基于GIS的拉薩拉魯濕地資源開發(fā)規(guī)劃初探

王楊

(黑龍江省自然資源權益調查監(jiān)測院，黑龍江 哈爾濱 150001)

拉魯濕地國家級自然保護區(qū)具有十分豐富的自然資源，包括多種植物和動物資源，拉魯濕地國家級自然保護區(qū)已經成為我國西部地區(qū)乃至我國重要的自然資源庫。在開發(fā)的過程中，只有充分考慮到國土規(guī)劃、空間規(guī)劃和土地利用規(guī)劃，應用一定GIS(地理信息系統(tǒng))技術手段對拉魯濕地進行開發(fā)利用，從而更好地進行資源的開發(fā)和空間規(guī)劃，有助于濕地資源的合理利用和保護。

1 拉薩拉魯濕地自然資源概況

1.1 稀有性

拉魯濕地屬于城市濕地，其生態(tài)環(huán)境和地理環(huán)境復雜多樣，在自然界和人類社會中屬于比較珍貴的自然資源。拉魯濕地被譽為拉薩的“城市凈化器”，其不僅可以吸收大量的二氧化碳，還能吸收大量的空氣塵埃。以每m2濕地每13個單位滯塵2.5 g計算，則6.2 km2的草地一年可吸收當?shù)乜諝庵? 475 t塵埃。拉魯濕地的稀有性還體現(xiàn)在是中國國內海拔最高(平均海拔高度3 645 m)、面積最大(保護區(qū)總面積1 220 hm2)的城市天然濕地。拉魯濕地還是典型的青藏高原濕地，屬于高寒濕地，其高寒濕地生態(tài)系統(tǒng)已經列為國家級保護。

1.2 生物多樣性

拉魯濕地動植物資源和土壤生物資源十分豐富，是黑頸鶴等一批珍稀野生動物的棲息地，濕地沼澤中生長著26科 、79屬 、177種植物，包括睡蓮科 、毛茛科、龍膽科、菊科、豆科、罌粟科等多種植物。動物方面，脊椎動物有 21目，35科，64屬 ，78種，被稱為“生物種群的基因庫”，且有明顯的地域分布和變化(圖1)。

圖1 拉魯濕地植物群落生態(tài)分布系列坡面示意圖

1.3 綜合性

拉魯濕地具有極其強大的蓄洪能力，濕地水位每下降20 cm，就可以容納124萬m2的洪水，對于綜合防災減災，涵養(yǎng)水源，保護拉薩市區(qū)免受北部山洪威脅，維護生態(tài)平衡具有重要意義。拉魯濕地被譽為拉薩的“城市之肺”，具有較強的揚塵、滯塵、二氧化碳凈化能力，有利于維持拉薩市城市空氣質量，恢復與重建城市生活環(huán)境。針對拉魯濕地的開發(fā)、利用和保護，有利于進行草種改良濕地草原建設，為科學發(fā)展畜牧業(yè)奠定基礎。

2 基于GIS的濕地管理應用功能

2.1 濕地資源管理

拉魯濕地資源十分豐富，以鳥類為例，包括鷗、雁、鶴、鷸、鷺等多種類別，應用GIS可以對濕地的動植物、水等自然資源和人造景觀等人文資源進行管理、保護和分布研究，從而為掌握各種資源現(xiàn)狀、相互聯(lián)系和動態(tài)變化奠定基礎。

2.2 濕地區(qū)域規(guī)劃

拉魯濕地地理區(qū)域呈東西帶狀分布，水文情勢變化豐富多樣(圖2)，應用GIS可以對這些地形地貌、水文變化、動植物分布以及周邊人文地理、交通狀況、火災防范等等情況進行綜合性區(qū)域規(guī)劃，從而為合理開發(fā)利用濕地資源提供幫助。

圖2拉魯濕地景觀格局

2.3 輔助決策

拉魯濕地是西藏境內最著名的、也是保存最好的高山自然沼澤生態(tài)系統(tǒng)，應用GIS技術手段對拉魯濕地進行開發(fā)利用，從而更好地進行自然資源的開發(fā)和規(guī)劃，將地理信息系統(tǒng)應用于林業(yè)規(guī)劃監(jiān)測工作，有助于為社會提供更好生態(tài)服務，為保護生物多樣性、改善生態(tài)氣候提供決策依據(jù)。

Evaluation system on the dual-purpose sweetpotato varieties for table-starch use and breeding of Yanshu 26

3 GIS在拉薩拉魯濕地資源開發(fā)規(guī)劃中的具體應用

3.1 拉薩拉魯濕地自然資源數(shù)據(jù)庫的建立

拉薩拉魯濕地自然資源數(shù)據(jù)庫是按照拉魯濕地國土、空間、水文等規(guī)劃進行濕地資源調查并在此基礎上進行數(shù)據(jù)整理、錄入所形成的數(shù)據(jù)集合空間，具體過程包括數(shù)據(jù)的調查與采集、輸入與存儲兩個部分，這里需要運用到“符號學”的相關內容。按照“符號學”理論，對于拉魯濕地的空間數(shù)據(jù)(地理位置、濕地形狀大小等)和屬性數(shù)據(jù)(生物多樣性等)進行語言符號和邏輯學符號的提煉，從而用計算機可以識別的語言進行數(shù)據(jù)錄入，具體流程見圖3。

