袁黛玉?王蕾?李暉

摘要：針對江門市上游段工業(yè)過度發(fā)達導致的區(qū)域水生態(tài)環(huán)境問題，通過利用GIS空間分析與遙感圖像處理軟件技術，運用生態(tài)系統(tǒng)服務功能和生態(tài)敏感性評價研究方法，探索西江磨刀門河口段小微濕地生態(tài)空間劃定情況。結果顯示，研究區(qū)生態(tài)空間劃定面積為11 920 hm?，約占總面積的46.98%，生態(tài)保護重要性程度為“重要”的區(qū)域僅占總面積的6.41%，生態(tài)斑塊呈破碎化；研究區(qū)生態(tài)服務功能以生物多樣性維護和水源涵養(yǎng)為主，生態(tài)環(huán)境敏感性受水土流失和土地沙化影響，整體生態(tài)保護重要性等級較高?；趧澏ńY果，提出建立多層級修復網(wǎng)絡、營造生物棲息地、構建濕地混合種養(yǎng)模塊的生態(tài)修復策略。

關鍵詞：生態(tài)空間；小微濕地；生態(tài)修復；鄉(xiāng)村濕地

中圖分類號：TU986

文獻標志碼：A

文章編號：1671-2641（2023）03-0009-06

收稿日期：2022-06-25

修回日期：2022-09-13

Abstract：Aiming at the regional water eco-environmental problems caused by over-developed industries in the upper reaches of Jiangmen City， by using GIS spatial analysis and remote sensing image processing software technology， this article uses the research methods of ecosystem service function evaluation and ecological sensitivity evaluation， to explore the ecological space demarcation situation of small and micro wetlands in the Modaomen estuary section of the Xijiang River. The results show that the delineated area of ecological space in the study area is 11 920 hm?， accounting for about 46.98% of the total area. The areas with an ecological protection importance level of “important” only account for 6.41% of the total area， and the ecological patches are fragmented. The ecological service functions of the study area are mainly biodiversity maintenance and water conservation， and the ecological environmental sensitivity is affected by soil erosion and land desertification. The overall ecological protection importance level in the study area is relatively high. Based on the demarcation results， the ecological restoration strategies of establishing a multi-level restoration network， creating biological habitats， and building wetland mixed planting and breeding modules are proposed.

Key words：Ecological space; Small and micro wetlands; Ecological restoration; Rural wetland

近年來，生態(tài)文明建設和鄉(xiāng)村振興國家戰(zhàn)略持續(xù)推進，基于資源環(huán)境承載力評價和國土開發(fā)適宜性評價的“三生”空間（生態(tài)空間、生產(chǎn)空間和生活空間）研究，在鄉(xiāng)村生態(tài)環(huán)境保護方面的影響愈加顯著。“三生”空間是我國新時期國土空間規(guī)劃的重要導向標，構建了城鄉(xiāng)一體化發(fā)展的核心基礎[1]。其中，鄉(xiāng)村生態(tài)空間是含有重要生態(tài)功能的國土空間類型，對于維系鄉(xiāng)村生態(tài)平衡，提供生態(tài)系統(tǒng)服務起著關鍵作用[2]。然而，隨著工業(yè)的發(fā)展，水質污染、生態(tài)系統(tǒng)退化、酸雨侵蝕、水土流失等環(huán)境問題日益嚴峻，鄉(xiāng)村生態(tài)環(huán)境亟待保護和修復。此外，珠江三角洲圍堤筑塘和基塘農(nóng)業(yè)地區(qū)過度開發(fā)現(xiàn)象頻發(fā)，傳統(tǒng)基塘系統(tǒng)由于自身的缺陷，也成為了重要的污染源和區(qū)域環(huán)境污染的促成者[3]，鄉(xiāng)村濕地面臨重大威脅。

