白洋淀湿地风景区景观生态研究
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第40卷第2期2020年1月生态学报ACTAECOLOGICASINICAVol.40,No.2Jan.,2020基金项目:中国地质调查局项目(DD20189142); 白洋淀湿地演化及生态功能评价 (WT2018161B)收稿日期:2019⁃01⁃28;㊀㊀网络出版日期:2019⁃11⁃04∗通讯作者Correspondingauthor.E⁃mail:zhouyi@radi.ac.cnDOI:10.5846/stxb201901280209朱金峰,周艺,王世新,王丽涛,刘文亮,李海涛,梅军军.白洋淀湿地生态功能评价及分区.生态学报,2020,40(2):459⁃472.ZhuJF,ZhouY,WangSX,WangLT,LiuWL,LiHT,MeiJJ.EcologicalfunctionevaluationandregionalizationinBaiyangdianWetland.ActaEcologicaSinica,2020,40(2):459⁃472.白洋淀湿地生态功能评价及分区朱金峰1,周㊀艺1,∗,王世新1,王丽涛1,刘文亮1,李海涛2,梅军军21中国科学院遥感与数字地球研究所,北京㊀1001012中国地质环境监测院,北京㊀100081摘要:白洋淀湿地在雄安新区建设过程中具有重要生态安全保障作用㊂开展白洋淀湿地生态功能评价及分区研究,为生态环境治理和保护提供科学依据,是当前普遍关切和急需解决的问题之一㊂面向白洋淀湿地生态保护和管理的需求,在明确白洋淀自然环境特征和主要生态环境问题的基础上,结合外业调查㊁遥感㊁综合评价等方法,从水产品供给功能㊁水生植物供给功能㊁气候调节功能㊁生物多样性维护功能㊁水质改善功能5个方面评价了白洋淀湿地生态系统服务功能重要性,从水污染敏感性㊁湿地变化敏感性㊁重要自然与文化价值敏感性3个方面评价了白洋淀湿地生态系统敏感性㊂基于评价结果,将白洋淀湿地初步划分为7个一级生态功能区和19个二级生态功能区㊂在分区方法方面体现了白洋淀湿地人地关系动态特征,分区结果注重现状与历史相结合,有助于服务未来淀区生态保护规划决策实施㊂建议在实施白洋淀生态环境治理和保护过程中,依据白洋淀湿地生态功能分区特征,实行分区管制,制定对应的生态环境治理和保护措施㊂关键词:生态系统服务功能重要性;生态系统敏感性;生态功能分区;白洋淀湿地EcologicalfunctionevaluationandregionalizationinBaiyangdianWetlandZHUJinfeng1,ZHOUYi1,∗,WANGShixin1,WANGLitao1,LIUWenliang1,LIHaitao2,MEIJunjun21InstituteofRemoteSensingandDigitalEarth,ChineseAcademyofSciences,Beijing100101,China2ChinaInstituteforGeo⁃environmentalMonitoring,Beijing100081,ChinaAbstract:BaiyangdianWetlandislocatedinXiongᶄanNewArea,withimportantecologicalfunctionsandspecialstrategicposition.Foralongtime,theBaiyangdianWetlandhasgraduallyshrunkandevendriedupunderthecombinedeffectsofhumanactivitiesandclimatechange.ItisofgreatsignificancetostudythecarryingcapacityofecologicalandenvironmentalintheXiongᶄanNewAreabyunderstandingtheecologicalfunctionandregionalizationoftheBaiyangdianWetlandecosystem.Thisisoneofthecurrentwidespreadconcernsandurgentproblemstobesolved.InordertomeettheneedsofecologicalprotectionandmanagementofBaiyangdianWetland,thisstudyevaluatedandregionalizedtheecologicalfunctionsbycombiningmethodsoffieldsurvey,remotesensing,andcomprehensiveevaluation.ImagesofLandsatMSS/TM/ETM+/OLIin1975 