現(xiàn)代黃河三角洲濱海濕地退化評價

張曉龍，李萍，劉樂軍，李培英

（1. 煙臺大學環(huán)境學院 山東 煙臺 264005；2. 國家海洋局第一海洋研究所 山東 青島 266061）

現(xiàn)代黃河三角洲濱海濕地退化評價

張曉龍1，李萍2，劉樂軍2，李培英2

（1. 煙臺大學環(huán)境學院 山東 煙臺 264005；2. 國家海洋局第一海洋研究所 山東 青島 266061）

現(xiàn)代黃河三角洲是中國乃至世界典型的濱海濕地分布區(qū)。利用模糊綜合評判法，對現(xiàn)代黃河三角洲濱海濕地分五個區(qū)域進行評價，其中油田分布區(qū)退化嚴重，作為自然保護區(qū)范圍的一千二區(qū)和黃河口區(qū)也明顯退化。對整個現(xiàn)代黃河三角洲濱海濕地而言，雖然總體退化程度不高，但已呈現(xiàn)出整體退化的趨勢，且這種趨勢在短期內(nèi)不會停止。

濱海濕地；退化；評價；現(xiàn)代黃河三角洲

黃河三角洲位于渤海西岸，渤海灣和萊洲灣灣口（圖1(a)），是中國三大河口三角洲之一。黃河三角洲一般是指以寧海為頂點的近代三角洲和以漁洼為頂點的現(xiàn)代三角洲（圖 1(b)）。1855年黃河在銅瓦廂決口，奪大清河注入渤海，開始建造以寧海為頂點，西至套兒河口，南至淄脈河口的近代黃河三角洲；1934年黃河改道，三角洲頂點下移至漁洼，于是又開始了以漁洼為頂點，西至挑河口，南至小島河口的現(xiàn)代黃河三角洲的建造[1]。

現(xiàn)代黃河三角洲是典型的濱海河口濕地，是重要的鳥類棲息地、繁殖地、中轉(zhuǎn)站[2]，其濕地具有典型的原生性、脆弱性、稀有性以及國際重要性等特征。但近年來由于人為活動的影響和自然環(huán)境的變化，現(xiàn)代黃河三角洲濱海濕地正在遭受損失和退化的威脅。

就行政區(qū)劃而言，黃河三角洲的93%屬于東營市，7 % 屬于濱洲市。在研究中，由于資料的獲得往往以行政區(qū)劃為單位，因而，本文的資料基礎也以東營市為主要依據(jù)。

1 評價指標體系

指標體系的建立和具體評價指標的選取是對系統(tǒng)進行定量研究的基礎。指標是對客觀事物或現(xiàn)象的描述與度量，建立的指標體系應能恰當?shù)乇磉_人們對事物定性、定量的判斷。評價指標要根據(jù)目的和用途來選取，要以觀測及實驗數(shù)據(jù)等為基礎，要能夠進行度量。選取的指標應該具有明確的含義，能以定性或是定量的方式對事物及其變化在一定的精確程度上進行表述；指標應具有客觀性，能反映事物的真實屬性；指標還應具有層次性，即反映事物與現(xiàn)象的特征及變化，又能滿足不同評價的需要[3]。

圖 1 黃河三角洲位置(a)與分區(qū)(b)示意圖Fig. 1 Location(a) and subarea(b) of Yellow River Delta

濱海濕地是一類復雜的生態(tài)系統(tǒng)，現(xiàn)代黃河三角洲濱海濕地生態(tài)系統(tǒng)變化速度快、變化幅度大。在其變化過程中，受到海岸侵蝕等諸多因素的綜合影響，每一種因素都可能或輕或重地引起系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能、價值的變化，而任何變化都無法準確地將其與某一種影響因素一一對應，因而濱海濕地的退化表現(xiàn)為一個復雜的過程。但影響因素對濱海濕地的退化是直接的，基本的，而且意義也非常明確。因而，本文在進行現(xiàn)代黃河三角洲濱海濕地退化評價時，從影響因素著手構(gòu)建指標體系[4]?？紤]到各個因素之間的關(guān)系及其重要性和度量的可操作性，選取海岸侵蝕、黃河斷流、風暴潮、灘涂圍墾、油田開發(fā)、污染、過度捕撈作為現(xiàn)代黃河三角洲濱海濕地退化的評價指標（圖2）。

