殷亞秋, 王敬, 楊金中, 朱曉華,王立威, 邢宇, 李天祺, 余洋

(1.自然資源部國土整治中心,北京 100035; 2.自然資源部土地科技創(chuàng)新中心,北京 100035; 3.自然資源部土地工程技術(shù)創(chuàng)新中心,北京 100035; 4.自然資源部土地整治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100035; 5.自然資源部土地整治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100035; 6.中國自然資源航空物探遙感中心,北京 100083; 7.中國地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測院,北京 100081; 8.自然資源部礦山生態(tài)效應(yīng)與系統(tǒng)修復(fù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100081)

0 引言

海南省位于中國最南端,是中國最大的“熱帶寶地”,全省陸地(不包括南海島礁)總面積3.39萬km2,海域面積約200萬km2。海南省植物繁多,植被生長快,是熱帶雨林、熱帶季雨林的原生地,陸生和海洋動(dòng)物種類眾多[1]。海南省內(nèi)現(xiàn)有國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)10個(gè),其中,國家級(jí)海洋自然保護(hù)區(qū)4個(gè),包括東寨港自然保護(hù)區(qū)、銅鼓嶺自然保護(hù)區(qū)、三亞珊瑚礁自然保護(hù)區(qū)和大洲島自然保護(hù)區(qū); 均在1980—1990年間設(shè)立,為保護(hù)沿海紅樹林生態(tài)系統(tǒng)、熱帶季雨矮林生態(tài)系統(tǒng)、海島海洋生態(tài)系統(tǒng)、野生動(dòng)物、珊瑚礁及底棲生物等發(fā)揮了重要作用[2-3]。自然保護(hù)區(qū)能為人類提供生態(tài)系統(tǒng)的天然本底,是各種生態(tài)系統(tǒng)及生物物種的天然儲(chǔ)存庫,為生態(tài)學(xué)研究提供了良好的條件,對(duì)維持生態(tài)平衡具有重要意義; 國家級(jí)的自然保護(hù)區(qū)則是在國內(nèi)外有典型意義、在科學(xué)上有重大國際影響或者有特殊科學(xué)研究價(jià)值的自然保護(hù)區(qū),是推進(jìn)生態(tài)文明、構(gòu)建國家生態(tài)安全屏障、建設(shè)美麗中國的重要載體。加強(qiáng)自然保護(hù)區(qū)的管理和維護(hù),對(duì)促進(jìn)生態(tài)環(huán)境保護(hù)與發(fā)展有著重要意義[4]。

通過對(duì)自然保護(hù)區(qū)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測,可以掌握自然保護(hù)區(qū)內(nèi)各自然資源的變化以及人類活動(dòng)對(duì)保護(hù)區(qū)的干擾情況。目前,遙感技術(shù)以其長時(shí)間、大范圍、多時(shí)相覆蓋的優(yōu)勢已成為地表資源監(jiān)測的重要手段,利用遙感技術(shù)可以快速獲取地表資源的面積和分布信息,以及地表覆蓋類型的變化情況和人類活動(dòng)信息[5-6]。張明莎等[7]以多期Landsat和高分辨率衛(wèi)星影像為數(shù)據(jù)源,提取了轎子山自然保護(hù)區(qū)1992年、2000年和2018年的人為活動(dòng)信息,利用土地利用類型轉(zhuǎn)移矩陣和人為活動(dòng)干擾指數(shù),分析了人為活動(dòng)時(shí)空變化格局。孔梅等[8]基于2018年高分遙感影像數(shù)據(jù),提取了山東省省級(jí)自然保護(hù)區(qū)人類土地利用活動(dòng)信息,探討了人類活動(dòng)對(duì)山東省省級(jí)自然保護(hù)區(qū)的影響。何柏華等[9]利用雷達(dá)和光學(xué)遙感數(shù)據(jù)獲取了廣西林業(yè)自然保護(hù)區(qū)及其500 m影響區(qū)范圍內(nèi)的人類活動(dòng)變化圖斑,建立遙感監(jiān)測與地面監(jiān)測相結(jié)合的自然保護(hù)區(qū)生態(tài)與資源監(jiān)測體系。

