近25年?duì)I口浮渡河口濕地景觀格局演變過程

及驅(qū)動(dòng)因素分析摘要：文章通過提取1992年"2007年"2017年三期春季大潮營口浮渡河口遙感影像景觀圖斑，總結(jié)了近25年?duì)I口浮渡河口濕地景觀格局演變過程，分析了演變的驅(qū)動(dòng)因素#25年間，受人類活動(dòng)的影響，浮渡河口濕地景觀格局出現(xiàn)破碎化現(xiàn)象，系統(tǒng)形成機(jī)制遭到破壞，造成河口沙壩一潟湖景觀割裂和縮減，濕地生態(tài)系統(tǒng)已受到嚴(yán)重影響#對(duì)此，文章建議在深入理解浮渡河口濕地景觀形成機(jī)制、規(guī)律及驅(qū)動(dòng)因素的基礎(chǔ)上，采取"源頭管控河岸加固構(gòu)筑物清理％的修復(fù)治理措施以恢復(fù)其形成機(jī)制，使河口濕地生態(tài)系統(tǒng)得到修復(fù)#關(guān)鍵詞：浮渡河口&濕地景觀；沙壩一潟湖；河口濕地；景觀格局AnalysisontheEvolutionProcessandDrivingFactorsofWetland

LandscapePatterninYingkouFuduEstuaryinRecent25YearsAbstract:Inthispaper,remotesensingimagelandscapespotsofYingkouFuduEstuaryduringthespringtidesof1992,2007and2017wereextractedtosummarTetheevolutionprocessofwetlandlandccapepatterninthatareainthepast25years,andthedrivingfactorsofevolutionwereanalyzed.Inthepast25years&duetotheinfluenceofhumanactivities,thewetlandlandccapepatterninFuduEstuaryhasbeenfragmented&andtheformationmechansmofthesystemhasbeendamaged,whichhasresultedinthefragmentationandreductionofthesandbai—agoonlandscapeintheestuary,andthewetlandecosystemhasbeenseriouslyaffected.Therefore,thispapersuggestedthatonthebasisofathoroughunderstandingoftheformationmechanism,rulesanddrivingfacrtorsofthewetlandlandscapeinFuduEstuary,therestorationandmanagementmeasuressuchas“sourcecontrol",“bankreinforcement"and“structurecleaning"shouldbeadoptedtorestoretheformatonmechansmandtheecosystemoftheestuarywetland.Keywords：FuduEstuary,Wetlandlandscape,Sandbai(lagoon,Estuarinewetland,Landscapepat—tern"引言隨著''綠水青山就是金山銀山"的治國理念深入人心，我國在環(huán)境治理和生態(tài)修復(fù)方面下大氣力，逐見成效。河口濕地作為重要的生態(tài)系統(tǒng)，既有濕地的共性，又具有河口濕地的獨(dú)特性，是受海陸雙重作用形成的獨(dú)特生態(tài)系統(tǒng)％在海岸防護(hù)、碳封存、污染物降解、氣候調(diào)節(jié)、動(dòng)植物棲息地提供以及文化教育等方面具有重要意義。