基于生態空間劃定的鄉村小微濕地修復策略研究

袁黛玉?王蕾?李暉

摘要：針對江門市上游段工業過度發達導致的區域水生態環境問題，通過利用GIS空間分析與遙感圖像處理軟件技術，運用生態系統服務功能和生態敏感性評價研究方法，探索西江磨刀門河口段小微濕地生態空間劃定情況。結果顯示，研究區生態空間劃定面積為11 920 hm?，約占總面積的46.98%，生態保護重要性程度為“重要”的區域僅占總面積的6.41%，生態斑塊呈破碎化；研究區生態服務功能以生物多樣性維護和水源涵養為主，生態環境敏感性受水土流失和土地沙化影響，整體生態保護重要性等級較高。基于劃定結果，提出建立多層級修復網絡、營造生物棲息地、構建濕地混合種養模塊的生態修復策略。

關鍵詞：生態空間；小微濕地；生態修復；鄉村濕地

中圖分類號：TU986

文獻標志碼：A

文章編號：1671-2641（2023）03-0009-06

收稿日期：2022-06-25

修回日期：2022-09-13

Abstract：Aiming at the regional water eco-environmental problems caused by over-developed industries in the upper reaches of Jiangmen City， by using GIS spatial analysis and remote sensing image processing software technology， this article uses the research methods of ecosystem service function evaluation and ecological sensitivity evaluation， to explore the ecological space demarcation situation of small and micro wetlands in the Modaomen estuary section of the Xijiang River. The results show that the delineated area of ecological space in the study area is 11 920 hm?， accounting for about 46.98% of the total area. The areas with an ecological protection importance level of “important” only account for 6.41% of the total area， and the ecological patches are fragmented. The ecological service functions of the study area are mainly biodiversity maintenance and water conservation， and the ecological environmental sensitivity is affected by soil erosion and land desertification. The overall ecological protection importance level in the study area is relatively high. Based on the demarcation results， the ecological restoration strategies of establishing a multi-level restoration network， creating biological habitats， and building wetland mixed planting and breeding modules are proposed.

Key words：Ecological space; Small and micro wetlands; Ecological restoration; Rural wetland

近年來，生態文明建設和鄉村振興國家戰略持續推進，基于資源環境承載力評價和國土開發適宜性評價的“三生”空間（生態空間、生產空間和生活空間）研究，在鄉村生態環境保護方面的影響愈加顯著。“三生”空間是我國新時期國土空間規劃的重要導向標，構建了城鄉一體化發展的核心基礎[1]。其中，鄉村生態空間是含有重要生態功能的國土空間類型，對于維系鄉村生態平衡，提供生態系統服務起著關鍵作用[2]。然而，隨著工業的發展，水質污染、生態系統退化、酸雨侵蝕、水土流失等環境問題日益嚴峻，鄉村生態環境亟待保護和修復。此外，珠江三角洲圍堤筑塘和基塘農業地區過度開發現象頻發，傳統基塘系統由于自身的缺陷，也成為了重要的污染源和區域環境污染的促成者[3]，鄉村濕地面臨重大威脅。

2018年，《小微濕地保護與管理決議草案》在《濕地公約》大會上通過。小微濕地在生物多樣性保護、物種繁殖與避難等方面具有重要的生態功能，逐漸受到公眾的關注。2021年，中國生物多樣性保護與綠色發展基金會提出將小微濕地納入《濕地保護法》的建議，顯示了政府對小微濕地保護的重視[4]。同年，北京市園林綠化局印發《北京市濕地保護發展規劃（2021—2035年）》，提出小微濕地修復數量不少于50個的近期目標，擬初步建立健全濕地保護管理體系。雖然目前小微濕地在國際上尚無明確的定義，但根據我國已報道文獻，小微濕地是指在自然的長期演變過程中形成的較穩定生態系統的小型濕地，如小型湖泊、河灣、池塘、水田、坑地、季節性水塘等微型水域地帶[5]，并廣泛分布于鄉村地區。小微濕地作為生態環境的特殊組成部分之一，在洪水調蓄、凈化水質、氣候調節、野生動植物棲息與保護等方面具有重要作用[6]。但由于小微濕地相關研究起步較晚，國內外對其研究較少，小微濕地的生態系統服務價值被嚴重低估，在一定程度上阻礙了小微濕地的保護與管理。

