天津市濱海新區(qū)濕地景觀格局變化及驅(qū)動力分析

樊彥麗，田淑芳

中國地質(zhì)大學(xué)（北京） 地球科學(xué)與資源學(xué)院，北京 100083

濕地是生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，是自然界最富生物多樣性的生態(tài)景觀，也是人類最重要的生存環(huán)境之一，具有巨大的環(huán)境功能和效益，如涵養(yǎng)陸地水分、調(diào)節(jié)地表徑流、防御季節(jié)洪水、調(diào)節(jié)區(qū)域氣候、美化生態(tài)環(huán)境等（張華等，2007，2009）。然而，隨著人口急劇增長和社會經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，濕地資源快速退化，部分功能和生物多樣性下降甚至喪失，這對人類生產(chǎn)生活和濕地資源可持續(xù)利用將會構(gòu)成嚴(yán)重威脅，因此加強(qiáng)保護(hù)濕地生態(tài)環(huán)境，開展?jié)竦貢r(shí)空變化過程研究具有重要意義。近年來，眾多國內(nèi)外學(xué)者展開對典型濕地景觀格局演化及驅(qū)動力的分析：Wright and Gallant（2007）基于1999年、2001年和2003年的 Landsat影像對美國Lamar谷底濕地進(jìn)行信息提取并分析其景觀格局變化；Davranche et al（2010）基于Spot影像，對Camargue濕地進(jìn)行分類，并完成其濕地景觀格局的變化監(jiān)測及驅(qū)動力分析；查東平等（2015）結(jié)合RS和 GIS 技術(shù)，以 Landsat遙感影像和 HJ-1A/B 作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，研究鄱陽湖濕地景觀格局變化，為生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)決策提供理論依據(jù)。關(guān)于天津市濱海新區(qū)濕地，國內(nèi)學(xué)者也展開了一些研究，孟偉慶等（2010）運(yùn)用景觀格局方法對1979 — 2008年天津?yàn)I海新區(qū)濕地景觀格局進(jìn)行了動態(tài)分析及驅(qū)動力分析；穆雪男（2014）基于1976 — 2013年6期遙感影像，分析了天津?yàn)I海新區(qū)圍填海不同時(shí)期演進(jìn)過程、岸線變遷及濕地景觀格局時(shí)空變化；陳文剛（2017）以1995 — 2015年5期Landsat數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，分析了天津?yàn)I海新區(qū)海岸帶土地利用類型變化趨勢及海岸線變化特征。

雖然對天津市濱海新區(qū)濕地研究已有一定成果，但目前對于濱海新區(qū)濕地分類不夠細(xì)化，同時(shí)大多圍繞圍填海集中在海岸帶濕地區(qū)域，本文以此為研究背景，基于Landsat影像，將天津市濱海新區(qū)濕地劃分為11類，并對其近30年濕地景觀格局時(shí)空演化進(jìn)行動態(tài)分析、質(zhì)心分析和指數(shù)分析，根據(jù)轉(zhuǎn)移變化圖和質(zhì)心位置移動圖直觀呈現(xiàn)濱海新區(qū)30年來濕地演化歷程，研究范圍覆蓋整個(gè)濱海新區(qū)及其周圍海域，另外從自然因素和社會因素分析濕地景觀變化的主要驅(qū)動因子，著重分析“圍海造陸”政策對于濕地變化的影響。

1 研究區(qū)域概況

天津市濕地資源豐富，總面積占其國土面積的20.9%，而濱海新區(qū)濕地資源最為豐富。濱海新區(qū)地處華北平原北部，位于天津市東面，瀕臨渤海，地理坐標(biāo)為北緯 38°40′ — 39°00′，東經(jīng)117°20′ — 118°00′（圖 1）；屬暖溫帶半濕潤大陸性季風(fēng)氣候；地貌屬濱海沖積平原，海拔1 — 3 m；擁有海岸線153 km，陸域面積2270 km2，海域面積3000 km2；區(qū)內(nèi)濕地資源豐富，主要包括淺海水域、灘涂沼澤、河流水域等自然濕地及鹽田、坑塘水庫、養(yǎng)殖場等人工濕地。

