哈爾濱段松花江濕地景觀格局演變及驅(qū)動因素分析

收稿日期Received：2023-01-05""" 修回日期Accepted：2023-06-19

基金項目：國家自然科學(xué)基金項目（52278056）。

第一作者：趙志強（abc551@126.com），正高級工程師，博士生。

*通信作者：袁青（nityvanqing@hit.edu.cn），教授，負責選題和理論分析指導(dǎo)；吳妍（wuyan@nefu.edu.cn），副教授，負責數(shù)據(jù)整理和分析指導(dǎo)。

引文格式：

趙志強，許曉龍，袁青，等. 哈爾濱段松花江濕地景觀格局演變及驅(qū)動因素分析. 南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2024，48（2）：219-226.

ZHAO Z Q， XU X L， YUAN Q， et al. Landscape pattern evolution and driving factors of Songhua River wetland in Harbin . Journal of Nanjing Forestry University （Natural Sciences Edition），2024，48（2）：219-226.

DOI：10.12302/j.issn.1000-2006.202301009.

摘要：【目的】松花江濕地是哈爾濱最重要的生態(tài)系統(tǒng)屏障。定量研究20年來哈爾濱段松花江濕地生態(tài)系統(tǒng)景觀格局演變規(guī)律及其主要影響因素，為哈爾濱松花江濕地規(guī)劃提供參考。【方法】以松花江哈爾濱段流域及其周邊生態(tài)區(qū)域為研究對象，借助GIS，對2000、2005、2010、2015和2020年5期Landsat遙感影像進行處理；利用Fragstats分析研究區(qū)域景觀格局指數(shù)，探究景觀格局時空演變特征；最后對影響景觀格局的因素進行主成分分析?！窘Y(jié)果】①2000—2020年，水域（含濕地）面積不斷上升、耕地面積不斷下降是研究區(qū)景觀格局最主要的變化特征。耕地是轉(zhuǎn)入水域、草地、建設(shè)用地、林地、其他用地面積的主要貢獻者，分別轉(zhuǎn)出343.142 1、2.484 9、94.041 9、35.469 0、1.980 0 km2。其中水域、草地、林地、其他用地面積同比增長率均超過100%，面積擴張呈上升趨勢。②從斑塊類型角度來看，各斑塊破碎化程度均不同程度提高，濕地景觀類型結(jié)構(gòu)趨于復(fù)雜化；從景觀水平角度來看，整體上景觀豐富度增加，但連通性較差，受外界干擾程度比較明顯。③城市經(jīng)濟發(fā)展、氣候與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)是哈爾濱段松江濕地景觀格局變化的最主要驅(qū)動因素。隨著松北區(qū)的設(shè)立及旅游業(yè)的興起，相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施擠占了沿江部分水域（包括濕地）空間，濕地沼澤、耕地被分割成無數(shù)大小斑塊，總體景觀格局趨于破碎化，人為驅(qū)動因素逐漸成為主導(dǎo)因素?！窘Y(jié)論】2000—2020年，哈爾濱段松花江濕地景觀類型結(jié)構(gòu)趨于復(fù)雜化。隨著人為因素的影響不斷加大，水域斑塊破碎化程度不斷提高，耕地面積流失嚴重，耕地保護與生態(tài)保護矛盾仍十分突出。

關(guān)鍵詞：松花江濕地；景觀格局；驅(qū)動因素；主成分分析（PCA）；哈爾濱市

中圖分類號：S759；X171.1""""" 文獻標志碼：A開放科學(xué)（資源服務(wù)）標識碼（OSID）：

文章編號：1000-2006（2024）02-0219-08

Landscape pattern evolution and driving factors of Songhua River wetland in Harbin

ZHAO Zhiqiang1，2，3，XU Xiaolong4，YUAN Qing1，2*，WU Yan4*

（1. School of Architecture， Harbin Institute of Technology， Harbin 150006， China; 2.Key Laboratory of Science and Technology of Urban and Rural Human Settlement Environment， Ministry of Industry and Information Technology， Harbin 150006， China; 3.Harbin Institute of Urban and Rural Planning and Design， Harbin 150010， China; 4.College of Landscape Architecture， Northeast Forestry University， Harbin 150040， China）