本文基于2016—2020年海南省國產(chǎn)高空間分辨率遙感,通過數(shù)據(jù)預(yù)處理、分類體系建立、人機(jī)交互解譯等,獲得東寨港、銅鼓嶺、三亞珊瑚礁和大洲島4個(gè)國家級(jí)海洋自然保護(hù)區(qū)的自然因子和人工因子轉(zhuǎn)變信息; 以提取的變化信息為基礎(chǔ),收集自然保護(hù)區(qū)的背景資料,選擇地形(坡度、坡向、高程)、氣象(降雨量)、用地類型變化(自然因子轉(zhuǎn)變?yōu)榫用顸c(diǎn)、交通設(shè)施、旅游設(shè)施、養(yǎng)殖場及附屬設(shè)施、其他建設(shè)用地、農(nóng)業(yè)用地、裸地)等11個(gè)評(píng)價(jià)因子,建立保護(hù)區(qū)人類活動(dòng)影響評(píng)價(jià)指標(biāo)體系; 采用層次分析法(analytic hierarchy process,AHP)建立保護(hù)區(qū)人類活動(dòng)影響評(píng)價(jià)模型,對(duì)4個(gè)國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)進(jìn)行分析評(píng)價(jià),從而得出結(jié)論,旨在為海南省國家級(jí)海洋自然保護(hù)區(qū)的治理和保護(hù)提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

4個(gè)國家級(jí)海洋自然保護(hù)區(qū)在海南島上的分布如圖1所示。東寨港國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)位于海南省的東北部的?？谑忻捞m區(qū),與文昌市的羅豆農(nóng)場和海口市的三江農(nóng)場、三江鎮(zhèn)、演豐鎮(zhèn)交界,保護(hù)區(qū)面積3 337.6 hm2,是以保護(hù)紅樹林濕地為主的北熱帶邊緣河口港灣和海岸灘涂生態(tài)系統(tǒng)及越冬鳥類棲息地的重要自然保護(hù)區(qū)。保護(hù)區(qū)海岸線曲折多灣,灘面緩平,微成階梯狀,屬于熱帶海洋性季風(fēng)氣候,年均降雨量約1 700 mm。截至2017年底,遙感調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,保護(hù)區(qū)有海岸帶資源1 808.42 hm2,占保護(hù)區(qū)總面積的45.95%; 林地資源1508.54 hm2,占38.33%,其中紅樹林1 362.69 hm2,是我國目前面積最大的沿海灘涂森林; 有地表水資源542.95 hm2,耕地資源33.40 hm2,草地資源22.79 hm2,建設(shè)用地7.37 hm2[10]。保護(hù)區(qū)內(nèi)北港島上的北港村常住人口700多人,保護(hù)區(qū)面臨著生態(tài)保護(hù)與村莊和諧發(fā)展的問題。人類活動(dòng)對(duì)保護(hù)區(qū)的影響主要表現(xiàn)在水產(chǎn)養(yǎng)殖、過度捕撈、生活污水排放造成的污染和破壞等[11-12]。

圖1 海南島國家級(jí)海洋自然保護(hù)區(qū)分布圖

銅鼓嶺國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)位于海南島北部的文昌市龍樓鎮(zhèn),是包含海域、陸域不同生態(tài)系統(tǒng)的綜合型自然保護(hù)區(qū),保護(hù)區(qū)面積3 623.67 hm2。保護(hù)對(duì)象為熱帶常綠季雨矮林生態(tài)系統(tǒng)、野生動(dòng)物、海蝕地貌、珊瑚礁及其底棲生物。保護(hù)區(qū)處于海陸交界地帶,位于瓊東北沖積—海相堆積階地平原上,保護(hù)區(qū)內(nèi)有海南島東北部的最高峰,海拔約338 m。保護(hù)區(qū)屬熱帶海洋性季風(fēng)氣候,年均降雨量約1 700 mm。截至2017年底,遙感調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,保護(hù)區(qū)自然資源類型主要為海岸帶資源和林地資源,其中,海岸帶資源2 842.47 hm2,占保護(hù)區(qū)總面積的78.44%; 林地資源673.92 hm2,占保護(hù)區(qū)總面積的18.6%; 還有建設(shè)用地25.91 hm2,地表水資源22.98 hm2,耕地資源0.9 hm2,草地資源0.33 hm2[12]。保護(hù)區(qū)內(nèi)旅游商業(yè)開發(fā)有向核心區(qū)發(fā)展的趨勢,旅游發(fā)展對(duì)保護(hù)的壓力逐漸增大,周邊社區(qū)人口多,居民海水養(yǎng)殖活動(dòng)對(duì)保護(hù)區(qū)海域環(huán)境造成威脅[13]。

