江西省濕地公園發(fā)展現(xiàn)狀及空間格局特征研究

劉 俊，張?zhí)煜?，?杰，朱仔偉★

（1.江西省林業(yè)科學(xué)院，江西 南昌330013；2.弋陽縣自然資源局，江西 上饒334000）

濕地與森林、海洋并稱為全球三大生態(tài)系統(tǒng)，被稱為“地球之腎”，加強(qiáng)濕地保護(hù)，對維護(hù)生態(tài)平衡、改善生態(tài)狀況，緩解氣候變化和實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展，具有十分重要的意義[1-2]。濕地公園為濕地保護(hù)、生態(tài)恢復(fù)與濕地資源可持續(xù)利用的有機(jī)結(jié)合體[3]。江西是長江中下游地區(qū)濕地最為豐富的省份之一，近年來，江西在濕地公園建設(shè)管理和保護(hù)方面得到了快速發(fā)展。截至2021 年5 月，江西省共有濕地公園109個(gè)，其中省級濕地公園69 個(gè)，國家級濕地公園40 個(gè)。濕地公園的持續(xù)健康發(fā)展應(yīng)以科學(xué)研究作為基礎(chǔ)。目前江西省濕地公園研究主要集中在動(dòng)植物資源調(diào)查[4-6]、生態(tài)保護(hù)[7-8]、規(guī)劃設(shè)計(jì)[9-10]、信息平臺建設(shè)[11-13]和生態(tài)功能分析[14]等方面，在空間大尺度上的濕地公園發(fā)展現(xiàn)狀及空間特征的研究對比外省較少[15-17]，不利于從空間大尺度上對江西濕地公園的宏觀科學(xué)管理。

本文在分析江西省濕地公園發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，利用GIS 空間分析方法和地理統(tǒng)計(jì)相關(guān)模型，輔以江西省各地級市人口、經(jīng)濟(jì)、國土面積及江西主要水系等數(shù)據(jù)，從地理空間大尺度對其空間分布特征進(jìn)行分析，旨在為江西省濕地公園的宏觀管理和建設(shè)提供科學(xué)依據(jù)。

1 數(shù)據(jù)來源與研究方法

1.1 數(shù)據(jù)來源與處理方法

本文涉及的江西省濕地公園空間矢量數(shù)據(jù)主要來源于筆者參與的“江西省林業(yè)局開展?jié)竦毓珗@建設(shè)和管理狀況評估工作”時(shí)的實(shí)地調(diào)研數(shù)據(jù)。江西省行政邊界矢量數(shù)據(jù)來自1∶400 萬中國基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫。江西省五大水系（贛江、撫河、信江、饒河、修河）數(shù)據(jù)來源于相關(guān)文獻(xiàn)[18]圖例的矢量化。江西省地級市人口數(shù)據(jù)來源于《江西省第七次全國人口普查公報(bào)》（2021 年）[19]。江西省2020 年各地級市GDP 排名、主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)以及11 個(gè)地級市國土面積數(shù)據(jù)來源于江西省統(tǒng)計(jì)局2021 年和2019 年統(tǒng)計(jì)年鑒[20-21]。

采用Excel 統(tǒng)計(jì)江西省各個(gè)地級市的濕地公園總數(shù)量、國家級濕地公園數(shù)量以及省級濕地公園數(shù)量，并增加字段將各個(gè)地級市的國土面積、人口數(shù)量以及經(jīng)濟(jì)指數(shù)（GDP）匯總在一起。利用ArcGIS10.1軟件將江西省行政矢量邊界和濕地公園矢量邊界疊加得到全省各個(gè)地級市的濕地公園分布圖，并將各個(gè)地級市的矢量邊界面數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)成點(diǎn)數(shù)據(jù)，并根據(jù)統(tǒng)計(jì)好的Excel 表格通過屬性信息連接的方式，將各個(gè)地級市的對應(yīng)信息連接到點(diǎn)數(shù)據(jù)屬性信息庫中。

1.2 研究方法

1.2.1 洛侖茲曲線法

洛倫茲曲線由美國經(jīng)濟(jì)學(xué)家Lorrenz 于20 世紀(jì)初提出[22]，用來表征不同國家或者同一國家不同區(qū)域之間的財(cái)富分配不平均情況。洛倫茲曲線通過選定某種要素，并通過累計(jì)頻數(shù)，繪制成曲線，y=f(x)越接近y= x線時(shí)，表明區(qū)域收入差距和財(cái)富分布越平均，反之越不平均[23-24]。通過對各個(gè)地級市濕地公園數(shù)量占全省總數(shù)的比重從大到小進(jìn)行排序，并逐次計(jì)算累計(jì)百分比，以自然序號為橫坐標(biāo)(x)，累計(jì)百分比為縱坐標(biāo)(y)，以各地級市代碼及累計(jì)百分比為坐標(biāo)點(diǎn)，連成一個(gè)上凸的曲線，上凸程度越大，表明濕地公園分布越集中于某些地級市。

