新疆濕地資源分布規(guī)律及其特征研究

蔡新斌，買爾燕古麗·阿不都熱合曼,2，布早拉木·吐爾遜，江曉珩，劉麗燕，田潤煒，林宣龍

(1.新疆林業(yè)科學(xué)院森林生態(tài)研究所,新疆 烏魯木齊830063；2.新疆林業(yè)科學(xué)院博士后工作站, 新疆 烏魯木齊 830063)

新疆濕地資源分布規(guī)律及其特征研究

蔡新斌1，買爾燕古麗·阿不都熱合曼1,2，布早拉木·吐爾遜1，江曉珩1，劉麗燕1，田潤煒1，林宣龍1

(1.新疆林業(yè)科學(xué)院森林生態(tài)研究所,新疆 烏魯木齊830063；2.新疆林業(yè)科學(xué)院博士后工作站, 新疆 烏魯木齊 830063)

以新疆濕地資源為對象，利用3S技術(shù)，對新疆CBERS、SPOT5和LandsatTM遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)查監(jiān)測，并結(jié)合野外實(shí)地驗(yàn)證，調(diào)查研究新疆濕地資源面積、分布規(guī)律和野生動植物資源。結(jié)果表明：新疆濕地分布于15個行政區(qū)，劃分為4大類17型，總面積為3 948 159.07 hm2；濕地維管束植物共有1 227種，隸屬40目93科380屬；濕地脊椎動物有234種，隸屬于5綱25目47科。

濕地；面積；分布規(guī)律；生物資源

新疆維吾爾自治區(qū)位于中國的西北部，遠(yuǎn)離海洋，其典型的地貌格局表現(xiàn)為內(nèi)陸盆地與高山相間分布，發(fā)源于高山地區(qū)的河流形成由高山向平原、盆地匯集的向心式水系。作為新疆生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，濕地在產(chǎn)品提供、調(diào)節(jié)、支持和文化功能等方面發(fā)揮著巨大的作用。新疆濕地主要分布在江河源頭地區(qū)、綠洲、河灘、內(nèi)陸湖濱等生態(tài)環(huán)境敏感地帶，一旦破壞則很難恢復(fù)。本文通過利用3S技術(shù)，對CBERS、SPOT5和LandsatTM遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)查監(jiān)測，并對濕地斑塊進(jìn)行現(xiàn)地驗(yàn)證，全面、系統(tǒng)的調(diào)查研究新疆濕地資源面積、分布規(guī)律和野生動植物資源，為濕地資源的保護(hù)、管理和合理利用提供統(tǒng)一完整、及時準(zhǔn)確的基礎(chǔ)資料和決策依據(jù)。

1 研究區(qū)域概況

新疆地處歐亞大陸腹心，地理位置介于73°41′—96°18′ E，34°22′—49°33′ N之間；地形地貌概括為“三山夾兩盆”：北面是阿爾泰山，南面是昆侖山，天山橫亙中部，把新疆分為南北兩部分：南部是塔里木盆地，北部是準(zhǔn)噶爾盆地；氣候干燥少雨，全區(qū)年平均降水量約147 mm，屬典型的溫帶大陸性干旱、半干旱氣候區(qū)。新疆濕地分布較廣，垂直分布從-154 m至山地4 800 m，天山南北、盆地、高山區(qū)均有濕地分布，形成了復(fù)雜多樣的特殊地形地貌，具有明顯的西北內(nèi)陸干旱區(qū)特點(diǎn)，在我國濕地自然生態(tài)系統(tǒng)中具有典型性和獨(dú)特性。

2 研究方法

2.1 調(diào)查方法

以CBERS-CCD、SPOT5和LandsatTM(獲取時間為2007年-2009年)為主要數(shù)據(jù)源，應(yīng)用遙感(RS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)和全球定位系統(tǒng)(GPS)的技術(shù)手段，獲得濕地斑塊的濕地型、面積、分布、平均海拔、主要植被類型及其面積等基礎(chǔ)信息，跟實(shí)地調(diào)查數(shù)據(jù)結(jié)合分析，對遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行核實(shí)和修正，解譯精度能夠達(dá)到90%以上。在ArcGIS平臺上，建立空間數(shù)據(jù)的拓?fù)潢P(guān)系，完成新疆濕地?cái)?shù)據(jù)庫的建立，研究新疆濕地資源現(xiàn)狀及其分布規(guī)律。