三亞珊瑚礁國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)位于海南省三亞市南部近岸及海島四周海域,沿東向西由亞龍灣片區(qū)、鹿回頭半島—榆林角片區(qū)和東、西瑁洲片區(qū)3部分組成,面積4 617.57 hm2,保護(hù)區(qū)主要保護(hù)對(duì)象為造礁珊瑚、非造礁珊瑚、珊瑚礁及其生態(tài)系統(tǒng)和生物多樣性。保護(hù)區(qū)東、西部屬于典型的海島地貌,中部的岬角、海灣較多,為半島陸域地貌,屬于熱帶海洋性季風(fēng)氣候,年均降雨量1 300 mm。截至2017年底,遙感調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,保護(hù)區(qū)內(nèi)面積最大的自然資源是海岸帶,為4 617.57 hm2,占保護(hù)區(qū)總面積的79.11%; 另外,建設(shè)用地672.93 hm2,林地資源629.06 hm2,地表水資源10.58 hm2[12]。近年來,鹿回頭半島—榆林角片區(qū)旅游地產(chǎn)開發(fā)非常興盛,填海行為改變了海岸線,對(duì)海陸生態(tài)平衡造成了威脅[12]。鹿回頭半島—榆林角、西瑁洲上均有原著居民生活,自然保護(hù)區(qū)和原著居民之間的矛盾也是發(fā)展面臨的問題之一。

大洲島國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)位于海南島東部沿海萬寧縣境內(nèi),由南嶺、北嶺2個(gè)島嶼構(gòu)成,主要保護(hù)對(duì)象是金絲燕、海島海洋生態(tài)系統(tǒng)、珊瑚礁,面積為1 216 hm2。南嶺地勢較高,海拔289 m,北嶺海拔136 m,地勢較為平坦。保護(hù)區(qū)屬于熱帶海洋性季風(fēng),年均降雨量約2 100 mm,保護(hù)區(qū)內(nèi)的自然資源主要為海岸帶資源和林地資源,其中海岸帶787.51 hm2,占保護(hù)區(qū)總面積的64.76%; 林地資源428.5 hm2,占保護(hù)區(qū)總面積的35.24%[12]。保護(hù)區(qū)與萬寧市烏場港隔海相望,島上沒有固定居民,只有漁民臨時(shí)搭建的房子,受人類活動(dòng)擾動(dòng)較小。

4個(gè)國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)近幾年的研究主要集中在重點(diǎn)保護(hù)動(dòng)植物、海洋水質(zhì)、保護(hù)區(qū)發(fā)展和管理等方面,而評(píng)價(jià)人類活動(dòng)對(duì)保護(hù)區(qū)的影響研究較少。保護(hù)區(qū)地表覆蓋類型隨時(shí)間的變化一方面源于自然演變,另一方面來自人類干擾,最直接的反映就是人工與自然因子之間的轉(zhuǎn)變,因此通過遙感技術(shù)獲取保護(hù)區(qū)的變化信息,從地類變化角度來對(duì)人類活動(dòng)影響進(jìn)行評(píng)價(jià),可為保護(hù)區(qū)監(jiān)管提供較為客觀的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

2 數(shù)據(jù)源及技術(shù)流程

本文使用2016—2021年全國土地變更遙感調(diào)查數(shù)據(jù),并對(duì)空間分辨率低于2.5 m的區(qū)域,利用當(dāng)年獲取的高分一號(hào)、高分二號(hào)、資源三號(hào)等國產(chǎn)衛(wèi)星數(shù)據(jù)進(jìn)行替換和補(bǔ)充。收集了保護(hù)區(qū)規(guī)劃、自然資源調(diào)查等資料和地形、氣象等數(shù)據(jù)。技術(shù)流程主要包括遙感影像預(yù)處理、建立分類體系和解譯標(biāo)志、信息提取、野外驗(yàn)證、人類活動(dòng)影響評(píng)價(jià)5個(gè)部分,具體流程如圖2所示。

