長江經濟帶濕地空間格局變化及其保護修復對策研究

周李磊 ，官冬杰

（1.重慶交通大學 土木工程學院，重慶 400074；2.重慶大學 環(huán)境與生態(tài)學院，重慶 400030；3.重慶交通大學 建筑與城市規(guī)劃學院，重慶 400074）

長江經濟帶橫跨我國東中西三大區(qū)域，是我國綜合實力最強、戰(zhàn)略支撐作用最大的區(qū)域之一。2014年，黨中央國務院提出了推進長江經濟帶建設的重大戰(zhàn)略，并且確定其“生態(tài)文明建設的先行示范帶”的重要戰(zhàn)略定位；2016年1月，習近平總書記指出，當前和今后相當長一個時期，要把修復長江生態(tài)環(huán)境擺在壓倒性位置，共抓大保護，不搞大開發(fā)。作為中國經濟“新常態(tài)”下的三大戰(zhàn)略之一，長江經濟帶的建設擔負著進一步開發(fā)長江黃金水道，加快推動長江經濟帶發(fā)展的重任，長江經濟帶“環(huán)境保護任重道遠”。

長江經濟帶的濕地資源極為豐富，是我國河流、湖泊、沼澤等濕地資源類型集中區(qū)。長江經濟帶濕地面積1.154×107hm2，占全國濕地總面積的21.5%，共建有168處國家級與省級濕地自然保護區(qū)，其中17塊濕地（全國共49塊）被列入《國際重要濕地名錄》。這些珍貴的濕地資源具有涵養(yǎng)水源、調節(jié)氣候、航運發(fā)電、維持生物多樣性等生態(tài)功能，是長江經濟帶社會經濟發(fā)展的生態(tài)基礎，是維持長江流域生態(tài)安全的保障。近年來受人口密度加大、經濟發(fā)展增速、江湖阻隔、無序開發(fā)以及氣候變化等因素的影響，長江經濟帶正面臨著濕地面積不斷萎縮，生態(tài)功能日益退化、生物多樣性日漸消失、蓄洪能力下降、水污染嚴重等嚴峻問題[1]。目前，長江經濟帶的研究主要集中在產業(yè)研究、發(fā)展戰(zhàn)略研究[2]、區(qū)域空間結構研究[3]、區(qū)域經濟差異以及地區(qū)與長江經濟帶關系的研究[4-7]，對生態(tài)系統(tǒng)的研究相對較少，尤其是對濕地生態(tài)系統(tǒng)?，F有濕地生態(tài)系統(tǒng)的研究主要立足在各個省市的現狀分析及修復對策研究[8-9]，缺乏對整個長江經濟帶的整體認識，包括數量的改變及空間分布格局的變化。

基于此，本文以長江經濟帶濕地為研究對象，選取1980—2015年土地覆被數據，分析長江經濟帶濕地的空間格局變化，并針對性地提出保護和修復策略，以期為長江經濟帶的整體規(guī)劃布局以及濕地的保護提供科學支撐和理論參考。

1 研究區(qū)域與數據處理

1.1 研究區(qū)概況

長江經濟帶（圖1）覆蓋上海、江蘇、浙江、安徽、江西、湖北、湖南、重慶、四川、云南、貴州11?。ㄖ陛犑校?，地理坐標東經97°24′～123°25′，北緯 21°12′～35°20′，面積約2.05×106km2，海拔多在0～5 000 m，地勢西高東低，橫跨我國三級階梯。長江經濟帶坐擁長江三角洲、長江中游和成渝3個城市群，人口和生產總值均超過全國的40%，是我國綜合實力最強、戰(zhàn)略支撐作用最大的區(qū)域之一。長江經濟帶內河網密布，長江橫穿該區(qū)域，包括雅礱江、岷江、嘉陵江、沱江、烏江、清江、漢江、湘江、贛江等長江支流；同時，分布著鄱陽湖、洞庭湖、太湖、洪澤湖、巢湖、滇池6大淡水湖。區(qū)域內河流和湖泊濕地資源豐富，但長江經濟帶的濕地保護率僅為34.77%，遠低于全國平均水平。如何更好地發(fā)揮濕地在長江經濟帶建設中的基礎性作用，如何在長江經濟帶建設中更好地保護和恢復濕地，實現可持續(xù)的永續(xù)發(fā)展，亟待解決。