然而，受氣候變化、人類活動(dòng)干擾等因素的影響，我國河口濕地生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能面臨嚴(yán)重退化的風(fēng)險(xiǎn)％近年來,國家開展了眾多針對(duì)河口濕地生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)工作,并發(fā)布了一系列的政策文件。那么，充分理解河口濕地生態(tài)系統(tǒng)的長期演變過程、規(guī)律及其驅(qū)動(dòng)機(jī)制不但是濕地生態(tài)修復(fù)理論研究的重要內(nèi)容，也是實(shí)施濕地保護(hù)與修復(fù)工程的科學(xué)依據(jù)口（'（%景觀生態(tài)學(xué)研究的核心問題之一是景觀空間格局、生態(tài)過程與尺度之間的相互作用，而景觀格局的演變及其帶來的生態(tài)效應(yīng)是生態(tài)學(xué)家十分關(guān)注的問題'2（按照景觀格局研究對(duì)象，可以將景觀格局演變研究劃分為濕地、區(qū)域流域、綠地公園、森林景觀、休閑游憩區(qū)、自然保護(hù)區(qū)等景觀格局的演變是水環(huán)境變化的主要驅(qū)動(dòng)力，土地覆被變化及人為擾動(dòng)影響著河流水質(zhì)、水文特征、分布格局、景觀功能[10—11],同時(shí)也影響流域之間在物質(zhì)流、能量流等方面的交換與聯(lián)系研究景觀格局方式較為常用的是結(jié)合遙感和GIS技術(shù)來進(jìn)行分析,能夠較好地研究較大尺度的景觀格局空間結(jié)構(gòu)m%本研究以營口浮渡河口濕地為研究對(duì)象，選取1992年&2007年&2017年3期遙感影像，在研究范圍內(nèi)提取不同類型景觀圖斑并分析25年間浮渡河口景觀的演變過程％從自然因素和人類活動(dòng)干擾因素兩個(gè)方面，對(duì)其發(fā)展規(guī)律和驅(qū)動(dòng)因子進(jìn)行研究分析%1研究區(qū)概況浮渡河流域地理位置在39°57'45"N—40°06'37"N,122°1）'44"E—122°56'46"E%發(fā)源于遼寧省大連市瓦房店市東北部萬家?guī)X鎮(zhèn)老帽山，中下游位于大連市境內(nèi)，以浮渡河中下游為界，北為營口市蓋州，南為大連市瓦房店市，最后在營口市蓋州歸州注入渤海％主要為山區(qū)、丘陵，山區(qū)局部山巒起伏，溝壑發(fā)育，植被較差，水土流失較重，是浮渡河泥沙的主要來源'16（%浮渡河流域地形總體呈南高北低，包含丘陵坡麓崗、河流谷地及海峽海灘3類地貌形態(tài)單元％丘陵坡麓段地形有起伏，上游高差較大，主要為灌木、果林和耕地，土層薄，以坡積成因碎石土、粉質(zhì)黏土為主，局部地段見粉土，基巖裸露，為泥灰?guī)r％其他地段地形變化舒緩，多已開墾為耕地，巖性為頁巖、砂巖等沉積巖。河谷部位較為開闊，地勢(shì)低矮，地形平坦，分布有旱田，下伏基巖為頁巖、砂巖％海峽、海灘部位植被不發(fā)育，地層較單一，主要為淤泥質(zhì)黏土，下伏基巖為泥灰?guī)r％2近25年浮渡河口濕地景觀格局演變過程分析近25年浮渡河口濕地景觀格局演變過程,首先應(yīng)根據(jù)自然地理邊界劃定研究范圍，以確定因子量變的尺度，進(jìn)而研究不同景觀圖斑的演變過程％筆者認(rèn)為當(dāng)景觀出現(xiàn)第一次斷裂時(shí)發(fā)生了景觀剝離現(xiàn)象，是受自然和人工相互干擾的綜合結(jié)果％因此，本研究以河口濕地及近岸景觀為研究重點(diǎn)，從河口處擴(kuò)至東、南、西各3.5km處，向海一側(cè)至5m等深處，如圖1所示，范圍為12j54'35"E—122°01'00"E,40°06'27"N—40°0）'12"N，面積2997.79hm2%圖％研究范圍需要指出的是為保障3期提出數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