圖2 技術(shù)路線圖

3 分類體系建立

通過對(duì)遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行輻射校正、幾何糾正、影像融合等預(yù)處理,獲得研究區(qū)域的真彩色遙感影像。在收集的自然保護(hù)區(qū)規(guī)劃、自然資源本底調(diào)查數(shù)據(jù)等資料的基礎(chǔ)上,結(jié)合野外踏勘建立分類體系和解譯標(biāo)志。為分析人類活動(dòng)對(duì)自然保護(hù)區(qū)內(nèi)土地覆蓋的影響,根據(jù)4個(gè)自然保護(hù)區(qū)內(nèi)土地覆蓋類型及其屬性,將獲取的變化圖斑分為人工因子和自然因子2類,建立分類體系(表1)。其中,人工因子包括耕地、園地、房屋、道路、其他建筑物、人工濕地、裸地等; 自然因子包括林地、草地、天然濕地(不包含地表水)、地表水等。

表1 自然保護(hù)區(qū)地表覆蓋變化分類體系

4 遙感變化信息提取

借助ArcGIS軟件平臺(tái),通過人機(jī)交互對(duì)比同一區(qū)域不同時(shí)相的遙感數(shù)據(jù),解譯獲取2016—2020年自然保護(hù)區(qū)內(nèi)的變化圖斑; 按照建立的分類體系和解譯標(biāo)志,對(duì)變化圖斑進(jìn)行判識(shí)。本文所提取的變化信息主要為人工因子與自然因子之間的轉(zhuǎn)化,其中大洲島自然保護(hù)區(qū)為獨(dú)立的島嶼。島上土地覆蓋類型以林地為主,保護(hù)區(qū)在2016—2020年間未發(fā)現(xiàn)土地覆蓋變化。

4.1 東寨港國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)

東寨港自然保護(hù)區(qū)在2016—2020年內(nèi),受人類活動(dòng)影響產(chǎn)生的主要變化為房屋、道路等人工建筑侵占林地、草地、天然濕地(不包含地表水)、地表水等自然因子,具體變化統(tǒng)計(jì)信息如表2所示。

表2 東寨港自然保護(hù)區(qū)2016—2020年地表覆蓋變化

從表2可以看出,2016—2017年,變化均為自然因子轉(zhuǎn)變?yōu)槿斯ひ蜃?共計(jì)49 931.14 m2。2017—2018年,變化主要為自然因子轉(zhuǎn)變?yōu)槿斯ひ蜃?共計(jì)19 114.64 m2,其中林地轉(zhuǎn)變?yōu)榻ㄖ锩娣e最大,占比80%; 人工因子轉(zhuǎn)變?yōu)樽匀灰蜃用娣e僅604 m2,均為建筑物轉(zhuǎn)變?yōu)榱值亍?018—2019年,變化均為自然因子轉(zhuǎn)變?yōu)槿斯ひ蜃?共計(jì)1 623.31m2,均為林地轉(zhuǎn)變?yōu)榉课荨?019—2020年,變化均為自然因子轉(zhuǎn)變?yōu)槿斯ひ蜃?共計(jì)4 804.22 m2,主要為林地轉(zhuǎn)變?yōu)槁愕亍?/p>

從自然因子與人工因子的轉(zhuǎn)變情況看,2016—2020年間,人類活動(dòng)對(duì)東寨港自然保護(hù)區(qū)的影響主要為建設(shè)活動(dòng)侵占林地,也有少部分建設(shè)占用區(qū)域被恢復(fù)為了林地,總體來說人類活動(dòng)對(duì)自然保護(hù)區(qū)擾動(dòng)較大,但有擾動(dòng)逐漸減小的趨勢。

4.2 銅鼓嶺國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)

銅鼓嶺國家自然保護(hù)區(qū)在2016—2020年內(nèi),受人類活動(dòng)影響產(chǎn)生的主要變化為房屋、道路等人工建筑物恢復(fù)為了林地、草地、地表水等自然因子,具體變化統(tǒng)計(jì)信息如表3所示。