圖1 研究區(qū)示意圖Fig.1 The location of study area

1.2 數據獲取與處理

土地利用/覆被數據來源于中國科學院資源環(huán)境科學與數據中心①http://www.resdc.cn，包括1980年、1995年、2005年和2015年4期數據，數據的空間分辨率是1 km，數據生產以各期Landsat TM/ETM遙感影像為主要數據源，通過人工目視解譯生成，并通過室外實地采樣驗證，滿足大尺度研究的精度需求。結合土地利用/覆被數據的分類體系和中國濕地調查分類體系，本文將濕地分為河流濕地、湖泊濕地、沼澤濕地和庫塘濕地，不包括濱海濕地和人工濕地中的稻田濕地。此外，還包括研究區(qū)的矢量數據，所有數據均轉成統(tǒng)一的坐標和投影系統(tǒng)（Albers），使用ArcGIS提取和統(tǒng)計不同時期不同濕地類型的面積，并將不同時期的土地利用數據進行空間疊加分析，識別濕地的增加區(qū)域、減少區(qū)域和保持不變區(qū)域。

2 結果與討論

2.1 長江經濟帶濕地空間分布

長江經濟帶濕地整體上分布在長江中下游（圖2），其中，河流濕地主要分布在上海、江蘇、浙江、安徽、江西、湖北、湖南、重慶、四川東部平原區(qū)域以及云南西南部；湖泊濕地主要分布在江蘇、安徽、江西、湖北和云南，即我國6大淡水湖分布區(qū)；庫塘濕地主要沿河流和湖泊分布，中下游平原區(qū)域分布較集中，密度大，而西部高原區(qū)，庫塘則分布較分散，密度??；沼澤濕地主要分布在四川若爾蓋高原、鄱陽湖和湖南洞庭湖周圍以及湖北南部漢江與長江交匯處。

圖2 長江經濟帶1980—2015年濕地空間分布Fig.2 Spatial distribution of wetland in Yangtze River Economic Belt from 1980 to 2015

2.2 長江經濟帶濕地面積動態(tài)變化分析

從數量上分析（表1），1980—2015年，長江經濟帶的濕地面積逐年增加，由1980年的50 175 km2增加到2015年的56 257 km2，共增加了6 082 km2。其中，河流濕地面積先減少后增加，1980—1995年，減少了463 km2，1995—2015年，逐年增加，1980—2015年，河流濕地面積共減少了15 km2；湖泊濕地面積先增加后減少，1980—2005年，逐年增加，2005—2015年期間，減少了970 km2，1980—2015年，湖泊濕地面積共增加了486 km2；庫塘濕地面積一直在增加，1980—2015年，庫塘濕地面積共增加了5928 km2；沼澤濕地面積先減少后增加，1980—2005年，逐年減少，2005—2015年又有增加趨勢，1980—2015年，沼澤濕地面積共減少了317 km2。僅從濕地面積的數量上分析，長江經濟帶的河流濕地和沼澤濕地呈減少趨勢，湖泊和庫塘濕地呈增加趨勢，整體上長江經濟帶濕地呈增加趨勢。

表1 長江經濟帶1980—2015年濕地面積分區(qū)分類統(tǒng)計Table 1 Classification of wetland area in the Yangtze River Economic Belt from 1980 to 2015單位：km2