)口徑和尺度的一致性，選用1992年"2007年"2017年3期春季大潮時(shí)的遙感影像，以水邊線為水陸分界線#遙感識(shí)別發(fā)現(xiàn)，研究范圍內(nèi)3期景觀圖斑主要包括濱海濕地、沙壩、潟湖、沙灘、圍海養(yǎng)殖池、填海造地、河口灘涂、河道、居民地、農(nóng)田、人工綠地、自然綠地、裸地、其他用地和河口橋梁#景觀圖斑類型說明如表1#表1斑塊類型識(shí)別信息說明圖斑類型統(tǒng)計(jì)指標(biāo)備注說明濱海濕地面積、寬度、周長范圍：水邊線至5m等深線沙壩面積、長度、寬度、周長海面以上河口沙壩潟湖面積、長度、寬度、周長范圍：沙壩與水陸交界線之間沙灘面積、長度、寬度、周長海面以上裸露沙灘圍海養(yǎng)殖池面積、周長人工堤壩圈圍范圍填海造地面積、周長因侵占濕地而建成的陸地，不包含裸地河口灘涂面積、周長河口處泥質(zhì)灘涂河道水系面積、長度、寬度、周長—居民地面積、周長—農(nóng)田面積、周長—人工綠地面積、周長人工種植形成的草地、灌木叢或林地續(xù)表圖斑類型統(tǒng)計(jì)指標(biāo)備注說明自然綠地面積、周長自然形成的草地、灌木叢或林地裸地面積、周長裸露未利用的土地其他用地面積、周長包括工業(yè)用地、養(yǎng)殖基礎(chǔ)設(shè)施用地、辦公用地等河口橋梁面積、寬度、周長—1992年研究范圍內(nèi)陸域基本呈現(xiàn)自然狀態(tài)，自然綠地主要集中在河道南岸，裸地、居民地和農(nóng)田主要集中出現(xiàn)在河道北岸#其中，自然綠地面積為429.71hm2,裸地面積為514.47hm2,居民地面積為246.75hm2,農(nóng)田面積為278.18hm2#河道兩側(cè)及近岸海域同樣基本保持自然狀態(tài),包括濱海濕地、沙壩、潟湖、沙灘、圍海養(yǎng)殖池、河口灘涂、河道水系，濱海濕地面積較大，圍海養(yǎng)殖池主要集中在河口南、北兩側(cè)#濱海濕地面積為1285.39hm2,沙壩面積為34.71hm2,潟湖面積為55.50hm2,沙灘面積為32.87hm2,圍海養(yǎng)殖池面積為58.10hm2,河口灘涂面積為16.99hm2,河道水系面積為45.11hm2#經(jīng)統(tǒng)計(jì),25年間研究區(qū)內(nèi)濱海濕地景觀面積縮減了2.80hm2,2007年之前濱海濕地景觀面積是略有增加的，但過后的10年，縮減了10.46hm2#沙壩一潟湖、沙灘景觀面積均在縮減,25年間變化較大，面積共縮減了79.62hm2#其中，前15年間出現(xiàn)了潟湖景觀面積增加的原因是沙壩景觀被割裂成河口處南、北兩部分，也形成河口南、北兩處的潟湖景觀。河口灘涂景觀在2007年之前已經(jīng)消失#隨著人類活動(dòng)干擾不斷加重，研究區(qū)內(nèi)景觀多樣化情況也相繼出現(xiàn)，如增加了圍海養(yǎng)殖、填海造地、人工島、人工綠地、其他用地等景觀#這幾類景觀25年間持續(xù)增加，其中，圍海養(yǎng)殖增加了33.59hm2,填海造地、人工島增加了76.75hm2,人工綠地增加了97.25hm2,其他用地增加了69.99hm2,河口橋梁增加了0.74hm2#陸域自然綠地和裸地景觀面積25年間持續(xù)縮減，共縮減面積857.72hm2#農(nóng)田景觀規(guī)模在前15年快速擴(kuò)大后，在后10年出現(xiàn)了縮減趨勢(shì)#隨

