張小玉
(北京市密云區園林綠化局,北京 101500)
濕地是北京城市生態系統的重要組成部分,對改善城市生態環境質量有著不可替代的作用(崔麗娟, 2002; 崔耀平等, 2015)。作為北京市重要生態屏障的密云區,其濕地資源豐富,特別是以密云水庫為典型的庫塘濕地,其生態價值和社會效益巨大(謝志茹, 2004; 劉發林等, 2009; 曹楊宇等,2015)。密云區不僅是北京市重要的水源地(謝志茹,2004),也是北京市重要的生態保護對象。因此,開展密云區濕地資源調查和生態評價具有重要意義。本文通過對密云26個濕地生態質量進行了初步評價,為北京市和密云區的濕地保護與合理利用提供科技支撐。
密云區隸屬北京市,位于北京市東北部,東、北部分別與河北省承德市的興隆、承德、灤平三縣交界,西、南部與懷柔區、順義區、平谷區接壤。密云區是首都重要的飲用水源地和生態涵養區,面積2 229.45 km2,占北京市總面積的13.26%。密云區為暖溫帶季風型大陸性半濕潤半干旱氣候。年平均氣溫為10.8℃,年平均降水量為550.6 mm,年平均日照時數2 282.3 h。密云區境內主要河流有潮河、白河、潮白河。潮、白兩河在區域西南匯合后,始稱潮白河,是北京市三大河流之一,境內全長10 km。密云區境內共有大中型水庫4座,其中大型水庫—密云水庫坐落在密云區中部,最大庫容達43.75億m3,最大水面面積為188 km2,是我國自行設計的京津唐地區最大的水利工程,也是首都重要的飲用水源,京密引水渠密云境內全長18 km。
1.2.1 調查方法根據前國家林業局2018年1月修訂的《全國濕地資源調查技術規程(試行)》的規定,結合密云區濕地資源的實際情況,對密云區面積大于等于0.066 7 hm2(含0.066 7 hm2)以上的人工濕地中的庫塘濕地、水產養殖場以及寬度5 m以上的河流濕地和人工濕地中的運河輸水河濕地進行了全面調查。調查內容主要包括濕地斑塊的中心點坐標、平均海拔、植物種類、水源補給狀況、土地所有權、主要優勢植物、濕地斑塊區劃因子、保護管理狀況、主導利用方式、濕地受威脅狀況等內容。濕地型及其面積等信息通過遙感影像獲得。
1.2.2 評價方法密云濕地生態質量指標權重值、生態質量評估計算以及評估分級排序等參照北京市地方標準《濕地生態質量評估規范》(DB11 T 1503-2017)中提供的權重賦值規則對被評估濕地各指標進行權重賦值,利用主成分分析方法對各個濕地生態質量進行分值計算,按照《濕地生態質量評估規范》中的評分登記對其進行等級劃分。
利用SPSS v22軟件中的主成分分析模塊進行計算。評估等級標準為:“綜合得分值≥300為“優秀”;300>綜合得分值≥150為“良”;150>綜合得分值≥100為“一般”;100>綜合得分值為“差”。
密云區地處北京市東北部,境內河道縱橫,庫塘眾多。全區此次列入濕地調查的濕地面積為16 378.0 hm2(水稻田除外),其中自然濕地2 591.77 hm2,占濕地總面積的15.82%,人工濕地13 786.30 hm2,占濕地總面積的84.18%(表1)。密云區濕地主要以人工濕地為主,特別是密云水庫作為飲用水源地,面積達13 009.08 hm2。
河流濕地包括永久性河流和季節性或間歇性河流濕地2種濕地型。永久性河流濕地指常年有河水徑流的河流,僅包括河床部分。河流濕地主要有:(1) 潮河水系:潮河、清水河、安達木河和洪門川河等河流;(2)白河水系 :白河、牤牛河、蛇魚川河、對家河、四合堂河和白馬關河等河流。
人工濕地主要有:(1)庫塘 :密云水庫、沙廠水庫、半城子水庫、遙橋峪水庫、小水峪水庫、轉山子水庫、司馬臺水庫等;(2)輸水河渠:密云水庫調節池、京密引水渠、潮河總干渠、白河(密云水庫南至密云區經濟開發區段)和沙廠水庫南干渠等。