2018andGF⁃2PMSin2017and2018wereacquiredtoanalyzelanduse/landcoverchange.Firstly,onthebasisofclarifyingcharacteristicsofnaturalenvironmentandmainecologicalproblemsofBaiyangdianwetland,theindicatorssystemwasconstructedforevaluatingecosystemservicefunctionandecologicalsensitivity.Secondly,theecosystemservicefunctionswereevaluatedfromfiveaspects:supplyingofaquaticproducts,supplyingofaquaticplants,climateregulation,biodiversitymaintenance,andimprovementofwaterquality.Theecosystemsensitivitieswereevaluatedfromthreeaspects:waterpollution,wetlandchangesaswellasimportanceofnaturalandculturalvalues.Finally,basedonresultsofevaluation,theBaiyangdianWetlandwasinitiallyregionalizedintosevenfirst⁃levelecoregionsandnineteensecond⁃level064㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀40卷㊀ecoregions.Wecombinedecologicalprocessesandimpactsofhumanactivitiesintoecologicalregionalization,reflectingthedynamiccharacteristicsofhuman⁃landrelationshipsinBaiyangdianWetland.Theresultscoveredspatialandtemporalcharacteristicsoftheecologicalenvironment,whichcouldhelpmanagertomakedecisionsfortheecologicalprotectionplanninginthefuture.Wesuggestedthatregionalization⁃orientedmeasuresshouldbeformulatedaccordingtotheecoregionscharacteristicsintheprocessofimplementingprojectofecologicalenvironmentprotectionandmanagementinBaiyangdianWetland.KeyWords:ecosystemservicesfunctionimportance;ecosystemsensitivity;ecologicalregionalization;BaiyangdianWetland2017年4月1日,中共中央㊁国务院印发通知决定设立河北雄安新区,这是继深圳经济特区和上海浦东新区之后又一具有全国意义的新区,是千年大计㊁国家大事[1]㊂白洋淀是雄安新区的重要组成部分,作为华北平原最大的淡水湿地生态系统,白洋淀湿地在雄安新区建设过程中具有 以淀兴城㊁城淀共荣 的重要生态功能㊂历史上,白洋淀湿地具有缓洪滞沥㊁蓄水灌溉㊁调节局部地区气候㊁改善生态环境㊁补充地下水㊁保护生物多样性等多种生态功能[2⁃3]㊂然而,长期以来在人类活动和气候变化综合作用下,白洋淀湿地出现水源不足㊁湿地萎缩㊁水体污染㊁泥沙淤积㊁生物多样性减少等危机[3⁃6]㊂据统计,20世纪50年代白洋淀年均入淀水量为18.27亿m3,80年代降为1.47亿m3,2000 2002年仅为0.65亿m3[2]㊂与此同时,20世纪50年代白洋淀流域地下水年均开采量为1.78亿m3,80年代增加到27.08亿m3,2001 2005年仍高达28.45亿m3[7]㊂淀区大部分水域水质为Ⅴ类或劣Ⅴ类,属重度污染[8]㊂20世纪60年代以来,淀区水体富营养化程度加剧,清水生物种群和数量减少,鸟类也日益减少[3]㊂为了 把白洋淀修复好㊁保护好 ,国家和地方采取一系列措施持续性开展了生态保护工作㊂2002年,河北省政府批准‘白洋淀湿地自然保护区规划“,设立了白洋淀湿地省级自然保护区[9]㊂2012年,‘白洋淀省级自然保护区总体规划(修编版)“对保护区进行了调整,进一步扩大了保护区范围与面积[10]㊂2015年,河北省发改委编制了‘白洋淀环境综合整治与生态修复规划(2015 2020年)“,指出实施引水补水调水㊁污染源综合治理㊁村镇综合整治㊁入淀河流整治㊁淀区管护维护㊁区域产业转型和能力设施建设等八项重点任务[11]㊂2017年,白洋淀与洱海㊁丹江口一起被纳入环境保护部 新三湖 水污染治理体系[12]㊂2019年1月,经党中央㊁国务院同意,河北省委㊁省政府印发了‘白洋淀生态环境治理和保护规划(2018 2035年)“,对未来近20年白洋淀生态环境治理和保护的基本方向㊁路径和具体措施进行了科学规划[13]㊂白洋淀之于雄安新区的重要生态安全保障作用由此充分体现㊂在白洋淀生态环境治理和保护过程中,湿地生态功能评价及分区是一项重要内容㊂生态功能分区是根据区域生态环境要素㊁生态环境敏感性与生态服务功能空间分异规律,确定不同地域单元的主导生态功能,将区域划分成不同生态功能区的过程[14]㊂生态功能分区是实施区域生态分区管理㊁构建区域生态安全格局的基础,可为生态保护与建设规划㊁维护区域生态安全㊁促进社会经济可持续发展与生态文明建设提供科学依据,具有重要理论与现实意义[15⁃16]㊂国外关于生态区划的最早研究可追溯到1962年加拿大森林学家OrieLoucks首次提出生态区的概念[17]㊂1967年Crowley根据气候和植被的宏观特征绘制了加拿大生态区地图[18]㊂1976年Bailey从生态系统角度提出了首个真正意义上的生态区划,并编制了美国生态区划图[19⁃20]㊂此后各国生态学家对生态区划原则㊁指标体系㊁等级和方