Abstract： 【Objective】 The Songhua River wetland is the most important ecosystem barrier in Harbin. This paper quantitatively studied the evolution and main influencing factors of the landscape pattern of the Songhua River wetland ecosystem in Harbin over the past 20 years， and we aim to provide a reference for wetland planning. 【Method】 Choosing the Harbin basin and its surrounding ecological area as the research object， Landsat remote sensing images from 2000， 2005， 2010， 2015 and 2020 were processed with the help of the GIS platform. The Fragstats software was used to analyze the regional landscape pattern index and explore the spatio-temporal evolution characteristics of the landscape pattern. Finally， SPSS was used for the statistical analysis of the factors affecting landscape pattern. 【Result】 （1） From 2000 to 2020， the water area （including wetland） continuously increased， while the cultivated-land area continuously decreased， which was the primary change feature of landscape pattern in the study area. The decreasing cultivated land was the main contributing factor of increasing water area， grassland， construction land， forest land and other land areas at 343.142 1， 2.484 9， 94.041 9， 35.469 0 and 1.980 0 km2， respectively; among them， the growth rate of water area， grassland， forest area and other land area exceeded 100%， and the area expansion showed an upward trend. （2） From the perspective of plaque types， the degree of fragmentation of each plaque increased to varying degrees during the 20 years， and the wetland landscape type structure tended to be complicated. From the landscape-level perspective， the overall landscape richness has increased， but the connectivity was poor， and the degree of external interference was relatively significant. （3） Urban economic development， climate and industrial structure were the main driving factors to stimulate the change of landscape pattern of the Songhua River wetland in Harbin. With the establishment of the Songbei District and the rise of tourism， relevant infrastructure has crowded the space of some water areas （including wetlands） along the river; wetland marshes and cultivated land have been divided into numerous patches， the overall landscape pattern tends to be fragmented， and human drivers have gradually become the dominant factors. 【Conclusion】 The landscape type of the Songhua River wetland in Harbin is a complicated structure. As human influence factors become more profound， the fragmentation degree of water patches increases， there is a serious loss of cultivated-land area， and the contradiction between cultivated-land protection and ecological protection remains prominent.

Keywords：Songhua River wetland; landscape pattern; driving factor; principal component analysis（PCA）; Harbin City

濕地作為水陸間過渡的生態(tài)系統(tǒng)，在御洪蓄水、調(diào)節(jié)氣候、抵御外來物種入侵、旅游資源等方面發(fā)揮著不可替代的作用。當前濕地生態(tài)問題較為嚴重，作為城市生態(tài)環(huán)境的屏障，國內(nèi)外學(xué)者對濕地生態(tài)領(lǐng)域進行了大量研究，利用遙感影像解譯土地利用類型，以及濕地生態(tài)破碎化、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)方面等的研究日益增加，近年來主要聚焦于濕地生物多樣性、景觀格局時空動態(tài)演變、驅(qū)動力成因分析。

松花江是黑龍江省最重要的河流之一，流域濕地眾多。哈爾濱是松花江重要流經(jīng)區(qū)域，各類自然保護區(qū)75處，國家級和省級自然保護區(qū)17處，野生動物450余種，被評為首屆“國際濕地城市”。中國環(huán)境科學(xué)研究院曾展開關(guān)于松花江濕地生態(tài)健康研究，發(fā)現(xiàn)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)地、人口集中地植被覆蓋差且濕潤水平低的濕地生態(tài)健康不容樂觀。鞠琴等認為，松花江流域?qū)⒊尸F(xiàn)開發(fā)建設(shè)用地不斷增加，耕地、林地面積減少趨勢。梁芳源等從系統(tǒng)保護角度出發(fā)，認為大慶市和哈爾濱市附近的濕地生態(tài)缺乏保護。盡管近幾年哈爾濱市政府在保護濕地方面建立了有效保護機制，但由于農(nóng)牧業(yè)活動，如水產(chǎn)養(yǎng)殖、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等，對周邊流域造成嚴重污染；城市建設(shè)、城市生活區(qū)擴張等極大損害濕地生態(tài)健康，造成濕地斑塊破碎、水體污染、生物多樣性降低等問題。為此，本研究基于景觀格局視角，對哈爾濱段松花江流域2000—2020年景觀格局變化進行分析，以期為后續(xù)哈爾濱段松花江濕地生態(tài)規(guī)劃提供數(shù)據(jù)支持。

1" 材料與方法

1.1" 研究區(qū)概況

研究區(qū)為哈爾濱松花江濕地（125°41′～127°21′E，45°18′～46°11′N），從雙城區(qū)至大頂子山航電樞紐工程，全長約123 km，海拔-37～270 m，總面積約3 574 km2，屬于典型的溫帶大陸性季風(fēng)氣候，具有冬季漫長寒冷、夏季短促且涼爽特點。研究區(qū)地處松花江中游地段，范圍涉及哈爾濱市的道里區(qū)、道外區(qū)、松北區(qū)、呼蘭區(qū)、雙城區(qū)、賓縣以及部分肇東市地塊。區(qū)域內(nèi)土壤肥沃，主要土壤類型為草甸土、沼澤土、砂土、泥炭土等，周邊多分布漫灘和沼澤地帶，濕地生物資源豐富多樣，具有鮮明的濕地生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

1.2" 數(shù)據(jù)來源及處理

本研究使用的Landsat遙感數(shù)據(jù)來自中國科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院（http：//data.casearth.cn）。這類數(shù)據(jù)利用時序圖像光譜庫與監(jiān)督分類的方法解譯生成，一級分類驗證精度為82.5%，Kappa系數(shù)為0.784，分辨率為30 m×30 m。選擇2000、2005、2010、2015和2020年5期地表覆蓋數(shù)據(jù)。根據(jù)研究范圍，利用GIS平臺，對影像數(shù)據(jù)進行裁剪、重分類等方式處理，處理后的影像依次導(dǎo)入Fragstats平臺進行景觀指數(shù)分析。地區(qū)生產(chǎn)總值（M1）、第一產(chǎn)業(yè)增加值（M2）、第二產(chǎn)業(yè)增加值（M3）、第三產(chǎn)業(yè)增加值（M4）、城鎮(zhèn)化率（M5）、人口密度（M6）數(shù)據(jù)來自哈爾濱市統(tǒng)計年鑒；年平均降水量（M7）、年平均氣溫（M8）數(shù)據(jù)來自歐盟及歐洲中期天氣預(yù)報中心等組織發(fā)布的ERA5-Land數(shù)據(jù)集。利用SPSS，將研究區(qū)以上8類數(shù)據(jù)進行標準化處理，使數(shù)據(jù)度量一致，依次進行因子分析、特征向量矩陣和主成分矩陣等計算步驟，得出主成分結(jié)果。