2.2 新疆濕地類型劃分

以《濕地公約》為參考，結(jié)合中國濕地現(xiàn)狀，通常將中國濕地分為淺海水域及海岸濕地、河流濕地、湖泊濕地、沼澤濕地、人工濕地五大類28型(陳克林，1995)。本文參照中國濕地的分類框架，利用CBERS-CCD、SPOT5和LandsatTM遙感數(shù)據(jù)，并與實(shí)地驗(yàn)證相結(jié)合，確定新疆濕地(不含水稻田)共有河流濕地、湖泊濕地和、沼澤濕地和人工濕地4大類17型(表1)。

2.3 新疆濕地資源調(diào)查結(jié)果檢驗(yàn)

新疆維吾爾自治區(qū)和國家林業(yè)局兩級形式，采用在室內(nèi)和野外隨機(jī)抽樣方法，對新疆濕地資源調(diào)查結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn)。新疆維吾爾自治區(qū)野外檢驗(yàn)工作量占全部工作量的5%以上，國家林業(yè)局野外檢驗(yàn)工作量占全部工作量的1%以上，要求準(zhǔn)確率達(dá)到85%以上。檢驗(yàn)內(nèi)容包括遙感數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，調(diào)查內(nèi)容、方法和數(shù)據(jù)處理過程的規(guī)范性等，準(zhǔn)確率達(dá)到95%以上。

3 結(jié)果與分析

3.1 新疆濕地類型及面積

新疆分布的各類濕地總面積為3 948 159.07 hm2，其中天然濕地面積為3 678 289.34 hm2，占濕地總面積的93.16%，河流濕地、湖泊濕地和沼澤濕地分別占30.81%、19.62%和42.74%，人工濕地面積26.99萬 hm2，占6.84%。各濕地型中，草本沼澤面積最大，占21.88%，其次為永久性河流面積，占17.27%，面積最小的為水產(chǎn)養(yǎng)殖場，占0.23%(表1)。

表1 新疆濕地類型面積統(tǒng)計(jì)表

3.2 新疆不同流域濕地類型及面積

從表2可看出，新疆濕地涉及2個一級流域、12個二級流域、26個三級流域。一級流域?yàn)槲鞅敝T河、西南諸河區(qū)2個區(qū)域。

西北諸河區(qū)有11個二級流域、25個三級流域，涉及14個市(自治州、地區(qū))，濕地總面積為3 945 890.35 hm2，其中河流濕地占30.77%、湖泊濕地占19.63%、沼澤濕地占42.76%、人工濕地占6.84%。西南諸河區(qū)分布有1個二級流域、1個三級流域，涉及和田地區(qū)1個地級州，只有河流濕地，總面積為2 268.72 hm2(表2)。

表2 新疆不同流域濕地類及面積

3.3 新疆不同行政區(qū)濕地類型及面積

新疆濕地資源分布在15個行政區(qū)，濕地分布面積最大行政區(qū)的為巴音郭楞蒙古自治州，濕地面積1 374 298.29 hm2，占全疆濕地總面積的34.81%。面積最小的為自治區(qū)直轄縣級行政單位(包括石河子市、五家渠市、圖木舒克市)，占0.27%(表3)。

表3 新疆不同行政區(qū)濕地類型及面積

3.4 新疆濕地生物資源

3.4.1 植物資源 新疆濕地蕨類植物統(tǒng)計(jì)按照秦仁昌系統(tǒng)，裸子植物統(tǒng)計(jì)按照鄭萬鈞系統(tǒng)，被子植物統(tǒng)計(jì)按照恩格勒系統(tǒng)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，新疆濕地維管束植物共有1 227種，隸屬40目93科380屬，約占全疆總種數(shù)的30.9%。其中蕨類植物22種，隸屬10科11屬，約占全疆蕨類植物總種數(shù)的40.0%；裸子植物9種，隸屬3科6屬，約占全疆裸子植物總種數(shù)的17.6%；被子植物1 196種，隸屬35目80科363屬(其中單子葉植物267種，隸屬16科66屬；雙子葉植物929種，隸屬64科297屬)。按照生活型來劃分，喬木僅有39種，占總種數(shù)的3.2%，主要集中在松科(Pinaceae)、柏科(Cupressaceae)、楊柳科(Salicaceae)、樺木科(Betulaceae)等。草本植物和灌木占絕對優(yōu)勢，共有1 188種，占總種數(shù)的96.8%。