法等进行了深入探讨[21⁃23],对生态区划的一些普遍问题也十分关切,如生态系统定义㊁生态区的复杂性㊁定性和定量方法㊁流域边界整合等[24],使得上世纪末至本世纪初生态区划理论与方法取得快速发展㊂近几年国际上对于生态系统服务的制图和区划也逐渐开始重视[25⁃26]㊂国内生态区划起步相对较晚,是继气候区划㊁自然区划㊁农业区划之后逐渐发展起来的[27⁃28]㊂1999年傅伯杰等建立了中国生态环境综合区划的原则㊁方法和指标体系[29],并于2001年提出了中国生态区划方案,为全国各区域进一步开展生态功能区划建立了宏观框架[30]㊂在此基础上,环境保护部和中国科学院于2008年发布了‘全国生态功能区划“[15],并根据生态环境保护新的要求于2015年发布了‘全国生态功能区划(修编版)“[16]㊂国务院在2010年发布的‘全国主体功能区规划“也将全国生态功能区划纳入其中,将全国重点生态区域划分为水源涵养㊁土壤保持㊁防风固沙㊁生物多样性维护等生态功能区,使生态功能区划上升到国家战略㊁制度层面[31]㊂在流域㊁区域㊁省级行政区尺度上,学者们也开展了大量的研究工作,如在辽河流域[32⁃33]㊁海河流域[34]㊁澜沧江流域[35]㊁黑河中游[36]㊁塔里木河流域[37],以及安徽省[38]㊁辽宁省[39]等开展的研究工作㊂近年来开始侧重于对不同生态要素的归纳和集成,尤其是伴随着遥感技术和数据的推广,在植被生态分区㊁河流生态分区㊁湖泊和湿地生态分区等有较大进展[40]㊂关于湿地生态功能评价与生态分区的研究案例主要集中在三峡库区[41]㊁洞庭湖[42⁃43]㊁鄱阳湖[44]㊁巢湖[45]㊁太湖[46⁃48]㊁丹江口水源区[49]等重要湿地区域㊂上述不同尺度㊁不同生态系统类型的生态功能评价与生态分区研究工作为开展全国或区域生态环境治理和保护提供了重要科技支撑㊂目前,关于白洋淀湿地生态系统的研究工作多集中在湿地水域变化[50]㊁土地利用/覆被变化[51⁃52]㊁景观格局变化[53⁃55]㊁生态系统服务价值评估[56⁃59]等方面㊂在生态区划方面,仅开展了湿地生态特征区划及功能定性分析工作[60],而对于湿地生态功能评价及分区的研究鲜有论述㊂因此,开展白洋淀湿地生态功能评价及生态功能分区研究,明晰生态功能的空间分异规律,为白洋淀生态环境治理和保护提供科学依据,成为当前普遍关切和急需解决的问题之一㊂本研究面向白洋淀湿地生态保护和管理需求,在明确白洋淀自然环境特征和主要生态环境问题的基础上,结合外业调查㊁遥感㊁综合评价等方法,建立基于水资源的湿地生态功能评价指标,开展白洋淀湿地生态功能评价,初步划定生态功能分区,以为雄安新区资源环境承载能力综合监测和透明雄安数字平台建设提供空间信息支撑㊂1 白洋淀湿地概况及其主要生态环境问题白洋淀位于太行山东麓永定河冲积扇与滹沱河冲积扇相夹峙的低洼地区,是河北平原上常年积水的最大湖淀[61],地理范围在北纬38ʎ43ᶄ 39ʎ02ᶄ,东经115ʎ38ᶄ 116ʎ07ᶄ,海拔5.5 6.5m(大沽高程),总面积366km2,由白洋正淀㊁马棚淀㊁藻苲淀㊁烧车淀等诸多大小不一的淀泊和沟壕组成,统名白洋淀[61⁃62]㊂白洋淀属大清河水系,水源主要来自八条入淀河流,南支潴龙河㊁孝义河㊁唐河汇入马棚淀,府河㊁漕河㊁瀑河㊁萍河汇入藻苲淀,北支河流通过白沟引河入烧车淀,在白洋淀出口处建有枣林庄水利枢纽[2,54]㊂白洋淀动植物资源丰富,水生动物主要有鱼类㊁蟹类㊁虾类㊁底栖动物㊁浮游动物等,水生植物主要有水生维管束植物和浮游植物[54]㊂行政区划上,白洋淀位于雄安新区,分属保定市和沧州市所辖的安新㊁容城㊁雄县㊁高阳和任丘五个县(市),其中85%的水域在保定市安新县境内㊂长期以来,在人类活动和气候变化综合作用下,白洋淀生态环境问题逐渐凸显,主要包括以下几点:(1)水源不足㊁湿地萎缩㊂白洋淀水源主要来自流域内上游山区降水形成的地表径流㊂20世纪50年代至21世纪初期,白洋淀流域平均年降水量从661.6mm减少到459mm[7]㊂降水量减少导致径流量变化亦呈减少趋势[63⁃64],由于流域气候干旱而间接导致白洋淀干涸的频次不断增加[7]㊂叠加上游城镇工农业及生活用水量不断增加㊁水库截流以及地下水超采等影响[2],致使入淀水量减少㊁淀区水位下降,湿地萎缩趋势严重㊂为了缓解白洋淀湿地萎缩的变化态势,当地政府实施了跨流域调水㊁引水补给白洋淀,在一定程度上缓解了淀区水位下降㊁湿地萎缩现象[3,65⁃66]㊂(2)水体污染㊂白洋淀15处水质监测断面的水质类别数据显示,除同口㊁北何庄全年淀干外,留通㊁郭里口㊁王家寨为Ⅳ类水质,其他10个断面均为Ⅴ类水质,表明白洋淀水体污染形势严峻[67]㊂淀区水质的主要超标项目为化学需氧量㊁五日生化需氧量㊁高锰酸盐指数㊁氨氮等[68],主要污染源来自入淀河流上游工业和生活污水㊁淀区居民生活污水㊁垦殖活动污染等[69]㊂府河等汇入淀区的河流带来了上游保定市的大量工业和生活污水,大部分直接进入白洋淀[68]㊂淀内现有39个纯水村㊁10万居民,主要从事种植㊁养殖业等经济活动,淀区164㊀2期㊀㊀㊀朱金峰㊀等:白洋淀湿地生态功能评价及分区㊀264㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀40卷㊀生活污水㊁排泄物㊁家禽畜牧业的废弃物㊁粪便直接或间接入淀[69],网箱养鱼的饵料含有大量氮和磷,除少量被鱼食用,大部分的剩余物沉积水体㊂另外,随着白洋淀旅游业的兴起,旅游业机动船舶管理不规范,废水随意排放,游客丢弃的垃圾废物处理不善等,都成为白洋淀主要污染源㊂(3)生物多样性减少㊂20世纪50年代以前,白洋淀水质清澈,水生生物种类较多㊂然而,自20世纪60年代以来,水体富营养化程度加剧,鱼虾大量死亡,鸟类日益减少[3]㊂近年来在实施上游水库补给㊁跨流域调水补给白洋淀等工程作用下,白洋淀生态环境逐渐改善,鱼类和鸟类的种类和数量逐渐增加㊂(4)农业开垦活动加剧㊂白洋淀围淀造田现象比较突出,耕地扩展改变了白洋淀湿地生态系统类型结构与空间格局,从而影响了白洋淀调洪治淤㊁生物多样性维护等生态功能㊂2㊀数据与方法2.1㊀数据2.1.1㊀外业调查数据2018年7月24 