不同區(qū)域比較可知，整體上看，濕地資源最豐富的區(qū)域是湖北省和江蘇省，濕地資源匱乏的區(qū)域是貴州省，這與喀斯特地貌廣泛分布有關。由表1可知，1980—2015年，江西省和上海市的濕地總面積分別減少了246 km2和22 km2，其他省份的濕地總面積則在逐年增加。其中，1980—2015年，上海市、江蘇省、浙江省、安徽省、江西省、貴州省、云南省的河流濕地面積都在萎縮，只有湖南省、湖北省、重慶市和四川省的河流濕地面積在增加，這可能和三峽大壩的建設有關，大壩蓄水，造成上游河流濕地增加，下游河流濕地面積減少，而湖北省河流濕地面積的增加，可能與退耕還濕工程和南水北調工程有關；湖南省、江西省、江蘇省、安徽省和云南省的湖泊濕地有明顯的減少，而湖北省、浙江省、四川省和貴州省的湖泊濕地面積有所增加，重慶市和上海市的湖泊濕地保持不變；研究區(qū)內11個省市的庫塘濕地面積都有所增加，尤其是湖北省和江蘇省，增加最明顯；沼澤濕地，江西省、湖南省和湖北省減少最明顯，而四川省、云南省、上海市、江蘇省和浙江省的沼澤濕地有所增加。

從空間分布上分析，由圖3（a）可知，長江經濟帶濕地增加的區(qū)域主要集中在湖北省中南部，湖南省洞庭湖周圍，江蘇省中部和南部，浙江省北部，以及江蘇省、上海市的沿海區(qū)域，其他區(qū)域零散分布；濕地面積減少的區(qū)域，主要集中在江西省鄱陽湖周圍及安徽省中部區(qū)域，其他區(qū)域零散分布。由圖3（b）可知，長江經濟帶河流濕地增加的區(qū)域主要集中在三峽庫區(qū)；湖泊濕地增加區(qū)域主要集中在湖北省中部；庫塘濕地增加的區(qū)域主要集中在湖北省中南部，江蘇省中部和南部，浙江省北部、四川省南部及云南省西南部；沼澤濕地增加區(qū)，主要分布在若爾蓋高原南部；湖泊濕地減少區(qū)主要分布在安徽省南部；庫塘濕地減少區(qū)主要在江西省鄱陽湖周圍以及安徽省中部；河流濕地減少區(qū)和沼澤濕地減少區(qū)主要分布在江西省北部鄱陽湖周圍。綜上可知，長江經濟帶濕地存在消失和新生并存的現象，僅從數量上分析不能全面地認識整個長江經濟帶濕地資源的現狀及面臨的問題。

圖3 長江經濟帶1980—2015年濕地動態(tài)變化分布圖Fig.3 The distribution of wetland change in the Yangtze River Economic Belt from 1980 to 2015

2.3 長江經濟帶濕地的保護及修復策略

綜合考慮長江經濟帶濕地分布、地形因素以及國際重要濕地分布，本文對長江經濟帶濕地進行了分區(qū)（圖4），針對不同分區(qū)提出相應的保護及修復策略。

圖4 長江經濟帶濕地分區(qū)圖Fig.4 The wetland division of Yangtze River Economic Belt

2.3.1 云貴高原濕地

云貴高原濕地主要指云南北部區(qū)域，以河流濕地和湖泊濕地為主，云南省境內共有六大水系，600多條河流；37個湖泊，其中24個永久性湖泊，12個季節(jié)性湖泊[10]，該區(qū)域包括了大山包濕地、碧塔海濕地、納帕海濕地和拉市海濕地4個國際重要濕地。

1980—2015年濕地的動態(tài)變化表明（圖3），該區(qū)域濕地面積有增加的趨勢，但該區(qū)域地處高海拔區(qū)域，生態(tài)環(huán)境脆弱；從整個長江經濟帶看，該區(qū)域處于經濟相對落后區(qū)，經費投入不夠，且大多數湖泊和湖濱沼澤濕地位于城鎮(zhèn)和人口稠密地區(qū)，隨著社會經濟的發(fā)展，如何協(xié)調經濟發(fā)展和濕地保護的關系，同時作為長江上游重要的水源供給區(qū)，如何減少污染，都對該區(qū)域的濕地保護提出嚴峻的挑戰(zhàn)。故應該加強監(jiān)督，合理規(guī)劃，保護城鎮(zhèn)周圍的濕地資源，杜絕對濕地資源的盲目開墾和改造；在濕地旅游開發(fā)建設過程中，要掌握好人與自然和諧相處的度，避免資源的過度利用，維持原有的自然生態(tài)系統(tǒng)；嚴控工業(yè)“三廢”排放和農藥化肥對濕地的污染，確保長江上游的水質[11]。

