樊彥麗，田淑芳

中國地質(zhì)大學(xué)（北京） 地球科學(xué)與資源學(xué)院，北京 100083

濕地是生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，是自然界最富生物多樣性的生態(tài)景觀，也是人類最重要的生存環(huán)境之一，具有巨大的環(huán)境功能和效益，如涵養(yǎng)陸地水分、調(diào)節(jié)地表徑流、防御季節(jié)洪水、調(diào)節(jié)區(qū)域氣候、美化生態(tài)環(huán)境等（張華等，2007，2009）。然而，隨著人口急劇增長和社會(huì)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，濕地資源快速退化，部分功能和生物多樣性下降甚至喪失，這對(duì)人類生產(chǎn)生活和濕地資源可持續(xù)利用將會(huì)構(gòu)成嚴(yán)重威脅，因此加強(qiáng)保護(hù)濕地生態(tài)環(huán)境，開展?jié)竦貢r(shí)空變化過程研究具有重要意義。近年來，眾多國內(nèi)外學(xué)者展開對(duì)典型濕地景觀格局演化及驅(qū)動(dòng)力的分析：Wright and Gallant（2007）基于1999年、2001年和2003年的 Landsat影像對(duì)美國Lamar谷底濕地進(jìn)行信息提取并分析其景觀格局變化；Davranche et al（2010）基于Spot影像，對(duì)Camargue濕地進(jìn)行分類，并完成其濕地景觀格局的變化監(jiān)測(cè)及驅(qū)動(dòng)力分析；查東平等（2015）結(jié)合RS和 GIS 技術(shù)，以 Landsat遙感影像和 HJ-1A/B 作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，研究鄱陽湖濕地景觀格局變化，為生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)決策提供理論依據(jù)。關(guān)于天津市濱海新區(qū)濕地，國內(nèi)學(xué)者也展開了一些研究，孟偉慶等（2010）運(yùn)用景觀格局方法對(duì)1979 — 2008年天津?yàn)I海新區(qū)濕地景觀格局進(jìn)行了動(dòng)態(tài)分析及驅(qū)動(dòng)力分析；穆雪男（2014）基于1976 — 2013年6期遙感影像，分析了天津?yàn)I海新區(qū)圍填海不同時(shí)期演進(jìn)過程、岸線變遷及濕地景觀格局時(shí)空變化；陳文剛（2017）以1995 — 2015年5期Landsat數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，分析了天津?yàn)I海新區(qū)海岸帶土地利用類型變化趨勢(shì)及海岸線變化特征。

雖然對(duì)天津市濱海新區(qū)濕地研究已有一定成果，但目前對(duì)于濱海新區(qū)濕地分類不夠細(xì)化，同時(shí)大多圍繞圍填海集中在海岸帶濕地區(qū)域，本文以此為研究背景，基于Landsat影像，將天津市濱海新區(qū)濕地劃分為11類，并對(duì)其近30年濕地景觀格局時(shí)空演化進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析、質(zhì)心分析和指數(shù)分析，根據(jù)轉(zhuǎn)移變化圖和質(zhì)心位置移動(dòng)圖直觀呈現(xiàn)濱海新區(qū)30年來濕地演化歷程，研究范圍覆蓋整個(gè)濱海新區(qū)及其周圍海域，另外從自然因素和社會(huì)因素分析濕地景觀變化的主要驅(qū)動(dòng)因子，著重分析“圍海造陸”政策對(duì)于濕地變化的影響。

1 研究區(qū)域概況

天津市濕地資源豐富，總面積占其國土面積的20.9%，而濱海新區(qū)濕地資源最為豐富。濱海新區(qū)地處華北平原北部，位于天津市東面，瀕臨渤海，地理坐標(biāo)為北緯 38°40′ — 39°00′，東經(jīng)117°20′ — 118°00′（圖 1）；屬暖溫帶半濕潤大陸性季風(fēng)氣候；地貌屬濱海沖積平原，海拔1 — 3 m；擁有海岸線153 km，陸域面積2270 km2，海域面積3000 km2；區(qū)內(nèi)濕地資源豐富，主要包括淺海水域、灘涂沼澤、河流水域等自然濕地及鹽田、坑塘水庫、養(yǎng)殖場(chǎng)等人工濕地。