2 評價方法

采用模糊綜合評判法[5]對現(xiàn)代黃河三角洲濱海濕地的退化進行評價。基本步驟如下：

1) 確定評價單元。

根據(jù)現(xiàn)代黃河三角洲的發(fā)育和環(huán)境特征，將研究區(qū)劃分為5個子區(qū)（圖3）：河口區(qū)、一千二保護區(qū)、油田分布區(qū)、黃河口保護區(qū)、黃河口鎮(zhèn)區(qū)。在5個區(qū)域的劃分中，基本將一千二保護區(qū)和黃河口保護區(qū)兩個自然保護區(qū)所在區(qū)域作為完整的對象，其他3個區(qū)域的邊界劃分基本以保護區(qū)邊界和主要的道路、河流為依據(jù)。5個區(qū)域各自有明顯的差異。兩個保護區(qū)所在地主要為新生濕地分布區(qū)，人為作用相對受到一定的控制，但一千二為廢黃河口區(qū)域，黃河口區(qū)為現(xiàn)行水河口區(qū)域；油田分布區(qū)是勝利油田的主要勘探開發(fā)區(qū)，分布著孤東、樁西等油田，人為活動劇烈；河口區(qū)與黃河口鎮(zhèn)區(qū)相對伸入內(nèi)陸較多，處于非保護區(qū)，人為作用相對較大。

圖 2 現(xiàn)代黃河三角洲濱海濕地退化評價指標體系Fig. 2 Index system of degradation assessment of Modern Yellow River Delta

圖 3 現(xiàn)代黃河三角洲濱海濕地評價分區(qū)Fig. 3 Assessment subzone of Modern Yellow River Delta

先對5個區(qū)域分別進行評價，并最終得到整個現(xiàn)代黃河三角洲濱海濕地退化的綜合結(jié)果。

2) 設定指標集

根據(jù)上文的評價體系，濱海濕地退化評價的指標集 U=｛海岸侵蝕，黃河斷流，風暴潮，灘涂圍墾，油田開發(fā)，污染，過度捕撈｝，共 7個指標參與評價。

3) 確定評語集。

根據(jù)現(xiàn)代黃河三角洲濱海濕地特點和現(xiàn)狀，擬將濱海濕地退化程度劃分為4級：極度退化、嚴重退化、輕度退化、未退化，將其作為評語集，即V=｛極度退化、嚴重退化、輕度退化、未退化｝。對4個級別作區(qū)間劃分，得到V=｛＞0.7，0.7 ～ 0.3，0.3 ～ 0.1，＜0.1｝。在給定每個評價指標數(shù)值，經(jīng)過運算后，會得到一個介于[0, 1]之間的數(shù)，它們必定落在某個區(qū)間，以此為據(jù)判斷該區(qū)域的退化程度。

4) 確定指標權(quán)重。

在評價中，不同的評價因素其重要程度以及對評價所作的貢獻不同，因此，需要給各因素分別賦予一個權(quán)重，使其能體現(xiàn)各自的重要性，由此得到諸因素的權(quán)重分配集W = {w1, w2, w3, ……wi}。層次分析法是目前比較普遍運用的確定權(quán)重的方法。本文中，根據(jù)實地調(diào)查和分析得到的認識，將7個評價指標進行兩兩對比，判斷各個指標對于評價區(qū)域濱海濕地退化的重要性，以此賦值。

5) 構(gòu)造評判決策矩陣R。

6) 通過模糊變換，得到評判結(jié)果：A=R·W。

3 評價過程

1) 建立層次結(jié)構(gòu)模型（如圖4）。

2) 運用層次分析法確定權(quán)重及進行一致性檢驗。

依據(jù)層次結(jié)構(gòu)模型，構(gòu)造判斷矩陣，確定指標權(quán)重（表 1 ～ 表 4）。

由此得到權(quán)重集，即表4中W一列。

圖4 現(xiàn)代黃河三角洲濱海濕地退化評價層次結(jié)構(gòu)模型Fig. 4 Hierarchical structure model of degradation assessment of coastal wetlands of Modern Yellow River Delta