2 材料與方法

2.1 數(shù)據(jù)來源及研究方法

本研究采用了近30年遙感數(shù)據(jù)和非遙感數(shù)據(jù)。遙感數(shù)據(jù)來源于地理空間數(shù)據(jù)云Landsat衛(wèi)星TM數(shù)據(jù)（1986年、1996年、2006年）和OLI數(shù)據(jù)（2016年），各影像數(shù)據(jù)云覆蓋率均小于5%，為保持分辨率一致（30 m），對于OLI數(shù)據(jù)單獨(dú)采用其多光譜波段。為滿足濕地、植被覆蓋解譯要求，時(shí)相統(tǒng)一選擇7 — 10月份，既靠近河流湖泊等水體豐水期，又可明顯反應(yīng)水生植物的生長狀態(tài)（劉潔，2013）。非遙感數(shù)據(jù)包括天津市行政區(qū)劃圖、2006 — 2020年濱海新區(qū)土地利用總體規(guī)劃圖、2009年二調(diào)數(shù)據(jù)成果、2015年北部沿海地區(qū)濕地資源矢量數(shù)據(jù)及野外調(diào)查數(shù)據(jù)。

圖1 天津?yàn)I海新區(qū)位置示意圖Fig.1 Location of the study area

本文將天津?yàn)I海新區(qū)作為研究區(qū)，以TM/OLI數(shù)據(jù)作為主要數(shù)據(jù)源，配合土地利用規(guī)劃、二調(diào)數(shù)據(jù)、自然資源綜合調(diào)查成果數(shù)據(jù)和野外調(diào)查數(shù)據(jù)等非遙感數(shù)據(jù)得到研究區(qū)四期遙感影像解譯圖，用定量化方法研究并呈現(xiàn)1986 — 2016年濱海新區(qū)濕地景觀格局的演化歷程，從自然因素和社會因素兩方面分析其濕地變化的主要驅(qū)動因子，為濱海新區(qū)濕地資源保護(hù)和科學(xué)利用、城市規(guī)劃以及可持續(xù)發(fā)展提供有力的依據(jù)。

2.2 分類系統(tǒng)

基于天津市濱海新區(qū)濕地景觀總體特征及研究區(qū)內(nèi)可判讀的所有濕地類型，根據(jù)“全國自然資源遙感綜合調(diào)查”中采用的濕地類型劃分標(biāo)準(zhǔn)，建立分類體系，見表1。

2.3 數(shù)據(jù)處理及濕地信息提取

在遙感影像分類解譯前，對影像進(jìn)行預(yù)處理，包括影像校正、波段組合（分別合成標(biāo)準(zhǔn)假彩色影像和真彩色影像）及研究區(qū)域裁剪，影像的裁剪邊界除了需對行政邊界做緩沖區(qū)外還需包含渤海灣海域地帶。

解譯以標(biāo)準(zhǔn)假彩色影像為主，真彩色合成影像為輔，依據(jù)影像色調(diào)、形態(tài)、紋理以及野外實(shí)地調(diào)查照片，建立了濱海新區(qū)濕地解譯標(biāo)志；在自然資源綜合調(diào)查濕地矢量數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，依據(jù)上述濕地分類體系，得到濱海新區(qū)1986 — 2016年4期濕地分類圖（圖2）及相應(yīng)濕地分類統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)（表2）。

表1 天津市濱海新區(qū)濕地景觀分類體系Tab.1 Wetland landscape classif i cation system

2.4 精度評價(jià)