表3 銅鼓嶺自然保護(hù)區(qū)2016到2020年地表覆蓋變化

從表3可以看出,2016—2017年,變化主要為自然因子轉(zhuǎn)變?yōu)槿斯ひ蜃?共計(jì)73 561.25 m2,均為林地轉(zhuǎn)為道路。人工因子轉(zhuǎn)變?yōu)樽匀灰蜃用娣e較小,為10 694.25 m2,主要為道路等建筑物轉(zhuǎn)變?yōu)榱值睾筒莸亍?017—2018年,變化均為自然因子轉(zhuǎn)變?yōu)槿斯ひ蜃?共計(jì)9 696.72 m2,主要為林地轉(zhuǎn)變?yōu)榻ㄖ铩?018—2019年,變化主要為人工因子轉(zhuǎn)變?yōu)樽匀灰蜃?共計(jì)95 480.98 m2,主要為房屋等建筑物轉(zhuǎn)變?yōu)榱值亍⒌乇硭吞烊粷竦?不含地表水); 而自然因子轉(zhuǎn)變?yōu)槿斯ひ蜃虞^少,為1 970.14 m2,主要為林地轉(zhuǎn)變?yōu)榻ㄖ锖吐愕亍?019—2020年,變化主要為自然因子轉(zhuǎn)變?yōu)槿斯ひ蜃?面積共計(jì)5 622.56 m2,主要為林地轉(zhuǎn)變?yōu)榈缆返冉ㄖ? 人工因子轉(zhuǎn)變?yōu)樽匀灰蜃用娣e較少,為732.44 m2,均為其他建筑物轉(zhuǎn)變?yōu)榱值亍?/p>

從自然因子與人工因子的轉(zhuǎn)變情況看,2016—2020年間,人類活動(dòng)對(duì)銅鼓嶺自然保護(hù)區(qū)的影響主要為建設(shè)活動(dòng)侵占林地,但同時(shí)更多建設(shè)占用區(qū)域恢復(fù)為了林地和草地,總體來說保護(hù)區(qū)內(nèi)雖然有人類活動(dòng)擾動(dòng),但整體保護(hù)較好。

4.3 三亞珊瑚礁國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)

三亞珊瑚礁自然保護(hù)區(qū)在2016—2020年內(nèi),受人類活動(dòng)影響產(chǎn)生的主要變化為房屋、道路等人工建筑侵占林地、地表水等自然因子,具體變化統(tǒng)計(jì)信息如表4所示。

表4 三亞珊瑚礁自然保護(hù)區(qū)2016—2020年地表覆蓋變化

從表4可以看出,2016—2017年,變化主要為自然因子轉(zhuǎn)變?yōu)槿斯ひ蜃?共計(jì)343 997.14 m2,主要為林地轉(zhuǎn)變?yōu)榻ㄖ? 而人工因子轉(zhuǎn)變?yōu)樽匀灰蜃用娣e較小,為9 756.16 m2,主要為人工濕地轉(zhuǎn)變?yōu)榈乇硭?017—2018年,變化主要為自然因子轉(zhuǎn)變?yōu)槿斯ひ蜃?共計(jì)83 844.36 m2,主要為林地轉(zhuǎn)變?yōu)榻ㄖ? 而人工因子轉(zhuǎn)變?yōu)樽匀灰蜃用娣e較小,共計(jì)42 896.94 m2,主要為建筑物轉(zhuǎn)變?yōu)椴莸亍?018—2019年,變化主要為自然因子轉(zhuǎn)變?yōu)槿斯ひ蜃?共計(jì)52 057.39 m2,主要為林地轉(zhuǎn)變?yōu)榻ㄖ锖吐愕? 而人工因子轉(zhuǎn)變?yōu)樽匀灰蜃用娣e較小,為36 340.90 m2,主要為裸地轉(zhuǎn)變?yōu)榱值亍?019—2020年,變化均為自然因子轉(zhuǎn)變?yōu)槿斯ひ蜃?共計(jì)42 612.82 m2,主要為林地、草地轉(zhuǎn)變?yōu)榱朔课?、道路等建筑物和裸地?/p>

從自然因子與人工因子的轉(zhuǎn)變情況看,2016—2020年間,人類活動(dòng)對(duì)三亞珊瑚礁自然保護(hù)區(qū)的影響主要為建設(shè)活動(dòng)侵占林地、草地和濕地,雖然也有部分建設(shè)占用區(qū)域被恢復(fù)為了植被和地表水,但總體來說人類活動(dòng)擾動(dòng)強(qiáng)烈,但有逐年減少的趨勢。

