基于R S和G I S大連瓦房店市濱海濕地景觀格局的變化研究*

石迎春,衛(wèi)亞星,張 云,王方雄,王莉雯,趙 林

(1.遼寧師范大學(xué)城市與環(huán)境學(xué)院 大連 1 1 6 0 2 9;2.國(guó)家海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)中心 大連 1 1 6 0 2 3; 3.國(guó)家海洋局海域管理技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 大連 1 1 6 0 2 3)

基于R S和G I S大連瓦房店市濱海濕地景觀格局的變化研究
*

石迎春1,3,衛(wèi)亞星1,張 云2,3,王方雄1,王莉雯1,趙 林1

(1.遼寧師范大學(xué)城市與環(huán)境學(xué)院 大連 1 1 6 0 2 9;2.國(guó)家海洋環(huán)境監(jiān)測(cè)中心 大連 1 1 6 0 2 3; 3.國(guó)家海洋局海域管理技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 大連 1 1 6 0 2 3)

摘 要:文章基于R S、G I S和景觀生態(tài)學(xué),利用L AN D S AT5TM影像為主要數(shù)據(jù)源,結(jié)合土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)對(duì)大連瓦房店市1 9 9 5年和2 0 0 9年兩個(gè)時(shí)期衛(wèi)星遙感影像進(jìn)行解譯分析,得出瓦房店市濱海濕地類型分布圖和各類型面積轉(zhuǎn)移矩陣。在F R AG S TAT S軟件支持下,運(yùn)用景觀格局指數(shù)模型,從斑塊類型水平和景觀水平兩個(gè)方面來分析瓦房店市濱海濕地景觀格局變化。結(jié)果顯示:①在整個(gè)研究期內(nèi),受人為因素影響嚴(yán)重,自然濕地面積大幅度下降,尤其是臨海林地和臨海草地降幅最大,分別下降7.4 7%和8.8 8%。相比之下,人工濕地面積比例有所增長(zhǎng),是因?yàn)榇竺娣e的圍海養(yǎng)殖造成。1 4年間,濱海濕地面積巨縮,面積比例下降1 1.4 8%;相反,非濕地面積從4 3.3 8%上升到5 4.8 6%,占據(jù)研究區(qū)面積一半以上。濱海濕地面積減少,是由于濕地大面積轉(zhuǎn)化為了非濕地。② 濕地受灘涂圍墾養(yǎng)殖、城鎮(zhèn)建設(shè)的高度干擾,總體景觀斑塊個(gè)數(shù)、斑塊密度、多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)都上升,景觀蔓延度指數(shù)下降,表明景觀格局破碎化程度較大,斑塊呈現(xiàn)不規(guī)則狀態(tài),景觀異質(zhì)性變大。其中,臨海林地和沼澤地斑塊個(gè)數(shù)漲幅較大,斑塊密度和斑塊分維指數(shù)有一定上升,在自然濕地中這兩種類型景觀破碎化程度最大?？犹琉B(yǎng)殖斑塊個(gè)數(shù)增加了3 7塊,面積增長(zhǎng)1 06 4 5.2 9h m2,是因?yàn)檫@段時(shí)間內(nèi)大規(guī)模發(fā)展水產(chǎn)養(yǎng)殖。在人為活動(dòng)影響下,水田景觀結(jié)構(gòu)變化也較大,由分散的、小面積的水田統(tǒng)一管理為大面積的聚集的水田景觀。與水田相反,整個(gè)濱海濕地景觀由于高度破碎化,濕地景觀由面狀、線狀向簇狀、散點(diǎn)狀和條帶狀方向變化的趨勢(shì)。