2018年，《小微濕地保護與管理決議草案》在《濕地公約》大會上通過。小微濕地在生物多樣性保護、物種繁殖與避難等方面具有重要的生態(tài)功能，逐漸受到公眾的關注。2021年，中國生物多樣性保護與綠色發(fā)展基金會提出將小微濕地納入《濕地保護法》的建議，顯示了政府對小微濕地保護的重視[4]。同年，北京市園林綠化局印發(fā)《北京市濕地保護發(fā)展規(guī)劃（2021—2035年）》，提出小微濕地修復數(shù)量不少于50個的近期目標，擬初步建立健全濕地保護管理體系。雖然目前小微濕地在國際上尚無明確的定義，但根據(jù)我國已報道文獻，小微濕地是指在自然的長期演變過程中形成的較穩(wěn)定生態(tài)系統(tǒng)的小型濕地，如小型湖泊、河灣、池塘、水田、坑地、季節(jié)性水塘等微型水域地帶[5]，并廣泛分布于鄉(xiāng)村地區(qū)。小微濕地作為生態(tài)環(huán)境的特殊組成部分之一，在洪水調蓄、凈化水質、氣候調節(jié)、野生動植物棲息與保護等方面具有重要作用[6]。但由于小微濕地相關研究起步較晚，國內外對其研究較少，小微濕地的生態(tài)系統(tǒng)服務價值被嚴重低估，在一定程度上阻礙了小微濕地的保護與管理。

如何合理利用、規(guī)劃鄉(xiāng)村濕地，對于鄉(xiāng)村建設發(fā)展和濕地生態(tài)保護利用具有深刻意義[7]。本文以小微濕地為研究對象，基于國土空間規(guī)劃背景下生態(tài)空間劃定，對鄉(xiāng)村尺度的生態(tài)空間進行重要性程度劃分，從生態(tài)系統(tǒng)服務功能等級評價和生態(tài)環(huán)境敏感性等級評價2個方面出發(fā)，分別就水源涵養(yǎng)、水土保持、生物多樣性維護、防風固沙、水土流失和土地沙化6個層面構建研究區(qū)的生態(tài)保護重要性等級，對其進行生態(tài)等級評價，利用GIS平臺空間分析技術，結合ENVI遙感圖像處理平臺等多個軟件，對處于西江磨刀門河口段的研究區(qū)進行現(xiàn)狀生態(tài)空間分析，并在此基礎上，選擇生態(tài)重要性等級較高的區(qū)域進行小微濕地的修復策略研究，為鄉(xiāng)村生態(tài)環(huán)境保護提供適宜有效的優(yōu)化方法。

1 研究內容與方法

1.1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于廣東省珠江三角洲西南部，區(qū)域內部被西江水系分割為4個鎮(zhèn)域，包括江門市新會區(qū)東南部的睦洲鎮(zhèn)、大鰲鎮(zhèn)，及中山市西南部的橫欄鎮(zhèn)和大涌鎮(zhèn)，總面積約為25 372.6 hm2，在東南側毗鄰珠海市斗門區(qū)。研究區(qū)地處西江下游河口段，總體地勢低平，全境位于北回歸線以南，氣候終年溫暖濕潤，雨量充沛。研究區(qū)內主要流經(jīng)河流為西江，包括磨刀門水道、石板沙水道、坦洲水道等支流，貫穿整個區(qū)域。場地現(xiàn)狀以基塘、林地、農(nóng)田、江河為主，河道沿線分布有密集的村落建筑，基塘系統(tǒng)周邊以池杉Taxodium distichum var. imbricatum種植為主，形成灌叢、灘涂、農(nóng)田、溝渠等多種河流濕地生境類型。

根據(jù)2021年6月14日公眾環(huán)境研究中心數(shù)據(jù)顯示，西江中上游水質存在黑臭水體類3處，河流下段存在黑臭水體類2處，水質污染情況從北往南呈依次遞減的趨勢①。江門市上游產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展給西江下游段的水生態(tài)環(huán)境造成了一定的污染，尤其是造紙、皮革、陶瓷行業(yè)等重點污染行業(yè)。隨著2015年江門市南美白對蝦養(yǎng)殖業(yè)的迅速擴張，基塘系統(tǒng)的種植面積逐漸縮減，空間比例失調，傳統(tǒng)基塘農(nóng)業(yè)逐漸退化。單一的種植、養(yǎng)殖方式導致了鄉(xiāng)村濕地面積日益減少，生物多樣性隨之降低，對研究區(qū)生態(tài)環(huán)境造成了影響。