2.3.2 四川若爾蓋高原濕地

若爾蓋高原濕地，位于四川省北部，是長江經濟帶主要的沼澤濕地分布區(qū)（圖2），全國第二大濕地，有著豐富的泥炭資源。

1980—2015年濕地的動態(tài)變化表明（圖3），若爾蓋高原濕地中部減少明顯，而南部區(qū)域增加顯著，整體上濕地的面積是增加的。但隨著社會的發(fā)展，若爾蓋高原濕地受到人為因素的干擾較大，尤其是泥炭的開采，對濕地的破壞較大，導致濕地功能下降；同時，過度地放牧忽視了濕地功能的維護，擴大牧場，開發(fā)沼澤濕地[12-13]。故應該加強濕地保護的宣傳和教育，提高全民濕地保護意識，減少人類活動的干擾，禁止泥炭開采；調整濕地區(qū)域產業(yè)結構，合理利用草場資源，逐步縮小自然放牧規(guī)模，鼓勵第二、第三產業(yè)的發(fā)展，提高畜牧業(yè)產品附加值；開展生態(tài)旅游，合理利用濕地資源。

2.3.3 三峽庫區(qū)濕地

三峽庫區(qū)地處四川盆地與長江中下游平原的結合部，跨越鄂中山區(qū)峽谷及川東嶺谷地帶，北屏大巴山、南依川鄂高原，包括重慶的22個區(qū)縣和湖北的4個區(qū)縣，主要以河流濕地為主（圖2）。

1980—2015年濕地的動態(tài)變化表明（圖3），三峽庫區(qū)濕地增加明顯，尤其是河流濕地。三峽庫區(qū)作為長江上游重要的生態(tài)屏障，面臨的主要問題是生態(tài)污染，包括庫區(qū)農業(yè)面源污染、工業(yè)污染以及城市垃圾污染[14]。故三峽庫區(qū)要保護源頭，注重庫區(qū)小微濕地的修復[15]，切斷污染源，減輕污染對濕地的威脅；疏浚河道，恢復河岸生態(tài)。

2.3.4 兩湖濕地

兩湖濕地主要是指湖南省和湖北省的濕地，以洞庭湖和洪湖濕地為中心（圖2），是長江經濟帶濕地資源最豐富的區(qū)域。

1980—2015年濕地的動態(tài)變化表明（圖3），兩湖濕地面積在增加，尤其是庫塘濕地，湖北省增加得最明顯，主要是受南水北調中線工程的建設[16]及退耕還濕[17]的影響；沼澤濕地則明顯減少。湖北、湖南位于長江經濟帶中游，起到承接東西的作用，具有重要的生態(tài)位，但同時也面臨著農業(yè)面源污染、資源利用過度和人地矛盾的問題[18-20]。因此，要因地制宜優(yōu)化生態(tài)農業(yè)結構，針對性實施生態(tài)濕地工程治理非點源污染[21]，生態(tài)調水提高江湖間的聯(lián)系[22-23]。

2.3.5 江西鄱陽湖濕地

鄱陽湖濕地位于江西北部，濕地類型豐富，主要以湖泊濕地為主（圖2），有國際重要濕地——江西鄱陽湖國家級自然保護區(qū)。

1980—2015年濕地的動態(tài)變化表明（圖3），江西鄱陽湖濕地面積顯著減少，尤其是鄱陽湖東岸，庫塘濕地明顯減少。主要是受上游三峽大壩建設的影響[24]和圍湖造田導致[25]，因此，要加強對現有濕地的保護，修復退化的濕地。

2.3.6 淮河流域濕地

淮河流域濕地主要指安徽北部淮河沿線及江蘇中部北部區(qū)域，包括淮河、洪澤湖、高郵湖，以及鹽城國家級珍禽自然保護區(qū)和大豐麋鹿國家級自然保護區(qū)。

1980—2015年濕地的動態(tài)變化表明（圖3），淮河流域安徽境內庫塘濕地減少較多，江蘇境內則庫塘濕地增加明顯，尤其是在鹽城周圍。因此，要積極開展退耕還濕地、生態(tài)調水工程，增加江湖的連接度[26]。