5 人類活動(dòng)影響評(píng)價(jià)

5.1 人類活動(dòng)影響評(píng)價(jià)體系建立

本文以人類活動(dòng)對(duì)自然保護(hù)區(qū)內(nèi)地表覆蓋變化的影響為主,兼顧保護(hù)區(qū)的地形、氣候等背景條件?；谶b感解譯獲取的2016—2020年間自然因子轉(zhuǎn)變?yōu)槿斯ひ蜃拥淖兓畔?以及收集的自然保護(hù)區(qū)坡度、坡向、高程、降雨量等數(shù)據(jù),采用層次分析法建立評(píng)價(jià)指標(biāo)體系[14-16],分別對(duì)東寨港、銅鼓嶺、三亞珊瑚礁3個(gè)國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)的人類活動(dòng)影響進(jìn)行評(píng)價(jià)分析,將結(jié)果劃分為嚴(yán)重影響區(qū)域、中度影響區(qū)域、輕度影響區(qū)域和無影響區(qū)域4類。

人類活動(dòng)對(duì)自然保護(hù)區(qū)的影響程度主要與人類活動(dòng)特征和自然保護(hù)區(qū)生態(tài)敏感性等因素有關(guān)[17-18]。不同特征的人類活動(dòng)直接導(dǎo)致了地表覆蓋類型由自然因子轉(zhuǎn)變?yōu)椴煌娜斯ひ蜃?因而可利用轉(zhuǎn)變?yōu)榈娜斯ひ蜃宇愋瓦M(jìn)行區(qū)分。而生態(tài)敏感性則反映了區(qū)域生態(tài)環(huán)境水平與生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)能力,受區(qū)域內(nèi)地形、氣候、地表覆蓋等各種因素影響,生態(tài)敏感性較強(qiáng)則易受人類活動(dòng)影響,而敏感性較弱則不易受人類活動(dòng)影響。綜合各方面因素,本文選取11個(gè)評(píng)價(jià)因子建立評(píng)價(jià)指標(biāo)體系(表5),主要包括地形因素(坡度、坡向和高程)、氣候因素(降雨量)、用地類型(人類活動(dòng)造成的自然因子轉(zhuǎn)變?yōu)槿斯ひ蜃拥?種類型)。通過建立層次結(jié)構(gòu)模型、構(gòu)造判斷矩陣、層次單排序及其一致性檢驗(yàn)、層次總排序及其一致性檢驗(yàn),確定各個(gè)因子的權(quán)重[19-20]。按照上述4個(gè)等級(jí)對(duì)評(píng)價(jià)因子進(jìn)行分級(jí),由于3個(gè)國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)地形條件各有不同,根據(jù)實(shí)際情況對(duì)坡度、高程因子建立不同分級(jí)標(biāo)準(zhǔn); 其他因子由于具有較好一致性,采用統(tǒng)一的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

表5 人類活動(dòng)影響評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

按照人類活動(dòng)造成的地表覆蓋變化對(duì)周圍環(huán)境的影響程度不同,將遙感解譯獲取的2016—2020年間自然因子轉(zhuǎn)變?yōu)槿斯ひ蜃拥淖兓畔⒎譃榫用顸c(diǎn)、交通設(shè)施、旅游設(shè)施、養(yǎng)殖場及附屬設(shè)施、農(nóng)業(yè)設(shè)施、其他建設(shè)用地和裸地7大類別。采用ALOS衛(wèi)星PALSAR合成孔徑雷達(dá)傳感器獲取分辨率為12.5 m的DEM數(shù)據(jù)產(chǎn)品,獲取保護(hù)區(qū)的坡度、坡向、高程信息。采用100 m×100 m的正方形網(wǎng)格作為評(píng)價(jià)單元,對(duì)東寨港、銅鼓嶺和三亞珊瑚礁國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)進(jìn)行分格處理,每個(gè)單元格內(nèi)信息具有一致性。