表 1 A-B的判斷矩陣Tab. 1 Judgement matrix from A to B

表 2 B1-C的判斷矩陣Tab. 2 Judgement matrix from B1 to C

表 3 B2-C的判斷矩陣Tab. 3 Judgement matrix from B2 to C

3) 評價指標的數(shù)值計算。

根據(jù)不同時期黃河三角洲濱海濕地的遙感資料解譯計算得到海岸線變化、海域與陸域面積彼此消長、各濕地類型增減變化等數(shù)據(jù)，結(jié)合實地調(diào)查和收集的當?shù)叵嚓P(guān)資料，按照下述原則，分別對 7個評價指標進行估值計算。

表 4 評價因素的總排序Tab. 4 Total ordering of assessment factors

① 風暴潮：風暴潮的危害一般與堤防標準成反比，與該區(qū)擁有的海岸線長度成正比，可用該區(qū)海岸線的比例與堤防標準年的乘積來度量。

② 海岸侵蝕：直接表現(xiàn)為岸線后退，陸地減少，可以一定時間內(nèi)海域面積的增加量來度量。

③ 黃河斷流：黃河斷流的影響是嚴重而深刻的，但其很難度量，由于黃河斷流直接導致淡水葦田的干旱荒蕪。這里試以各區(qū)域葦田面積的比例乘以各區(qū)受斷流影響的直接程度因子作為度量。將黃河口區(qū)賦以0.4，一千二保護區(qū)0.2，油田分布區(qū)0.2，其它兩個區(qū)為0.1。

④ 灘涂圍墾：用開發(fā)面積占灘涂總面積的比值來表示，這里用各區(qū)水域面積的增加值來度量，計算時對黃河水體及大型水庫作了處理。

⑤ 油田開發(fā)：用油田面積占總面積的比值加該比值與油田開采造成的污染負荷比的乘積來表示。數(shù)據(jù)來源于對通過遙感解譯得到的油田面積分布的量算和東營市2002年環(huán)境質(zhì)量報告。

⑥ 過度捕撈：難以全面度量各個區(qū)域的各種捕撈量，這里僅以近海捕撈為依據(jù)，用該區(qū)的海域面積所占比例與 2002年東營市近海捕撈量的乘積來表示。

⑦ 污染：僅以水環(huán)境的污染來表示，用各區(qū)陸地徑流的污染指數(shù)與相應近海污染指數(shù)之和來度量。

通過計算、整理，得到現(xiàn)代黃河三角洲濱海濕地退化評價指標的具體數(shù)據(jù)，如表5所示。

表 5 現(xiàn)代黃河三角洲濱海濕地退化評價指標數(shù)值Tab. 5 Value of degradation assessment of coastal wetlands of Modern Yellow River Delta

4) 構(gòu)造評判決策矩陣R，即不同區(qū)域各個評價因子的數(shù)值矩陣。

將表5中評價指標數(shù)值進行歸一化處理后，得到評判決策矩陣R。

5) 進行模糊變換，得到評價集A1。

將結(jié)果進行歸一化處理后得到的5個區(qū)域的評價集A2：

6) 比較各個區(qū)域，一千二和黃河口兩個自然保護區(qū)所在的區(qū)域，從生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、景觀格局、功能特征、生態(tài)價值等方面對于現(xiàn)代黃河三角洲濱海濕地保護和發(fā)展都具有更加重要的意義。利用上文5個區(qū)域的評價集，結(jié)合不同區(qū)域在濱海濕地典型特征及相對重要性上的差異，綜合得到整個現(xiàn)代黃河三角洲濱海濕地的退化評價結(jié)果。

