均衡，東部縣市濕地比例較高，基本都在10%以上，甚至有些縣市濕地比例已經(jīng)達(dá)到20%以上(密山市、撫遠(yuǎn)縣、同江市)；而中部與西部縣市濕地比例均較低，七臺河市、友誼縣的濕地比例甚至不足5%。根據(jù)表3中現(xiàn)有濕地比例可將三江平原各市縣分為高緊迫性(濕地比例<5%)、中等緊迫性(濕地比例5%—10%)、低緊迫性(濕地比例>10%)3個等級。其中高緊迫性縣市2個，中等緊迫性縣市6個，低緊迫性11個。

2.4 三江平原濕地恢復(fù)優(yōu)先性排序

三江平原涉及到濕地退化與消失的縣市內(nèi)濕地面積比例及高恢復(fù)價(jià)值區(qū)比例如表3所示。由于在高緊迫性與中等緊迫性縣市中不存在高恢復(fù)價(jià)值大于5%的區(qū)域，因此將高緊迫性縣市中高恢復(fù)價(jià)值小于5%的區(qū)域劃入一級恢復(fù)優(yōu)先區(qū)(P1)；中等緊迫性縣市中高恢復(fù)價(jià)值小于5%的區(qū)域劃入二級恢復(fù)優(yōu)先區(qū)(P2)；低緊迫性縣市中高恢復(fù)價(jià)值大于5%的區(qū)域劃入三級恢復(fù)優(yōu)先區(qū)(P3)；低緊迫性縣市中高恢復(fù)價(jià)值大于5%的區(qū)域劃入四級恢復(fù)優(yōu)先區(qū)(P4)。

濕地恢復(fù)優(yōu)先等級空間分布如圖3所示。友誼縣、七臺河市、鶴崗市、依蘭縣、樺南縣、勃利縣、樺川縣、雞東縣雖然高恢復(fù)等級區(qū)域所占比例較少，但濕地分布面積比例非常少，因此具有較高的恢復(fù)緊迫性。以上區(qū)域應(yīng)盡快在關(guān)鍵區(qū)上快恢復(fù)一定比例的濕地面積，以保證市縣范圍內(nèi)的生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定與安全，但這些區(qū)域農(nóng)田開墾時(shí)間較長，濕地恢復(fù)比較困難。

3 討論

經(jīng)過幾十年的開墾與城市建設(shè)，三江平原濕地面積已經(jīng)減少75%以上，物種棲息地及遷移廊道破碎化，影響到物種的繁衍生存及其基因流動[23- 24]，同時(shí)也阻礙了區(qū)域生態(tài)安全與可持續(xù)發(fā)展。目前三江平原濕地面積占區(qū)域總面積的7.85%，雖然在5%—10%范圍內(nèi)，但比例偏低，且分布不均勻，尤其在建設(shè)用地與農(nóng)田集中分布區(qū)，濕地分布比例甚少。三江平原各類型自然保護(hù)區(qū)面積僅占三江平原總面積的3.88%，而且大多數(shù)自然保護(hù)區(qū)由于管理不力已經(jīng)被農(nóng)田侵蝕，如果濕地再持續(xù)退化或消失，三江平原區(qū)域的生態(tài)安全與穩(wěn)定將難以維持，三江平原濕地恢復(fù)尤為緊迫。本研究結(jié)合濕地歷史生物多樣性與景觀結(jié)構(gòu)確定了濕地恢復(fù)的空間位置與優(yōu)先性，若將本研究提出的高恢復(fù)價(jià)值區(qū)域進(jìn)行合理恢復(fù)，三江平原濕地總面積將由7.85%增加到13.17%，在增加區(qū)域安全性與穩(wěn)定性的同時(shí)，還能夠最大限度地恢復(fù)濕地生物多樣性。

圖2 三江平原1995年生物多樣性空間分布格局

圖3 三江平原濕地恢復(fù)等級空間分布圖

本研究通過結(jié)合歷史生物多樣性與景觀結(jié)構(gòu)為區(qū)域濕地恢復(fù)優(yōu)先性研究提供了快速評估方法，也為今后區(qū)域濕地恢復(fù)計(jì)劃提供了直觀的時(shí)空參考。本方法可以應(yīng)用到其他生態(tài)系統(tǒng)類型的恢復(fù)優(yōu)先性研究，尤其是對于缺乏詳細(xì)生物多樣性歷史數(shù)據(jù)與資料的區(qū)域。雖然有學(xué)者利用不同的方法進(jìn)行了類似的濕地恢復(fù)優(yōu)先性研究，如Thomson等利用62個物種棲息地適宜性動態(tài)變化時(shí)滯性進(jìn)行的恢復(fù)優(yōu)先性分析[25]。但該方法是以未來生物多樣性情況為基點(diǎn)所做的優(yōu)先性分析，而本研究考慮了一定開墾年限內(nèi)土壤種子庫對濕地恢復(fù)的影響，以當(dāng)前生物多樣性情況為基點(diǎn)，通過歷史生物多樣性格局進(jìn)行恢復(fù)優(yōu)先性排序；另外，本研究綜合考慮了物種、代表性生態(tài)系統(tǒng)及生態(tài)過程，更充分地表達(dá)了生物多樣性[21]。

雖然本研究為濕地恢復(fù)評估提供了快速評估方法，但仍存在一些缺陷。歷史生物多樣性空間格局的構(gòu)建，雖然是由量化目標(biāo)驅(qū)動的，但在保護(hù)對象選取與目標(biāo)制定過程中也存在主觀性和不確定性。另外，三江平原作為我國重要的商品糧基地[26]，擁有大面積的農(nóng)田，農(nóng)田占地與生物多樣性保護(hù)是三江平原一直以來的矛盾所在，因此在實(shí)際濕地恢復(fù)過程中，還應(yīng)充分考慮耕地類型、濕地恢復(fù)潛力(成功恢復(fù)的可能性)、恢復(fù)成本及途徑等問題[7, 27- 28]。比如考慮從恢復(fù)優(yōu)先區(qū)去除受保護(hù)的基本農(nóng)田、通過非法定機(jī)制控制人類干擾減少保護(hù)成本等。

4 結(jié)論

本研究對三江平原近20年的濕地空間格局變化進(jìn)行了分析，三江平原濕地面積大幅減少，且破碎化現(xiàn)象嚴(yán)重，70%以上的退化或消失濕地是被耕地侵占，西部與中部縣市濕地比例偏低，不利于生態(tài)安全與可持續(xù)發(fā)展，急需進(jìn)行濕地恢復(fù)。通過結(jié)合基于不可替代性的歷史生物多樣性空間格局和現(xiàn)有濕地分布比例對三江平原濕地進(jìn)行了濕地恢復(fù)優(yōu)先性分析，將三江平原19個受濕地影響的市縣劃分為4個恢復(fù)優(yōu)先等級，并確定了不同恢復(fù)等級市縣內(nèi)濕地恢復(fù)的空間位置。本研究為今后三江平原濕地恢復(fù)行動的時(shí)空順序提供了參考，同時(shí)為缺少生物多樣性歷史數(shù)據(jù)的區(qū)域提供了快速評估的方法。

致謝：感謝中國科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)數(shù)據(jù)中心、中國地球系統(tǒng)科學(xué)數(shù)據(jù)共享網(wǎng)、中國濕地科學(xué)數(shù)據(jù)庫提供的數(shù)據(jù)支持。