1.3" 研究方法

1.3.1" 景觀類型劃分

根據(jù)研究區(qū)域現(xiàn)狀和本研究主題需要，參考中國科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院分類體系，將哈爾濱段松花江濕地研究區(qū)域劃分為水域（濕地和水域）、耕地、林地、建設(shè)用地、草地和其他用地等6種景觀類型 （圖1）。

1.3.2" 景觀指數(shù)選取

景觀指數(shù)用于描述景觀格局并建立景觀結(jié)構(gòu)過程或現(xiàn)象的聯(lián)系，更好地解釋與理解景觀功能，常運用于景觀破碎化、景觀異質(zhì)性量化等領(lǐng)域，是景觀生態(tài)學(xué)用于量化空間格局的參數(shù)。為研究哈爾濱段松花江濕地時空變化特征和不同景觀類型演變規(guī)律，在斑塊類型及景觀兩個水平方向選取8個景觀指數(shù)。其中：４個斑塊類型水平指數(shù)包括最大斑塊指數(shù)（LPI）、平均斑塊面積（MPS）、斑塊密度（PD）和聚集度指數(shù)（AI）；4個景觀水平指數(shù)包括斑塊數(shù)量（NP）、景觀形狀指數(shù)（LSI）、蔓延度指數(shù)（CONTAG）、香農(nóng)多樣性指數(shù)（SHDI）。利用Fragstats 4.2計算2000—2020年5期景觀指數(shù)，各景觀指數(shù)計算公式見Fragstats內(nèi)部注釋。

1.3.3" 景觀格局變化驅(qū)動力分析

基于SPSS對影響哈爾濱段松花江濕地景觀變化的因素進行主成分分析，進而找到主要驅(qū)動因素。結(jié)合研究區(qū)域現(xiàn)狀，從自然和社會經(jīng)濟兩個方面選取了以下8個指標：地區(qū)生產(chǎn)總值（M1）、第一產(chǎn)業(yè)增加值（M2）、第二產(chǎn)業(yè)增加值（M3）、第三產(chǎn)業(yè)增加值（M4）、城鎮(zhèn)化率（M5）、人口密度（M6）、年平均降水量（M7）、年平均氣溫（M8）。

2" 結(jié)果與分析

2.1" 哈爾濱段松花江濕地景觀類型轉(zhuǎn)移分析

2000—2020年，哈爾濱段松花江濕地總面積呈不斷上升的趨勢（表1）。這20年間，水域面積平均年增長量達13.194 6 km2，增長率高達103.01%。尤其在2005—2010年，水域總面積呈跳躍式增長。研究發(fā)現(xiàn)，因松花江大頂子大壩的建成，促使下游水域、濕地向周邊區(qū)域蔓延，濕地面積呈直線增長。濕地面積增長的同時，必然侵蝕其他景觀類型地塊，因此在大壩建設(shè)期間，耕地、草地和其他用地面積呈縮減趨勢。大壩建成后積極恢復(fù)濕地生態(tài)健康，水域面積在2010—2020年間增長達24.82 km2，濕地生態(tài)健康重要性日益顯現(xiàn)。草地面積總體基數(shù)小，但面積成倍增長，2000—2020年由1.085 4 km2增長到2.507 4 km2，增長率131.01%；建設(shè)用地呈現(xiàn)擴張趨勢，由218.660 0 km2增長到315.794 0 km2，增長率44.42%；林地擴張面積增長率為125.92%、其他用地呈直線增長，由0.118 8 km2增長到2.586 6 km2，增長率達2 077.27%；耕地面積則由3 072.190 0 km2減少至2 674.430 0 km2，減少率為12.95%，總體來看，研究區(qū)域內(nèi)耕地類型面積逐年減少，年減少量高達19.888 0 km2，因此對耕地面積的保護刻不容緩。

利用ArcGIS 10.5，通過轉(zhuǎn)移矩陣得到研究區(qū)2000—2020年土地利用轉(zhuǎn)移矩陣（表2）。由表2可知：2000—2020 年，哈爾濱松花江濕地的景觀類型變化中，耕地向草地、建設(shè)用地、林地、其他用地和水域轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化面積分別為 2.484 9、94.041 9、35.469 0、1.980 0、343.142 1 km2。草地面積變化微乎其微，轉(zhuǎn)入面積主要貢獻者為耕地2.484 9 km2、林地0.010 8 km2和水域0.009 9 km2。建設(shè)用地呈現(xiàn)擴張趨勢，轉(zhuǎn)入面積主要貢獻者為草地0.001 8 km2、耕地94.041 9 km2、林地0.121 5 km2、水域2.968 2 km2；林地擴張依然主要來自耕地轉(zhuǎn)入，轉(zhuǎn)入面積達35.469 0 km2，林地增加面積1倍有余。其他用地則有一部分是水域轉(zhuǎn)化而來，為0.606 6 km2；水域面積主要貢獻者也是耕地，轉(zhuǎn)入面積為343.142 1 km2，其次林地轉(zhuǎn)入1.631 7 km2，其他類型對水域面積貢獻則偏少。