1.2 評價數(shù)據(jù)來源

生態(tài)保護重要性評價的數(shù)據(jù)類型可以分為生態(tài)類數(shù)據(jù)集、土地資源類數(shù)據(jù)集、氣象類數(shù)據(jù)集和基礎數(shù)據(jù)集（表1）。數(shù)據(jù)類型主要為柵格數(shù)據(jù)和矢量數(shù)據(jù)，并且提前將數(shù)據(jù)投影坐標系統(tǒng)，統(tǒng)一轉化為wgs1984墨卡托。其中，土地資源類數(shù)據(jù)集的數(shù)字高程模型（DEM）是精度為30 m的柵格數(shù)據(jù)。

1.3 評價方法

1.3.1 生態(tài)系統(tǒng)服務功能評價

生態(tài)系統(tǒng)服務功能為人類社會生存發(fā)展提供必須的自然生態(tài)環(huán)境和功能效益，是人類社會生存發(fā)展的重要保障[8]。分析生態(tài)系統(tǒng)服務功能，以研究區(qū)在全國和區(qū)域生態(tài)安全的重要性程度為研究內容，進行重要性等級劃分，根據(jù)自然斷點分級法，劃分為一般重要、重要和極重要3級。根據(jù)研究區(qū)實際情況，選擇相對重要的水源涵養(yǎng)、水土保持、生物多樣性維護和防風固沙4種生態(tài)系統(tǒng)服務功能進行評價（表2，圖1）。

1.3.2 生態(tài)環(huán)境敏感性評價

生態(tài)環(huán)境敏感性是衡量生態(tài)系抗干擾能力的重要性指標[9]，是在國土空間規(guī)劃中進行生態(tài)空間保護與劃定的重要評價方法，通常將結果劃分為極重要區(qū)、重要區(qū)和一般區(qū)3種類型。本研究以《資源環(huán)境承載力和國土空間開發(fā)適宜性評價技術指南（試行）》（2019年7月版）和《生態(tài)保護紅線劃定指南》為參考，結合研究區(qū)地理區(qū)位，選取水土流失敏感性和土地沙化敏感性2種指標進行評價（表3，圖2）。其中，水土流失敏感性中的坡度坡長因子LS由于大范圍計算難度較高，且與地表粗糙度因子D差別較小，因此采用地表粗糙度因子D代替。

2 生態(tài)空間評價與研究結果分析

2.1 生態(tài)系統(tǒng)服務功能重要性等級集成評價

將水源涵養(yǎng)、水土保持、生物多樣性維護和防風固沙4種生態(tài)系統(tǒng)服務功能的重要性評價結果進行空間疊加分析，得到的集成結果（圖3）表明，研究區(qū)生態(tài)服務功能以水源涵養(yǎng)和生物多樣性維護功能為主，生態(tài)保護重要性等級處于“極重要”的區(qū)域較少，屬于“重要”等級的區(qū)域較多，生態(tài)環(huán)境保護需要加強。

2.2 生態(tài)環(huán)境敏感性等級集成評價

疊加水土流失敏感性和土地沙化敏感性評價結果，得到的集成評價結果（圖4）表明，在研究區(qū)的4個鎮(zhèn)中水土流失和土地沙化影響較為顯著。其中，睦州鎮(zhèn)、大涌鎮(zhèn)的生態(tài)保護重要性等級最高，“極重要”區(qū)域位于吉仔公森林公園和卓旗山休閑公園，大鰲鎮(zhèn)的大部分區(qū)域為“重要”，橫欄鎮(zhèn)的大部分區(qū)域為“一般重要”。

2.3 生態(tài)保護重要性等級集成評價

生態(tài)保護等級評價是基于生態(tài)功能重要性評價和生態(tài)環(huán)境敏感性評價的集成評價[10]。生態(tài)空間的劃定有助于探究研究區(qū)生態(tài)空間滯后于生產(chǎn)空間和生活空間的現(xiàn)狀[11]，并有利于研究者根據(jù)實際情況制定適宜的解決對策和方法。在最后的綜合集成評價中，除了疊加生態(tài)系統(tǒng)服務功能重要性等級集成評價和生態(tài)環(huán)境敏感性等級集成評價，還根據(jù)現(xiàn)狀土地利用類型，將研究區(qū)所屬生態(tài)類型用地和周邊的珠海斗門竹洲島水松林自然保護區(qū)劃入生態(tài)空間，最終形成了研究區(qū)生態(tài)空間的劃定結果（表4，圖5）。