27日开展了白洋淀湿地外业考察与调研,获取了204个考察点位资料和信息,包括经纬度㊁所属地类㊁地表自然环境特征㊁周围环境等,考察了白洋淀堤坝分布信息㊂考察路线110km,其中水域路线22km,陆域路线88km,明确了主要生态系统类型的表征信息,确定了白洋淀范围与边界㊂2.1.2㊀土地利用/覆被数据收集了白洋淀湿地LandsatMSS/TM/ETM+/OLI㊁GF⁃2PMS卫星遥感影像,在外业调查的基础上,从不同地类影像特征差异性㊁空间分布异质性㊁不同植被类型物候差异性三个方面开展了白洋淀湿地土地利用/覆被分类人机交互解译㊂运用ArcGIS软件Editor模块,以2018年GF⁃2号PMS影像为主㊁以2018年Landsat⁃8OLI影像为辅,人机交互解译获取2018年分类信息,并将解译结果叠加到2018年Landsat⁃8OLI影像上㊂对比分析不同湿地类型和其他非湿地类型在Landsat⁃8OLI影像上的色调㊁形状等特征,建立Landsat⁃8OLI影像人机交互解译的 先验知识 ㊂在此基础上,基于2015年Landsat⁃8OLI影像对2018年分类信息进行人机交互更新解译,得到2015年分类结果㊂以此类推,分别基于2011年㊁2005年㊁ ㊁1975年Landsat影像,对2015年㊁2011年㊁ ㊁1980年分类信息进行人机交互更新解译,得到1975 2018年10期白洋淀湿地土地利用/覆被分类图(图1)㊂土地利用/覆被类型包含湿地㊁耕地㊁建设用地㊁林地4个一级地类㊂其中,湿地包含水体㊁水生植被㊁滩地3个二级地类,耕地包含水田㊁旱地2个二级地类㊂水生植被又包含挺水植物㊁浮叶植物2个三级地类㊂2.1.3㊀其他数据源其他数据源包括:植被净初级生产力(NPP)数据为2015年MOD17A3NPP产品㊂基础地理数据为2012年国家测绘地理信息局版‘1ʒ100万中国数据“㊂统计数据包括‘2016年保定市水资源公报“[67]㊁2008 2017年‘河北经济年鉴“[70]㊂2.2㊀方法2.2.1㊀生态系统服务功能重要性评价方法依据研究区自然地理特征㊁生态环境状况,充分借鉴国内其他湿地㊁湖泊生态功能评价已有研究案例[42⁃49],确定了白洋淀湿地生态系统服务功能重要性评价指标,包括水产品供给功能㊁水生植物供给功能㊁气候调节功能㊁生物多样性维护功能㊁水质改善功能5项㊂(1)水产品供给功能:指白洋淀湿地提供鱼类㊁浮游动物㊁底栖动物等水产品的能力㊂基于2015年Landsat⁃8OLI卫星遥感影像,通过人机交互解译获取了白洋淀湿地人工养殖鱼塘空间数据㊂以此将水产品供给功能重要性分为2个级别,即人工养殖鱼塘区水产品供给功能为极重要(Ⅳ级),非人工养殖鱼塘区水产品供给功能为不重要(Ⅰ级)㊂(2)水生植物供给功能:指白洋淀湿地提供挺水植物㊁沉水植物㊁浮水植物㊁漂浮植物等水生植物的能力㊂图1㊀1975 2018年白洋淀湿地土地利用/覆被Fig.1㊀Mapsshowinglanduse/landcoverofBaiyangdianWetlandduring1975 2018基于水生植物覆盖度量化水生植物供给功能,利用2015年Landsat⁃8OLI卫星遥感影像,采用像元二分模型方法估算水生植物覆盖度,以此将水生植物供给功能重要性分为4个级别,即不重要(Ⅰ级)㊁较重要(Ⅱ级)㊁中等重要(Ⅲ级)和极重要(Ⅳ级)㊂(3)气候调节功能:指通过湿地生态系统中的光合作用等生理生态过程实现对CO2的吸收与贮存,同时释放O2,并通过食物链(网)进行有机物质循环和能量流动,起到调节大气组分㊁减缓温室效应的作用[71⁃72]㊂本研究基于植被净初级生产力(NPP)测算固碳量和释氧量,从而评估白洋淀湿地气候调解功能㊂由植物光合作用方程可知,植物每生产1kg干物质,能固定1.63kgCO2,同时释放1.2kgO2[73]㊂以MODISNPP产品为参照,建立Landsat⁃8OLINDVI与MODISNPP产品的统计模型㊂随机在白洋淀湿地选取100个点,统计这些点所在Landsat⁃8OLINDVI与MODISNPP的回归模型,建立基于Landsat⁃8OLINDVI的白洋淀湿地NPP统计模型为:NPP=0.1877ˑNDVI+0.261(P<0.001)㊂基于NPP测算固碳量和释氧量模型如下:固碳量:V_CO2=AˑNPPˑ1.63;释氧量:V_O2=AˑNPPˑ1.2㊂其中,A为湿地生态系统面积,NPP为净初级生产力,V_CO2为固碳量,V_O2为释氧量㊂气候调节功能重要性评价结果分为4个级别㊂(4)生物多样性维护功能:指白洋淀湿地提供动植物栖息地从而维护生物多样性的能力㊂本研究采用生境质量指数方法,基于InVEST模型[74],选择其中的生境质量模块,评价生物多样性维护功能重要性,将评价结果分为4个级别㊂(5)水质改善功能:指湿地生态系统净化水质的能力㊂本研究基于‘2016年保定市水资源公报“中白洋淀15处水质监测断面的水质类别评价水质改善功能,水质类别(受污染)程度越高,认为需要提供的水质改善功能越重要㊂利用普通克里格方法对各断面水质类别进行空间插值,得到白洋淀湿地水质类别栅格数据,将评价结果分为4个级别㊂364㊀2期㊀㊀㊀朱金峰㊀等:白洋淀湿地生态功能评价及分区㊀白洋淀湿地生态系统服务功能重要性指标分级标准如表