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”,加強濕地保護,對維護生態(tài)平衡、改善生態(tài)狀況,緩解氣候變化和實現(xiàn)經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展,具有十分重要的意義[1-2]。濕地公園為濕地保護、生態(tài)恢復(fù)與濕地資源可持續(xù)利用的有機結(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,其中省級濕地公園69 個,國家級濕地公園40 個。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植物資源調(diào)查[4-6]、生態(tài)保護[7-8]、規(guī)劃設(shè)計[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)計相關(guān)模型,輔以江西省各地級市人口、經(jīng)濟、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)。
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”時的實地調(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[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》(2021 年)[19]。江西省2020 年各地級市GDP 排名、主要經(jīng)濟指標(biāo)以及11 個地級市國土面積數(shù)據(jù)來源于江西省統(tǒng)計局2021 年和2019 年統(tǒng)計年鑒[20-21]。
采用Excel 統(tǒng)計江西省各個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,并增加字段將各個地級市的國土面積、人口數(shù)量以及經(jīng)濟指數(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地級市的濕地公園分布圖,并將各個地級市的矢量邊界面數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)成點數(shù)據(jù),并根據(jù)統(tǒng)計好的Excel 表格通過屬性信息連接的方式,將各個地級市的對應(yīng)信息連接到點數(shù)據(jù)屬性信息庫中。
1.2.1 洛侖茲曲線法
洛倫茲曲線由美國經(jīng)濟學(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,并通過累計頻數(shù),繪制成曲線,y=f(x)越接近y= x線時,表明區(qū)域收入差距和財富分布越平均,反之越不平均[23-24]。通過對各個地級市濕地公園數(shù)量占全省總數(shù)的比重從大到小進行排序,并逐次計算累計百分比,以自然序號為橫坐標(biāo)(x),累計百分比為縱坐標(biāo)(y),以各地級市代碼及累計百分比為坐標(biāo)點,連成一個上凸的曲線,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行定量分析,計算公式[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)對江西省各個地級市的濕地公園分布均衡程度進行分析,其計算公式[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位的累計百分比。不平衡指數(shù)S值范圍為0~1,當(dāng)S邊界點為0 時,表明濕地公園絕對均衡地分布在江西省各個地級市內(nèi);為1 時則表明濕地公園完全集中在某個地級市中。
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GDP 進行相關(guān)性分析,得到濕地公園數(shù)量與三者的關(guān)系。
截止2021 年5 月,江西省濕地公園共計109 個,其中國家級濕地公園40 個,省級濕地公園69 個。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(國家級濕地公園13個、省級濕地公園7 個)、撫州市18 個(國家級濕地公園7 個、省級濕地公園11 個)、九江市14 個(國家級濕地公園3 個、省級濕地公園11 個)、吉安市13 個(國家級濕地公園5 個、省級濕地公園8 個)、上饒市12 個(國家級濕地公園5 個、省級濕地公園7 個)。
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
根據(jù)《江西省第七次全國人口普查公報》(2021年)和江西省統(tǒng)計局2019 年、2021 年統(tǒng)計年鑒數(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GDP 統(tǒng)計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
2.3.1 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百分比統(tǒng)計分析,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)量均勻分布在各個地級市,則理想的地理集中指數(shù)G^≈30.15。計算結(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)量的累計比重代入公式(2)計算,得到不平衡指數(shù)S總≈0.36,S省≈0.32,S國≈0.55。計算結(jié)果表明,江西省濕地公園在各個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)點圖層,然后利用核密度分析工具(Kernel Density)對江西省濕地公園進行熱點區(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區(qū)域和撫河、贛江流域的中密度熱點區(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)濟相關(guān)性。通過江西省各地級市人口、經(jīng)濟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GDP 呈凸曲線關(guān)系,相關(guān)系數(shù)R2= 0.6565,表明經(jīng)濟落后和發(fā)達區(qū)域濕地公園數(shù)量較少,經(jīng)濟中
圖6 江西省各地級市人口、經(jīng)濟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。
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%,獲批試點的國家級濕地公園40 個,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區(qū)域和撫河、贛江流域的中密度熱點區(qū)域;從國土面積,人口,經(jīng)濟進行相關(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)濟呈凸曲線相關(guān)性較高(R2= 0.6565),表明經(jīng)濟落后和發(fā)達區(qū)域濕地公園數(shù)量較少,經(jīng)濟中等地區(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)濟發(fā)展不協(xié)調(diào),經(jīng)濟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地體系的背景下,江西省各地級市主管部門應(yīng)加強對國家級濕地公園的建設(shè)重視程度,特別是經(jīng)濟較好的地區(qū)應(yīng)進一步加強對自然濕地公園的建設(shè)和保護。
鼓勵加大省內(nèi)保護力度,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)濟相對較為發(fā)達的地級市應(yīng)該更要重視和加強濕地資源的保護和建設(shè),如南昌、九江和吉安,尤其是省會南昌,應(yīng)該重視國家級濕地公園在自然保護地體系中發(fā)揮的重要作用和意義,實現(xiàn)國家級濕地公園數(shù)量上“零”的突破。