關(guān) 鍵 詞:濱海濕地;景觀格局;景觀格局指數(shù);變化分析;瓦房店市

濕地是水陸相互作用形成的獨(dú)特生態(tài)系統(tǒng),是重要的生存環(huán)境和自然界最富生物多樣性的生態(tài)景觀之一[1],同時(shí)也是地球上生產(chǎn)力最高的生態(tài)系統(tǒng),與海洋和森林并稱為地球三大生態(tài)系統(tǒng),被譽(yù)為 “地球之腎”“生物基因庫(kù)”等?！稘竦毓s》中將濕地定義為:濕地是指不管其為天然或人工、長(zhǎng)久或暫時(shí)性的沼澤地、泥炭地、水域地帶,靜止或流動(dòng)的淡水、半咸水、咸水,包括低潮時(shí)水深不超過6m的海水水域[2]。濕地蘊(yùn)含著豐富的物產(chǎn)資源,為人類提供多種多樣的產(chǎn)品,是人類生存的物質(zhì)來源;濕地可以調(diào)節(jié)徑流、防止海水入侵、保留營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、凈化污染、調(diào)節(jié)氣候、維持生物多樣性,是生態(tài)安全的保障;濕地復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)、豐富的動(dòng)植物群落、珍貴的瀕危物種等對(duì)自然科學(xué)教育和科研工作具有重要價(jià)值[3]。

濱海濕地是濕地的重要類型,位于陸地和海洋交互作用地帶,是一個(gè)高度動(dòng)態(tài)、復(fù)雜且脆弱的生態(tài)區(qū)域[4]。濱海濕地景觀結(jié)構(gòu)復(fù)雜,生態(tài)系統(tǒng)多樣,處于自然因素與人為因素共同作用區(qū)域,在沿海地區(qū)人類作用力劇烈影響下,景觀結(jié)構(gòu)發(fā)生巨大變化,成為遭受人類活動(dòng)影響和破壞最為嚴(yán)重的區(qū)域之一[5-6]。近5 0年來,中國(guó)濕地發(fā)生了嚴(yán)重退化,越來越多的灘涂濕地因圍墾、養(yǎng)殖[7],使?jié)竦孛娣e不斷減縮,景觀破碎化程度顯著,系統(tǒng)功能退化日益嚴(yán)重,影響著沿海地區(qū)人類、生物和環(huán)境之間的和諧發(fā)展。2 0 0 3年我國(guó)第一次利用 “3 S”技術(shù)對(duì)全國(guó)濕地景觀進(jìn)行了全面調(diào)查[1],可見對(duì)于濕地的動(dòng)態(tài)變化和景觀格局的演變,R S和G I S技術(shù)成為一種有效的研究手段,也為濕地資源的保護(hù)、利用及可持續(xù)發(fā)展提供了科學(xué)依據(jù)[8]。

1 研究區(qū)概況

瓦房店市位于中國(guó)遼寧省遼東半島中部西側(cè),地處3 9°2 0′N～4 0°0 7′N,1 2 1°1 3′E～1 2 2°1 6′E,西瀕渤海;海岸線長(zhǎng)4 6 1.2k m,占大連市海岸線總長(zhǎng)度的2 4.2%。全境總面積37 9 3.5k m2,城市建成區(qū)面積2 6.2k m2,全市總?cè)丝诩s1 0 3萬。瓦房店市地勢(shì)東北高西南低,千山余脈由東北向西南延伸,形成低山、丘陵、平原、陸地和灘涂結(jié)合的多種地貌類型,自然構(gòu)成大體是 “六山一水三分田”。東部山峰連綿,河流湍急,谷地狹窄;西部丘陵低緩,溪流短小,谷地開闊;沿海島嶼坨礁密布,海域?yàn)┩块_闊平緩。屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū),冬無嚴(yán)寒,夏無酷暑,四季分明,平均氣溫8.3～1 0.3℃,無霜期1 6 5～1 8 5d,平均降水量5 4 0～7 5 9mm。瓦房店市擁有遼闊的海域和灘涂,具備發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)。近海水域總面積23 0 0k m2,轄區(qū)內(nèi)有六大海灣,大小島嶼2 5個(gè),國(guó)家級(jí)漁港3處,自然港灣5 5個(gè),灘涂總面積1.8 1萬h m2,轄區(qū)內(nèi)有著名的復(fù)州灣和長(zhǎng)江以北第一大島—長(zhǎng)興島。改革開放以來,瓦房店市的海洋漁業(yè)經(jīng)濟(jì)得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,海水養(yǎng)殖業(yè)、海洋捕撈業(yè)得到全面發(fā)展,全市海洋漁業(yè)經(jīng)濟(jì)呈現(xiàn)良好的發(fā)展態(tài)勢(shì)。現(xiàn)已建成海參、車蝦、雜色蛤、文蛤、沙蠶等五大品種養(yǎng)殖基地,海參、車蝦、扇貝的苗種生產(chǎn)是遼南地區(qū)規(guī)模最大的生產(chǎn)基地,海參養(yǎng)殖已成為瓦房店市漁業(yè)重要的支柱產(chǎn)業(yè)和環(huán)渤海地區(qū)規(guī)模最大的海參養(yǎng)殖基地。