新疆濕地植物中，國家Ⅱ級重點(diǎn)保護(hù)野生植物有雪白睡蓮(Nymphaeacandida)、鱗瓣花(Frankeniapulverulenta)和漂浮慈姑(Sagittarianatans)3種。

3.4.2 動物資源 新疆濕地脊椎動物有234種，隸屬于5綱25目47科。其中，魚綱9目19科87種；兩棲綱2目3科8種；爬行綱1目2科4種；鳥綱10目19科121種；哺乳綱3目4科14種。

在新疆濕地鳥類中，國家Ⅰ級保護(hù)鳥類3種， 分別是黑鸛(Ciconianigra)、黑頸鶴(Grusnigricollis)和遺鷗(Larusrelictus)。國家Ⅱ級保護(hù)鳥類15種，分別是大天鵝(Cygnuscygnus)、小天鵝(Cygnuscolumbianus)、疣鼻天鵝(Cygnusolor)、白琵鷺(Platalealeucorodia)、小葦鳽(Ixobrychusminutus)、角(Podicepsauritus)、赤頸(Podicepsgrisegena)、白鵜鶘(Pelecanusonocrotalus)、蓑羽鶴(Anthropoidesvirgo)、灰鶴(Grusgrus)、白額雁(Anseralbifrons)、長腳秧雞(Crexcrex)、姬田雞(Porzanaparva)、小鷗(Larusminutus)、黑浮鷗(Chlidoniasniger)。新疆Ⅰ級保護(hù)鳥類7種，黑喉潛鳥(Gaviaarctica)、蒼鷺(Ardeacinerea)、大白鷺(Egrettaalba)、大麻鳽(Botaurusstellaris)、鴻雁(Ansercygnoides)、斑臉海番鴨(Melanittafusca)、白頭硬尾鴨(Oxyuraleucocephala)。新疆Ⅱ級保護(hù)鳥類4種，翹鼻麻鴨(Tadornatadorna)、針尾鴨(Anasacuta)、赤膀鴨(Anasstrepera)、白眼潛鴨(Aythyanyroca)。另外濕地鳥類列入CITES(國際貿(mào)易公約)名錄的有12種；魚類中，國家Ⅰ級保護(hù)魚類1種，新疆大頭魚(Aspiorhynchuslaticeps)；哺乳類中，國家Ⅰ級保護(hù)哺乳類1種，河貍(Castoufiber)。國家Ⅱ級保護(hù)哺乳類1種，水獺(Lutralutra)；兩棲類中，新疆Ⅰ級保護(hù)兩棲類1種，中亞北鯢(Ranodonsibiricus)。新疆Ⅱ級保護(hù)兩棲類1種，阿勒泰林蛙(Ranaaltaica)。爬行類中，新疆Ⅱ級保護(hù)爬行類2種，游蛇(Natrixnatrix)、棋斑游蛇(Natrixtessellata)。

3.5 新疆濕地資源特點(diǎn)

3.5.1 濕地和濕地生物多樣性孤島性 新疆的濕地與沙漠綠洲密切相關(guān)，河流水系大多互不相通，湖泊相互隔離，呈島狀孤立分布于全疆各地的荒漠景觀中，狀似被海水隔離的海島，濕地即是荒漠海洋的海島，形成了干旱區(qū)特殊的島嶼生物學(xué)現(xiàn)象。