2.2" 哈爾濱段松花江濕地景觀格局演變分析

2.2.1" 斑塊類型水平指數(shù)的濕地景觀格局演變

研究區(qū)不同類型景觀的變化特征及動態(tài)變化信息見圖2。由圖2a可看出，水域、林地、耕地的最大斑塊指數(shù)（LPI）在2000—2020年總體呈上升趨勢﹐僅2010—2015年表現(xiàn)為下降，而建設(shè)用地和其他用地呈上升趨勢。經(jīng)判斷，這一時期由于城市的開發(fā)與擴張，導(dǎo)致水域濕地不斷退化，其他用地（裸土地）面積不斷增加。2015—2020年隨著生態(tài)健康發(fā)展不斷受到重視，水域的優(yōu)勢度越來越明顯。由圖2b看出，在2000—2020年水域的平均斑塊面積（MPS）值整體呈下降趨勢，唯2005—2010年有所增長，反映了2005—2010年因大壩的建立，景觀破碎化程度有所改善，但隨著城市的發(fā)展和人類活動的加劇，濕地斑塊整體呈破碎化發(fā)展，分布稀疏。由圖2c看出，耕地、建設(shè)用地的斑塊密度（PD）一直呈上升趨勢，說明斑塊破碎化程度一直在加重。草地和水域PD在2000—2010年間下降，在2010—2020年上升，反映出這10年來破碎化風(fēng)險越來越高。林地PD值起伏較大，近幾年受干擾程度呈現(xiàn)逐步增加趨勢。由圖2d可知，草地、建設(shè)用地的聚集度呈持續(xù)上升趨勢﹐而水域和耕地在2015—2020年呈下降趨勢。意味著這5年水域和耕地斑塊聚集度越來越差，需要對濕地和耕地進一步整合，加強濕地建設(shè)。

2.2.2" 景觀水平指數(shù)的濕地景觀格局演變

通過計算研究區(qū)域景觀水平指數(shù)分析哈爾濱段松花江濕地景觀格局演變規(guī)律，結(jié)果見圖3。由圖3可知，2000—2020年斑塊數(shù)量（NP）與景觀形狀指數(shù)（LSI）急劇上升，變化趨勢相近，表明哈爾濱松花江區(qū)域整體景觀特點呈破碎化加劇狀態(tài)，斑塊邊緣不規(guī)則度越來越強，與人類頻繁干預(yù)濕地景觀發(fā)展有關(guān)。

根據(jù)圖3還可知：香農(nóng)多樣性指數(shù)（SHDI）在2005—2010年明顯上升且迅速，表明在該時間段，研究區(qū)斑塊之間景觀異質(zhì)性較強、連通性下降，但整體上的景觀豐富度增加。2000—2015年期間，蔓延度指數(shù)（CONTAG）急劇下降，2015—2020年間回升，說明不同斑塊連通性較差，但通過近幾年的人工干預(yù)和規(guī)劃，連通性趨于優(yōu)化。

2.3" 哈爾濱段松花江濕地變化驅(qū)動因素分析

利用SPSS 26.0對選取的8個指標因子進行主成分分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)共有3個主成分特征值大于1。其中，第1主成分的初始特征值為4.554（表3），解釋總方差貢獻率百分比為56.930%，第2與第3主成分解釋總方差貢獻率分別為19.526%和12.667%，前3個主成分解釋總指標信息的89.123%以上，因此把前3項作為主成分因子。

2.3.1" 城市經(jīng)濟發(fā)展因素

3個主成分通過最大方差法進行正交旋轉(zhuǎn)，得到因子載荷矩陣（表4）。由表4可知，第1主成分上有3個驅(qū)動因子載荷超過了0.8，其中M1（地區(qū)生產(chǎn)總值）和M6（人口密度）荷載超過了0.9，M5（城鎮(zhèn)化率）荷載0.832，主要反映了城市經(jīng)濟發(fā)展水平，表明城市經(jīng)濟、建設(shè)發(fā)展與人口是影響哈爾濱松江濕地景觀格局重要因素，占據(jù)主導(dǎo)地位。2000—2020年，地區(qū)生產(chǎn)總值從830.1億元增長至5 135.2億元，人口密度則從176人/km2增長為178.7人/km2，城鎮(zhèn)化率從46.9%增至55.7%，建設(shè)用地面積增長97.1 km2。由此可以判斷，隨著經(jīng)濟發(fā)展，哈爾濱地區(qū)非農(nóng)業(yè)人口逐漸增加，城鎮(zhèn)化程度不斷提高，導(dǎo)致城市不斷向外擴張，進一步威脅周邊地區(qū)濕地生態(tài)資源。因此城市經(jīng)濟發(fā)展是影響哈爾濱松花江景觀格局的重要因素。