2 數(shù)據(jù)及研究方法

2.1 研究區(qū)范圍的確定

根據(jù)陸健健參照 《濕地公約》結(jié)合中國(guó)的實(shí)際情況定義的濱海濕地。濱海濕地為:陸緣為含6 0%以上濕生植物的植被區(qū)、水緣為海平面以下6m的近海區(qū)域,包括自然的或人工的、咸水的或淡水的所有富水區(qū)域不論區(qū)域內(nèi)的水是流動(dòng)的還是靜止的、間歇的還是永久的[9]。本研究結(jié)合遼寧省及瓦房店市濕地的分布特點(diǎn)情況,確定研究區(qū)為:包括長(zhǎng)興島、交流島及近海散布的島、礁、坨[10],以沿海一側(cè)瓦房店市岸線向陸延伸1 0～1 5k m不等的范圍。此研究區(qū)只包括瓦房店市濱海濕地陸緣范圍。1 9 9 5年研究區(qū)總面積為1 9 05 8 5.0 0h m2,2 0 0 9年研究區(qū)總面積為1 9 44 3 6.9 0h m2。在1 4年之間,研究區(qū)總面積增加的主要原因是由于圍海養(yǎng)殖所造成。

2.2 數(shù)據(jù)來源

本研究采用L AN D S AT5TM影像為主要數(shù)據(jù)源。分別選用了1 9 9 5年9月和2 0 0 9年9月2個(gè)時(shí)期覆蓋瓦房店市全市的4景影像。此影像是來源于國(guó)際科學(xué)數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)的L AN D S AT原影像數(shù)據(jù),采用TUM投影坐標(biāo)和WG S 8 4大地坐標(biāo)系。L 1 T數(shù)據(jù)產(chǎn)品經(jīng)過系統(tǒng)輻射校正和地面控制點(diǎn)幾何校正,并且通過D EM進(jìn)行了地形校正,此產(chǎn)品的大地測(cè)量校正依賴于精確的地面控制點(diǎn)和高精度的D EM數(shù)據(jù)。此外,研究還應(yīng)用瓦房店市土地利用矢量數(shù)據(jù)對(duì)影像進(jìn)行遙感判讀和解譯,生成1 9 9 5年和2 0 0 9年瓦房店市濱海濕地景觀類型分布圖。

2.3 濱海濕地類型劃分及景觀格局指數(shù)

2.3.1 濱海濕地的分類

我國(guó)許多學(xué)者結(jié)合中國(guó)的實(shí)際情況并根據(jù)自己的研究提出了各自的分類體系[11]。本研究結(jié)合土地利用類型將瓦房店市濱海濕地按照三級(jí)系統(tǒng)進(jìn)行分類[12]。一級(jí)分類將研究區(qū)濱海濕地景觀分為濕地和非濕地兩類;二級(jí)分類按人類活動(dòng)對(duì)濕地的影響度將濕地劃分為自然濕地和人工濕地;三級(jí)分類結(jié)合土地利用類型進(jìn)行劃分。其中,將建設(shè)用地、一般農(nóng)用地、特殊用地、裸地、未利用土地等歸并為其他土地[13]。