圖3 GIS地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理

3.2 拉薩拉魯濕地自然資源的調查與采集

濕地自然資源的調查與采集是一項復雜的系統(tǒng)工程，在調查拉魯濕地自然資源數(shù)據(jù)之前，需要對濕地的基本情況和基礎性資料有所掌握。鑒于此，可以利用GIS的相關軟硬件，便捷地獲取數(shù)據(jù)。

對于空間數(shù)據(jù)(長度、距離、面積等)來說，可以通過GPS測圖、遙感影像、已有數(shù)據(jù)變化趨勢分析、紙質地圖掃描矢量化等方式，對地質、地理構造、資源變化等情況進行數(shù)據(jù)獲取，可以及時、準確了解和掌握西藏拉魯濕地生態(tài)保護、開發(fā)利用的原始數(shù)據(jù)，降低了在傳統(tǒng)測繪和調查方法下的人力、物力、財力的消耗，最大化提高調查與數(shù)據(jù)采集的效率。

而對于屬性數(shù)據(jù)，可通過實地調查走訪、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、歷史資料匯總分析等方式，對拉魯濕地的自然地理環(huán)境，如水質評價、地質地貌評價、水文情勢變化與評價、動植物多樣性評價、土壤評價、氣候評價等；還包括人文環(huán)境評價，如人口與經濟評價、人文歷史文化資源評價、行政歸屬地整體評價、自然資源需求評價、基礎設施建設評價、交通與食宿保障評價以及綜合市場環(huán)境和法制環(huán)境評價等。

3.3 拉薩拉魯濕地資源的輸入與存儲

圖4 利用掃描儀 空間數(shù)據(jù)數(shù)字化過程

3.3.2 屬性數(shù)據(jù)的輸入與存儲 屬性數(shù)據(jù)屬于綜合性較強的數(shù)據(jù)，既包括自然數(shù)據(jù)，也包括人文數(shù)據(jù)，屬性數(shù)據(jù)主要依靠歷史數(shù)據(jù)的導入或外部數(shù)據(jù)的接入來直接讀取，包括Access、dBase數(shù)據(jù)庫類型的外部數(shù)據(jù)庫。這些數(shù)據(jù)的接入或新數(shù)據(jù)的輸入可以滿足屬性數(shù)據(jù)輸入和存儲需要。

3.4 拉薩拉魯濕地森林自然資源的評價

根據(jù)數(shù)據(jù)庫建立的目標和原則，對于拉魯濕地的自然資源評價數(shù)據(jù)可以分為資源價值評價、資源區(qū)域條件和資源區(qū)位特征三個方面，按照層次分析法，采用三級指標評價方式，設置不同的子因子，建立三個層次的邏輯關系。在評價方法上，主要將量化分析方法與相關軟件及 MapInfo的程序語言緊密地結合，MapBasic編程方式對于拉魯濕地的自然資源現(xiàn)狀及其演變特城和發(fā)展趨勢進行模型化分析，在層次分析法所制訂的各級別指標分析結果上將所有評價值加權匯總，對任意評價單元的各種空間分析，從而實現(xiàn)對資源進行評價。

4 拉薩拉魯濕地自然資源規(guī)劃策略

4.1 重視矢量圖信息查詢

矢量圖以數(shù)學描述的方式來記錄圖像內容的。比如要記錄拉魯濕地某一水域從A點到B點一條線段，那么矢量圖所保存的內容即為這條線段的起始點A到結束點B的坐標。矢量圖查詢在 MapInfo(桌面地理信息系統(tǒng))與 ViewGIS(地信之窗)等軟件的支持下，實現(xiàn)雙向查詢，操作更加簡單和直觀。

4.2 重視空間規(guī)劃頂層設計

利用地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)支撐，制訂《拉薩拉魯濕地自然保護區(qū)總體規(guī)劃》，在 “十三五”期末和“十四五”期間，國家層面要統(tǒng)籌全局，立足長遠，從有利于西部地區(qū)生態(tài)資源發(fā)展的角度，在國家戰(zhàn)略層面制定完善的濕地空間規(guī)劃，加強科學、有效的頂層設計，強化執(zhí)行監(jiān)督，探索“多規(guī)合一”，促進生態(tài)資源健康可持續(xù)發(fā)展。

4.3 制訂科學合理的濕地總體規(guī)劃

GIS有助于分析歷史數(shù)據(jù)，并將其用來采集最新數(shù)據(jù)，以此來分析拉魯濕地的自然景觀及其他自然資源的演變過程，借此預測未來發(fā)展趨勢。因此，要充分利用GIS的數(shù)據(jù)收集與分析功能，對拉薩拉魯濕地自然保護區(qū)地理位置圖、面積變化歷史分析比較圖、土地利用與植被現(xiàn)狀圖圖等為制訂新的《拉薩拉魯濕地自然保護區(qū)總體規(guī)劃》奠定數(shù)據(jù)基礎和決策依據(jù)。