在研究區(qū)生成隨機(jī)樣本點(diǎn)，同時(shí)綜合研究區(qū)二調(diào)數(shù)據(jù)成果和野外調(diào)查數(shù)據(jù)形成檢驗(yàn)樣本，利用總體精度、Kappa系數(shù)對研究區(qū)分類數(shù)據(jù)進(jìn)行精度評價(jià)，結(jié)果見表3。由表可知研究區(qū)1986 — 2016年4期的總體精度都在90%以上，Kappa系數(shù)均在0.89以上，最高可達(dá)0.9490，因此分類效果良好，可進(jìn)行下一步分析。

3 濕地景觀格局演化動態(tài)分析

濕地提取結(jié)果表明：1986 — 2016年30年間濕地資源總面積呈減少趨勢（表2），1996年濕地總面積較1986年退化22.319 km2，2006年較1996年退化94.496 km2，2016年較2006年退化最為嚴(yán)重，可達(dá)407.947 km2，較1986年累計(jì)退化達(dá)524.762 km2。其中城市人工景觀水面和淡水養(yǎng)殖場呈增長趨勢，海水養(yǎng)殖場和農(nóng)用池塘呈先增后減趨勢，而稻田/冬水田、水庫、鹽田以及各類自然濕地（包括淺海水域、永久性河流、淤泥質(zhì)沙灘、沼澤濕地）則呈逐年減少趨勢，且幅度較大。下文通過各濕地景觀類型的轉(zhuǎn)化方式及景觀格局指數(shù)對濱海新區(qū)30年間的動態(tài)變化進(jìn)行詳細(xì)分析。

圖2 1986 — 2016濱海新區(qū)濕地分類圖Fig.2 Distribution of wetlands between 1986 and 2016

3.1 濕地景觀質(zhì)心分布動態(tài)變化

斑塊質(zhì)心是用來描述地理目標(biāo)空間分布的指標(biāo)，通過對其位置變化可以判斷出研究區(qū)濕地景觀空間動態(tài)變化。通過計(jì)算研究區(qū)1986 — 2016年4期的濕地資源質(zhì)心及歷年各濕地類型質(zhì)心，分析研究區(qū)的濕地空間變化，質(zhì)心分布情況見圖3。

表2 1986 — 2016年濱海新區(qū)濕地景觀類型面積及其所占比例Tab.2 Area of wetland and its proportion between 1986 and 2016

表3 1986 — 2016年濱海新區(qū)濕地分類精度表Tab.3 Accuracy of wetlands classi fication between 1986 and 2016

濱海新區(qū)濕地資源的分布總體集中在中部近海地區(qū)（圖3a），從縱向來看，1986 — 2006年，濕地資源質(zhì)心由北向南持續(xù)移動，且1986 — 1996年移動幅度較小；2006 — 2016年則向北移動，截止到2016年，濕地資源質(zhì)心基本位于1986 — 2006年質(zhì)心中部，濕地資源分布趨于南北分布均勻化（圖2，以中間橫軸為南北分界線，縱軸為東西分界線），這種移動是由于1986 — 2006年偏北部區(qū)域濕地減幅相對南部較大，而2006 — 2016年南部近海區(qū)域濕地資源減幅相對北部較大引起的；從橫向來看，1986 — 2016年濕地資源質(zhì)心持續(xù)向西推進(jìn)，這種移動主要是由于沿海濕地退化幅度相對較大引起的。

圖3 1986 — 2016濱海新區(qū)濕地資源質(zhì)心分布圖（a），1986 — 2016濱海新區(qū)濕地類型質(zhì)心分布圖（b）Fig.3 Centroid distribution of wetland between 1986 and 2016 (a),centroid distribution of different wetland between 1986 and 2016 (b)