2.3.2 景觀格局指數(shù)的選取

景觀格局指數(shù)高度濃縮了景觀格局信息,反映了景觀結(jié)構(gòu)組成和空間配置的基本特征[14]。目前國(guó)內(nèi)許多學(xué)者應(yīng)用景觀格局指數(shù)進(jìn)行景觀格局的演變分析。通常將這些指數(shù)分為斑塊水平指數(shù)、斑塊類型水平指數(shù)和景觀水平指數(shù)3種類型[15]。結(jié)合景觀生態(tài)學(xué)的研究方法和前人的研究[16-19],從斑塊類型水平和景觀水平兩方面選取生態(tài)學(xué)意義較明確的指數(shù)來分析瓦房店市濱海濕地景觀格局的變化。① 選取斑塊類型指數(shù)有:斑塊面積指數(shù)(C A)、斑塊個(gè)數(shù)指數(shù)(N P)、斑塊密度指數(shù)(P D)、最大斑塊指數(shù)(L P I)、斑塊分形指數(shù)(P A F R A C)、形狀指數(shù)(S HA P E_AM);②景觀水平指數(shù)有:斑塊面積指數(shù) (TA)、斑塊個(gè)數(shù)指數(shù)(N P)、斑塊密度指數(shù)(P D)、香農(nóng)多樣性指數(shù) (S HD I)、香農(nóng)均勻度指數(shù)(S HE I)、蔓延度指數(shù)(C ONTAG)。

2.4 數(shù)據(jù)處理

遙感影像源于中國(guó)科學(xué)數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái),已經(jīng)過準(zhǔn)確的幾何校正和配準(zhǔn),可直接對(duì)影像進(jìn)行處理。首先,利用遙感圖像處理軟件E NV I 4.8對(duì)影像進(jìn)行圖像鑲嵌、圖像增強(qiáng)、圖像裁剪等一系列預(yù)處理工作。根據(jù)研究需要,選取信息量豐富的5,4,3波段進(jìn)行假彩色合成。目前遙感影像解譯方法眾多,本研究參考土地利用數(shù)據(jù)和濕地分類體系,在E NV I支持下,采用監(jiān)督分類中的最大似然法對(duì)遙感影像進(jìn)行分類,對(duì)于分類錯(cuò)誤的濕地類型進(jìn)行修改。然后在A r c G I S9.3中建立瓦房店市濱海濕地?cái)?shù)據(jù)庫(kù),分別生成1 9 9 5年和2 0 0 9年瓦房店市濱海濕地景觀類型分布圖。在此基礎(chǔ)上將兩個(gè)時(shí)期濱海濕地分別圖進(jìn)行空間疊置分析,統(tǒng)計(jì)并計(jì)算得出濕地與非濕地景觀、濕地與濕地景觀之間的面積轉(zhuǎn)移矩陣。之后,利用景觀分析軟件F R AG S TAT S 3.3計(jì)算各個(gè)濕地景觀指數(shù)。通過上述一系列數(shù)據(jù)處理及計(jì)算 (圖1),揭示出瓦房店市在1 4年間濱海濕地景觀格局的變化。

圖1 研究技術(shù)流程

3 瓦房店市濕地景觀格局變化分析

3.1 濱海濕地景觀類型面積變化分析

3.1.1 濱海濕地景觀類型面積比重分析

從遙感影像解譯后的數(shù)據(jù) (表1)可以看出, 1 9 9 5年瓦房店市的濕地總面積1 0 79 1 5.2 4h m2,占瓦房店市濱海地區(qū)總面積的5 6.6 2%(總面積1 9 05 8 5.0 0h m2);而這個(gè)數(shù)據(jù),到2 0 0 9年,瓦房店市的濕地總面積8 77 7 6.9h m2,占瓦房店市濱海地區(qū)總面積的4 5.1 4%(總面積為1 9 44 3 6.9 0h m2)。對(duì)比這兩組數(shù)據(jù)可發(fā)現(xiàn),總體來看,瓦房店市的濕地面積及濕地面積比重是呈現(xiàn)下降趨勢(shì),該趨勢(shì)的出現(xiàn)究其原因,與大面積的圍海造陸及圍墾有關(guān)。

具體到濕地景觀類型變化中,在自然濕地面積比重變化中,通過圖2可以看出,河流濕地、臨海濕地、沼澤地及灘涂的比例都呈現(xiàn)下降趨勢(shì),僅有臨海林地面積比重為上升趨勢(shì)。在人工濕地面積比重變化中 (圖3),水庫(kù)、坑塘及養(yǎng)殖區(qū)占人工濕地的面積比重均呈現(xiàn)下降,只有水田面積在增大。這點(diǎn)也印證了前面得出的圍墾造成濕地面積減小的結(jié)論。