3.5.2 濕地生物多樣性豐富 新疆生物區(qū)系比較復(fù)雜，動植物區(qū)系方面地處與蒙古戈壁成分、準(zhǔn)噶爾-吐蘭成分、中亞成分、歐洲-西伯利亞成分、阿爾泰-薩彥成分、青藏高原成分和古地中海成分交接。新疆濕地維管束植物有1 227種，脊椎動物有234種

3.5.3 類型多樣，分布不均 新疆濕地類型包括河流濕地、湖泊濕地、沼澤濕地等自然濕地和人工濕地4類濕地，永久性河流、永久性湖泊、洪泛平原濕地等17個濕地型，全國34個濕地型中，17個濕地類型在新疆均有分布。

3.5.4 多變性 干旱區(qū)的濕地水資源補(bǔ)給季節(jié)性變化很大，多數(shù)河流依靠山地雪和降雨補(bǔ)給，只有在6—8月才能形成穩(wěn)定的水源。近來受農(nóng)業(yè)灌溉和補(bǔ)水減少的影響，一些水庫湖泊被抽空，形成人為枯水期，如恰拉水庫、阿克蘇甫水庫。在沙漠地帶還常常出現(xiàn)河流改道、滲流、湖泊游移甚至消失。

3.5.5 富營養(yǎng)化嚴(yán)重 濕地植物聚集區(qū)，大部分湖泊、水庫地處平原地區(qū)，湖面開闊底部平坦，深度多在1～5 m，光照充足，水中有機(jī)物含量豐富，水生浮游生物及水生植物繁衍很快，給濕地動物提供了豐富的飼料和良好的棲息地。但由于湖泊、水庫富集了中上游的有機(jī)質(zhì)，造成富營養(yǎng)化現(xiàn)象較為嚴(yán)重，礦化度升高，水質(zhì)惡化，如塔里木河中下游地區(qū)、艾比湖、瑪納斯湖、巴里坤湖等，普遍存在富營養(yǎng)化現(xiàn)象。

3.5.6 礦化度高 干旱少雨的氣候使得濕地蒸發(fā)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于降水量，在徑流補(bǔ)給不足時，水體的礦化度明顯增高，而湖泊常位于盆地的中心地帶，鹽分無法排出，日積月累，湖中含鹽量逐年增高，如艾丁湖、艾比湖、鹽湖、巴里坤湖、鯨魚湖、博斯騰湖等。

3.5.7 原生濕地的特征減弱或消失 干旱區(qū)人群生存的立足點(diǎn)必定是水域附近，近幾十年的經(jīng)濟(jì)活動的影響，已使得很多濕地面目全非，其原因是：人類活動范圍擴(kuò)大，開發(fā)利用程度逐漸增強(qiáng)，人工植被引種和家養(yǎng)魚類及家禽部分取代了土著種類，生物結(jié)構(gòu)變化強(qiáng)烈。如在葉爾羌河流域，沿河的濕地多被開墾為農(nóng)田，原有的濕地植被被人工種植的農(nóng)作物取代。

3.5.8 天然濕地占主導(dǎo)地位，大部分濕地資源屬于國有 新疆濕地土地權(quán)屬基于兩大類，一是土地所有權(quán)屬于國有，二是集體所有。新疆98%濕地資源屬于國有，2%濕地資源屬集體所有。

4 結(jié)論與討論

4.1 新疆濕地資源存在的問題

長期以來，由于人們對濕地重要性的認(rèn)識還不夠，隨著各種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、工業(yè)生產(chǎn)和人口的急劇增加，人們對濕地持續(xù)的開發(fā)和破壞，導(dǎo)致新疆天然濕地質(zhì)量下降，水土污染日趨嚴(yán)重，生物多樣性逐漸喪失，功能和效益整體有所下降。

(1)過度開發(fā)利用濕地

農(nóng)用地開墾和城市開發(fā)占用天然濕地，直接減少了濕地面積。由于水資源時空分布不均勻，造成濕地利用在上游和下游地區(qū)存在嚴(yán)重的不平衡現(xiàn)象，上游濕地資源的過度開發(fā)利用或水利設(shè)施的建設(shè)，直接導(dǎo)致下游濕地質(zhì)量下降和天然植被萎縮，如，塔里木河下游及臺特瑪湖[1]。