對于不同濕地類型而言，從移動方向來看，在1986 — 2016年，永久性河流、沼澤濕地、海水養(yǎng)殖場、淡水養(yǎng)殖場、農(nóng)用池塘質(zhì)心整體向西南方向移動，淺海水域、淤泥質(zhì)沙灘、鹽田、水庫、稻田/冬水田、城市人工景觀水面質(zhì)心均為整體向東北方向移動；從移動幅度來看，永久性河流、沼澤濕地、水庫、農(nóng)用池塘、鹽田移動幅度相對較小，淤泥質(zhì)沙灘、海水養(yǎng)殖場、淡水養(yǎng)殖場、城市人工景觀水面移動幅度較大，且對于自然濕地而言均表現(xiàn)出1986 — 2006年移動微小，而2006 — 2016年移動較大的趨勢，對于人工濕地而言，則都表現(xiàn)出在1986 — 1996、2006 — 2016年移動幅度較小，而1996 — 2006年變化幅度最大的趨勢（圖3b）。

3.2 濕地景觀類型轉(zhuǎn)移矩陣及分析

轉(zhuǎn)移矩陣從定量角度分析景觀結(jié)構(gòu)類型之間的相互轉(zhuǎn)化，能詳細(xì)地刻畫出區(qū)域景觀變化的結(jié)構(gòu)特征化及各類的轉(zhuǎn)化目標(biāo)（史培軍等，2000）。通過對濱海新區(qū)不同時(shí)期濕地類型數(shù)據(jù)進(jìn)行空間疊加分析（Feng et al，2016），得到研究區(qū)各時(shí)段濕地類型轉(zhuǎn)移矩陣（表4 — 6）和相應(yīng)濕地類型轉(zhuǎn)化圖（圖4），呈現(xiàn)了研究區(qū)1986 — 1996 年、1996 — 2006 年和 2006 — 2016年濕地景觀類型的面積轉(zhuǎn)移，定量說明了研究區(qū)域不同時(shí)段內(nèi)各濕地景觀類型之間的相互轉(zhuǎn)化過程，進(jìn)而更好地呈現(xiàn)了近30年間濱海新區(qū)濕地景觀的演化歷程。

表4 1986 — 1996年濕地景觀類型面積轉(zhuǎn)移矩陣Tab.4 Transition matrix of Wetland landscape area between 1986 and 1996 / km2

表5 1996 — 2006年濕地景觀類型面積轉(zhuǎn)移矩陣Tab.5 Transition matrix of Wetland landscape area between 1996 and 2006 / km2

表6 2006 — 2016年濕地景觀類型面積轉(zhuǎn)移矩陣Tab.6 Transition matrix of Wetland landscape area between 1996 and 2006 / km2

圖4 濕地景觀轉(zhuǎn)化圖Fig.4 Distribution of wetlands change

1986 — 2016年，研究區(qū)內(nèi)濕地景觀類型變化呈以下特點(diǎn)：①濕地類型的轉(zhuǎn)化大體呈自然濕地—人工濕地—其他用地的趨勢，各時(shí)段內(nèi)末期人工濕地面積較初期有所增加，自然濕地面積大幅減少，且各時(shí)段內(nèi)都有大幅濕地轉(zhuǎn)化為其他用地，這對于保持研究區(qū)內(nèi)生物多樣性和區(qū)域生態(tài)功能都有一定負(fù)面作用（表4 — 6）；②各時(shí)段沿海區(qū)域濕地轉(zhuǎn)化斑塊密度較內(nèi)陸區(qū)域大，這與沿海區(qū)域主要分布自然濕地類型及濱海新區(qū)圍海造陸的政策密不可分（圖4）；③隨時(shí)間增長，濕地轉(zhuǎn)化斑塊面積增大，數(shù)量增多，各類型間轉(zhuǎn)化越來越復(fù)雜多樣化，以2006 — 2016年最為顯著（圖4）。