1所示㊂利用GIS空间分析功能,将上述各指标重要性分布值逐像元求最大值,得到生态系统服务功能重要性等级分布值㊂在此基础上,绘制出白洋淀湿地生态系统服务功能重要性综合评价图㊂表1㊀白洋淀湿地生态系统服务功能重要性指标分级标准Table1㊀GradingrulesofindicatorsforevaluationofecosystemservicesfunctionimportanceofBaiyangdianWetland生态系统服务功能Ecosystemservicesfunction评价指标Evaluationindicator不重要(Ⅰ级)Unimportant(gradeⅠ)较重要(Ⅱ级)Important(gradeⅡ)中等重要(Ⅲ级)Moreimportant(gradeⅢ)极重要(Ⅳ级)Mostimportant(gradeⅣ)水产品供给Supplyingofaquaticproducts人工养殖鱼塘ɿ水生植物供给Supplyingofaquaticplants水生植物覆盖度(%)0 3030 6060 80>80气候调解Climateregulation固碳量(kg/m2)ɤ0.450.45 0.500.50 0.55>0.55释氧量(kg/m2)ɤ0.300.30 0.350.35 0.40>0.40生物多样性维护Biodiversitymaintenance生境质量(无量纲)0 0.30.3 0.60.6 0.90.9 1.0水质改善Improvementofwaterquality水质类别(无量纲)<ⅣⅣⅤ>Ⅴ2.2.2㊀生态系统敏感性评价方法依据研究区生态环境状况及主要问题,参考‘生态功能分区技术规范“(征求意见稿)[14],确定了白洋淀湿地生态系统敏感性评价指标,包括水污染敏感性㊁湿地变化敏感性㊁重要自然与文化价值敏感性3项㊂(1)水污染敏感性:指白洋淀水体受到来自入淀河流上游城镇工业和生活污水㊁淀区居民生活污水㊁垦殖活动污染㊁旅游业污染等影响而引起的原有水体污染的敏感程度,包括城镇工业生活污染㊁村落非点源污染㊁养殖业污染㊁农业开垦污染㊁旅游业污染㊂其中,城镇工业生活污染对淀区水体污染影响最大,村落非点源污染㊁养殖业污染对淀区水体污染影响次之,农业开垦污染㊁旅游业污染等对淀区水体污染也产生一定影响㊂根据入淀河流㊁农村居民点㊁鱼塘㊁耕地㊁景区设施等分布,考虑污染程度随与污染源距离的变化关系,设置不同空间缓冲距离㊂距离污染源越近,其水体受到污染的敏感性等级越高[44]㊂在此基础上,评价白洋淀湿地水污染敏感性,将评价结果分为5个级别,即不敏感(Ⅰ级)㊁轻度敏感(Ⅱ级)㊁中度敏感(Ⅲ级)㊁高度敏感(Ⅳ级)和极度敏感(Ⅴ级)㊂(2)湿地变化敏感性:指白洋淀湿地年际变化引起的不同湿地(水体㊁水生植被㊁滩地)类型和面积变化的敏感程度㊂基于1975 2018年间10期白洋淀湿地土地利用/覆被数据,分析各类湿地变化类型㊁变化时间㊂在此基础上,评价白洋淀湿地变化敏感性,将评价结果分为5个级别㊂(3)重要自然与文化价值敏感性:指有代表性的自然生态系统㊁珍稀濒危野生动植物的天然集中分布地㊁有特殊价值的自然遗迹所在地和文化遗址㊁重要景观与旅游资源分布区等对因人类活动干扰而引起的原有价值损失的敏感程度[14]㊂重要自然与文化价值敏感性主要体现在经过国家或省㊁市㊁县级认可的保护区,如各类自然保护区㊁自然文化遗产㊁风景名胜区㊁森林公园㊁地质遗迹和地质公园等㊂分析白洋淀各类保护区级别,将重要自然与文化价值敏感性的评价结果分为5个级别㊂白洋淀湿地生态系统敏感性指标分级标准如表2所示㊂利用GIS空间分析功能,将上述各指标敏感性分布值逐像元求最大值,得到生态系统敏感性等级分布值㊂在此基础上,绘制出白洋淀湿地生态系统敏感性综合评价图㊂464㊀生㊀态㊀学㊀报㊀㊀㊀40卷㊀表2㊀白洋淀湿地生态系统敏感性指标分级标准Table2㊀GradingrulesofindicatorsforevaluationofecosystemsensitivityofBaiyangdianWetland生态系统敏感性Ecosystemsensitivity评价指标Evaluationindicator不敏感(Ⅰ级)Notsensitive(gradeⅠ)轻度敏感(Ⅱ级)Mildlysensitive(gradeⅡ)中度敏感(Ⅲ级)Moderatelysensitive(gradeⅢ)高度敏感(Ⅳ级)Highlysensitive(gradeⅣ)极度敏感(Ⅴ级)Extremelysensitive(gradeⅤ)水污染敏感性Sensitivityofwaterpollution城镇工业生活污染距入淀河流1km之外的湿地 距入淀河流1km之内的湿地村落非点源污染距淀区居民点200m之外的湿地距淀区居民点100 200m之间的湿地距淀区居民点100m之内的湿地 养殖业污染非人工养殖鱼塘区人工养殖鱼塘区 农业开垦污染无农业开垦湿地转为耕地 旅游业污染距船舶航线100m之外的湿地距船舶航线50 100m之间的湿地距船舶航线50m之内的湿地 湿地变化敏感性Sensitivityofwetlandchanges变化类型无变化水体转为水生植被水生植被转为滩地水体转为滩地湿地转为非湿地变化时间(年)00 55 1010 