2.3.2" 氣候因素

第2主成分中M7（年平均降水量）、M2（第一產(chǎn)業(yè)增加值）、M8（年平均氣溫）、M3（第二產(chǎn)業(yè)增加值）均為正值，分別為0.857、0.726、0.361、0.223，作為第2成分主要驅(qū)動因子，貢獻率達19.526%。其中M7與M8載荷大于M2與M3，可將第2主成分歸納為氣候因素。根據(jù)圖4a結(jié)合表1發(fā)現(xiàn)，相較于2000年，2005年平均降水量增長到593.7 mm，因年平均氣溫上升，年蒸發(fā)量高達871.4 mm，導(dǎo)致水域、濕地面積萎縮。整體來看，2000—2020年，研究區(qū)年降水量總體呈上升趨勢，降水增多，是偏豐水期；年平均氣溫表現(xiàn)為高—低—高的變化，總體呈平緩上升的趨勢。因此，降水充足、暖濕化加劇，是影響哈爾濱段松花江濕地景觀格局重要因素。

2.3.3" 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)因素

第3主成分中，M3（第二產(chǎn)業(yè)增加值）呈負值（-0.733），說明M3驅(qū)動影響較小；M2（第一產(chǎn)業(yè)增加值）與M4（第三產(chǎn)業(yè)增加值）的驅(qū)動因子為正值，表明M2與M4對哈爾濱段松花江演變有一定影響。從圖4b也可看出，2000—2018年，第三產(chǎn)業(yè)增加值呈快速上升趨勢，第二產(chǎn)業(yè)增加值自2011年逐漸下降，缺乏增長動力。農(nóng)、林、牧、漁作為第一產(chǎn)業(yè)的核心，一直是影響哈爾濱段松花江濕地景觀格局的重要因子，但第三產(chǎn)業(yè)的興起，旅游業(yè)不斷興盛，也逐漸影響到哈爾濱段松花江濕地景觀格局。

3" 討" 論

影響哈爾濱段松花江濕地變化因素復(fù)雜多樣。一般情況下，坡度、坡向、水文、氣候是景觀格局變化自然驅(qū)動因素，氣候變化因素往往能在短時間內(nèi)影響景觀格局變化，占據(jù)主導(dǎo)作用；人口、城市擴張、政策、產(chǎn)業(yè)等方面的因素與景觀格局變化越來越密切。2005—2010年是哈爾濱段松花江濕地景觀格局變化最大的時間段。這個時期，松花江大頂子山航電樞紐工程正式開工，2010年12月竣工，隨著大壩的不斷蓄水，水位比原來上升4～5 m，松花江兩岸大面積的行洪灘地以及耕地被水面淹沒，耕地面積急劇減少265.07 km2，水域濕地面積迅速增加241.65 km2。景觀指數(shù)分析表明，耕地景觀優(yōu)勢度迅速下降，生境破碎化加劇；水域斑塊景觀優(yōu)勢與之相反，景觀優(yōu)勢上升明顯，生境連通性、聚集性增強，濕地多集聚連片，“黑龍江呼蘭河濕地自然保護區(qū)”便因此立項。2005—2010年間耕地與水域互相轉(zhuǎn)化最為頻繁，也是保護濕地與保護耕地最為矛盾的時間段。2000—2020年，除了耕地，林地、草地、建設(shè)用地、其他用地、水域均不同程度增長。自2002年起哈爾濱市開展“退耕還林還草還濕”工作，林地、草地、水域面積同比增長均超過100%。2004年2月，經(jīng)國務(wù)院批準，哈爾濱松北區(qū)正式設(shè)立，由原7個區(qū)，調(diào)整為8個區(qū)。哈爾濱城市化的擴張，旅游基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)極大地擠占了沿江部分水域（包括濕地）空間，成片的濕地沼澤、耕地被分割成大小不一的斑塊，從20年來建設(shè)用地面積增長數(shù)據(jù)以及在主成分分析中也印證了這一點。當前，哈爾濱市在國土空間規(guī)劃中存在著基本農(nóng)田紅線與生態(tài)保護紅線相互交叉的現(xiàn)象，耕地占補平衡政策實施不到位，耕地面積呈一直下降狀態(tài)。因此，保護耕地面積紅線刻不容緩。景觀指數(shù)分析表明，哈爾濱段松花江濕地景觀異質(zhì)性不斷增強，斑塊破碎化趨于嚴重，人類的干擾程度不斷加深，各種影響因素的疊加，造成當前哈爾濱段松花江濕地生態(tài)保護與耕地保護矛盾突出的局面?；谝陨戏治?，針對濕地保護與耕地保護提出相關(guān)建議：

1）科學(xué)合理劃定濕地保護紅線。首先，建立濕地生態(tài)評價指標體系是實現(xiàn)濕地保護和補充耕地有效管理的前提。其次，明確濕地保護和補充耕地資源的位置和功能，將自然濕地占比較高且集中連片的地區(qū)劃定為濕地核心保護區(qū)與緩沖區(qū)。該區(qū)域應(yīng)堅決貫徹退耕還濕政策，嚴禁大規(guī)模開發(fā)利用，以維持濕地生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和完整性。最后，紅線劃定應(yīng)盡量使?jié)竦匕邏K集中連片，提高斑塊連通性，為維護生物多樣性提供生存根基。