3.3 濕地景觀格局指數(shù)及分析

研究選取景觀斑塊密度（PD）、形狀指數(shù)（LSI）、聚合度指數(shù)（AI）三個(gè)斑塊類型水平指數(shù)，及總核心面積指數(shù)（TCA）、蔓延度指數(shù)（CONTAG）、香農(nóng)多樣性指數(shù)（SHDI）三個(gè)景觀水平指數(shù)對30年間研究區(qū)景觀格局進(jìn)行動態(tài)分析，經(jīng)反復(fù)演算確定的最佳柵格單元大小為30 m×30 m，利用景觀生態(tài)學(xué)軟件Fragstats 3.3得到研究區(qū)1986 — 2016年景觀格局指數(shù)（表7 — 8），并將其作為研究區(qū)景觀格局變化分析的依據(jù)。

3.3.1 基于斑塊類型水平的指數(shù)分析

斑塊密度（PD）表示單位面積上斑塊數(shù)目，表征景觀的完整性和破碎化，是斑塊破碎化程度最直觀的體現(xiàn)。1986 — 2016年，除海水養(yǎng)殖場、水庫的PD值呈現(xiàn)出微小的波動外，其余濕地類型均呈現(xiàn)出持續(xù)上升趨勢，但總體而言，2016年各濕地類型的PD值較1986年都顯示出了不同幅度的增加（表7），即各濕地類型的破碎化程度都在不斷增強(qiáng)，2006 — 2016年濕地的破碎化程度最為嚴(yán)重。

景觀形狀指數(shù)（LSI）用來反映景觀形狀的復(fù)雜程度，值越大即形狀越復(fù)雜，一般情況下體現(xiàn)出了人工干預(yù)的強(qiáng)度。從總體趨勢上看，除海水養(yǎng)殖場外，2016年各濕地類型LSI較1986年均呈現(xiàn)增長趨勢，其中淤泥質(zhì)沙灘、淺海水域、沼澤濕地、農(nóng)用池塘及稻田/冬水田則是逐年增長，其余各類型LSI雖有一定波動，但都比較微小。就海水養(yǎng)殖場而言，1986 — 1996年LSI呈現(xiàn)出增長趨勢，1996 — 2016年則持續(xù)減少，這一趨勢與1986 — 2016年其面積變化趨勢一致，面積的增減伴隨著形狀的復(fù)雜與否，反映出了海水養(yǎng)殖場的變化受人工干擾較大（表7）。

表7 1986 — 2016年濱海新區(qū)濕地景觀類型格局指數(shù)（斑塊類型水平）Tab.7 Wetland landscape pattern index between 1986 and 2016 (Patch type level)

景觀聚集度指數(shù)（AI）反應(yīng)斑塊的離散程度，若一個(gè)景觀由許多離散斑塊組成，則AI值較小，若景觀中以少數(shù)大斑塊為主或同一類型斑塊高度連接時(shí)，AI值較大。1986 — 2016年，除淡水養(yǎng)殖場外，各濕地類型2016年的AI值較1986年都有一定程度的減少，即各濕地景觀類型的斑塊趨于分散化（表7），這與各濕地景觀面積的減少密不可分。其中城市人工景觀水面在1996年出現(xiàn)了較大的波動，由圖2可知，1986年城市人工景觀水面較少，相應(yīng)分布較為集中，而1996年人工景觀水面有所增加，但均為小斑塊且其分布與前期相比較為分散，在此之后，隨著城市人工景觀水面的大幅增加，其分布密度增大，聚集度指數(shù)值也隨之發(fā)生了變動。另外，就淡水養(yǎng)殖場而言，1986 — 1996年AI呈減少趨勢，1996 — 2016年AI則持續(xù)增大，1986 — 1996年淡水養(yǎng)殖場面積大幅減少（圖2），導(dǎo)致其分布聚集度降低，1996年之后面積持續(xù)增加，其聚集度指數(shù)隨之不斷增大，其分布趨于集中。