2 材料與方法

2.1 數(shù)據(jù)來源及研究方法

本研究采用了近30年遙感數(shù)據(jù)和非遙感數(shù)據(jù)。遙感數(shù)據(jù)來源于地理空間數(shù)據(jù)云Landsat衛(wèi)星TM數(shù)據(jù)（1986年、1996年、2006年）和OLI數(shù)據(jù)（2016年），各影像數(shù)據(jù)云覆蓋率均小于5%，為保持分辨率一致（30 m），對(duì)于OLI數(shù)據(jù)單獨(dú)采用其多光譜波段。為滿足濕地、植被覆蓋解譯要求，時(shí)相統(tǒng)一選擇7 — 10月份，既靠近河流湖泊等水體豐水期，又可明顯反應(yīng)水生植物的生長狀態(tài)（劉潔，2013）。非遙感數(shù)據(jù)包括天津市行政區(qū)劃圖、2006 — 2020年濱海新區(qū)土地利用總體規(guī)劃圖、2009年二調(diào)數(shù)據(jù)成果、2015年北部沿海地區(qū)濕地資源矢量數(shù)據(jù)及野外調(diào)查數(shù)據(jù)。

圖1 天津?yàn)I海新區(qū)位置示意圖Fig.1 Location of the study area

本文將天津?yàn)I海新區(qū)作為研究區(qū)，以TM/OLI數(shù)據(jù)作為主要數(shù)據(jù)源，配合土地利用規(guī)劃、二調(diào)數(shù)據(jù)、自然資源綜合調(diào)查成果數(shù)據(jù)和野外調(diào)查數(shù)據(jù)等非遙感數(shù)據(jù)得到研究區(qū)四期遙感影像解譯圖，用定量化方法研究并呈現(xiàn)1986 — 2016年濱海新區(qū)濕地景觀格局的演化歷程，從自然因素和社會(huì)因素兩方面分析其濕地變化的主要驅(qū)動(dòng)因子，為濱海新區(qū)濕地資源保護(hù)和科學(xué)利用、城市規(guī)劃以及可持續(xù)發(fā)展提供有力的依據(jù)。

2.2 分類系統(tǒng)

基于天津市濱海新區(qū)濕地景觀總體特征及研究區(qū)內(nèi)可判讀的所有濕地類型，根據(jù)“全國自然資源遙感綜合調(diào)查”中采用的濕地類型劃分標(biāo)準(zhǔn)，建立分類體系，見表1。

2.3 數(shù)據(jù)處理及濕地信息提取

在遙感影像分類解譯前，對(duì)影像進(jìn)行預(yù)處理，包括影像校正、波段組合（分別合成標(biāo)準(zhǔn)假彩色影像和真彩色影像）及研究區(qū)域裁剪，影像的裁剪邊界除了需對(duì)行政邊界做緩沖區(qū)外還需包含渤海灣海域地帶。

解譯以標(biāo)準(zhǔn)假彩色影像為主，真彩色合成影像為輔，依據(jù)影像色調(diào)、形態(tài)、紋理以及野外實(shí)地調(diào)查照片，建立了濱海新區(qū)濕地解譯標(biāo)志；在自然資源綜合調(diào)查濕地矢量數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，依據(jù)上述濕地分類體系，得到濱海新區(qū)1986 — 2016年4期濕地分類圖（圖2）及相應(yīng)濕地分類統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)（表2）。

表1 天津市濱海新區(qū)濕地景觀分類體系Tab.1 Wetland landscape classif i cation system

2.4 精度評(píng)價(jià)

在研究區(qū)生成隨機(jī)樣本點(diǎn)，同時(shí)綜合研究區(qū)二調(diào)數(shù)據(jù)成果和野外調(diào)查數(shù)據(jù)形成檢驗(yàn)樣本，利用總體精度、Kappa系數(shù)對(duì)研究區(qū)分類數(shù)據(jù)進(jìn)行精度評(píng)價(jià)，結(jié)果見表3。由表可知研究區(qū)1986 — 2016年4期的總體精度都在90%以上，Kappa系數(shù)均在0.89以上，最高可達(dá)0.9490，因此分類效果良好，可進(jìn)行下一步分析。