20ȡ20重要自然与文化价值敏感性自然保护区无县级市级省级国家级Sensitivityofimportantlynaturaland自然文化遗产无县级市级省级国家级culturalvalues重点风景名胜区无县级市级省级国家级2.2.3㊀生态功能分区方法(1)分区目的与原则:面向白洋淀湿地生态保护和管理的需求,开展白洋淀湿地生态功能评价,初步划定生态功能分区,其目的是明晰白洋淀湿地生态功能的空间分异规律,为雄安新区资源环境承载能力综合监测和透明雄安数字平台建设提供空间信息支撑㊂白洋淀湿地生态功能分区遵循主导生态功能原则㊁生态系统类型完整性原则㊁区内相似性原则㊁区间差异性原则以及等级性原则㊂(2)分区方法:依据生态系统服务功能重要性和生态系统敏感性评价结果,将两者评价分级图进行叠加分析,得到如下三种综合分区结果及其对应的处理方法[14]:①生态系统服务功能重要性级别达到Ⅲ级(即中等重要)和Ⅳ级(极重要)的地区,以其主导生态系统服务功能重要性覆盖区域作为边界划分依据㊂②生态系统服务功能重要性级别为Ⅲ级以下(即不重要(Ⅰ级)和较重要(Ⅱ级))的地区,若生态系统敏感性级别达到Ⅳ级和Ⅴ级区域(即高度敏感和极度敏感区),以重要生态系统敏感性覆盖区域作为边界划分依据㊂③其余地区(即生态系统服务功能重要性Ⅲ级以下且生态系统敏感性Ⅳ级以下的地区),结合白洋淀实际自然与经济状况,并参考白洋淀地区相关规划文件,选择相对最重要的生态系统服务功能的覆盖区域作为其边界划分㊂最后,在考虑生态系统类型完整性的基础上,结合白洋淀地区自然地理条件㊁生态环境状况㊁生态保护和管理的需要等,作为分区参考,对上述综合分区结果图进行合理的调整和完善,形成科学完整的分区结果图㊂(3)分区命名:白洋淀湿地生态功能区命名采用服务功能命名优先㊁敏感性命名补充的方式[14]㊂生态功能区名称组成为:区位+主导生态服务功能(或生态敏感性)+功能管控名称㊂其中,区位包括东部㊁南部㊁西部㊁北部㊁东南部㊁西南部㊁东北部㊁西北部八个方位名称;主导生态服务功能为主:区位+主导生态服务功能+ 功能区 ;主导生态敏感性为主:区位+生态敏感性+ 保护区 / 恢复区 / 重建区 (按照敏感性影响程度由轻到重依次确定)㊂3㊀结果与分析3.1㊀生态系统服务功能重要性白洋淀湿地生态系统服务功能重要性各指标评价结果如图2所示㊂(1)水产品供给功能重要性:2007564㊀2期㊀㊀㊀朱金峰㊀等:白洋淀湿地生态功能评价及分区㊀。
白洋淀纪事湿地生态系统服务功能评估白洋淀,位于河北省涿州市、易县和安新县交界处,是华北地区最大的天然淡水湖泊之一,也是国家级重点保护湿地。
其独特的地理位置和丰富的生物资源,赋予了白洋淀丰富的生态系统服务功能。
本文将从水环境净化、生物多样性保护、碳汇功能和景观美化四个方面对白洋淀湿地生态系统服务功能进行评估。
一、水环境净化白洋淀作为天然湖泊,承载着周边地区的水资源供应和水环境净化功能。
湖泊水体在流经土地、植被和湿地等生态系统过程中,能够自然净化水体,去除其中的有机物、重金属等有害物质,保持水质清洁。
白洋淀湿地在水环境净化方面发挥着重要作用,为周边地区提供清洁的水资源,维护着生态平衡。
二、生物多样性保护白洋淀湿地是许多珍稀濒危物种的栖息地,拥有丰富的生物多样性。
湖泊、湿地、植被等不同生态系统相互交错,为各类动植物提供了适宜的生存环境。
通过对白洋淀湿地内不同区域的调查和监测,可以评估湿地生态系统在维护生物多样性方面的效果,为保护濒危物种和改善生态环境提供数据支持。
三、碳汇功能湿地是重要的碳汇,通过植被的光合作用和有机质的堆积,可以吸收大量二氧化碳,减缓气候变暖的速度。
白洋淀湿地内丰富的植被和湖泊水体,为碳汇提供了良好的环境。
评估白洋淀湿地的碳汇功能,有助于了解湿地对气候变化的缓冲作用,为采取有效的生态保护和恢复措施提供科学依据。
四、景观美化白洋淀湿地以其独特的湖光山色和丰富的自然景观吸引着大量游客和摄影爱好者。
湿地生态系统服务功能中的景观美化作用,不仅丰富了人们的文化生活,也促进了当地旅游业的发展。
对白洋淀湿地景观美化效果的评估,可以为景区规划和管理提供参考,保护好白洋淀这一珍贵的自然资源。
综上所述,白洋淀湿地生态系统服务功能的评估对于保护湿地生态环境、促进区域可持续发展具有重要意义。
通过科学评估,发现并解决湿地生态环境中存在的问题,进一步提高白洋淀湿地的生态系统服务功能,实现生态、经济和社会的和谐发展。
白洋淀纪事湿地生态系统监测方法白洋淀湿地位于河北省涿州市和安新县交界处,是我国著名的淡水湖泊之一,也是京杭大运河主要水源之一。
作为国家重点保护湿地,白洋淀的生态系统监测至关重要。
本文将介绍白洋淀湿地生态系统监测的方法及其重要性。
一、遥感监测遥感技术是湿地生态系统监测中常用的方法之一。
通过卫星遥感图像可以快速获取大范围的湿地信息,如湿地植被覆盖度、湿地面积等。
同时,遥感技术还可以监测湿地的水质、水温等参数,为湿地生态系统的健康评估提供数据支持。
二、生物多样性调查生物多样性调查是湿地生态系统监测的重要内容之一。
通过对湿地内各类生物的种类、数量、分布等信息进行调查,可以了解湿地生态系统的结构和功能。
同时,生物多样性调查还可以评估湿地生态系统的稳定性和健康状况,为湿地保护和管理提供科学依据。
三、水质监测水质监测是湿地生态系统监测的关键环节。
定期对白洋淀湿地的水体进行采样分析,可以了解水体中的营养盐、重金属等污染物质的浓度,评估水体的污染程度。
水质监测还可以监测湿地水体的氧化还原电位、pH值等参数,为湿地水生态系统的恢复和保护提供数据支持。
四、定点观测定点观测是湿地生态系统监测的常用方法之一。
选择代表性的监测点位,在同一位置连续观测湿地的气候、水文、生物等要素的变化。
通过长期的定点观测数据,可以揭示湿地生态系统的演变规律,为湿地保护和管理提供科学依据。
五、模型模拟模型模拟是湿地生态系统监测的辅助手段之一。
通过建立湿地生态系统的数学模型,模拟湿地内各种生态过程的动态变化。
模型模拟可以预测湿地生态系统的响应和适应性,为湿地的合理利用和管理提供参考。
六、结语白洋淀作为我国重要的湿地生态系统,其监测工作显得尤为重要。