3.3.2 基于景觀水平的指數(shù)分析

蔓延度指數(shù)（CONTAG）用來表示斑塊聚合程度和蔓延趨勢，值越大說明景觀中斑塊類型連接性越好，值越小則說明景觀中小斑塊數(shù)目越多，相應(yīng)景觀的破碎化程度也越高。1986 — 2016年研究區(qū)CONTAG值總體表現(xiàn)為下降趨勢，即2016年較1986年相比濕地景觀的破碎化程度加深。在1986 — 2006年CONTAG值持續(xù)下降，而2006 — 2016年則表現(xiàn)出了上升趨勢（表8），這是由于在此期間隨著城市化進(jìn)程一些零散斑塊消失，而一些較大斑塊破碎形成。

總核心面積指數(shù)（TCA）指斑塊核心面積的總和，即斑塊扣除邊緣區(qū)的內(nèi)部核心面積，其與斑塊邊緣效應(yīng)具有重要關(guān)系。一般而言，核心區(qū)大而完整的斑塊較能發(fā)揮生態(tài)效益，因此核心區(qū)面積的大小一定程度上可以代表濕地生態(tài)功能的高低。研究區(qū)1986 — 2016年總核心面積持續(xù)下降，其中2006 — 2016年下降幅度最大（表8），反映出30年來研究區(qū)生態(tài)功能持續(xù)下降，而2006 — 2016年間最為嚴(yán)重，表明在此期間生態(tài)功能在一定程度上遭到了嚴(yán)重破壞。

表8 1986 — 2016年濱海新區(qū)濕地景觀類型格局指數(shù)（景觀水平）Tab.8 Wetland landscape pattern index between 1986 and 2016 (Landscape level)

香農(nóng)多樣性指數(shù)（SHDI）反映景觀多樣性水平，SHDI增大說明斑塊類型增加或各斑塊類型在景觀中呈均衡化趨勢分布。表8所示該研究區(qū)SHDI呈先增后減，在1986 — 2006年SHDI指數(shù)逐年上升，而在該區(qū)域內(nèi)沒有類型的增加，說明該時(shí)間段內(nèi)各斑塊類型在景觀中分布趨于均衡化。2006 — 2016年SHDI指數(shù)微小下降，說明在該時(shí)間段內(nèi)各景觀類別所占比例差異有所增加，景觀類別分布更為集中，總體而言，2016年的SHDI指數(shù)較1986年呈上升趨勢，斑塊分布較1986年更為均衡。

4 濕地景觀演化驅(qū)動力分析

1986 — 2016年濱海新區(qū)濕地景觀格局演化分析表明，濱海新區(qū)濕地景觀類型增減變化復(fù)雜，空間特征變化明顯，區(qū)域景觀類型變化較大，景觀格局日趨破碎化，尤其是在2006 — 2016年最為突出。這一系列變化是自然因素和社會因素共同作用的結(jié)果，本研究選取氣溫和降水兩個(gè)自然因素及經(jīng)濟(jì)、人口、政策三個(gè)社會因素，對濱海新區(qū)濕地景觀格局演化驅(qū)動力進(jìn)行分析。

4.1 自然因素

通過收集天津市氣象資料，結(jié)合趙玉潔等（2004）的天津市濱海新區(qū)50年局地氣候變化特征分析，近50年來濱海新區(qū)年平均氣溫呈顯著上升趨勢，升溫幅度約每10年上升0.3℃，而年降水量總體呈現(xiàn)出減少趨勢，年際振蕩顯著。氣溫的上升，降水的減少導(dǎo)致本區(qū)地表蒸發(fā)量增大，地表、地下的水源補(bǔ)給減少，這樣的趨勢在一定程度上對濕地的生存造成了威脅。