3 濕地景觀格局演化動(dòng)態(tài)分析

濕地提取結(jié)果表明：1986 — 2016年30年間濕地資源總面積呈減少趨勢(shì)（表2），1996年濕地總面積較1986年退化22.319 km2，2006年較1996年退化94.496 km2，2016年較2006年退化最為嚴(yán)重，可達(dá)407.947 km2，較1986年累計(jì)退化達(dá)524.762 km2。其中城市人工景觀水面和淡水養(yǎng)殖場(chǎng)呈增長趨勢(shì)，海水養(yǎng)殖場(chǎng)和農(nóng)用池塘呈先增后減趨勢(shì)，而稻田/冬水田、水庫、鹽田以及各類自然濕地（包括淺海水域、永久性河流、淤泥質(zhì)沙灘、沼澤濕地）則呈逐年減少趨勢(shì)，且幅度較大。下文通過各濕地景觀類型的轉(zhuǎn)化方式及景觀格局指數(shù)對(duì)濱海新區(qū)30年間的動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行詳細(xì)分析。

圖2 1986 — 2016濱海新區(qū)濕地分類圖Fig.2 Distribution of wetlands between 1986 and 2016

3.1 濕地景觀質(zhì)心分布動(dòng)態(tài)變化

斑塊質(zhì)心是用來描述地理目標(biāo)空間分布的指標(biāo)，通過對(duì)其位置變化可以判斷出研究區(qū)濕地景觀空間動(dòng)態(tài)變化。通過計(jì)算研究區(qū)1986 — 2016年4期的濕地資源質(zhì)心及歷年各濕地類型質(zhì)心，分析研究區(qū)的濕地空間變化，質(zhì)心分布情況見圖3。

表2 1986 — 2016年濱海新區(qū)濕地景觀類型面積及其所占比例Tab.2 Area of wetland and its proportion between 1986 and 2016

表3 1986 — 2016年濱海新區(qū)濕地分類精度表Tab.3 Accuracy of wetlands classi fication between 1986 and 2016

濱海新區(qū)濕地資源的分布總體集中在中部近海地區(qū)（圖3a），從縱向來看，1986 — 2006年，濕地資源質(zhì)心由北向南持續(xù)移動(dòng)，且1986 — 1996年移動(dòng)幅度較小；2006 — 2016年則向北移動(dòng)，截止到2016年，濕地資源質(zhì)心基本位于1986 — 2006年質(zhì)心中部，濕地資源分布趨于南北分布均勻化（圖2，以中間橫軸為南北分界線，縱軸為東西分界線），這種移動(dòng)是由于1986 — 2006年偏北部區(qū)域濕地減幅相對(duì)南部較大，而2006 — 2016年南部近海區(qū)域濕地資源減幅相對(duì)北部較大引起的；從橫向來看，1986 — 2016年濕地資源質(zhì)心持續(xù)向西推進(jìn)，這種移動(dòng)主要是由于沿海濕地退化幅度相對(duì)較大引起的。

圖3 1986 — 2016濱海新區(qū)濕地資源質(zhì)心分布圖（a），1986 — 2016濱海新區(qū)濕地類型質(zhì)心分布圖（b）Fig.3 Centroid distribution of wetland between 1986 and 2016 (a),centroid distribution of different wetland between 1986 and 2016 (b)