通过多种方法的综合应用,可以全面了解湿地的状况,为湿地的保护和管理提供科学依据。
希望未来白洋淀湿地生态系统监测工作能够得到更加完善和深入的发展,为湿地的可持续发展贡献力量。
白洋淀景区介绍
白洋淀景区是中国北方的一个重要湿地保护区,位于河北省保定市涞源县、容城县、唐县、固安县、霸州市、燕郊经济技术开发区和北京市大兴区境内,总面积达3660平方公里。
这里拥有着广阔的水域和独特的自然生态景观,是珍稀候鸟和野生动植物的天堂,也是人们旅游观光和休闲娱乐的绝佳场所。
白洋淀景区以其独特的地理环境和生态资源而闻名于世。
这里有着许多迷人的景观,如夕阳红、绿树成荫、水天一色等自然风光,还有独具特色的水乡风情、农家乐等人文景观。
游客可以在这里尽情观赏水鸟翔集、芦苇摇曳的美景,或乘坐游船漫游水面,感受大自然的神奇。
除了自然景观外,白洋淀景区还拥有着许多历史文化遗迹,如明清古瓷窑址、百岁寨、三岔口等,这些文化遗迹展示了这里悠久的历史和文化底蕴。
对于想要体验当地特色文化的游客来说,白洋淀景区也提供了许多机会。
游客可以品尝当地美食,如驴肉火烧、芦荟糕、白洋淀鱼头炖菜等,也可以参观当地的民俗博物馆、手工艺品展示中心等,了解当地的传统文化和手工艺制作技艺。
综上所述,白洋淀景区是一个充满自然、历史、文化魅力的旅游胜地,每年吸引了大量游客前来观光、休闲和娱乐。
如果你正在计划一次旅行,白洋淀绝对是一个值得一去的地方。
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白洋淀环境分析调研报告一、背景介绍白洋淀地处中国北方平原,是一个位于河北省保定市涞水县的大型湖泊湿地。
它被誉为“华北明珠”和“北方明珠”,拥有丰富的自然资源和独特的生态系统。
然而,随着经济的快速发展和人类活动的增加,白洋淀面临着许多环境问题和生态挑战。
本次调研旨在了解白洋淀的环境状况,分析当前存在的问题,并提出相应的解决方案,以促进白洋淀的可持续发展。
二、环境状况分析1. 水质污染:白洋淀地区农业和城市化发展带来了大量的废水排放,导致了水质污染的加剧。
各种农药、化肥和工业废水含有大量的有害物质,对水生生物造成严重影响。
2. 生态破坏:过度的采砂、过度的渔业捕捞和过度的沿湖农业耕种破坏了白洋淀的生态平衡。
湿地湖泊的退化和湿地生物的减少是当前最为突出的问题之一。
3. 水资源利用不当:白洋淀水资源丰富,但由于缺乏统一的管理和规划,导致了水资源的利用不当。
一些地区存在着水源过度开发、水资源浪费等问题。
4. 空气质量下降:随着城市化的发展,白洋淀周边的工业污染和交通排放也增加了大量的空气污染物,导致空气质量下降。
三、问题分析与解决方案1. 水质污染问题:加强废水治理,推广农田和工业企业的污水处理设施建设,并加强监督管理。
2. 生态破坏问题:加强湿地保护和生态修复,限制采砂、渔业和农业扩张的规模,恢复湿地生物多样性。
3. 水资源利用不当问题:建立统一的水资源管理机构,制定科学的水资源利用方案,加强水资源保护与调配。
4. 空气质量下降问题:加强工业企业和交通运输的污染治理,推广清洁能源的使用,改善空气质量。
四、合作与建议为了解决白洋淀面临的环境问题,需要政府、企业和公众共同努力。
政府应加大投入,制定更加严格的环境保护政策和法规,并加强监管和执法力度。
企业应加强环保意识,主动履行社会责任,通过绿色生产方式减少对环境的影响。
公众应提高环境保护意识,积极参与环保行动,形成共建共治共享的良好氛围。
建议政府加大宣传力度,增加公众对白洋淀环境问题的认识和重视度。
白洋淀景区的管理模式白洋淀景区位于河北省保定市白洋淀国家级自然保护区内,是中国重要的湿地生态系统之一。
作为国家级自然保护区,白洋淀景区的管理模式具有一定的特色和创新性。
一、政府主导白洋淀景区的管理模式以政府主导为核心,由保定市政府牵头负责景区的规划、建设、运营和管理。
政府通过设立专门的管理机构,制定相关的管理制度和政策,对景区进行全面管理和监督。
二、生态保护为主白洋淀景区的管理模式以生态保护为主要任务。
在景区内,设立了严格的保护区和核心区,禁止任何形式的开发和破坏。
政府加强生态环境监测和保护力度,采取措施防止水污染和土地退化,保护白洋淀湿地的生态系统的完整性和稳定性。
三、科学规划和建设白洋淀景区的管理模式注重科学规划和建设。
政府组织专家进行详细的调研和评估,制定科学的规划方案。
在景区内,建设了一系列的生态观测站、研究中心和科普教育基地,为科学研究和生态教育提供了良好的条件。
四、社会参与和公众教育白洋淀景区的管理模式鼓励社会参与和公众教育。
政府积极与社会组织、企事业单位等合作,共同参与景区的管理和保护工作。
同时,政府组织开展丰富多样的公众教育活动,提高公众对湿地生态保护的认识和意识。
五、旅游开发和产业发展白洋淀景区的管理模式兼顾旅游开发和产业发展。
政府注重提升景区的旅游服务水平,改善旅游设施和交通条件,推出一系列的旅游产品和活动,吸引更多的游客前来参观和体验。
同时,政府鼓励和引导景区周边的农民和居民发展湿地农业、湿地渔业等相关产业,促进当地经济的发展。
六、国际合作和交流白洋淀景区的管理模式注重国际合作和交流。
政府积极与国内外相关机构和组织开展合作,引进先进的管理经验和技术,提高景区的管理水平和服务质量。
同时,政府鼓励景区内的科研机构和专家与国际同行开展科学研究和学术交流,提升景区的国际影响力和知名度。
白洋淀景区的管理模式以政府主导、生态保护为主、科学规划和建设、社会参与和公众教育、旅游开发和产业发展、国际合作和交流为主要特点。
基于SWTO分析的白洋淀生态旅游开发研究随着旅游业的快速发展,生态旅游逐渐受到人们的关注。