1.2.2 集中指數(shù)法

愈來愈多的電子圖書、電子期刊、電子出版物的大量涌入，改變著圖書館的文獻(xiàn)資源結(jié)構(gòu)，也改變了圖書館的服務(wù)模式，使得圖書館的服務(wù)內(nèi)容更加豐富、更加靈活。圖書館信息服務(wù)的內(nèi)容，將向深度和廣度不斷擴(kuò)展和深化，從而賦予圖書館讀者工作以新的方式、新的觀念和新的內(nèi)容。創(chuàng)新圖書館讀者服務(wù)工作，現(xiàn)代的圖書館人首先要將開放的理念始終貫穿于工作的各個(gè)環(huán)節(jié)。

采用地理集中指數(shù)對江西省濕地公園在各地級市分布的集中程度進(jìn)行定量分析，計(jì)算公式[25-26]為：

式（1）中，G為江西省濕地公園分布的地理集中指數(shù)，n為地級市的數(shù)量，xi為第i個(gè)地級市所擁有濕地公園的數(shù)量，T為江西省濕地公園總數(shù)；且G值范圍為0～100，G值越大，說明濕地公園分布越集中；G值越小，說明濕地公園分布越分散。

1.2.3 不平衡指數(shù)法

采用不平衡指數(shù)對江西省各個(gè)地級市的濕地公園分布均衡程度進(jìn)行分析，其計(jì)算公式[27-28]為:

式（2）中，S代表不平衡指數(shù)，n為江西省地級市數(shù)量，n=11；Yi為各地級市濕地公園數(shù)量占全省的比重從大到小排序后，第i位的累計(jì)百分比。不平衡指數(shù)S值范圍為0～1，當(dāng)S邊界點(diǎn)為0 時(shí)，表明濕地公園絕對均衡地分布在江西省各個(gè)地級市內(nèi)；為1 時(shí)則表明濕地公園完全集中在某個(gè)地級市中。

1.2.4 核密度分析法

1.2.5 相關(guān)性分析

利用SPSS 軟件對各地級市濕地公園數(shù)據(jù)與國土面積、人口、經(jīng)濟(jì)GDP 進(jìn)行相關(guān)性分析，得到濕地公園數(shù)量與三者的關(guān)系。

2 結(jié)果與分析

2.1 江西省各地級市濕地公園數(shù)量

截止2021 年5 月，江西省濕地公園共計(jì)109 個(gè)，其中國家級濕地公園40 個(gè)，省級濕地公園69 個(gè)。江西省濕地公園的總數(shù)占全國濕地公園總數(shù)的6.36%，國家級濕地公園數(shù)量位居全國第9 位，占全國國家級濕地公園總數(shù)的4.45%。

從地級市分布情況看（圖1），濕地公園數(shù)量排名前5 位的分別為贛州市20 個(gè)（國家級濕地公園13個(gè)、省級濕地公園7 個(gè)）、撫州市18 個(gè)（國家級濕地公園7 個(gè)、省級濕地公園11 個(gè)）、九江市14 個(gè)（國家級濕地公園3 個(gè)、省級濕地公園11 個(gè)）、吉安市13 個(gè)（國家級濕地公園5 個(gè)、省級濕地公園8 個(gè)）、上饒市12 個(gè)（國家級濕地公園5 個(gè)、省級濕地公園7 個(gè)）。

圖1 江西省濕地公園及主要水系空間分布Fig. 1 The spatial distribution map of wetland park and main water systems in Jiangxi Province

2.2 江西省各地級市國土面積、人口數(shù)量及經(jīng)濟(jì)GDP

根據(jù)《江西省第七次全國人口普查公報(bào)》（2021年）和江西省統(tǒng)計(jì)局2019 年、2021 年統(tǒng)計(jì)年鑒數(shù)據(jù)整理得到江西省各地級市國土面積以及2020 年人口、經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)，如表1 所示。

表1 江西省各地級市國土面積、人口數(shù)量及經(jīng)濟(jì)GDP 統(tǒng)計(jì)Tab. 1 Statistics of land area, population and economic GDP of cities in Jiangxi Province