如何合理利用、規劃鄉村濕地，對于鄉村建設發展和濕地生態保護利用具有深刻意義[7]。本文以小微濕地為研究對象，基于國土空間規劃背景下生態空間劃定，對鄉村尺度的生態空間進行重要性程度劃分，從生態系統服務功能等級評價和生態環境敏感性等級評價2個方面出發，分別就水源涵養、水土保持、生物多樣性維護、防風固沙、水土流失和土地沙化6個層面構建研究區的生態保護重要性等級，對其進行生態等級評價，利用GIS平臺空間分析技術，結合ENVI遙感圖像處理平臺等多個軟件，對處于西江磨刀門河口段的研究區進行現狀生態空間分析，并在此基礎上，選擇生態重要性等級較高的區域進行小微濕地的修復策略研究，為鄉村生態環境保護提供適宜有效的優化方法。

1 研究內容與方法

1.1 研究區概況

研究區位于廣東省珠江三角洲西南部，區域內部被西江水系分割為4個鎮域，包括江門市新會區東南部的睦洲鎮、大鰲鎮，及中山市西南部的橫欄鎮和大涌鎮，總面積約為25 372.6 hm2，在東南側毗鄰珠海市斗門區。研究區地處西江下游河口段，總體地勢低平，全境位于北回歸線以南，氣候終年溫暖濕潤，雨量充沛。研究區內主要流經河流為西江，包括磨刀門水道、石板沙水道、坦洲水道等支流，貫穿整個區域。場地現狀以基塘、林地、農田、江河為主，河道沿線分布有密集的村落建筑，基塘系統周邊以池杉Taxodium distichum var. imbricatum種植為主，形成灌叢、灘涂、農田、溝渠等多種河流濕地生境類型。

根據2021年6月14日公眾環境研究中心數據顯示，西江中上游水質存在黑臭水體類3處，河流下段存在黑臭水體類2處，水質污染情況從北往南呈依次遞減的趨勢①。江門市上游產業的高速發展給西江下游段的水生態環境造成了一定的污染，尤其是造紙、皮革、陶瓷行業等重點污染行業。隨著2015年江門市南美白對蝦養殖業的迅速擴張，基塘系統的種植面積逐漸縮減，空間比例失調，傳統基塘農業逐漸退化。單一的種植、養殖方式導致了鄉村濕地面積日益減少，生物多樣性隨之降低，對研究區生態環境造成了影響。

1.2 評價數據來源

生態保護重要性評價的數據類型可以分為生態類數據集、土地資源類數據集、氣象類數據集和基礎數據集（表1）。數據類型主要為柵格數據和矢量數據，并且提前將數據投影坐標系統，統一轉化為wgs1984墨卡托。其中，土地資源類數據集的數字高程模型（DEM）是精度為30 m的柵格數據。

1.3 評價方法

1.3.1 生態系統服務功能評價

生態系統服務功能為人類社會生存發展提供必須的自然生態環境和功能效益，是人類社會生存發展的重要保障[8]。分析生態系統服務功能，以研究區在全國和區域生態安全的重要性程度為研究內容，進行重要性等級劃分，根據自然斷點分級法，劃分為一般重要、重要和極重要3級。根據研究區實際情況，選擇相對重要的水源涵養、水土保持、生物多樣性維護和防風固沙4種生態系統服務功能進行評價（表2，圖1）。

1.3.2 生態環境敏感性評價

生態環境敏感性是衡量生態系抗干擾能力的重要性指標[9]，是在國土空間規劃中進行生態空間保護與劃定的重要評價方法，通常將結果劃分為極重要區、重要區和一般區3種類型。本研究以《資源環境承載力和國土空間開發適宜性評價技術指南（試行）》（2019年7月版）和《生態保護紅線劃定指南》為參考，結合研究區地理區位，選取水土流失敏感性和土地沙化敏感性2種指標進行評價（表3，圖2）。其中，水土流失敏感性中的坡度坡長因子LS由于大范圍計算難度較高，且與地表粗糙度因子D差別較小，因此采用地表粗糙度因子D代替。

2 生態空間評價與研究結果分析

2.1 生態系統服務功能重要性等級集成評價

將水源涵養、水土保持、生物多樣性維護和防風固沙4種生態系統服務功能的重要性評價結果進行空間疊加分析，得到的集成結果（圖3）表明，研究區生態服務功能以水源涵養和生物多樣性維護功能為主，生態保護重要性等級處于“極重要”的區域較少，屬于“重要”等級的區域較多，生態環境保護需要加強。

2.2 生態環境敏感性等級集成評價

疊加水土流失敏感性和土地沙化敏感性評價結果，得到的集成評價結果（圖4）表明，在研究區的4個鎮中水土流失和土地沙化影響較為顯著。其中，睦州鎮、大涌鎮的生態保護重要性等級最高，“極重要”區域位于吉仔公森林公園和卓旗山休閑公園，大鰲鎮的大部分區域為“重要”，橫欄鎮的大部分區域為“一般重要”。