對(duì)于不同濕地類型而言，從移動(dòng)方向來看，在1986 — 2016年，永久性河流、沼澤濕地、海水養(yǎng)殖場(chǎng)、淡水養(yǎng)殖場(chǎng)、農(nóng)用池塘質(zhì)心整體向西南方向移動(dòng)，淺海水域、淤泥質(zhì)沙灘、鹽田、水庫、稻田/冬水田、城市人工景觀水面質(zhì)心均為整體向東北方向移動(dòng)；從移動(dòng)幅度來看，永久性河流、沼澤濕地、水庫、農(nóng)用池塘、鹽田移動(dòng)幅度相對(duì)較小，淤泥質(zhì)沙灘、海水養(yǎng)殖場(chǎng)、淡水養(yǎng)殖場(chǎng)、城市人工景觀水面移動(dòng)幅度較大，且對(duì)于自然濕地而言均表現(xiàn)出1986 — 2006年移動(dòng)微小，而2006 — 2016年移動(dòng)較大的趨勢(shì)，對(duì)于人工濕地而言，則都表現(xiàn)出在1986 — 1996、2006 — 2016年移動(dòng)幅度較小，而1996 — 2006年變化幅度最大的趨勢(shì)（圖3b）。

3.2 濕地景觀類型轉(zhuǎn)移矩陣及分析

轉(zhuǎn)移矩陣從定量角度分析景觀結(jié)構(gòu)類型之間的相互轉(zhuǎn)化，能詳細(xì)地刻畫出區(qū)域景觀變化的結(jié)構(gòu)特征化及各類的轉(zhuǎn)化目標(biāo)（史培軍等，2000）。通過對(duì)濱海新區(qū)不同時(shí)期濕地類型數(shù)據(jù)進(jìn)行空間疊加分析（Feng et al，2016），得到研究區(qū)各時(shí)段濕地類型轉(zhuǎn)移矩陣（表4 — 6）和相應(yīng)濕地類型轉(zhuǎn)化圖（圖4），呈現(xiàn)了研究區(qū)1986 — 1996 年、1996 — 2006 年和 2006 — 2016年濕地景觀類型的面積轉(zhuǎn)移，定量說明了研究區(qū)域不同時(shí)段內(nèi)各濕地景觀類型之間的相互轉(zhuǎn)化過程，進(jìn)而更好地呈現(xiàn)了近30年間濱海新區(qū)濕地景觀的演化歷程。

表4 1986 — 1996年濕地景觀類型面積轉(zhuǎn)移矩陣Tab.4 Transition matrix of Wetland landscape area between 1986 and 1996 / km2

表5 1996 — 2006年濕地景觀類型面積轉(zhuǎn)移矩陣Tab.5 Transition matrix of Wetland landscape area between 1996 and 2006 / km2

表6 2006 — 2016年濕地景觀類型面積轉(zhuǎn)移矩陣Tab.6 Transition matrix of Wetland landscape area between 1996 and 2006 / km2

圖4 濕地景觀轉(zhuǎn)化圖Fig.4 Distribution of wetlands change

1986 — 2016年，研究區(qū)內(nèi)濕地景觀類型變化呈以下特點(diǎn)：①濕地類型的轉(zhuǎn)化大體呈自然濕地—人工濕地—其他用地的趨勢(shì)，各時(shí)段內(nèi)末期人工濕地面積較初期有所增加，自然濕地面積大幅減少，且各時(shí)段內(nèi)都有大幅濕地轉(zhuǎn)化為其他用地，這對(duì)于保持研究區(qū)內(nèi)生物多樣性和區(qū)域生態(tài)功能都有一定負(fù)面作用（表4 — 6）；②各時(shí)段沿海區(qū)域濕地轉(zhuǎn)化斑塊密度較內(nèi)陸區(qū)域大，這與沿海區(qū)域主要分布自然濕地類型及濱海新區(qū)圍海造陸的政策密不可分（圖4）；③隨時(shí)間增長，濕地轉(zhuǎn)化斑塊面積增大，數(shù)量增多，各類型間轉(zhuǎn)化越來越復(fù)雜多樣化，以2006 — 2016年最為顯著（圖4）。