4.2 社會因素

（1）經(jīng)濟(jì)驅(qū)動因子：經(jīng)濟(jì)的發(fā)展是引起土地利用方式演變及濕地景觀格局變化的根本動力，它對于土地利用和濕地景觀格局的影響是深層次、全方位的。根據(jù)天津市統(tǒng)計(jì)年鑒1986、1996、2006、2016（天津市統(tǒng)計(jì)局，1986，1996，2006；天津市統(tǒng)計(jì)局和國家統(tǒng)計(jì)局天津調(diào)查總隊(duì)，2016），1986 — 2016年天津市濱海新區(qū)國民生產(chǎn)總值持續(xù)增長，其中2006 — 2016年GDP增長迅猛，在2016年達(dá)到了100.02×1010元（表9），成為國內(nèi)首個(gè)GDP過萬億元的國家級新區(qū)，整體呈指數(shù)化增長模式，這與1986 — 2016年濱海新區(qū)濕地景觀格局發(fā)生巨大變化相一致。飛速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)勢必加速城市化的進(jìn)程，城鎮(zhèn)邊緣用地不斷向外圍擴(kuò)張，城鎮(zhèn)數(shù)量和規(guī)模也不斷擴(kuò)大，致使大量濕地被開發(fā)占用，促使各類濕地向建設(shè)用地大幅轉(zhuǎn)化。1986 — 2016年GDP增長速率與濕地的退化速率呈正相關(guān)，與總核心面積指數(shù)呈負(fù)相關(guān)，所以經(jīng)濟(jì)的增長對于濕地的退化起到了很強(qiáng)的推動作用，進(jìn)而引起了生態(tài)功能的退化。

表9 1986 — 2016年濱海新區(qū)GDP及人口變化Tab.9 Change of GDP and population between 1986 and2016

（2）人口驅(qū)動因子：人口是影響濕地景觀格局變化的最主要因素之一，人口增長將引起對糧食、住房等方面的需求增加，因此需要不斷地?cái)U(kuò)大建設(shè)用地和農(nóng)業(yè)用地的面積，這將導(dǎo)致土地利用類型及結(jié)構(gòu)的變化。濕地作為天津市濱海新區(qū)的重要土地利用類型，占到了很大的比重，人口大幅增長引起的土地類型的變化勢必引起濕地景觀格局的類型和結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。根據(jù)天津市統(tǒng)計(jì)年鑒1986、1996、2006、2016（天津市統(tǒng)計(jì)局，1986，1996，2006；天津市統(tǒng)計(jì)局和國家統(tǒng)計(jì)局天津調(diào)查總隊(duì)，2016），1986 — 2016年常住人口增長迅速，2016年達(dá)到了297.01萬人，近1986年人口的3.6倍，其中2006 — 2016年增長最為突出，增長近195萬人（表9），這一增長模式與GDP增長模式一致。人口增長速率與濕地退化速率呈正相關(guān)，與總核心面積指數(shù)呈負(fù)相關(guān)。人口的大幅增長勢必對濕地景觀格局的存在構(gòu)成巨大威脅。

（3）國家政策驅(qū)動因子：國家政策的調(diào)控也是引起濕地景觀格局變化的重要因素之一。對于濱海新區(qū)而言，影響其濕地景觀格局變化的最主要政策是“圍海造陸”，自2008年以來，天津市濱海新區(qū)掀起了一輪圍海造陸的浪潮，致使大量淤泥質(zhì)沙灘及淺海水域自然濕地轉(zhuǎn)化為建設(shè)用地等其他用地類型，這也是造成2006 — 2016年濕地景觀格局發(fā)生巨大轉(zhuǎn)變的原因。

根據(jù)1986 — 2016年4期分類數(shù)據(jù)得到1986 — 1996 年、1996 — 2006 年及 2006 — 2016 年濱海新區(qū)填海分布圖（圖5），30年來濱海新區(qū)海岸帶濕地在“圍海造陸”的政策下退化日益嚴(yán)重。其中2006 — 2016年填海面積（A）最大，達(dá)293.096 km2，若以1986年海岸帶面積（OA）為基期（1104.520 km2），則退化面積（TA）從1996年的2.15%增到了2016年的26.54%（表10）。隨著填海面積的不斷增大，濱海新區(qū)濕地退化總面積大幅增加，1986 — 2016年填海面積占了濕地退化面積的大部分比例。1986 — 1996年填海面積大于濕地退化面積，這一現(xiàn)象表明在此期間有人工濕地的產(chǎn)生，也進(jìn)一步反映出填海面積在濕地退化面積中占了很大的比重；1996 — 2006年填海面積占濕地退化總面積的63.55%；2006 — 2016年填海面積占濕地退化總面積的71.85%，所占比重都大于60%（表10）。