2.3 生態保護重要性等級集成評價

生態保護等級評價是基于生態功能重要性評價和生態環境敏感性評價的集成評價[10]。生態空間的劃定有助于探究研究區生態空間滯后于生產空間和生活空間的現狀[11]，并有利于研究者根據實際情況制定適宜的解決對策和方法。在最后的綜合集成評價中，除了疊加生態系統服務功能重要性等級集成評價和生態環境敏感性等級集成評價，還根據現狀土地利用類型，將研究區所屬生態類型用地和周邊的珠海斗門竹洲島水松林自然保護區劃入生態空間，最終形成了研究區生態空間的劃定結果（表4，圖5）。

結果表明，研究區生態空間面積約為11 920 hm2，占總面積的46.98%，存在斑塊破碎化現象。研究區生態保護重要性等級處于“極重要”的區域僅占總面積的6.41%，多集中于大涌鎮東北部的卓旗山休閑公園和橫欄鎮中部的虎山，其余以小塊狀零星分布于場地各處。而屬于“重要”等級和“一般重要”等級的區域較多，占比分別為40.57%、53.02%。研究區的整體生態價值提升空間大，生態系統亟待完善與修復。因此，研究區適合以小微濕地的形式開展生態環境保護，在利用自身資源提升生物多樣性和景觀觀賞價值的同時，充分發揮生物遷移“踏腳石”的作用，促進分散的生態斑塊實現整體化。

3 生態空間修復策略

小微濕地的選擇以生態空間劃定結果中的“極重要”區域為基準，在場地內選擇滿足條件的且總面積在8 hm2以內的綠地進行修復。生態空間修復策略以提升生物多樣性為主要目標，針對研究區當地的水質污染和生境破碎兩項問題，提出建立多層級濕地修復網絡、營造生物棲息地、構建濕地混合種養模塊三大策略。多層級濕地修復網絡可以提高研究區水域的生態系統調節能力；營造生態棲息地能夠為生物提供休憩和繁衍的場所；構建濕地混合種養模塊可以有效利用淡水及海水資源增加生物多樣性，修復濕地破損生境。

3.1 建立多層級修復網絡

研究區內靠近西江水域的工礦倉儲用地主要集中在睦州鎮東北面及大鰲鎮西部，針對其水質污染問題，從基底、斑塊、廊道多層級進行修復。首先，對水生態基底進行修復，具體措施包括：投放生物膜進行微生物修復；設置生態浮床種植各類水生植物，吸附水中的微量元素（圖6）。其次，通過低人工干預的方式，建立植被生態緩沖區，根據不同的水深條件，選擇對鹽脅迫適應性較強，或具有固氮能力的喬木、灌木及濕生草本，如小葉黃楊Buxus sinica var. parvifolia、女貞Ligustrum lucidum、池杉等，過濾截留污水懸浮物，重建濕地斑塊。最后，在現有濕地斑塊的基礎上，結合研究區縱橫交錯的基塘網絡，建立生態廊道，將有限的生態資源聯系起來，激活斑塊活力，使之成為一個完整的生態空間格局。

3.2 營造生物棲息地

西江流域孕育了豐富的物種資源尤其是魚類資源，是重要的水生物資源基因庫。通過采取地形塑造和魚類棲息、繁殖模塊構建等方式，為生物提供良好的棲息環境，保護生物多樣性，從而達到增強生態系統復原力的目的。異質多樣的地形對于維護物種多樣性至關重要[12]，因此在人工濕地的營造過程中，應注重河口、洲、灘、沱、浩、磧等多樣化的水陸交界處地形塑造（圖7），為不同的鳥類、魚類提供繁殖地、覓食地、產卵場、索餌場及越冬場。對于西江流域豐富的魚類資源，可以根據典型魚類的棲息和繁殖習性，構建棲息和繁殖模塊。棲息模塊主要由濕生類的喬灌木、高等水生植物、堆石河岸以及礫石河床構成，其中喬灌木可為魚類棲息起到遮蔭和降溫作用，各類水生植物則為草食性魚類提供食料，堆石河岸和礫石河床可以為魚類及底棲生物提供暗礁和孔洞。繁殖模塊則主要塑造深潭及河道中的沙洲，分別為漂浮型卵魚類及粘卵型魚類提供產卵場（圖8）。