著生態(tài)環(huán)境保護(hù)政策推進(jìn)，出現(xiàn)人工綠地景觀且面積不斷擴(kuò)大#通過分析發(fā)現(xiàn)，1992—2007年，15年間河道北岸自然綠地逐漸轉(zhuǎn)化為居民地、農(nóng)田和其他用地#自然綠地縮減了361.38hm2,其中轉(zhuǎn)化為農(nóng)田325.68hm2,轉(zhuǎn)化為居民地23.91hm2,轉(zhuǎn)化為其他用地2.82hm2,其余縮減面積為近岸景觀圖斑邊界向內(nèi)陸伸進(jìn)。河道南岸裸地逐漸轉(zhuǎn)化為農(nóng)田、人工綠地#裸地面積縮減了474.42hm2,轉(zhuǎn)化去向?yàn)檗r(nóng)田、人工綠地、河道水系和居民地，其中轉(zhuǎn)化農(nóng)田435.05hm2,轉(zhuǎn)化人工綠地15.82hm2,轉(zhuǎn)化河道水系16.94hm2,居民地6.61hm2#河口兩側(cè)近岸景觀類型出現(xiàn)了破碎化情況，主要集中在河口兩側(cè)#經(jīng)過15年河道輸沙過程，河口灘涂被砂質(zhì)覆蓋，漸漸轉(zhuǎn)化成沙壩、潟湖#將河口完整沙壩切割成河口南側(cè)、河口北側(cè)兩部分，河口南側(cè)沙壩與沙灘連接形成一體為河口南側(cè)沙壩整體。沙壩完整性被破壞后，面積縮減了6.51hm2。由于人類活動(dòng)干擾加重，導(dǎo)致了自然景觀的破碎化，圍海養(yǎng)殖池面積增加了23.04hm2,出現(xiàn)填海造地景觀，面積為2.70hm20因納潮、防洪的需要，人類對(duì)河道水系的整治工程，加寬了河道，加固護(hù)岸,河道水系面積增加了23.55hm2。2007—2017年,11年間河口兩側(cè)及海岸人類干擾活動(dòng)加重，景觀日趨破碎化，破壞了景觀的連續(xù)性和完整性。河道水系被河口橋梁切割成兩部分，但是橋梁屬透水構(gòu)筑物，保障了河道水系相通,沒有破壞河道水系的生態(tài)完整性。河口北側(cè)近岸沙灘景觀完整性遭到破壞，被人工綠地、其他用地和填海造地等景觀侵入，已經(jīng)構(gòu)成了較為穩(wěn)定的景觀格局。河口北側(cè)沙壩、潟湖景觀受破壞嚴(yán)重，填海造地、圍海養(yǎng)殖、人工島建設(shè)等人類干擾活動(dòng)，造成了沙壩、潟湖向北位移，并與構(gòu)筑物形成一體，自然沙壩長度減小。河道南側(cè)沙壩、潟湖消失，與陸域連接形成沙灘。其他利用景觀主要為育苗室。陸域景觀基本趨于穩(wěn)定，河道南、北兩岸居民地略有擴(kuò)大，面積約為1252hm2,來源由農(nóng)田轉(zhuǎn)化。3驅(qū)動(dòng)因素分析浮渡河口濕地景觀格局演變主要是受自然驅(qū)(a)1992年景觀圖斑(b)2007年景觀圖斑[S31CEJCEJ圖21992—2017年景觀圖斑分布動(dòng)和人工驅(qū)動(dòng)兩個(gè)方面因素影響。自然驅(qū)動(dòng)因素主要包含海水動(dòng)力環(huán)境、海砂補(bǔ)給、河道輸沙能力和海洋底質(zhì)結(jié)構(gòu)變化等驅(qū)動(dòng)因子。人工驅(qū)動(dòng)因素主要包含填海造地、圍海養(yǎng)殖池建設(shè)、河道水系加寬、農(nóng)田面積擴(kuò)大等驅(qū)動(dòng)因子。需要說明的是，隨著近25年的人類活動(dòng)干擾，自然驅(qū)動(dòng)因素與人工驅(qū)動(dòng)因素對(duì)河口濕地景觀格局的影響已經(jīng)處于相互協(xié)調(diào)、相互鉗制的穩(wěn)定狀態(tài)。因此，在分析其演變過程的因素時(shí)，不能剝離其一而去單純地分析另一的影響?？梢哉f，浮渡河口濕地景觀格局演變是受兩因素的綜合影響。3.1自然驅(qū)動(dòng)因素為分析自然驅(qū)動(dòng)因素對(duì)浮渡河口濕地景觀格