通過表1 分析可知江西省11 個(gè)地級市國土面積排名前三的分別為贛州市、吉安市和上饒市，人口數(shù)量排名前三的分別為贛州市、上饒市和南昌市，經(jīng)濟(jì)總量排名前三的分別是南昌市、贛州市和九江市。江西省各地級市濕地公園數(shù)量與國土面積、人口及經(jīng)濟(jì)GDP 三者空間分布關(guān)系圖如圖2 所示。

圖2 江西省各地級市國土面積、人口、經(jīng)濟(jì)GDP 及濕地公園數(shù)量分布關(guān)系Fig. 2 Distribution relationship between land area,population, economic GDP and the number of wetland parks in cities in Jiangxi Province

2.3 江西省濕地公園空間分布特征

2.3.1 空間分布總體情況

從圖1 可以看出，江西省濕地公園空間分布不平衡，主要集中分布“五河流域”即環(huán)鄱陽湖區(qū)域，贛江、撫河、饒河、修河區(qū)域，呈現(xiàn)“南北多，中間少”的格局。

2.3.2 濕地公園空間分布的特征

從圖2 可知，江西省地貌類型多樣，濕地資源豐富，各地級市的人口，經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及國土面積有所不同，導(dǎo)致濕地公園的分布，數(shù)量有所不同。

2.3.2.1 空間分布的集中程度。通過對各地級市的濕地公園總數(shù)、省級濕地公園數(shù)量以及國家級濕地公園數(shù)量的比重和從大到小的累計(jì)百分比統(tǒng)計(jì)分析，得到三者的洛倫茲曲線，如圖3 所示。

圖3 江西省各地級市濕地公園空間分布洛倫茲曲線Fig. 3 Lorentz curve of spatial distribution of wetland parks in various cities of Jiangxi Province

從圖3 可知，各地級市的國家濕地公園分布的洛倫茲曲線上凸程度最高，表明其分布情況最為集中，其次分別為濕地公園總數(shù)和省級濕地公園。

將地級市數(shù)量n=11，濕地公園總數(shù)T總=109，省級濕地公園總數(shù)T省=69，國家級濕地公園T國=40，數(shù)據(jù)代入集中指數(shù)公式（1），得到G總=34.92，G省=33.83，G國=42.43。如果濕地公園數(shù)量均勻分布在各個(gè)地級市，則理想的地理集中指數(shù)G^≈30.15。計(jì)算結(jié)果表明，江西省不管是濕地公園總量還是省級濕地公園或者國家濕地公園，分布均較為集中，尤其是國家濕地公園集中度最高。

2.3.2.2 空間分布的均衡程度。將地級市數(shù)量n=11 以及各地級市濕地公園數(shù)量的累計(jì)比重代入公式（2）計(jì)算，得到不平衡指數(shù)S總≈0.36，S省≈0.32，S國≈0.55。計(jì)算結(jié)果表明，江西省濕地公園在各個(gè)地級市的分布不均衡，尤其是國家級濕地公園最不均衡。

2.3.2.3 空間分布的核密度。利用ArcGIS10.1 對江西省濕地公園面圖層轉(zhuǎn)點(diǎn)圖層，然后利用核密度分析工具（Kernel Density）對江西省濕地公園進(jìn)行熱點(diǎn)區(qū)域分析，得到其空間分布的核密度。

從圖4 中可以看出江西省濕地公園具有較為明顯的空間聚集性，主要集中在江西五大流域。高密度熱點(diǎn)區(qū)域主要有3 處，集中在環(huán)鄱陽湖及周邊流域的高密度熱點(diǎn)區(qū)域和撫河、贛江流域的中密度熱點(diǎn)區(qū)域。

圖4 江西省濕地公園核密度分析Fig. 4 Nuclear density analysis map of Wetland Park in Jiangxi Province

2.3.3 濕地公園與國土面積、人口和經(jīng)濟(jì)相關(guān)性

2.3.3.1 濕地公園數(shù)量與國土面積相關(guān)性。通過江西省各地級市國土面積與各地級市濕地公園數(shù)量相關(guān)性分析圖（圖5-A）以及與各地級市單位國土面積濕地公園數(shù)量的柱狀圖（圖5-B）分析可知，濕地公園的數(shù)量與國土面積具有一定的線性相關(guān)（R2=0.8316），表明各地級市濕地公園數(shù)量隨著國土面積增加而增加，但不表明國土面積越大的就一定越多，二者并不成等比例增加。

圖5 江西省各地級市國土面積與濕地公園數(shù)量相關(guān)性分析Fig. 5 Correlation analysis between land area and the number of wetland parks in various cities of Jiangxi Province