2）加強耕地水土流失治理，完善耕地占補平衡，推進鹽堿地等耕地后備資源綜合利用。首先，耕地水土流失應(yīng)實行“三治”結(jié)合，即將坡耕地、侵蝕溝、土壤風(fēng)蝕治理相結(jié)合。對于丘陵地帶和漫川漫崗區(qū)，應(yīng)積極采取修筑梯田、地埂植物帶、可耕作地埂、等高耕作、深松等水土保持措施。同時，科學(xué)規(guī)劃防護林和導(dǎo)排水體系，完善蓄水、導(dǎo)水、排水等水土保持設(shè)施。禁止開墾15°以上的坡地種植農(nóng)作物，對已經(jīng)開墾種植農(nóng)作物的15°以上坡地，應(yīng)當按期制定退耕還林、還草計劃，并予以實施。其次，完善耕地占補平衡政策。應(yīng)加強對增補耕地后期監(jiān)管力度，建立監(jiān)測機制，對補充耕地項目進行質(zhì)量評估，并對不合格項目建立處罰機制。聯(lián)合相關(guān)政府部門，做好共同責任機制，明確各部門職責，為落實耕地占補平衡提供有力支撐。還要加強農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，完善農(nóng)田灌溉體系；推進耕地整治建設(shè)，實施旱地格田化、水田條田化，加強耕地平整；推進補充耕地道路體系建設(shè)，防止因缺乏種植條件引起的拋荒行為。第三，結(jié)合第3次全國國土調(diào)查等相關(guān)數(shù)據(jù)成果，全面摸清區(qū)域范圍內(nèi)鹽堿地等后備耕地資源分布，通過如改良土壤、節(jié)水灌溉等技術(shù)手段，大力推進綠色生產(chǎn)，建設(shè)高標準農(nóng)田，提高耕地利用效率。

3）進一步平衡好濕地與耕地關(guān)系。濕地保護與耕地保護的矛盾，本質(zhì)上是復(fù)雜的區(qū)域農(nóng)業(yè)與生態(tài)邊界問題。對當前哈爾濱段松花江流域內(nèi)濕地與耕地分布應(yīng)進行多種學(xué)科領(lǐng)域評估，如環(huán)境效益、經(jīng)濟效益、生態(tài)價值等，權(quán)衡好土地功能轉(zhuǎn)換后的產(chǎn)出價值，提出新的國土空間規(guī)劃方案。

4）加強跨部門合作，建立動態(tài)預(yù)警機制。通過構(gòu)建耕地與濕地保護紅線動態(tài)監(jiān)測體系，分析耕地和濕地的量化變化趨勢，可以對未來耕地和濕地的保護和管理提供更準確的預(yù)測信息。該監(jiān)測體系支持不同部門之間的數(shù)據(jù)共享和交換，互通信息資源，進而提高對耕地和濕地保護、管理工作的科學(xué)性和精準性。

近幾年國內(nèi)對于哈爾濱段松花江流域生態(tài)規(guī)劃研究較少，多以小地塊、小區(qū)域為主，研究方向也常在生態(tài)修復(fù)、水質(zhì)、生物方面，針對生態(tài)規(guī)劃方面有一定的局限性。本研究基于實地規(guī)劃項目，研究范圍較廣，邊界較精確，也有一定的實踐意義。從宏觀上分析了哈爾濱段松花江濕地景觀結(jié)構(gòu)與演變特征，將主成分分析法與驅(qū)動因子數(shù)據(jù)變化相結(jié)合，深入探討了哈爾濱段松花江濕地景觀格局變化驅(qū)動因素。但該研究僅僅只是從景觀指數(shù)角度來分析現(xiàn)狀，有一定的局限性。對于生態(tài)敏感性、生態(tài)網(wǎng)絡(luò)以及生態(tài)廊道方面，需進一步探索，為哈爾濱段松花江濕地保護規(guī)劃提供更多的數(shù)據(jù)支撐和規(guī)劃參考。

參考文獻（reference）：

［1］AN S Q， VERHOEVEN J T A. Wetland functions and ecosystem services： implications for wetland restoration and wise use//Wetlands： Ecosystem Services， Restoration and Wise Use. Springer， Cham：Springer，2019：1-10.DOI： 10.1007/978-3-030-14861-4_1.

［2］ABALO M，BADABATE D，F(xiàn)OUSSENI F，et al．Landscape-based analysis of wetlands patterns in the Ogou River basin in Togo （west Africa）．Environ Chall，2021，2：100013．DOI： 10.1016/j.envc.2020. 100013.

［3］DUKU E，DZORGBE MATTAH P A，ANGNUURENG D B．Assessment of wetland ecosystem services and human wellbeing nexus in sub-Saharan Africa：empirical evidence from a socio-ecological landscape of Ghana．Environ Sustain Indic，2022，15：100186．DOI： 10.1016/j.indic.2022.100186.