為了更清楚地看出所有類型土地占研究區(qū)面積比重變化態(tài)勢(shì),將解譯后的數(shù)據(jù)及占研究區(qū)比重制作成餅狀圖(圖4)。從圖4可以看出, 1 9 9 5年,除了其他用地面積比例最高外,在濕地比例中,臨海草地和臨海林地占較大比重,分別為2 0.3 9%和2 1.1 6%,其他的占據(jù)一定比例的是灘涂和坑塘養(yǎng)殖區(qū);而到2 0 0 9年,這一格局則發(fā)生較大變化,自然濕地類型面積比例出現(xiàn)明顯下降,臨海草地和臨海林地所占比重較大幅度下降,比重下降幅度分別為8.8 8%和7.4 7%,其次下降較大的是灘涂,而呈現(xiàn)比重明顯上升的有旱地、坑塘養(yǎng)殖區(qū)以及水田?？梢?圍墾及大力發(fā)展養(yǎng)殖是造成自然濕地 (林海草地、林地及灘涂)大面積減少的主要原因。

表1 瓦房店市1 9 9 5年和2 0 0 9年濱海濕地景觀類型面積比例

圖2 自然濕地面積比重變化

圖3 人工濕地面積比重變化

圖4 濱海濕地類型占研究區(qū)域比重

3.1.2 濱海濕地景觀類型轉(zhuǎn)化分析

從表2濕地景觀類型轉(zhuǎn)移矩陣中可以看出,濕地大面積轉(zhuǎn)移為非濕地,這也是濕地面積巨減的原因之一。在1 4年期間,其中,沼澤地、臨海林地、臨海草地轉(zhuǎn)化最為顯著,分別有33 4 1.8 2h m2、24 6 7.8 5h m2和22 9 7.8 9h m2轉(zhuǎn)為其他土地。其次是水田和水庫(kù)。這一期間, 3 0 8.1 1h m2的水田和1 3 6.9 1h m2的水庫(kù)轉(zhuǎn)化為其他土地。這大面積轉(zhuǎn)移的主要原因是由人為對(duì)城鎮(zhèn)建設(shè)的擴(kuò)展造成的。另外,有部分臨海草地和臨海林地轉(zhuǎn)化為了旱地,面積分別為14 6 2.0 4h m2和12 9 2.7 6 h m2。說明1 9 9 5—2 0 0 9年期間瓦房店市大力發(fā)展農(nóng)業(yè)。但與城鎮(zhèn)建設(shè)相比,城鎮(zhèn)建設(shè)用地的擴(kuò)增是濕地面積減少的主要原因。

在濕地轉(zhuǎn)化為非濕地的同時(shí),濕地與濕地之間有相互轉(zhuǎn)化。從表2中可以看出,自然濕地面積減少,轉(zhuǎn)化為人工濕地。灘涂、沼澤地以及河流濕地面積減少最多,主要轉(zhuǎn)移為坑塘養(yǎng)殖和水田。灘涂轉(zhuǎn)化面積最為顯著,面積55 0 8.6 4h m2轉(zhuǎn)化為坑塘養(yǎng)殖。其次轉(zhuǎn)化為坑塘養(yǎng)殖的是沼澤地和河流濕地,面積分別為4 0 1.9 3h m2和1 0 6.6 6h m2,反映出1 4年間瓦房店市對(duì)海岸帶資源的不斷開發(fā),沿海水產(chǎn)養(yǎng)殖迅速發(fā)展,規(guī)模不斷擴(kuò)大。整個(gè)研究時(shí)期內(nèi),大量的天然濕地向水田轉(zhuǎn)化,尤其是臨海林地和臨海草地。表明這段期間,大面積的自然濱海濕地資源被開發(fā)圍墾用于農(nóng)業(yè)發(fā)展。