3.3 濕地景觀格局指數(shù)及分析

研究選取景觀斑塊密度（PD）、形狀指數(shù)（LSI）、聚合度指數(shù)（AI）三個(gè)斑塊類型水平指數(shù)，及總核心面積指數(shù)（TCA）、蔓延度指數(shù)（CONTAG）、香農(nóng)多樣性指數(shù)（SHDI）三個(gè)景觀水平指數(shù)對(duì)30年間研究區(qū)景觀格局進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，經(jīng)反復(fù)演算確定的最佳柵格單元大小為30 m×30 m，利用景觀生態(tài)學(xué)軟件Fragstats 3.3得到研究區(qū)1986 — 2016年景觀格局指數(shù)（表7 — 8），并將其作為研究區(qū)景觀格局變化分析的依據(jù)。

3.3.1 基于斑塊類型水平的指數(shù)分析

斑塊密度（PD）表示單位面積上斑塊數(shù)目，表征景觀的完整性和破碎化，是斑塊破碎化程度最直觀的體現(xiàn)。1986 — 2016年，除海水養(yǎng)殖場(chǎng)、水庫的PD值呈現(xiàn)出微小的波動(dòng)外，其余濕地類型均呈現(xiàn)出持續(xù)上升趨勢(shì)，但總體而言，2016年各濕地類型的PD值較1986年都顯示出了不同幅度的增加（表7），即各濕地類型的破碎化程度都在不斷增強(qiáng)，2006 — 2016年濕地的破碎化程度最為嚴(yán)重。

景觀形狀指數(shù)（LSI）用來反映景觀形狀的復(fù)雜程度，值越大即形狀越復(fù)雜，一般情況下體現(xiàn)出了人工干預(yù)的強(qiáng)度。從總體趨勢(shì)上看，除海水養(yǎng)殖場(chǎng)外，2016年各濕地類型LSI較1986年均呈現(xiàn)增長趨勢(shì)，其中淤泥質(zhì)沙灘、淺海水域、沼澤濕地、農(nóng)用池塘及稻田/冬水田則是逐年增長，其余各類型LSI雖有一定波動(dòng)，但都比較微小。就海水養(yǎng)殖場(chǎng)而言，1986 — 1996年LSI呈現(xiàn)出增長趨勢(shì)，1996 — 2016年則持續(xù)減少，這一趨勢(shì)與1986 — 2016年其面積變化趨勢(shì)一致，面積的增減伴隨著形狀的復(fù)雜與否，反映出了海水養(yǎng)殖場(chǎng)的變化受人工干擾較大（表7）。

表7 1986 — 2016年濱海新區(qū)濕地景觀類型格局指數(shù)（斑塊類型水平）Tab.7 Wetland landscape pattern index between 1986 and 2016 (Patch type level)

景觀聚集度指數(shù)（AI）反應(yīng)斑塊的離散程度，若一個(gè)景觀由許多離散斑塊組成，則AI值較小，若景觀中以少數(shù)大斑塊為主或同一類型斑塊高度連接時(shí)，AI值較大。1986 — 2016年，除淡水養(yǎng)殖場(chǎng)外，各濕地類型2016年的AI值較1986年都有一定程度的減少，即各濕地景觀類型的斑塊趨于分散化（表7），這與各濕地景觀面積的減少密不可分。其中城市人工景觀水面在1996年出現(xiàn)了較大的波動(dòng)，由圖2可知，1986年城市人工景觀水面較少，相應(yīng)分布較為集中，而1996年人工景觀水面有所增加，但均為小斑塊且其分布與前期相比較為分散，在此之后，隨著城市人工景觀水面的大幅增加，其分布密度增大，聚集度指數(shù)值也隨之發(fā)生了變動(dòng)。另外，就淡水養(yǎng)殖場(chǎng)而言，1986 — 1996年AI呈減少趨勢(shì)，1996 — 2016年AI則持續(xù)增大，1986 — 1996年淡水養(yǎng)殖場(chǎng)面積大幅減少（圖2），導(dǎo)致其分布聚集度降低，1996年之后面積持續(xù)增加，其聚集度指數(shù)隨之不斷增大，其分布趨于集中。

