王 沁
(湖南省第一測繪院,長沙 410004)
張家界大鯢國家級自然保護區主要保護對象是國家二級保護動物大鯢及其生存環境。它既是國內最先成立的以大鯢為主要保護對象的國家級自然區,也是野生大鯢分布比較集中的區域。張家界大鯢國家級自然保護區(以下簡稱保護區)保護范圍以水域為主,人類活動對生態環境破壞、餌料生物匱乏和大鯢資源再生能力差等原因都對大鯢的棲息、生長和繁殖造成了一定的影響。保護區劃為核心區、緩沖區和實驗區。其中,核心區是保存完好的天然狀態生態系統以及珍稀、瀕危動植物的集中分布地。緩沖區是環繞核心區的周邊區域,只準進入從事科學研究觀測活動。實驗區位于緩沖周圍,可從事科學試驗、教學實習、參觀考察、旅游以及馴化繁殖珍稀瀕危野生動植物等活動。
保護區地處湖南省西北部,不僅涉及張家界兩區(永定區、武陵源區)兩縣(桑植縣、慈利縣),還涉及常德市的石門縣和懷化市的辰溪縣。地理位置為東經109°42′56"~110°16′05",北緯27°44′28"~30°00′43"。保護區內的生態環境與周邊的環境是相互影響的,因此,在進行項目設計時,將保護區沿岸500 m的緩沖帶區域也納入監測范圍,監測區的總面積約為302 126.51 hm2。
本次監測采用的影像數據為1∶2 000不動產基礎數據監測影像(2015年),2018年、2019年第三次國土調查影像數據,2018年、2019年保護區各縣(市、區)基礎性地理國情監測影像,2018年、2019年由湖南省自然資源廳影像統籌獲取的影像數據。采用的矢量數據為2015年張家界市域各縣(市、區)地理國情普查成果矢量數據庫數據和2018年、2019年基礎性地理國情監測數據。
利用ArcGIS10.1軟件,對所利用的2015年、2018年和2019年3個時相的遙感影像進行了數據讀取、集合精校正、裁剪、鑲嵌和圖像增強等預處理,為影像信息提取工作做前期準備[1-3]。
根據《自然生態空間用途管制辦法(試行)》和《濕地分類》(GB/T 24708—2009)的分類體系,結合保護區資源承載情況,確定本項目的自然生態用地包括森林、草地、水域、濕地4種類型,水域涵蓋河流水面、庫塘,濕地主要指內陸灘涂。
利用ArcGIS10.1軟件,將保護區各縣(市、區)的地理國情普查成果、監測成果作為監測基礎數據集,結合高清遙感影像,運用GIS空間分析,提取監測范圍內各時期自然生態用地地表覆蓋數據,并根據不同時期影像狀況,采用目視解譯方式對不符合影像特征的圖斑類型進行更新,獲取監測區各時期自然生態用地地表覆蓋現狀數據、監測區發生變化的區域面積以及該區域在變化前后的類別信息,進行統計及變化分析[4-5]。
由表1可知,2015年監測區自然生態用地總面積為218 333.75 hm2,覆蓋率達到72.27%,2019年監測區自然生態用地總面積為217 359.69 hm2,覆蓋度為71.94%。4年間,監測區自然生態用地呈現逐年遞減的趨勢,共減少了974.06 hm2,年均減少面積243.51 hm2,減幅達到0.32%。

表1 2015-2019年監測區自然生態用地統計結果
從功能分區來看,各功能分區的自然生態用地增減存在差異。核心監測區受人為開發建設的活動干擾較小,其土地利用結構變化主要是生態用地系統中不同類型之間的轉化,面積減少幅度最小,總面積減少30.17 hm2,覆蓋率降低0.03%。緩沖監測區內地形陡峻、海拔落差大,通達程度較差,人類開發建設程度不高,面積減少幅度較小,總面積減少399.78 hm2,覆蓋率降低0.26%。實驗監測區部分河段為澧水中源干流,流經主城區和建制鎮,人口密度大干擾多、人為開發建設活動較為密集,面積減少幅度最大,總面積減少544.11 hm2,覆蓋率降低0.92%。
由表2可知,2015-2019年保護區用地轉換類型以自然生態用地轉為建設用地為主,共有1 698.24 hm2的自然生態用地轉化為建設用地,監測區內有657.94 hm2的建設用地轉換為自然生態用地,自然生態用地內部轉換中森林轉草地和草地轉水域的面積最為突出。

表2 保護區2015-2019年自然生態用地與人類活動用地的轉移情況
自然生態用地轉換為建設用地破壞自然資源、對保護區的生態環境造成了嚴重影響,建設用地轉換為自然生態用地在一定程度上體現了監測區植樹造林、環保督察問題整改落實取得的成效。
通過監測保護區自然生態用地面積變化、自然生態用地與人為活動用地的相互轉換,對人類活動進行評價。2015-2019年,保護區核心區的人類活動減少,區域內生態環境保持著較好的原生性,生態環境系統變化較小;緩沖區存在較明顯的大型開發建設活動,對保護區的生態環境影響嚴重;實驗區的人類活動總量呈現增長趨勢,人類活動類型復雜、活動頻繁,工礦用地、建筑工地等分布面積較大、變化較大,對保護區產生的干擾強度也大。
生態系統是整體的,保護區周邊的環境變化對保護區起著至關重要的影響。僅僅只評價監測區范圍內的人類活動,得出的結論將是比較片面的。基于保護區自然生態用地變化狀態進行評價,側面反映人類活動強度,從而正確認識人類活動的規模、強度及時空變化規律,并對可能產生的生態威脅進行預判。近年來,保護區內生態環境明顯改善,但保護區人類活動依然較多,形式多樣,有的還呈新增或規模擴大趨勢,保護區生態環境問題仍需要引起高度重視。
總體來看,從監測區自然生態用地變化的角度進行分析,4年間,監測區自然生態用地呈現逐年遞減的趨勢,共減少了976.06 hm2,但水域面積的增加和濕地面積的減少基本持平,生態環境系統的變化較小,有利于野生大鯢的生存和繁殖。核心區是保護大鯢最重的區域,監測區內生態用地覆蓋率一直維持在80%以上,變化不大,說明保護區的生態環境得到了很好的保護。
自然生態用地間的內部轉換對生態環境的影響較為微弱的,自然生態用地轉換為建設用地則破壞自然資源、對保護區的生態環境造成嚴重影響,建設用地轉換為自然生態用地說明監測區植樹造林、環保督察問題整改落實。