表2 1 9 9 5—2 0 0 9年瓦房店市濱海濕地景觀類型面積轉(zhuǎn)移矩陣　h m2

3.2 濱海濕地景觀空間變化特點(diǎn)分析

3.2.1 景觀空間格局整體變化明顯

對(duì)比1 9 9 5年和2 0 0 9年濱海濕地景觀類型分布圖,可以看出,1 4年前后濱海濕地景觀格局整體變化明顯。1 9 9 5年,河流濕地分布與濱海的河汊地區(qū),面積較大,而到2 0 0 9年,則大面積的河流濕地為坑塘和養(yǎng)殖區(qū)所占據(jù);臨海草地和臨海林地在1 9 9 5年占據(jù)較大的比重,并且,呈現(xiàn)典型的面狀分布,而到2 0 0 9年,前期的草地和林地為旱地和水田及其他土地所取代,且原有的面狀格局被割裂成碎塊;坑塘養(yǎng)殖區(qū)在1 9 9 5年分布面積狹小,并且,主要沿著海灣和河汊分布,而到了2 0 0 9年,坑塘和養(yǎng)殖區(qū)面積則增大,分布上則向陸地內(nèi)部擴(kuò)展。

3.2.2 濕地景觀格局有由面狀、線狀向簇狀、散點(diǎn)狀和條帶狀方向變化的趨勢(shì)

1 9 9 5年,瓦房店濱海地區(qū)的濕地,尤其是臨海林地和臨海草地多呈現(xiàn)典型的面狀分布,而2 0 0 9年,由于開墾和農(nóng)田建設(shè),臨海草地和臨海林地的面狀格局被打破,林地和草地呈現(xiàn)簇狀和散點(diǎn)狀,斑塊個(gè)數(shù)明顯增多。坑塘養(yǎng)殖區(qū)在1 9 9 5年,基本上沿著海灣和河汊呈現(xiàn)線狀分布形態(tài),而到2 0 0 9年,隨著養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展,圍海養(yǎng)殖,線狀的形態(tài)逐漸被條帶狀的形態(tài)所取代。

3.3 濱海濕地景觀指數(shù)變化分析

3.3.1 斑塊類型變化特點(diǎn)

通過對(duì)濱海濕地景觀指數(shù)計(jì)算得到表3中各景觀類型在斑塊類型水平上的變化分析。從表3中可以看出,自然濕地由于受人為因素干擾程度最大,景觀斑塊呈現(xiàn)高度破碎化,而且?guī)缀涡螤钜踩找婧?jiǎn)單化。在研究期內(nèi),自然濕地中沼澤地斑塊個(gè)數(shù)從1 9 9 5年的1 6 2塊上升到2 0 0 9年的3 4 1塊,斑塊密度從0.0 9上升到0.1 8,斑塊分維指數(shù)從1.4 9上升到1.6 7,這表明天然沼澤地景觀高度破碎化。由于人類不斷的開發(fā)利用,研究區(qū)內(nèi)天然沼澤地面積逐年減少;形狀指數(shù)從1.1 2上升到1 4.8,斑塊呈高度不規(guī)則,表明沼澤地受到人為最嚴(yán)重的破壞。臨海林地斑塊個(gè)數(shù)、斑塊密度以及斑塊分維指數(shù)呈增長(zhǎng)變化,最大斑塊指數(shù)從1.2 3 5下降為0.6 3,說明這段時(shí)期內(nèi)臨海林地景觀破碎化程度較大,城鎮(zhèn)建設(shè)使得小的斑塊逐漸消失,被建設(shè)用地所占據(jù)。河流濕地、臨海草地和灘涂各景觀指數(shù)都有所下降。其中灘涂的斑塊面積不斷減少,1 4年間減少了53 1 1h m2,這是因?yàn)榇竺娣e的灘涂開發(fā)為養(yǎng)殖水面;河流濕地斑塊個(gè)數(shù)減少最多為3 5塊;臨海草地斑塊面積減少較多,從1 9 9 5年的3 91 4 5h m2降低到2 0 0 9年的2 23 4 4h m2?？傊?自然濕地面積正在大幅度下降,濕地景觀破碎化程度嚴(yán)重。

表3 瓦房店市1 9 9 5年和2 0 0 9年濱海濕地景觀斑塊類型水平指標(biāo)

