基于自然水文過程健康的城市濕地評價指標體系篩選研究

劉江南

(江蘇大學藝術學院，江蘇 鎮江 212000)

城市濕地位于城市區域之內和周邊、與城市人居環境產生互動作用且具有水陸過渡性質的生態系統，是城市重要的生態基礎設施，是城市可綠色發展的重要自然系統，也是城市最具景觀美學和生態價值之一的自然斑塊[1-2]。本質上，城市濕地是以自然生態系統為基礎的社會-經濟-自然復合生態系統，必然受到人為活動干擾影響，同時城市濕地受到城市環境系統、城市經濟發展和社會文化形態關注或影響[3-4]。然而城市化進程加快，河流污染，天然濕地消失，濕地內部棲息地不斷退化等城市濕地問題日益嚴峻，究其原因，主要是濕地的自然水文過程受到影響和破壞，恢復和保持健康的濕地自然水文過程的關鍵是維持濕地內部的生態系統穩定和可持續，其核心著重于濕地的水文條件及其過程。

目前，國內外對于城市濕地健康研究主要集中在關注人類健康與其相互影響和建立預警機制來對其生態系統進行預測兩個方向，對自然水文過程是否健康還缺乏一定的研究，基于自然水文過程健康的濕地公園更是無從談起[5-7]。

因此本研究立足于自然水文過程健康的概念對城市濕地的景觀結構和功能進行分析，并在此基礎上篩選出一個有效的評價指標體系，能夠為城市濕地景觀優化設計提供技術支持，滿足城市景觀需求的健康城市濕地，是一種有益的探索。

1 結構與功能

1.1 城市濕地結構

中國目前已建成的城市濕地中，華東地區分布最多，其中多為河流型城市濕地，且湖泊型和沼澤型濕地的形成與河流有關[8-9]。然而長期以來，由于缺乏對城市濕地結構的認識，對于城市濕地的保護和建設力度不夠，盲目跟從短期開發的行為，因此展開對城市濕地生態系統結構的認識，利于開展科學保護和景觀優化策略。

城市濕地景觀結構一般表現為河道、湖泊、池塘、堤防等景觀構成關系，我國城市濕地結構具有面積小，分布不均，空間結構和營養結構簡單，穩定性低，脆弱性強等特點。形態結構具有景觀美學特征，但受水環境因素影響較大。對于城市濕地而言，水是整個城市濕地的靈魂，其水環境的質量直接影響景觀效果[10-12]。因此，開展基于自然水文過程健康的城市濕地評價就尤為必要。

1.2 城市濕地功能

城市濕地是一個有別于傳統濕地的復雜生態系統,城市濕地的功能也與自然濕地不同，除了生態服務功能之外，還強調為城市居民提供休閑、娛樂和教育功能。具體表現為城市濕地是城市發展的必然條件，城市污染物凈化作用，調節微氣候，改善城市環境，為動植物提供棲息地等[13-14]。同時城市濕地作為一種城市景觀類型和資源，給城市居民帶來的感受既是有形的、物質的，也是無形的、精神的。因此一個健康的城市濕地會顯得很必要。

伴隨著濕地公園的建設浪潮，如何既保持其獨特性又能突顯出濕地公園應有的生態功能和游憩等服務功能，需要科學的指導。隨著城市濕地的概念不斷豐富和多個學科不斷深入，很難從單一方面對城市濕地進行深入的健康判斷，因此就需要一個整體的考慮，制定具有代表性的評價指標進行評價。

2 城市濕地的評價指標篩選

2.1 篩選方法

本研究為了使指標能夠更好反應以及契合河流型城市濕地的特點，從結構和功能入手逐級梳理構建一個3級的評價指標框架。用城市濕地的水文特征和植物特征兩個2級指標去表現景觀結構，生態服務功能和社會經濟與管理功能兩個2級指標表現濕地的功能，對于3級指標本研究基于收集相關國內外2000—2020年間的文獻樣本，然后篩選出符合的樣本(見表1)里的評價指標進行頻次統計，結合普適性原則進行篩選，最終與實際情況相結合選定評價指標因子[15-16]。

表1 國內外42套指標體系文獻樣本

(續表1)