白洋淀是具有重要生态价值的湿地保护区,拥有独特的自然景观和文化底蕴。
随着农村经济的崛起和人民生活水平的提高,白洋淀地区的旅游市场潜力逐渐凸显出来。
本文基于SWOT分析方法,对白洋淀生态旅游开发进行研究和探讨。
一、 SWOT 分析1. 优势(Strengths)(1)自然景观独特:白洋淀湿地保护区拥有独特的自然景观和生态环境,包括湖光山色、荷花荡漾、沿岸林带等多种特色景观,吸引着越来越多的游客前来观光旅游。
(2)区位优势显著:白洋淀地处京津冀交界处,交通便利,其独特的自然风光和丰富的旅游资源成为周边地区来此旅游度假的热门选择。
(3)文化底蕴深厚:白洋淀区域拥有悠久的历史文化底蕴,是京津冀文化的重要组成部分。
白洋淀中的大小河沟河道纵横交错,形成了独特的水上文化。
(4)政府支持力度大:白洋淀生态旅游开发是当地政府的重要工作之一,政府将大力支持白洋淀生态旅游的开发和建设,加大对其的投资力度。
2. 劣势(Weaknesses)(1)景区配套不足:白洋淀景区目前的旅游配套设施不完善,住宿、餐饮、娱乐等方面还需进一步完善,满足更多游客的需求。
(2)缺乏品牌影响力:白洋淀是一个正在崛起的新兴旅游区,其品牌影响力尚未得到充分发挥,需加强宣传和推广,提高知名度和美誉度。
(3)环保意识淡薄:部分旅游经营者和游客的环保意识淡薄,导致白洋淀的生态环境受到了一定程度的破坏。
3. 机会(Opportunities)(1)旅游市场前景广阔:随着人们生活水平的提高和旅游消费习惯的改变,生态旅游成为市场上的热门选择,白洋淀拥有较大的市场发展潜力。
(2)政策支持力度大:国家对生态旅游开发提出了很多政策和支持,加速了旅游业的发展,为白洋淀的生态旅游发展提供了政策和经济上的保障。
4. 威胁(Threats)(1)市场竞争激烈:随着生态旅游市场的不断壮大,竞争格局也越来越激烈,白洋淀需要不断创新和提升,才能在市场中立足。
白洋淀湿地生态系统的旅游开发与保护米勇米秋菊保定市水土保持试验站 074200摘要:白洋淀湿地旅游资源丰富,开展湿地生态旅游资源条件十分优越,本文就白洋淀湿地生态旅游资源开发的必要性及应注意的问题作了说明,以期达到保护湿地生态环境,合理开发湿地生态旅游资源,实现白洋淀湿地旅游资源可持续发展的目的。
关键词:生态旅游资源开发与保护白洋淀湿地白洋淀湿地位于河北省中部,太行山东麓,东经113°40′~116°20′,北纬38°10′~40°00′之间,流域面积31200km2,水域跨保定、廊坊、沧州、北京、张家口、山西省、石家庄及衡水市,在保定市境内流域面积22091km2,占总流域面积的70.8%。
366平方公里的水域内,143个淀泊星罗棋布、3700条沟壕纵横交错、39个渔村点缀其中。
12万亩芦苇和近10万亩荷花交相辉映,是华北地区以及首都北京的“空调器”、“晴雨表”,被誉为“华北之肾”。
区内旅游资源丰富,既有多样的水体资源,还有众多的文化历史遗迹,2002年11月批建为省级自然保护区。
因此,合理开发利用白洋淀湿地生态旅游资源是发挥白洋淀独特风情的需要。
1白洋淀湿地生态旅游资源类型与特征根据生态旅游资源的定义,并结合白洋淀湿地生态旅游资源的实际情况,白洋淀湿地生态旅游资源可分为湿地景观、生物景观、地文景观、园林景观和人文景观等。
1.1独具特色的湿地景观白洋淀的143个淀泊被三千多条沟壕所连接,河淀沟壕纵横相连,芦荡荷塘星罗棋布,所以素有"华北明珠"、"北地西湖"之称。
同时受人类活动的影响,还形成了各具特色的人工湿地景观,如滩地、稻田、滩涂、池塘等,不但具有河流湿地的特征,还具有库塘湿地和沼泽湿地的特征。
1.2复杂多样的生物景观白洋淀湿地地处温带大陆性季风气候区,生物资源丰富。
经野外调查及收集现有资料统计[3],白洋淀湿地分布有鸟类有16192种,其中属于国家级保护的鸟类187种,国家Ⅰ级保护鸟类3种,即丹顶鹤、白鹤、大鸨,国家二级保护鸟类26种;哺乳动物14种;鱼类资源54种;大型水生植物47种;浮游植物9门,406种,27变种;浮游动物41属,底栖生物38种。
白洋淀湿地风景区景观生态研究
生态0901班陈静2009074030127
摘要
湿地是城市中最重要的自然环境资源之一,也是自然界富有生物多样性和较高的生产力的生态系统。
它存在于自然环境与人工环境的各个角落,在城市中扮演着重要的角色。
它不但有丰富的资源,还有巨大的环境调节功能和生态效益。
各类湿地在提供水资源、调节气候、涵养水源,均化洪水、促淤造陆、降解污染物,保护生物多样性和为人类提供生产、生活资源方面发挥了重要作用。
在我国,湿地资源除了直接用于农业和水资源开发外还有多种利用方式多种湿地的资源利用有:生物资源利用、水运的的利用、景观资源的利用、调蓄洪水功能的利用、提供大量人类社会所必须得生产资料和生活资料。
湿地还有他强的功能和效益。
白洋淀是华北地区最大的天然淡水湖泊,是华北平原最典型,最具有代表性的湿地。
白洋淀位于河北省中部,是在太行山钱的永定河和滹沱河冲积扇交汇处的扇缘洼地上汇水形成。
现有大小淀泊143个,其中以白洋淀、烧车淀、羊角淀等较大,总称白洋淀。
面积336平方千米。
白洋淀水域辽阔,风景秀丽适宜发展路由业,其水产资源丰富,是有名的淡水湖。
本文以白洋淀湿地风景区为研究对象,以白洋淀湿地的生态景观学作为切入点,探讨湿地独特的将官价值和作用。
全文分为以下及部分:
第一部分主要阐述本文的研究背景;第二部分:研究的目的和意义第三部分:研究的方法
《湿地保护的重要意义》文章来源:绿色中国
《白洋淀》百度百科
白洋淀湿地风景区生态景观设计研究
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第一部分:研究的背景。