人工濕地中水田是唯一斑塊個(gè)數(shù)減少的濕地景觀類型。斑塊個(gè)數(shù)從1 1 8塊下降到4 6塊,而相對(duì)應(yīng)最大斑塊指數(shù)卻從0.2 9 6上升到了2.4 9,說明這段時(shí)期內(nèi)人類對(duì)于水田的開發(fā)利用采用了大規(guī)模且統(tǒng)一的管理方式,不是小面積的、離散型分布的方式;水田景觀逐漸趨向同一化。水庫(kù)和坑塘養(yǎng)殖的斑塊個(gè)數(shù)和斑塊密度指數(shù)都增大,是由于在人為的影響下大面積的自然濕地轉(zhuǎn)化為人工濕地。

表4 瓦房店市1 9 9 5年和2 0 0 9年濱海濕地景觀水平指標(biāo)

3.3.2 景觀水平變化特點(diǎn)

隨研究區(qū)總面積的增加,濱海景觀斑塊面積也增加,1 9 9 5—2 0 0 9年間增加了39 6 7.4 2 82h m2。從表4中可以看出,景觀斑塊個(gè)數(shù)、景觀斑塊密度增大,表明從1 9 9 5—2 0 0 9年之間人類對(duì)濱海濕地地活動(dòng)影響程度大大增強(qiáng),導(dǎo)致景觀破壞化相當(dāng)嚴(yán)重。一般來說,高蔓延度值說明景觀中某種優(yōu)勢(shì)斑塊類型形成良好的連接性,反之則表明景觀是具有多種要素的密集格局,景觀的破壞化程度較高。而表4中蔓延度值從3 7.9 9 8下降到3 6.1 0 26,表明研究區(qū)濱海濕地景觀中斑塊間的連接性降低,各種類型景觀密集,景觀破壞化程度高;1 4年間,研究區(qū)濱海濕地景觀的香農(nóng)多樣性指數(shù) (S HD I)和香農(nóng)均度指數(shù)(S HE I)增加反映濕地景觀內(nèi)部異質(zhì)性增加,優(yōu)勢(shì)度降低,說明濕地景觀中沒有明顯的優(yōu)勢(shì)類型且斑塊類型在景觀中呈均勻分布,濱海濕地資源由集中分布變得更加分散,濕地退化程度加大。

4 結(jié)論

上述分析表明,不論是1 9 9 5年還是2 0 0 9年,自然濕地中占濱海濕地面積最多的是臨海林地和臨海草地,人工濕地在坑塘養(yǎng)殖占有最大面積。但是從1 9 9 5-2 0 0 9年,各濕地景觀類型面積比例的變化明顯。臨海林地和臨海草地面積比例大幅下降,下降率分別為7.4 7%和8.8 8%;坑塘養(yǎng)殖和水田面積比例增加,坑塘養(yǎng)殖面積比例從5.1 9%上升到1 0.5 6%,增加比較迅速;研究區(qū)中非濕地面積增加顯著,增幅為1 1.4 6%;此外,自然濕地中沼澤地和灘涂面積縮減劇烈,在這段時(shí)期內(nèi)沼澤地面積減少12 8 3.6 9h m2,灘涂面積減少54 8 3.4 1h m2。由此看出,人類活動(dòng)干擾程度的加大,使得大量濱海濕地轉(zhuǎn)化為非濕地,濱海濕地面積巨縮,退化嚴(yán)重。同時(shí),城鎮(zhèn)建設(shè)、灘涂圍墾、填海造地等人類活動(dòng)使?jié)竦鼐坝^格局變化顯著,濕地景觀破壞化程度加劇,景觀異質(zhì)性增大,斑塊之間連接性降低,景觀分布更加分散,由面狀、線狀向簇狀、散點(diǎn)狀和條帶狀方向變化的趨勢(shì)。

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*基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(4 1 2 7 1 4 2 1);教育部人文社會(huì)科學(xué)研究青年基金項(xiàng)目(1 0 Y J C Z H 1 5 6);遼寧省教育廳科學(xué)研究一般項(xiàng)目(L 2 0 1 0 2 2 6).