對 5個區(qū)域的評價集進行加權(quán)運算后得到A′ = [0.186]，即整個現(xiàn)代黃河三角洲濱海濕地的評價值。

4 評價結(jié)果

由以上的評價可知，在現(xiàn)代黃河三角洲濱海濕地的5個區(qū)域中，油田分布區(qū)退化程度最為嚴重，評價值達到0.42，已屬嚴重退化；其次為黃河口區(qū)、河口區(qū)和一千二保護區(qū)，這3個區(qū)域均屬輕度退化，但相比而言，黃河口區(qū)的退化程度在三者中為最大，評價值為 0.221。作為新生濕地自然保護區(qū)，黃河口區(qū)在現(xiàn)代黃河三角洲濱海濕地中具有舉足輕重的地位，但其退化趨勢明顯，退化形勢不容樂觀。一千二保護區(qū)位于廢棄河口區(qū)，保存著比較完好的濱海濕地演替群落，但主要受海岸侵蝕的影響，20年來，濱海濕地損失嚴重，為各個區(qū)中僅從面積損失來說為最嚴重的區(qū)域。黃河口鎮(zhèn)區(qū)是唯一一個尚處于未退化水平的區(qū)域，這個區(qū)域面積最小，景觀結(jié)構(gòu)完整，區(qū)域內(nèi)無主要污染河流，與海域接觸面積小，是一個相對比較穩(wěn)定的區(qū)域。

總體上來看，現(xiàn)代黃河三角洲濱海濕地處于輕度退化程度，綜合退化評價值為 0.186，這說明雖然各個區(qū)域的退化程度不同，但對于現(xiàn)代黃河三角洲濱海濕地來說，總體退化程度不高，然而卻已呈現(xiàn)出整體退化的趨勢。

通過實地調(diào)查、遙感解譯、資料分析可以認為，現(xiàn)代黃河三角洲濱海濕地的退化在短時間內(nèi)不會停止。在影響現(xiàn)代黃河三角洲濱海濕地退化的各種因素繼續(xù)存在，并有不斷加劇的前提條件下，其退化將成為一種基本趨勢，并因此影響其生態(tài)結(jié)構(gòu)、功能、價值及景觀特征的變化。

[1] 葉青超. 黃河三角洲的地貌結(jié)構(gòu)及發(fā)育模式 [J]. 地理學報,1982, 37(4): 349-363.

[2] 趙延茂, 宋朝樞. 黃河三角洲自然保護區(qū)科學考察集 [M]. 北京: 中國林業(yè)出版社, 1995.

[3] 高吉喜. 可持續(xù)發(fā)展理論探索 [M]. 北京: 中國環(huán)境科學出版社, 2001.

[4] 張曉龍. 現(xiàn)代黃河三角洲濱海濕地環(huán)境演變及退化研究 [D]. 青島: 中國海洋大學, 2005.

[5] 徐建華. 現(xiàn)代地理學中的數(shù)學方法 [M]. 北京: 高等教育出版社, 2002.

Degradation assessment of Modern Yellow River Delta coastal wetland

ZHANG Xiao-long1, LI Ping2, LIU Le-jun2, LI Pei-ying2

(1. Environmental College of Yantai University, Yantai 264005, China; 2. First Institute of oceanography, SOA, Qingdao 116023, China)

The Modern Yellow River Delta is the distribution of typical coastal wetland in China, even in the world.This paper uses the method of fuzzy synthesis assessment to five districts of the Modern Yellow River Delta coastal wetland to carry out the evaluation. Among them, the oil-field area has degenerated seriously. The two areas of nature reserve, YIQIANER and Yellow River estuary, have degenerated obviously. To the whole delta coastal wetland, the degree of degradation is not high, but has already presented a trend of whole degradation, and the trend will not stop in the short time.

coastal wetland; degradation; assessment; Modern Yellow River Delta

P964; X821

A

1001-6932(2010)06-0685-05

2009-01-04；

2010-03-22

國家908專項之“海洋地質(zhì)災害調(diào)查與研究”（908-01-ZH2）；國家908專項之“海底地質(zhì)災害及其對沿海地區(qū)社會經(jīng)濟發(fā)展影響評價”(908-02-03-03)；國家海洋局海域管理技術(shù)重點實驗室開放基金（201002）

張曉龍 ( 1969－ )，男，博士，主要從事海岸帶濕地研究。電子郵箱：vxl1730954@yahoo.com.cn。