(2)濕地污染嚴(yán)重

工業(yè)污水和生活用水的大量排放，廢氣、廢渣等污染物的無組織排放，不僅使?jié)竦厮|(zhì)惡化，而且對濕地的生物多樣性造成嚴(yán)重危害。據(jù)調(diào)查，新疆40% 以上的濕地遭到不同程度的污染，致使大量動植物失去了生存條件而瀕臨滅絕。

(3)水利工程對濕地的影響

水利工程人為地切斷了濕地汛期洪水的補(bǔ)給，使?jié)竦厣锶郝浒l(fā)生變化，濕地沼澤化進(jìn)程加快，出現(xiàn)鹽堿化甚至干涸的現(xiàn)象，如羅布泊濕地，由于多年無固定水源補(bǔ)給，原先的湖區(qū)已形成大片的鹽堿地，地表寸草不生。

(4)自然因素的變化對濕地的影響

隨著全球氣候變暖，新疆許多地區(qū)持續(xù)高溫、干旱，使巴里坤湖[2]、艾比湖[3]等永久性咸水湖面積萎縮，礦物質(zhì)富集，形成大片內(nèi)陸鹽沼濕地。

4.2 解決措施

合理開發(fā)利用濕地資源，加強(qiáng)濕地生物資源的有效保護(hù)，推動濕地資源的科學(xué)管理和可持續(xù)利用，大力發(fā)展?jié)竦厣鷳B(tài)旅游和新疆濕地公園建設(shè)是保護(hù)與管理濕地資源的重要措施。另外，選擇具有廣泛代表意義的典型濕地，如巴里坤湖、伊犁河濕地、博斯騰湖等，建立生物多樣性保護(hù)與持續(xù)利用示范基地，既有保護(hù)較好的原生生態(tài)系統(tǒng)，也有不同演替系列的次生態(tài)系統(tǒng)和人工生態(tài)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)新疆濕地的有效保護(hù)和濕地資源的可持續(xù)利用。

[1] 徐海量,宋郁東,陳亞寧．生態(tài)輸水后塔里木河下游合理水位探討[J]．水土保持通報(bào)，2003，23(5)：22-25

[2] 胡汝驥,姜逢清,王亞俊,等.論中國干旱區(qū)湖泊研究的重要意義[J].干旱區(qū)研究，2007，24(2)：137-140

[3] 毋兆鵬,金海龍,王范霞.艾比湖退化濕地的生態(tài)恢復(fù)[J].水土保持學(xué)報(bào)，2012,26(3)：211-215，221

Distribution Character of Wetland Resources in Xinjiang Uygur Autonomous Region

Cai Xinbin1, Maieryanguli · Abudureheman1, 2, Buzaolamu·Tuerxun1，Jiang Xiaoheng1, Liu Liyan1,Tian Runwei1,Lin Xuanlong1

(1. Institute of Forest Ecology, Xinjiang Academy of Forestry, Urumqi 830063, China;2. Postdoctoral Workstation, Xinjiang Academy of Forestry, Urumqi 830063, China)

The distribution area, distribution and wild animal and plant resources of wetland in Xinjiang were investigated in detail. Using 3S technology, CBERS-CCD, SPOT5, and Landsat TM remote sensing data, which were verified in the field. The results showed that, the wetlands were distributed 15 district, divided into 4 classes, 17 types, total areas is 3 948 159.07hm2. There are 1 227 species of vascular plants, belonging to 93 families 380 genera and 40 families, 234 species of Vertebrates, belonging to 5 classes, 25 orders and 47 families.

wetland; area;distribution; animal and plant resources

1005-5215(2017)05-0051-05

2017-03-20

新疆第二次濕地資源調(diào)查課題(xjlk2011008)；新疆濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能監(jiān)測評估與示范課題(xjlk2013009)；新疆林業(yè)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能監(jiān)測與評價(jià)課題(xjlk2013001)

蔡新斌(1976-)，男，碩士，從事濕地資源調(diào)查、監(jiān)測與研究.

X37

A

10.13601/j.issn.1005-5215.2017.05.018