3.3.2 基于景觀水平的指數(shù)分析

蔓延度指數(shù)（CONTAG）用來表示斑塊聚合程度和蔓延趨勢(shì)，值越大說明景觀中斑塊類型連接性越好，值越小則說明景觀中小斑塊數(shù)目越多，相應(yīng)景觀的破碎化程度也越高。1986 — 2016年研究區(qū)CONTAG值總體表現(xiàn)為下降趨勢(shì)，即2016年較1986年相比濕地景觀的破碎化程度加深。在1986 — 2006年CONTAG值持續(xù)下降，而2006 — 2016年則表現(xiàn)出了上升趨勢(shì)（表8），這是由于在此期間隨著城市化進(jìn)程一些零散斑塊消失，而一些較大斑塊破碎形成。

總核心面積指數(shù)（TCA）指斑塊核心面積的總和，即斑塊扣除邊緣區(qū)的內(nèi)部核心面積，其與斑塊邊緣效應(yīng)具有重要關(guān)系。一般而言，核心區(qū)大而完整的斑塊較能發(fā)揮生態(tài)效益，因此核心區(qū)面積的大小一定程度上可以代表濕地生態(tài)功能的高低。研究區(qū)1986 — 2016年總核心面積持續(xù)下降，其中2006 — 2016年下降幅度最大（表8），反映出30年來研究區(qū)生態(tài)功能持續(xù)下降，而2006 — 2016年間最為嚴(yán)重，表明在此期間生態(tài)功能在一定程度上遭到了嚴(yán)重破壞。

表8 1986 — 2016年濱海新區(qū)濕地景觀類型格局指數(shù)（景觀水平）Tab.8 Wetland landscape pattern index between 1986 and 2016 (Landscape level)

香農(nóng)多樣性指數(shù)（SHDI）反映景觀多樣性水平，SHDI增大說明斑塊類型增加或各斑塊類型在景觀中呈均衡化趨勢(shì)分布。表8所示該研究區(qū)SHDI呈先增后減，在1986 — 2006年SHDI指數(shù)逐年上升，而在該區(qū)域內(nèi)沒有類型的增加，說明該時(shí)間段內(nèi)各斑塊類型在景觀中分布趨于均衡化。2006 — 2016年SHDI指數(shù)微小下降，說明在該時(shí)間段內(nèi)各景觀類別所占比例差異有所增加，景觀類別分布更為集中，總體而言，2016年的SHDI指數(shù)較1986年呈上升趨勢(shì)，斑塊分布較1986年更為均衡。

4 濕地景觀演化驅(qū)動(dòng)力分析

1986 — 2016年濱海新區(qū)濕地景觀格局演化分析表明，濱海新區(qū)濕地景觀類型增減變化復(fù)雜，空間特征變化明顯，區(qū)域景觀類型變化較大，景觀格局日趨破碎化，尤其是在2006 — 2016年最為突出。這一系列變化是自然因素和社會(huì)因素共同作用的結(jié)果，本研究選取氣溫和降水兩個(gè)自然因素及經(jīng)濟(jì)、人口、政策三個(gè)社會(huì)因素，對(duì)濱海新區(qū)濕地景觀格局演化驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行分析。

4.1 自然因素

通過收集天津市氣象資料，結(jié)合趙玉潔等（2004）的天津市濱海新區(qū)50年局地氣候變化特征分析，近50年來濱海新區(qū)年平均氣溫呈顯著上升趨勢(shì)，升溫幅度約每10年上升0.3℃，而年降水量總體呈現(xiàn)出減少趨勢(shì)，年際振蕩顯著。氣溫的上升，降水的減少導(dǎo)致本區(qū)地表蒸發(fā)量增大，地表、地下的水源補(bǔ)給減少，這樣的趨勢(shì)在一定程度上對(duì)濕地的生存造成了威脅。