5.2 結(jié)果分析

東寨港、銅鼓嶺和三亞珊瑚礁自然保護(hù)區(qū)人類活動(dòng)影響評(píng)價(jià)如圖3—5所示。從評(píng)價(jià)結(jié)果來看,在2016—2020年間,東寨港自然保護(hù)區(qū)內(nèi)人類活動(dòng)的嚴(yán)重影響區(qū)、中度影響區(qū)和輕度影響區(qū)分別占保護(hù)區(qū)總面積的0.05%,0.23%和0.8%。其中,人類活動(dòng)嚴(yán)重影響區(qū)主要位于保護(hù)區(qū)北部的北港島,島嶼北部分布有成片居民點(diǎn),人類活動(dòng)影響主要為村莊新建房屋、道路造成林地的損毀。此外,還有部分村莊周邊新建房屋侵占林地零星分布于保護(hù)區(qū)邊緣區(qū)域,均為村莊內(nèi)房屋和道路擴(kuò)張?jiān)斐傻牧值負(fù)p毀(圖3)。

圖3 東寨港自然保護(hù)區(qū)人類活動(dòng)影響評(píng)價(jià)

銅鼓嶺自然保護(hù)區(qū)內(nèi)人類活動(dòng)的嚴(yán)重影響區(qū)、中度影響區(qū)和輕度影響區(qū)分別占保護(hù)區(qū)總面積的0.11%,0.38%和0.74%。其中,人類活動(dòng)影響嚴(yán)重的地方主要位于海南的最東角——保護(hù)區(qū)東部的石頭公園,人類活動(dòng)影響主要為景區(qū)內(nèi)新修旅游設(shè)施造成了林地?fù)p毀。保護(hù)區(qū)北部銅鼓嶺景區(qū)內(nèi)分布有中度和輕度影響區(qū),人類活動(dòng)影響主要為景區(qū)內(nèi)新建交通和旅游設(shè)施造成林地?fù)p毀。保護(hù)區(qū)西部邊緣地帶的淇水灣沿岸分布有輕度影響區(qū),主要為沿岸房地產(chǎn)開發(fā)對(duì)林地造成的擾動(dòng)(圖4)。

圖4 銅鼓嶺自然保護(hù)區(qū)人類活動(dòng)影響評(píng)價(jià)

三亞珊瑚礁自然保護(hù)區(qū)內(nèi)人類活動(dòng)的嚴(yán)重影響區(qū)、中度影響區(qū)、輕度影響區(qū)分別占保護(hù)區(qū)總面積的0.14%,0.48%和2%。自然保護(hù)區(qū)內(nèi)東部亞龍灣片區(qū)均為無影響區(qū)(圖中不再顯示),西部的西瑁洲片區(qū)分布有部分輕度影響區(qū),人類活動(dòng)影響主要為島北部居民區(qū)內(nèi)建設(shè)造成的林地?fù)p毀,中部的鹿回頭半島—榆林角片區(qū)人類活動(dòng)影響劇烈,主要為鹿回頭半島內(nèi)旺盛的旅游地產(chǎn)開發(fā)導(dǎo)致的林地?fù)p毀,嚴(yán)重影響區(qū)集中分布于建設(shè)開發(fā)區(qū)域的周邊(圖5)。

圖5 三亞珊瑚礁自然保護(hù)區(qū)人類活動(dòng)影響評(píng)價(jià)

6 結(jié)論

本文以海南省東寨港、銅鼓嶺、三亞珊瑚礁、大洲島國家級(jí)海洋自然保護(hù)區(qū)為研究對(duì)象,采用遙感技術(shù)獲取了保護(hù)區(qū)2016—2020年間人工與自然因子轉(zhuǎn)變信息,選擇地形、氣候、用地類型變化有關(guān)的11個(gè)評(píng)價(jià)因子建立人類活動(dòng)影響評(píng)價(jià)體系進(jìn)行分析評(píng)價(jià),并對(duì)今后開展進(jìn)一步工作進(jìn)行展望,對(duì)海南省國家級(jí)海洋自然保護(hù)區(qū)治理和保護(hù)提出建議。

1)東寨港自然保護(hù)區(qū)。2016—2020年間,受人類活動(dòng)影響建設(shè)活動(dòng)侵占了大量林地、部分草地、少量濕地等自然因子,也有少部分建設(shè)占用被恢復(fù)為了林地,總體來說人類活動(dòng)對(duì)自然保護(hù)區(qū)擾動(dòng)較大,但有逐漸減少的趨勢。綜合2016—2017年地表覆蓋變化數(shù)據(jù),人類活動(dòng)的嚴(yán)重影響區(qū)、中度影響區(qū)、輕度影響區(qū)分別占保護(hù)區(qū)總面積的0.05%,0.23%和0.8%,嚴(yán)重影響區(qū)主要位于保護(hù)區(qū)北部的北港島,主要為村莊新建房屋、道路造成林地的損毀。此外,還有部分村莊周邊新建房屋侵占林地零星分布于保護(hù)區(qū)邊緣區(qū)域,均為村莊內(nèi)房屋和道路擴(kuò)張?jiān)斐傻牧值負(fù)p毀。