圖5 1986 — 2016年填海面積示意圖Fig.5 Reclamation area distribution between 1986 — 2016

表10 填海面積及濕地退化統(tǒng)計(jì)表Tab.10 Reclamation area and wetlands degradation statistics

天津市“圍海造陸”的政策使其海岸帶濕地嚴(yán)重減少，進(jìn)而導(dǎo)致濱海新區(qū)的濕地面積大幅減少，濕地景觀格局發(fā)生很大變化，因此“圍海造陸”的政策對于天津市濱海新區(qū)濕地退化及濕地景觀格局的演化起到了十分重要的作用。

綜上所述，自然因素和社會因素的共同作用促進(jìn)了濕地景觀格局的轉(zhuǎn)化以及濕地資源的退化，而人為因素相對于自然因素對濕地資源的影響作用是放大的，自然因素為濕地景觀格局的轉(zhuǎn)化提供了內(nèi)在動力，而各項(xiàng)社會因素則大大加速了濕地景觀格局的轉(zhuǎn)化和濕地資源的退化。

5 結(jié)論

由濱海新區(qū)各時(shí)期濕地景觀格局分布數(shù)據(jù)及轉(zhuǎn)移矩陣、濕地景觀類型轉(zhuǎn)化分析及景觀質(zhì)心的動態(tài)變化可知：

1986 — 2016年濱海新區(qū)濕地面積累計(jì)減少524.762 km2，以 2006 — 2016年減幅最大，達(dá)407.947 km2。減少區(qū)域集中在環(huán)渤海地帶的淤泥質(zhì)沙灘和淺海水域，主要轉(zhuǎn)化為建設(shè)用地。隨時(shí)間增長，濕地景觀格局的變化由沿海逐步向內(nèi)陸推進(jìn)，各濕地景觀類型間轉(zhuǎn)化也越來越復(fù)雜，以2006 — 2016年變化最為突出。

1986 — 2016年，濕地景觀斑塊密度逐漸增大，濕地景觀破碎度在日益增強(qiáng)；景觀形狀日趨復(fù)雜，由此體現(xiàn)出人為因素對于濕地景觀的干擾日益嚴(yán)重；景觀聚集度在指數(shù)濕地面積及分布的共同作用下，體現(xiàn)出復(fù)雜的變化。整體景觀的總核心面積指數(shù)不斷降低，濕地生態(tài)功能日益減弱；伴隨零散斑塊的消失、大型斑塊的碎化，景觀斑塊蔓延度指數(shù)呈現(xiàn)出先增后減的趨勢；從香農(nóng)多樣性指數(shù)來看，研究區(qū)景觀斑塊分布逐步趨于均衡化。

1986 — 2016年，在氣溫和降水等自然因素及經(jīng)濟(jì)、人口、政策等社會因素的共同作用下，濱海新區(qū)濕地景觀格局發(fā)生了極大變化，其中以2006 — 2016年的變化最為明顯。自然因素為濕地景觀格局的轉(zhuǎn)化提供了內(nèi)在動力，而社會因素則加速了濕地景觀格局的轉(zhuǎn)化和濕地資源的退化，成為濕地景觀格局變化的主要驅(qū)動力，其中經(jīng)濟(jì)和人口的增減與濕地景觀的演化進(jìn)程呈正相關(guān)，即經(jīng)濟(jì)增長越快、人口增幅越大，則濕地退化速度越快，且國家政策的調(diào)控直接影響到濕地景觀格局的變化，應(yīng)當(dāng)引起有關(guān)部門高度重視。