4.2 社會(huì)因素

（1）經(jīng)濟(jì)驅(qū)動(dòng)因子：經(jīng)濟(jì)的發(fā)展是引起土地利用方式演變及濕地景觀格局變化的根本動(dòng)力，它對(duì)于土地利用和濕地景觀格局的影響是深層次、全方位的。根據(jù)天津市統(tǒng)計(jì)年鑒1986、1996、2006、2016（天津市統(tǒng)計(jì)局，1986，1996，2006；天津市統(tǒng)計(jì)局和國家統(tǒng)計(jì)局天津調(diào)查總隊(duì)，2016），1986 — 2016年天津市濱海新區(qū)國民生產(chǎn)總值持續(xù)增長，其中2006 — 2016年GDP增長迅猛，在2016年達(dá)到了100.02×1010元（表9），成為國內(nèi)首個(gè)GDP過萬億元的國家級(jí)新區(qū)，整體呈指數(shù)化增長模式，這與1986 — 2016年濱海新區(qū)濕地景觀格局發(fā)生巨大變化相一致。飛速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)勢(shì)必加速城市化的進(jìn)程，城鎮(zhèn)邊緣用地不斷向外圍擴(kuò)張，城鎮(zhèn)數(shù)量和規(guī)模也不斷擴(kuò)大，致使大量濕地被開發(fā)占用，促使各類濕地向建設(shè)用地大幅轉(zhuǎn)化。1986 — 2016年GDP增長速率與濕地的退化速率呈正相關(guān)，與總核心面積指數(shù)呈負(fù)相關(guān)，所以經(jīng)濟(jì)的增長對(duì)于濕地的退化起到了很強(qiáng)的推動(dòng)作用，進(jìn)而引起了生態(tài)功能的退化。

表9 1986 — 2016年濱海新區(qū)GDP及人口變化Tab.9 Change of GDP and population between 1986 and2016

（2）人口驅(qū)動(dòng)因子：人口是影響濕地景觀格局變化的最主要因素之一，人口增長將引起對(duì)糧食、住房等方面的需求增加，因此需要不斷地?cái)U(kuò)大建設(shè)用地和農(nóng)業(yè)用地的面積，這將導(dǎo)致土地利用類型及結(jié)構(gòu)的變化。濕地作為天津市濱海新區(qū)的重要土地利用類型，占到了很大的比重，人口大幅增長引起的土地類型的變化勢(shì)必引起濕地景觀格局的類型和結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。根據(jù)天津市統(tǒng)計(jì)年鑒1986、1996、2006、2016（天津市統(tǒng)計(jì)局，1986，1996，2006；天津市統(tǒng)計(jì)局和國家統(tǒng)計(jì)局天津調(diào)查總隊(duì)，2016），1986 — 2016年常住人口增長迅速，2016年達(dá)到了297.01萬人，近1986年人口的3.6倍，其中2006 — 2016年增長最為突出，增長近195萬人（表9），這一增長模式與GDP增長模式一致。人口增長速率與濕地退化速率呈正相關(guān)，與總核心面積指數(shù)呈負(fù)相關(guān)。人口的大幅增長勢(shì)必對(duì)濕地景觀格局的存在構(gòu)成巨大威脅。

（3）國家政策驅(qū)動(dòng)因子：國家政策的調(diào)控也是引起濕地景觀格局變化的重要因素之一。對(duì)于濱海新區(qū)而言，影響其濕地景觀格局變化的最主要政策是“圍海造陸”，自2008年以來，天津市濱海新區(qū)掀起了一輪圍海造陸的浪潮，致使大量淤泥質(zhì)沙灘及淺海水域自然濕地轉(zhuǎn)化為建設(shè)用地等其他用地類型，這也是造成2006 — 2016年濕地景觀格局發(fā)生巨大轉(zhuǎn)變的原因。

根據(jù)1986 — 2016年4期分類數(shù)據(jù)得到1986 — 1996 年、1996 — 2006 年及 2006 — 2016 年濱海新區(qū)填海分布圖（圖5），30年來濱海新區(qū)海岸帶濕地在“圍海造陸”的政策下退化日益嚴(yán)重。其中2006 — 2016年填海面積（A）最大，達(dá)293.096 km2，若以1986年海岸帶面積（OA）為基期（1104.520 km2），則退化面積（TA）從1996年的2.15%增到了2016年的26.54%（表10）。隨著填海面積的不斷增大，濱海新區(qū)濕地退化總面積大幅增加，1986 — 2016年填海面積占了濕地退化面積的大部分比例。1986 — 1996年填海面積大于濕地退化面積，這一現(xiàn)象表明在此期間有人工濕地的產(chǎn)生，也進(jìn)一步反映出填海面積在濕地退化面積中占了很大的比重；1996 — 2006年填海面積占濕地退化總面積的63.55%；2006 — 2016年填海面積占濕地退化總面積的71.85%，所占比重都大于60%（表10）。