3.3 構建濕地混合種養模塊

研究區的基塘體系同時承載的生產與生態的復合功能，是探索區域產業健康可持續發展的關鍵點，有益于生態環境修復和水產養殖產業協同發展。

根據不同的水體環境及典型生物種類，可以分別建構淡水池塘混生、江河混生、海水池塘混生3種不同類型的種養模塊，提高基塘的資源利用率。以養殖草魚Ctenopharyngodon idella、鯽Carassius auratus、鰱Hypophthalmichthys molitrix等淡水經濟魚類，和芡Euryale ferox、眼子菜Potamogeton distinctus等特色水生農作物共生的淡水池塘混生模塊，可以有效推動淡水農業規模經濟發展；江河混生模塊有助于充分開發不同水域的環境，豐富濕地環境，恢復原有的西江魚類多樣性；海水池塘混生模塊則將規模經濟中養蝦的水進行凈化，用于海水魚類飼養，提高水資源的利用率。

4 結論與討論

研究區地處珠江三角洲的典型流域，其小微濕地的修復對基塘體系的生態可持續發展和生態文明建設的推動具有重要意義。研究區的主要生態問題是傳統基塘農業的轉變和城鎮化導致的各區域不同程度的水質污染和生境破碎。因此，本文從生態系統服務功能重要性評價和生態環境敏感性評價2種評價方法出發，對研究區進行生態空間識別，將生態空間劃分為3個重要性等級，并對其中“極重要”的區域提出三大修復策略，分別從修復污染，提高生物多樣性，生產功能與生態功能相結合3個方面，提高西江流域的生態系統服務功能，改善生態環境。

目前，鄉鎮小微濕地的關注度較低，但是鄉鎮普遍存在的生活和農業污染，對小微濕地的長遠發展具有負面影響。未來，在小微濕地生態修復和建設的蓬勃發展下，更多對小微濕地的影響因子如面積、形狀、地理區位、地形等的研究將進一步開展，小微濕地的機理研究也將愈發清晰。如何將小微濕地建設與現行的濕地保護體制有機結合，是小微濕地未來的重要研究方向。

注：圖片均為作者自繪

① 數據來自公眾環境研究中心網站https：//www.ipe.org.cn/MapWater/WaterFunction.aspx？q=2&type=0

參考文獻：

[1]王穎，劉學良，魏旭紅，等. 區域空間規劃的方法和實踐初探——從“三生空間”到“三區三線”[J]. 城市規劃學刊，2018（4）：65-74.

[2]王云才，賈一非. 平原鄉村生態空間多樣性營建探索與實踐——以遼寧省黑山縣為例[J]. 城市環境設計，2021（4）：444-450.

[3]聶呈榮，黎華壽. 基塘系統：現狀、問題與前景[J]. 佛山科學技術學院學報（自然科學版），2001（1）：49-53.

[4]陶蘇芹. 鄉村小微濕地景觀修復設計研究[D]. 南昌：江西財經大學，2021.

[5]任全進，季茂晴，于金平. 小微濕地的作用及營造方法[J]. 現代農業科技，2015（13）：225，230.

[6]趙暉，陳佳秋，陳鑫等. 小微濕地的保護與管理[J]. 濕地科學與管理，2018，14（4）：22-26.

[7]周洪巖，邱成志，余本鋒. “三生”理念下的鄉村小微濕地規劃設計研究[J]. 河北林業，2020（11）：32-34.

[8]閔慶文，歐陽志云. 可持續發展的生態學思考[J]. 農村生態環境，1998（2）：41-45.

[9]夏婷婷. 流域生態敏感性評價[D]. 重慶：西南大學，2010.

[10]張雪飛，王傳勝，李萌. 國土空間規劃中生態空間和生態保護紅線的劃定[J]. 地理研究，2019，38（10）：2430-2446.

[11]武云璐. 基于生態系統服務功能及生態敏感性的汾河上游生態空間劃定研究[D]. 北京：中國地質大學，2019.

[12]馬克明，張潔瑜，郭旭東，等. 農業景觀中山體的植物多樣性分布：地形和土地利用的綜合影響[J]. 植物生態學報，2002（5）：575-588.

作者簡介：

袁黛玉/1997年生/女/廣西玉林人/華南農業大學（廣州 510642）/在讀碩士研究生/專業方向為風景園林規劃與設計

王蕾/1998年生/女/廣東揭陽人/華南農業大學（廣州 510642）/在讀碩士研究生/專業方向為風景園林規劃與設計

李暉/1967年生/女/重慶人/博士/華南農業大學（廣州 510642）/教授/研究方向為風景園林遺產保護與景觀生態規劃設計、景觀生態安全格局

*基金項目：國家自然科學基金項目《粵港澳大灣區水陸交錯帶權衡/協同關系及韌性景觀調控網絡機制研究》（52078222）；廣東省教育廳2020年度普通高校重點科研項目《珠江三角洲水網地區鄉村“三生”空間配置及功能區劃“紅線”研究》（2020ZDZX1033）