表1 密云區濕地類型及面積Table 1 Types and areas of wetlands in Miyun district
密云濕地生態質量評估指標由濕地面積、水質、生態指標以及人類威脅等7個指標組成,其權重分值見表2。
利用主成分分析方法計算密云區26個濕地生態質量主成分,其中按照累積貢獻率>85%的原則選取前3個主成分進行計算。本文計算的前3個主成分累積貢獻率為90.70%,密云區濕地生態質量評價采用前3個主成分綜合得分數值合計即可滿足需求。利用主成分綜合計算方法得出密云重點濕地綜合分值排序(前4個主成分),計算結果見表3。
從表3可以看出,密云水庫濕地生態質量最好(綜合得分為563.792),而調節池最差(綜合得分為38.013)。評價為“優”的濕地有5個,分別是密云水庫、安達木河自然保護小區(綜合得分為329.609)、湯河自然保護小區(綜合得分為328.442)、白馬關河自然保護小區(綜合得分為319.42)和清水河自然保護小區(綜合得分為305.755)。評價為“良”的濕地有12個;評價為“一般”的濕地有5個;評價為“差”的濕地有洪門川河下游、湯河下游、潮河下游和調節池4個濕地,主要處于河流下游。評價為“優”和“良”的濕地有17個,占總數量的65.39%,評價為“一般”和“差”等級的濕地數量占總數的34.61%。

表2 密云區濕地評估指標及其評估指標權重值Table 2 Wetland evaluation index and its evaluation index weight value in Miyun district

表3 主成分得分矩陣及其生態質量評估排序Table 3 Principal coponent score matrix and its ecological quality evaluation
密云區共有濕地16 378.09 hm2(水稻田除外),其中自然濕地(河流濕地)2 591.77 hm2,占濕地總面積15.82%,人工濕地13 786.30 hm2,占濕地總面積的 84.18%。密云區濕地主要以人工濕地為主,濕地類型單一,主要有河流濕地和庫塘濕地兩種。
利用主成分分析方法評價密云濕地生態質量,評價為“優”的5個濕地都是濕地保護地,濕地保護較好、人為干擾較少。密云水庫是北京市重要的飲用水水源地,為Ⅰ級水源地保護區,采用護水、護河、護山、護林、護地、護環境的“六護”舉措保護,其評估綜合得分最高(綜合得分為563.792)。洪門川河上游、白河上游、清水河上游和潮白河匯合口等評價為“良”和“一般”的濕地均有一定的人類活動。而“差”等級的濕地主要處于河流下游,包括洪門川河下游、湯河下游、潮河下游和調節池4個濕地,其生態質量較差,可能與人類干擾較多有關,如上游河流水壩、截流也是造成下游河流斷流和濕地生態質量下降的主要原因之一。另外,下游河流濕地的水土流失也導致河流中的泥沙含量增大,造成下游河床淤積、濕地面積減少、濕地質量下降。
濕地是密云區重要的生態系統類型,保護和恢復濕地是未來密云區生態建設的重要工作。針對密云區濕地保護現狀,建議通過建設北京市濕地保護區、濕地公園和濕地保護小區以及小微濕地,加強密云區分級分類保護體系建設,按照“搶救性保護”的原則,在濕地生態系統的重要區域,特別是人類干擾較大的濕地分布區,做好濕地保護區的建立和保護管理,使更多的濕地納入保護管理范圍。同時,根據密云區實際情況,積極恢復退化濕地,力爭使更多的自然濕地得到有效保護和恢復。