圖5 1986 — 2016年填海面積示意圖Fig.5 Reclamation area distribution between 1986 — 2016

表10 填海面積及濕地退化統(tǒng)計(jì)表Tab.10 Reclamation area and wetlands degradation statistics

天津市“圍海造陸”的政策使其海岸帶濕地嚴(yán)重減少，進(jìn)而導(dǎo)致濱海新區(qū)的濕地面積大幅減少，濕地景觀格局發(fā)生很大變化，因此“圍海造陸”的政策對(duì)于天津市濱海新區(qū)濕地退化及濕地景觀格局的演化起到了十分重要的作用。

綜上所述，自然因素和社會(huì)因素的共同作用促進(jìn)了濕地景觀格局的轉(zhuǎn)化以及濕地資源的退化，而人為因素相對(duì)于自然因素對(duì)濕地資源的影響作用是放大的，自然因素為濕地景觀格局的轉(zhuǎn)化提供了內(nèi)在動(dòng)力，而各項(xiàng)社會(huì)因素則大大加速了濕地景觀格局的轉(zhuǎn)化和濕地資源的退化。

5 結(jié)論

由濱海新區(qū)各時(shí)期濕地景觀格局分布數(shù)據(jù)及轉(zhuǎn)移矩陣、濕地景觀類型轉(zhuǎn)化分析及景觀質(zhì)心的動(dòng)態(tài)變化可知：

1986 — 2016年濱海新區(qū)濕地面積累計(jì)減少524.762 km2，以 2006 — 2016年減幅最大，達(dá)407.947 km2。減少區(qū)域集中在環(huán)渤海地帶的淤泥質(zhì)沙灘和淺海水域，主要轉(zhuǎn)化為建設(shè)用地。隨時(shí)間增長，濕地景觀格局的變化由沿海逐步向內(nèi)陸推進(jìn)，各濕地景觀類型間轉(zhuǎn)化也越來越復(fù)雜，以2006 — 2016年變化最為突出。

1986 — 2016年，濕地景觀斑塊密度逐漸增大，濕地景觀破碎度在日益增強(qiáng)；景觀形狀日趨復(fù)雜，由此體現(xiàn)出人為因素對(duì)于濕地景觀的干擾日益嚴(yán)重；景觀聚集度在指數(shù)濕地面積及分布的共同作用下，體現(xiàn)出復(fù)雜的變化。整體景觀的總核心面積指數(shù)不斷降低，濕地生態(tài)功能日益減弱；伴隨零散斑塊的消失、大型斑塊的碎化，景觀斑塊蔓延度指數(shù)呈現(xiàn)出先增后減的趨勢(shì)；從香農(nóng)多樣性指數(shù)來看，研究區(qū)景觀斑塊分布逐步趨于均衡化。

1986 — 2016年，在氣溫和降水等自然因素及經(jīng)濟(jì)、人口、政策等社會(huì)因素的共同作用下，濱海新區(qū)濕地景觀格局發(fā)生了極大變化，其中以2006 — 2016年的變化最為明顯。自然因素為濕地景觀格局的轉(zhuǎn)化提供了內(nèi)在動(dòng)力，而社會(huì)因素則加速了濕地景觀格局的轉(zhuǎn)化和濕地資源的退化，成為濕地景觀格局變化的主要驅(qū)動(dòng)力，其中經(jīng)濟(jì)和人口的增減與濕地景觀的演化進(jìn)程呈正相關(guān)，即經(jīng)濟(jì)增長越快、人口增幅越大，則濕地退化速度越快，且國家政策的調(diào)控直接影響到濕地景觀格局的變化，應(yīng)當(dāng)引起有關(guān)部門高度重視。