［4］XU X，LU X G，WANG Q，et al．Exploring conservation strategies for oriental white stork fledglings （Ciconia boyciana） across the breeding wetland landscape：hints from tracking movement patterns．Glob Ecol Conserv，2021，26：e01531．DOI： 10.1016/j.gecco.2021.e01531.

［5］CHEN X，ZHANG M L，ZHANG W C．Landscape pattern changes and its drivers inferred from salt marsh plant variations in the coastal wetlands of the Liao River estuary，China．Ecol Indic，2022，145： 109719．DOI： 10.1016/j.ecolind.2022.109719.

［6］CHEN K X，CONG P F，QU L M，et al．Annual variation of the landscape pattern in the Liao River delta wetland from 1976 to 2020．Ocean Coast Manag，2022，224：106175．DOI： 10.1016/j.ocecoaman.2022.106175.

［7］易阿嵐，王鈞．上海市濕地景觀格局時空演變與驅(qū)動機制的量化研究．生態(tài)學(xué)報，2021，41（7）：2622-2631．YI A L，WANG J．Quantitative study on spatio-temporal evolution and mechanisms of wetland landscape patterns in Shanghai．Acta Ecol Sin，2021，41（7）：2622-2631．

［8］高祖橋，白永平，周亮，等．寧夏沿黃城市帶濕地景觀格局演變特征及驅(qū)動力．應(yīng)用生態(tài)學(xué)報，2020，31（10）：3499-3508．GAO Z Q，BAI Y P，ZHOU L，et al．Characteristics and driving forces of wetland landscape pattern evolution of the city belt along the Yellow River in Ningxia，China．Chin J Appl Ecol，2020，31（10）：3499-3508．DOI： 10.13287/j.1001-9332.202010.013.

［9］郭嶸，高野，武彤．基于三線劃定的哈爾濱生態(tài)安全格局構(gòu)建研究．低溫建筑技術(shù)，2021，43（2）：10-13．GUO R，GAO Y，WU T．Construction of Harbin ecological security pattern based on the three-line planning．Low Temp Archit Technol，2021，43（2）：10-13．DOI： 10.13905/j.cnki.dwjz.2021.02.003.

羅遵蘭，趙志平，孫光，等．松花江流域濕地生態(tài)系統(tǒng)健康評價．水土保持研究，2015，22（1）：105-109，114，2．LUO Z L，ZHAO Z P，SUN G，et al．Assessment of wetland ecosystem health in Songhua River basin．Res Soil Water Conserv，2015，22（1）：105-109，114，2．DOI： 10.13869/j.cnki.rswc.2015. 01.021.

鞠琴，劉酌希，王哲，等．松花江流域土地利用格局演變及預(yù)測．水文，2022，42（6）：99-104．JU Q，LIU Z X，WANG Z，et al．Evolution and prediction of land use pattern in Songhuajiang River basin．J China Hydrol，2022，42（6）：99-104．DOI： 10.19797/j.cnki.1000-0852.20210209.

梁芳源，梁晨，李曉文，等．基于系統(tǒng)保護規(guī)劃的松花江流域濕地優(yōu)先保護格局模擬研究．濕地科學(xué)，2022，20（1）：56-64．LIANG F Y，LIANG C，LI X W，et al．Simulated priority protection pattern for the wetlands in Songhua River basin based on systematic conservation planning．Wetl Sci，2022，20（1）：56-64．DOI： 10.13248/j.cnki.wetlandsci.2022.01.006.

劉僑博，韓曉盈，李爽，等．城市濕地的生態(tài)環(huán)境保護問題探討：以哈爾濱市為例．環(huán)境科學(xué)與管理，2015，40（6）：147-150．LIU Q B，HAN X Y，LI S，et al．Ecological environment protection problems" and suggestions of urban wetland： a case study of Harbin．Environ Sci Manag，2015，40（6）：147-150． DOI： 10.3969/j.issn.1673-1212.2015.06.035.

馮富娟，穆立薔，陶雷，等．哈爾濱城市濕地植物資源的調(diào)查．東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報，2010，38（5）： 119-121．FENG F J，MU L Q，TAO L，et al．Plant resources of urban wetlands in Harbin．J Northeast For Univ，2010，38（5）：119-121．DOI： 10.13759/j.cnki.dlxb.2010.05.007.

陳文波，肖篤寧，李秀珍．景觀指數(shù)分類、應(yīng)用及構(gòu)建研究．應(yīng)用生態(tài)學(xué)報，2002，13（1）：121-125．CHEN W B，XIAO D N，LI X Z．Classification，application，and creation of landscape indices．Chin J Appl Ecol，2002，13（1）：121-125．

李秀珍，布仁倉，常禹，等．景觀格局指標對不同景觀格局的反應(yīng)．生態(tài)學(xué)報，2004，24（1）：123-134．LI X Z，BU R C，CHANG Y，et al．The response of landscape metrics against pattern scenarios． Acta Ecol Sin，2004，24（1）：123-134．

布仁倉，胡遠滿，常禹，等．景觀指數(shù)之間的相關(guān)分析．生態(tài)學(xué)報，2005，25（10）：2764-2775．BU R C，HU Y M，CHANG Y，et al．A correlation analysis on landscape metrics．Acta Ecol Sin，2005，25（10）：2764-2775．DOI： 10.3321/j.issn：1000-0933.2005.10.044.