2)銅鼓嶺自然保護(hù)區(qū)。2016—2020年間,人類活動(dòng)對(duì)銅鼓嶺自然保護(hù)區(qū)的影響主要為建設(shè)活動(dòng)侵占林地,但同時(shí)更多建設(shè)占用被恢復(fù)為了林地和草地,總體來說保護(hù)區(qū)內(nèi)雖然有人類活動(dòng)擾動(dòng),但整體保護(hù)較好。綜合2016—2017年地表覆蓋變化數(shù)據(jù),人類活動(dòng)的嚴(yán)重影響區(qū)、中度影響區(qū)、輕度影響區(qū)分別占保護(hù)區(qū)總面積的0.11%,0.38%和0.74%,嚴(yán)重影響區(qū)主要位于石頭公園景區(qū)內(nèi),中度影響區(qū)位于北部銅鼓嶺景區(qū)內(nèi),影響主要為景區(qū)旅游、交通設(shè)施建設(shè)造成林地?fù)p毀,部分輕度影響區(qū)位于西部淇水灣沿岸,主要為房地產(chǎn)開發(fā)造成林地?fù)p毀。

3)三亞珊瑚礁自然保護(hù)區(qū)。2016—2020年間,人類活動(dòng)對(duì)三亞珊瑚礁自然保護(hù)區(qū)的影響主要為建設(shè)活動(dòng)侵占大量林地、草地和濕地,也有部分建設(shè)占用區(qū)域被恢復(fù)為了林草和地表水,總體來說人類活動(dòng)擾動(dòng)強(qiáng)烈,但有逐年減少的趨勢。綜合2016—2017年地表覆蓋變化數(shù)據(jù),人類活動(dòng)的嚴(yán)重影響區(qū)、中度影響區(qū)、輕度影響區(qū)分別占保護(hù)區(qū)總面積的0.14%,0.48%和2%,中部的鹿回頭半島—榆林角片區(qū)人類活動(dòng)影響劇烈,主要為鹿回頭半島內(nèi)旺盛的旅游地產(chǎn)開發(fā)導(dǎo)致的林地?fù)p毀,部分輕度影響區(qū)位于西瑁洲片區(qū),主要為島嶼北部居民區(qū)內(nèi)建設(shè)造成的林地?fù)p毀。

4)大洲島自然保護(hù)區(qū)。2016—2020年間,未發(fā)現(xiàn)有地表覆蓋變化?；谌祟惢顒?dòng)影響評(píng)價(jià)結(jié)果,下一步將重點(diǎn)開展受損和退化的生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)和修復(fù)方法研究。建議海南省相關(guān)部門加強(qiáng)對(duì)自然保護(hù)區(qū)的治理和保護(hù),一是加大對(duì)保護(hù)區(qū)內(nèi)原住居民的生態(tài)補(bǔ)償力度,加強(qiáng)教育和宣傳; 二是加強(qiáng)對(duì)保護(hù)區(qū)的監(jiān)督管理,完善相關(guān)制度體系,加大對(duì)違法行為的查處力度; 三是著力發(fā)展高質(zhì)量生態(tài)旅游業(yè),并帶動(dòng)其他生態(tài)產(chǎn)業(yè)全面發(fā)展,實(shí)現(xiàn)綠水青山轉(zhuǎn)變?yōu)榻鹕姐y山; 四是加大對(duì)退化生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)和修復(fù),尊重自然生態(tài)系統(tǒng)的整體性、完整性及其內(nèi)在規(guī)律,采用基于自然的解決方案對(duì)受損和退化生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行整體保護(hù)、系統(tǒng)修復(fù)和綜合治理,提高生態(tài)系統(tǒng)的多樣性、穩(wěn)定性和持續(xù)性,促進(jìn)人與自然和諧共生。