結果表明，研究區(qū)生態(tài)空間面積約為11 920 hm2，占總面積的46.98%，存在斑塊破碎化現(xiàn)象。研究區(qū)生態(tài)保護重要性等級處于“極重要”的區(qū)域僅占總面積的6.41%，多集中于大涌鎮(zhèn)東北部的卓旗山休閑公園和橫欄鎮(zhèn)中部的虎山，其余以小塊狀零星分布于場地各處。而屬于“重要”等級和“一般重要”等級的區(qū)域較多，占比分別為40.57%、53.02%。研究區(qū)的整體生態(tài)價值提升空間大，生態(tài)系統(tǒng)亟待完善與修復。因此，研究區(qū)適合以小微濕地的形式開展生態(tài)環(huán)境保護，在利用自身資源提升生物多樣性和景觀觀賞價值的同時，充分發(fā)揮生物遷移“踏腳石”的作用，促進分散的生態(tài)斑塊實現(xiàn)整體化。

3 生態(tài)空間修復策略

小微濕地的選擇以生態(tài)空間劃定結果中的“極重要”區(qū)域為基準，在場地內選擇滿足條件的且總面積在8 hm2以內的綠地進行修復。生態(tài)空間修復策略以提升生物多樣性為主要目標，針對研究區(qū)當?shù)氐乃|污染和生境破碎兩項問題，提出建立多層級濕地修復網(wǎng)絡、營造生物棲息地、構建濕地混合種養(yǎng)模塊三大策略。多層級濕地修復網(wǎng)絡可以提高研究區(qū)水域的生態(tài)系統(tǒng)調節(jié)能力；營造生態(tài)棲息地能夠為生物提供休憩和繁衍的場所；構建濕地混合種養(yǎng)模塊可以有效利用淡水及海水資源增加生物多樣性，修復濕地破損生境。

3.1 建立多層級修復網(wǎng)絡

研究區(qū)內靠近西江水域的工礦倉儲用地主要集中在睦州鎮(zhèn)東北面及大鰲鎮(zhèn)西部，針對其水質污染問題，從基底、斑塊、廊道多層級進行修復。首先，對水生態(tài)基底進行修復，具體措施包括：投放生物膜進行微生物修復；設置生態(tài)浮床種植各類水生植物，吸附水中的微量元素（圖6）。其次，通過低人工干預的方式，建立植被生態(tài)緩沖區(qū)，根據(jù)不同的水深條件，選擇對鹽脅迫適應性較強，或具有固氮能力的喬木、灌木及濕生草本，如小葉黃楊Buxus sinica var. parvifolia、女貞Ligustrum lucidum、池杉等，過濾截留污水懸浮物，重建濕地斑塊。最后，在現(xiàn)有濕地斑塊的基礎上，結合研究區(qū)縱橫交錯的基塘網(wǎng)絡，建立生態(tài)廊道，將有限的生態(tài)資源聯(lián)系起來，激活斑塊活力，使之成為一個完整的生態(tài)空間格局。

3.2 營造生物棲息地

西江流域孕育了豐富的物種資源尤其是魚類資源，是重要的水生物資源基因庫。通過采取地形塑造和魚類棲息、繁殖模塊構建等方式，為生物提供良好的棲息環(huán)境，保護生物多樣性，從而達到增強生態(tài)系統(tǒng)復原力的目的。異質多樣的地形對于維護物種多樣性至關重要[12]，因此在人工濕地的營造過程中，應注重河口、洲、灘、沱、浩、磧等多樣化的水陸交界處地形塑造（圖7），為不同的鳥類、魚類提供繁殖地、覓食地、產(chǎn)卵場、索餌場及越冬場。對于西江流域豐富的魚類資源，可以根據(jù)典型魚類的棲息和繁殖習性，構建棲息和繁殖模塊。棲息模塊主要由濕生類的喬灌木、高等水生植物、堆石河岸以及礫石河床構成，其中喬灌木可為魚類棲息起到遮蔭和降溫作用，各類水生植物則為草食性魚類提供食料，堆石河岸和礫石河床可以為魚類及底棲生物提供暗礁和孔洞。繁殖模塊則主要塑造深潭及河道中的沙洲，分別為漂浮型卵魚類及粘卵型魚類提供產(chǎn)卵場（圖8）。