2.3.7 長江三角洲濕地

長江三角洲濕地主要是指浙江北部、江蘇南部和上海市，主要以河流和湖泊濕地為主，有上海市崇明東灘鳥類國家級自然保護區(qū)和上海市長江口中華鱘自然保護區(qū)兩個國際重要濕地。

1980—2015年濕地的動態(tài)變化表明（圖3），上海市庫塘濕地減少明顯，而太湖東岸和浙江北部，庫塘濕地則增加明顯。長江經濟帶以長三角經濟實力最雄厚，而且人口密集，濱海灘涂濕地的過度開發(fā)造成生態(tài)系統(tǒng)功能嚴重退化、生物多樣性降低。灘涂的過度開墾使得埋棲性貝類資源衰退，嚴重破壞了灘涂的生態(tài)平衡。海域水環(huán)境容易下降，海水的自凈能力隨之減弱，導致海中營養(yǎng)物質增多，水質惡化，加大了赤潮發(fā)生的頻率和強度[27]，故長三角濕地要重點關注濱海灘涂濕地的保護。

綜上，長江經濟帶不同區(qū)域濕地保護修復所面臨的主要問題不同，應該因地制宜地制定不同區(qū)域的濕地保護和修復策略。具體而言，對于沼澤濕地要減輕開發(fā)強度，提高或維持地下水位，加強鼠害天敵物種保護以及改善水禽棲息地；對于湖泊濕地要維持水位，減少污染源，遷移富營養(yǎng)沉積物和生物調控；對于河流濕地要保護源頭，切斷污染源，疏浚河道，恢復生態(tài)河岸。對生態(tài)功能減弱、生境退化的各類濕地生態(tài)系統(tǒng)采取以生物措施為主的生態(tài)恢復；對類型改變、功能喪失的濕地采取以生態(tài)技術為主的措施進行生態(tài)重建。

但從長江經濟帶濕地保護和修復全局分析，可以畫出長江經濟帶濕地保護紅線；積極推進立法，配套完善的法律法規(guī)；設立長江經濟帶濕地保護專用基金，支持濕地科研工作；將濕地保護、教育、旅游等結合起來，合理開發(fā)濕地資源，提高就業(yè)率以及生活水平；加強產業(yè)引導，推廣生態(tài)產業(yè)。從而達到濕地數量、質量、組合結構的全面保護和修復，實現社會經濟的可持續(xù)發(fā)展與濕地的可持續(xù)利用，做到人與自然和諧相處。

3 結論

本文基于中國土地利用現狀遙感監(jiān)測數據，對比分析了1980—2015年長江經濟帶河流濕地、湖泊濕地、庫塘濕地和沼澤濕地的數量及空間變化規(guī)律，并根據濕地的類型和空間分布格局劃分了7個重點保護和修復區(qū)域，提出對應的保護修復對策。主要結論如下：（1）長江經濟帶濕地主要分布在長江中下游，濕地類型主要有河流濕地、湖泊濕地、庫塘濕地和沼澤濕地。（2）1980—2015年，長江經濟帶濕地消失和新生并存，長江經濟帶的河流濕地和沼澤濕地呈減少趨勢，湖泊和庫塘濕地呈增加趨勢，整體上長江經濟帶濕地呈增加趨勢。（3）長江經濟帶不同區(qū)域濕地保護面臨的挑戰(zhàn)不同，應制訂不同的濕地保護和修復策略。

本文在系統(tǒng)分析長江經濟帶濕地空間格局變化的基礎上，識別并劃分了濕地重點保護和修復區(qū)域，不同濕地類型需要制定不同的保護修復對策，為長江經濟帶濕地資源的保護和修復提供了參考。但是由于使用的土地利用數據，其解譯體系與濕地分類體系存在差異，本文缺乏對濱海濕地和稻田濕地空間格局的分析，今后待數據允許的情況下，再做進一步的探討。