局演變過程的影響，在研究區(qū)內(nèi)布設(shè)調(diào)查站位以調(diào)查海水動(dòng)力環(huán)境、海砂補(bǔ)給、河道輸沙能力和海洋底質(zhì)結(jié)構(gòu)變化等因子來推導(dǎo)驅(qū)動(dòng)其變化誘因#調(diào)查站位如圖3所示#圖3調(diào)查站位研究區(qū)域內(nèi)海流以順岸流為主，至河口向兩岸順岸流去。河口兩側(cè)進(jìn)行了人工島建設(shè)、填海造地工程建設(shè)、圍堰堤壩建設(shè)、防浪堤壩建設(shè)等人類干擾活動(dòng)#受此影響，東南向流至河口處分流向兩側(cè)流去并逐漸減弱，流至海岸處順岸流去#研究區(qū)內(nèi)斷面長度為％5km,底質(zhì)以“砂質(zhì)一粉砂”為主，河口北側(cè)潟湖處和河口處出現(xiàn)“泥質(zhì)”底質(zhì)#因斷面底質(zhì)主要以“砂質(zhì)一粉砂”為主與沙壩和沙灘的底質(zhì)類型相近#因此，可以推斷海砂是沙壩、河口兩側(cè)沙灘的砂質(zhì)補(bǔ)給來源之一#再則，河道柱狀底質(zhì)結(jié)構(gòu)顯示，表層為“泥質(zhì)一粉砂”底質(zhì)類型，中下層以“砂質(zhì)一粉砂”為主#以此推斷，河口輸沙也可能是沙壩、河口兩側(cè)沙灘的砂源之一#深入分析發(fā)現(xiàn)，上、中游采樣點(diǎn)底質(zhì)以“砂質(zhì)一粉砂”為主，下游（河口處）以“泥質(zhì)”為主#那么，可以確定的是河沙通過河道輸送，沙壩、河口兩側(cè)沙灘的砂質(zhì)不能反補(bǔ)河道砂質(zhì)。但不能確定的是河沙通過河道運(yùn)輸是否突破河口經(jīng)海水動(dòng)力影響對(duì)沙壩、河口兩側(cè)沙灘進(jìn)行補(bǔ)給#也就是說河道加寬后，納潮能力增強(qiáng)，但河道水動(dòng)力減弱，有可能河道中、下游底質(zhì)來源是近海砂質(zhì)的補(bǔ)給#綜上所述，本研究做出分析結(jié)論是受河口兩側(cè)人類活動(dòng)影響，河口處水動(dòng)力減弱阻礙了河沙對(duì)沙壩、河口兩側(cè)沙灘的砂質(zhì)補(bǔ)給；沙壩、河口兩側(cè)沙灘的砂質(zhì)來源主要是近海海砂#以此現(xiàn)象可以判定,人類活動(dòng)改變了河口及近岸水動(dòng)力環(huán)境，造成了沙壩一潟湖和沙灘自然景觀的改變#3.2人工驅(qū)動(dòng)因素2002年《中華人民共和國海域使用管理法》頒布以前，是“向海要陸”“以海供養(yǎng)”的粗放式發(fā)展模式#以遼寧省為例，通過建設(shè)圍堰堤壩方式圈養(yǎng)海產(chǎn)品的規(guī)模超10萬hm2,填海造地用海規(guī)模超2萬hm2。大規(guī)模用海帶來海洋經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的同時(shí)，也帶來了濱海濕地被侵占、海洋自然屬性改變和生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞等嚴(yán)重生態(tài)環(huán)境問題#25年間自然裸地大規(guī)模轉(zhuǎn)化農(nóng)田后，致使河道兩岸土層、巖層松化，出現(xiàn)河道砂量增加的現(xiàn)象#人類為增強(qiáng)河道的納潮能力，人為加寬了河道并修砌了河道護(hù)岸，保障了河道的行洪安全，但同時(shí)也破壞了河口灘地和沙壩形成機(jī)制#1992年，河口沙壩一潟湖+17］是自然且穩(wěn)定的形成機(jī)制#隨著人類活動(dòng)干擾的加重,2007年，河口沙壩一潟湖被分為南、北兩端，河口處沙壩徹底消失#到2017年，河口沙壩一潟湖的形成機(jī)制基本完全改變，導(dǎo)致南側(cè)沙壩與沙灘連為一體，潟湖景觀消失；北側(cè)沙壩一潟湖景觀雖然還存在，但是它已不是地理學(xué)意義上的“沙壩一潟湖”景觀了#沙壩已與構(gòu)筑物融為一體，潟湖景觀也被人工景觀割裂和破碎。綜上所述，人工驅(qū)動(dòng)因素是改變河口濕地生態(tài)系統(tǒng)屬性的主導(dǎo)因素#自然驅(qū)動(dòng)因素是因人工驅(qū)動(dòng)而改變的。*修復(fù)治理措施通過上文分析浮渡河口濕地景觀格局演變的驅(qū)動(dòng)因素發(fā)現(xiàn)，人工驅(qū)動(dòng)因素是主導(dǎo)因素#因此,要修復(fù)