2.2 指標篩選

2.2.1結構類評價指標篩選

城市濕地景觀功能是否實現依賴于結構的合理性，而城市濕地的結構較為容易表達濕地公園的自然水文過程，因此從城市濕地景觀結構的角度構建評價指標體系時，選取的指標能夠表征城市濕地的水文過程，同時一個區域下的城市濕地的植物特征和水文特征是在該區域特定氣候和地理等因素下形成，不同地理劃分的城市濕地基底特征差距很大[17]。

因此,需要城市濕地評價指標表達地域性和獨特性時,應重點從城市濕地的結構入手，通過對文獻樣本的結構類指標統計分析。結構類指標總共統計出45種，水文特征類指標27種，其中頻率大于20%的指標為：水質類別/狀態，其余指標皆低于15%，如圖1所示；植物特征類指標18種，其中頻率大于20%的為：植物多樣性、植被覆蓋率；大于15%的指標為：水植物多樣性。其余指標皆低于15%，如圖2所示。

2.2.2功能類指標篩選

功能類指標根據生態服務功能和社會經濟與管理功能兩個方面進行統計，如圖3—4所示，總共統計出53種指標因子，在生態服務功能指標中凈化功能和生態棲息地狀況頻率最高，依次為25%、21.05%，社會經濟與管理指標中濕地公園職能及資源配置和農藥化肥實施強度的頻率為最高，頻率分別為21.05%和19.74%。獨特性指標也根據所收集的文獻樣本進行篩選，頻次篩選的方法對地域性和獨特性指標并不具有針對性，因此只能根據城市濕地的特點和實際情況進行主觀性分析是否符合。

圖1 水文特征指標分類統計

圖2 植物特征指標分類統計

圖3 生態服務功能指標分類統計

圖4 經濟與社會管理指標分類統計

3 城市濕地評價指標體系

根據對樣本文獻的統計分析，并結合對河流型城市濕地本身特點和地域分析，篩選出具有代表性與獨特性、地域性與普適性相結合的指標，其中部分指標還要滿足濕地水文過程原理的特點，最后根據層次分析法的思路完成健康評價指標體系的構建，如圖5所示。所選取的8個指標中水質類別/狀態、植被多樣性、生態棲息地狀況和濕地職能及資源配置為普適性指標，河濱崩塌及沖刷程度、湖濱岸緩沖帶寬度和公園設施有效性為獨特性指標，針對河流型、小尺度并且有湖泊分布的特點而選取。而華東地區較適宜多年生水生植物的生長，故選定多年生水生植物覆蓋率作為地域性指標，同時水生植物覆蓋率的頻率大于15%，因此可以看作是普適性與地域性相結合的指標。基于城市濕地的自然水文過程原理的分析，結構類篩選出的4種指標能夠表征濕地公園的水文過程。筆者在借鑒國內外相關文獻而建立這套城市濕地的健康評價指標目的是能夠科學地為河流型城市濕地的景觀規劃設計提供指導。在這套指標體系中能夠準確地描述河流型城市濕地的特點，又能對其健康狀況進行定量描述，同時這套指標體系是基于水文過程健康的理念按照層次分析法來建立的，因此在能夠表征自然水文過程的指標時應賦予較大的權重。

圖5 城市濕地評價指標體系

4 結語

由于我國城市濕地的建設還處于一個上升階段，現階段相關研究對于城市濕地健康方面的研究相對不足，也處在一個探索的階段，如何在快速發展階段保護城市濕地成為亟待解決的問題[2]。本研究僅從水文過程健康的角度去建立城市濕地的健康評價指標，而城市濕地的生態系統健康是一個復雜的概念，同時城市濕地處于城市的環境之中本身就是一個復雜的系統，因此本研究立足于生態系統健康概念下的濕地自然水文過程健康不足以涵蓋整個城市濕地的健康問題，還得做出一個綜合的選擇。同時本文通過對相關文獻里的評價指標應用數據統計加主觀判斷的方法篩選出評價指標體系能夠表征城市濕地的自然水文過程健康，但是這種方法還存在不足之處。本研究方法并沒有單純地要依靠數據和模型來選擇指標。方法的不同對同一研究對象建立的健康評價指標就會不同，因此產生的評價結果也可能不同，但是在城市濕地高速發展的現階段應當測試不同方法差異下對同一城市濕地的評價結果如何。在結合主觀性的影響下，評價結果也能公正可靠。建立這套評價指標體系的最終目的是為了完成城市濕地的實際評價，恢復、管理 、實現城市濕地健康的可持續性。