3.3 構建濕地混合種養(yǎng)模塊

研究區(qū)的基塘體系同時承載的生產(chǎn)與生態(tài)的復合功能，是探索區(qū)域產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展的關鍵點，有益于生態(tài)環(huán)境修復和水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展。

根據(jù)不同的水體環(huán)境及典型生物種類，可以分別建構淡水池塘混生、江河混生、海水池塘混生3種不同類型的種養(yǎng)模塊，提高基塘的資源利用率。以養(yǎng)殖草魚Ctenopharyngodon idella、鯽Carassius auratus、鰱Hypophthalmichthys molitrix等淡水經(jīng)濟魚類，和芡Euryale ferox、眼子菜Potamogeton distinctus等特色水生農(nóng)作物共生的淡水池塘混生模塊，可以有效推動淡水農(nóng)業(yè)規(guī)模經(jīng)濟發(fā)展；江河混生模塊有助于充分開發(fā)不同水域的環(huán)境，豐富濕地環(huán)境，恢復原有的西江魚類多樣性；海水池塘混生模塊則將規(guī)模經(jīng)濟中養(yǎng)蝦的水進行凈化，用于海水魚類飼養(yǎng)，提高水資源的利用率。

4 結論與討論

研究區(qū)地處珠江三角洲的典型流域，其小微濕地的修復對基塘體系的生態(tài)可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)文明建設的推動具有重要意義。研究區(qū)的主要生態(tài)問題是傳統(tǒng)基塘農(nóng)業(yè)的轉變和城鎮(zhèn)化導致的各區(qū)域不同程度的水質污染和生境破碎。因此，本文從生態(tài)系統(tǒng)服務功能重要性評價和生態(tài)環(huán)境敏感性評價2種評價方法出發(fā)，對研究區(qū)進行生態(tài)空間識別，將生態(tài)空間劃分為3個重要性等級，并對其中“極重要”的區(qū)域提出三大修復策略，分別從修復污染，提高生物多樣性，生產(chǎn)功能與生態(tài)功能相結合3個方面，提高西江流域的生態(tài)系統(tǒng)服務功能，改善生態(tài)環(huán)境。

目前，鄉(xiāng)鎮(zhèn)小微濕地的關注度較低，但是鄉(xiāng)鎮(zhèn)普遍存在的生活和農(nóng)業(yè)污染，對小微濕地的長遠發(fā)展具有負面影響。未來，在小微濕地生態(tài)修復和建設的蓬勃發(fā)展下，更多對小微濕地的影響因子如面積、形狀、地理區(qū)位、地形等的研究將進一步開展，小微濕地的機理研究也將愈發(fā)清晰。如何將小微濕地建設與現(xiàn)行的濕地保護體制有機結合，是小微濕地未來的重要研究方向。

注：圖片均為作者自繪

① 數(shù)據(jù)來自公眾環(huán)境研究中心網(wǎng)站https：//www.ipe.org.cn/MapWater/WaterFunction.aspx？q=2&type=0

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作者簡介：

袁黛玉/1997年生/女/廣西玉林人/華南農(nóng)業(yè)大學（廣州 510642）/在讀碩士研究生/專業(yè)方向為風景園林規(guī)劃與設計

王蕾/1998年生/女/廣東揭陽人/華南農(nóng)業(yè)大學（廣州 510642）/在讀碩士研究生/專業(yè)方向為風景園林規(guī)劃與設計

李暉/1967年生/女/重慶人/博士/華南農(nóng)業(yè)大學（廣州 510642）/教授/研究方向為風景園林遺產(chǎn)保護與景觀生態(tài)規(guī)劃設計、景觀生態(tài)安全格局

*基金項目：國家自然科學基金項目《粵港澳大灣區(qū)水陸交錯帶權衡/協(xié)同關系及韌性景觀調控網(wǎng)絡機制研究》（52078222）；廣東省教育廳2020年度普通高校重點科研項目《珠江三角洲水網(wǎng)地區(qū)鄉(xiāng)村“三生”空間配置及功能區(qū)劃“紅線”研究》（2020ZDZX1033）