王昌海，崔麗娟，毛旭鋒．濕地退化的人為影響因素分析：基于時間序列數(shù)據(jù)和截面數(shù)據(jù)的實證分析．自然資源學(xué)報，2012，27（10）：1677-1687．WANG C H，CUI L J，MAO X F．Study on human factors in wetland degradation： experimental analysis based on diachronic and synchronic data．J Nat Resour，2012，27（10）：1677-1687．DOI： 10.11849/zrzyxb.2012.10.006.

馮坤，顏長珍，謝家麗，等．1975—2015年鄂爾多斯市沙漠化的時空演變過程．中國沙漠，2018，38（2）：233-242．FENG K，YAN C Z，XIE J L，et al．Spatial-temporal evolution of aeolian desertification process in Ordos City during 1975-2015．J Desert Res，2018，38（2）：233-242．DOI： 10.7522/j.issn.1000-694X.2018.00002.

陳啟慧，紀璐，李瓊芳，等．伊犁河三角洲水資源條件變化對景觀格局演變的影響．水資源保護，2024，40（2）：90-99．CHEN Q H，JI L，LI Q F，et al．Influence of water resources condition changes on landscape pattern evolution in the Ili River Delta．Water Resour Prot，2024，40（2）：90-99．

傅豪，徐超偉，王凌越，等．歷史視角下的濕地演變與恢復(fù)保護：以永年洼為例．水利學(xué)報，2018，49（5）：619-627．FU H，XU C W，WANG L Y，et al．Wetland evolution and restoration from historical" perspective：a case study of Yongnian Lake．J Hydraul Eng，2018，49（5）：619-627．DOI： 10.13243/j.cnki.slxb.20170454.

韓宇平，朱星源，穆文彬．快速城鎮(zhèn)化地區(qū)土地利用景觀格局演變及預(yù)測研究．華北水利水電大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2023，44（4）：92-101．HAN Y P，ZHU X Y，MU W B．Research on the evolution and prediction of land use landscape pattern in rapid urbanization areas．J N China Univ Water Resour Electr Power （Nat Sci Ed），2023，44（4）：92-101．DOI： 10.19760/j.ncwu.zk.2023049.

楊旭，李文哲，王繼富，等．哈爾濱城市化進程中對城市濕地的影響研究．哈爾濱師范大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報，2011，27（5）：91-94．YANG X，LI W Z，WANG J F，et al．Study on urban wetland effects and strategy for urbanization process in Harbin．Nat Sci J Harbin Norm Univ，2011，27（5）：91-94．DOI： 10.3969/j.issn.1000-5617.2011.05.027.

桑子軒．哈爾濱松江濕地研究現(xiàn)狀及展望．黑龍江水利，2017，3（2）：6-10．SANG Z X．Current situation and prospect of Songjiang Wetland research in Harbin．Heilongjiang Water Resour，2017，3（2）：6-10.

于贏．哈爾濱市耕地占補平衡政策實施存在的問題及對策．哈爾濱：黑龍江大學(xué)，2021．DOI： 10.27123/d．cnki．ghlju．2021.001800．YU Y．Problems and countermeasures in the implementation of the balance policy of farmland occupation and compensation in Harbin．Harbin：Helongjiang University，2021．

李玲玲，劉夢萱，范兆祥．城市發(fā)展結(jié)構(gòu)影響下的濱水空間優(yōu)化設(shè)計策略研究：以哈爾濱市松花江濱水區(qū)為例．建筑與文化，2018（12）：79-81．LI L L，LIU M X，F(xiàn)AN Z X．Study on the optimization de-sign strategy of waterfront space under the influence of urban development structure： taking the Songhua" River waterfront in Harbin as an example．Archit Cult，2018（12）：79-81．DOI： 10.3969/j.issn.1672-4909.2018.12.026.

張麗．哈爾濱松花江城區(qū)段堤岸生態(tài)修復(fù)初探．水利規(guī)劃與設(shè)計，2015（4）：1-3，44．ZHANG L． Preliminary study on ecological restoration of banks in urban section of Songhua River in Harbin．Water Resour Plan Des，2015（4）：1-3，44．DOI： 10.3969/j.issn.1672-2469.2015.04.001.

楊尚樂，王旭明，王偉華，等．松花江哈爾濱段及阿什河抗生素的分布規(guī)律與生態(tài)風(fēng)險評估．環(huán)境科學(xué)，2021，42（1）：136-146．YANG S L，WANG X M，WANG W H，et al．Distribution and ecological" risk assessment of antibiotics in the Songhua River basin of the Harbin section and Ashe River．Environ Sci，2021，42（1）：136-146．DOI： 10.13227/j.hjkx.202005170.

馬煜，陸欣鑫，范亞文．松花江哈爾濱段浮游植物群落格局及其與環(huán)境因子的相關(guān)性．生態(tài)學(xué)報，2021，41（1）：224-234．MA Y，LU X X，F(xiàn)AN Y W．Correlation between phytoplankton community patterns and environmental factors in Harbin section of the Songhua River．Acta Ecol Sin，2021，41（1）：224-234． DOI： 10.5846/stxb201909262022.

（責任編輯" 鄭琰燚）