2.3.3.2 濕地公園數(shù)量與人口、經(jīng)濟(jì)相關(guān)性。通過江西省各地級市人口、經(jīng)濟(jì)GDP 與各地級市濕地公園數(shù)量分布圖（圖2）以及相關(guān)性分析圖6 可知，各地級市濕地公園數(shù)量與各地級市人口數(shù)量相關(guān)性不高，相關(guān)系數(shù)R2= 0.4859；各地級市濕地公園數(shù)量與各地級市經(jīng)濟(jì)GDP 呈凸曲線關(guān)系，相關(guān)系數(shù)R2= 0.6565，表明經(jīng)濟(jì)落后和發(fā)達(dá)區(qū)域濕地公園數(shù)量較少，經(jīng)濟(jì)中

圖6 江西省各地級市人口、經(jīng)濟(jì)GDP 與濕地公園數(shù)量相關(guān)性分析Fig. 6 Correlation analysis of population, economic GDP and the number of wetland parks in various cities of Jiangxi Province

等地區(qū)濕地公園數(shù)量較多。

3 結(jié)論與討論

江西省近年來濕地公園發(fā)展較快，其中，江西省濕地公園的總數(shù)占全國濕地公園總數(shù)的6.36%，獲批試點(diǎn)的國家級濕地公園40 個(gè)，國家級濕地公園數(shù)量位居全國第9 位，占全國國家級濕地公園總數(shù)的4.45%；江西省濕地公園空間分布從各地級市分布情況看，國家級濕地公園分布最為不均衡，其次為濕地公園總體分布，省級濕地公園分布相對較為均衡，三者的不平衡指數(shù)分別為S總≈0.36，S省≈0.32，S國≈0.55；江西省濕地公園空間分布情況不管是按濕地公園總體分布，還是分省級濕地公園和國家級濕地公園來看，分布均較為集中，尤其是國家級濕地公園集中指數(shù)最高，三者的地理集中指數(shù)分別為G總=34.92，G省=33.83，G國=42.43；江西省濕地公園分布熱點(diǎn)區(qū)域主要有3 處，集中在環(huán)鄱陽湖及周邊流域的高密度熱點(diǎn)區(qū)域和撫河、贛江流域的中密度熱點(diǎn)區(qū)域；從國土面積，人口，經(jīng)濟(jì)進(jìn)行相關(guān)性分析可知濕地公園數(shù)量與國土面積具有一定的線性相關(guān)性（R2=0.8316），表明各地級市濕地公園數(shù)量隨著國土面積增加而增加，但不表明國土面積越大的就一定越多，二者并不成等比例增加，與人口數(shù)量相關(guān)性不高（R2= 0.4859），與經(jīng)濟(jì)呈凸曲線相關(guān)性較高（R2= 0.6565），表明經(jīng)濟(jì)落后和發(fā)達(dá)區(qū)域濕地公園數(shù)量較少，經(jīng)濟(jì)中等地區(qū)濕地公園數(shù)量較多。

通過上述研究結(jié)果分析，近年來江西省濕地公園數(shù)量穩(wěn)步發(fā)展，但仍存在一些問題：1）江西省濕地公園在空間分布上不均衡，尤其是國家級濕地公園分布很不均衡，主要集中在贛州、撫州兩市，兩地的濕地公園數(shù)量占了全省國家級濕地公園總數(shù)的一半，各地級市之間國家級濕地公園數(shù)量差距較大。2）江西省各地級市的國家級濕地公園數(shù)量與各地級市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展不協(xié)調(diào)，經(jīng)濟(jì)GDP 排名全省第1 和第3 的南昌市和九江市，國家級濕地公園數(shù)量全省排名分別為第13 和第7 名。綜上所述，在我國正在構(gòu)建以國家公園為主體的自然保護(hù)地體系的背景下，江西省各地級市主管部門應(yīng)加強(qiáng)對國家級濕地公園的建設(shè)重視程度，特別是經(jīng)濟(jì)較好的地區(qū)應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)對自然濕地公園的建設(shè)和保護(hù)。

鼓勵(lì)加大省內(nèi)保護(hù)力度，合理利用較好的省級濕地公園通過晉升成為國家級濕地公園。對于一些經(jīng)濟(jì)相對較為發(fā)達(dá)的地級市應(yīng)該更要重視和加強(qiáng)濕地資源的保護(hù)和建設(shè)，如南昌、九江和吉安，尤其是省會(huì)南昌，應(yīng)該重視國家級濕地公園在自然保護(hù)地體系中發(fā)揮的重要作用和意義，實(shí)現(xiàn)國家級濕地公園數(shù)量上“零”的突破。