皖江经济带湿地遥感调查研究

杨娟，黄燕，陈有明

（安徽省地质调查院，安徽 合肥 230000）

摘要：以遥感和GIS技术为支撑，基于多时相卫星遥感数据（MSS、ETM、CBERS-2、BJ-2、02C、TH1等），在皖江经济带区域内系统开展了1975年、2000年、2007年、2016年等不同时相湿地遥感信息提取、系统分析，全面掌握了皖江经济带区域内湿地类型、面积、结构、分布现状及40余年的湿地变化规律。结果表明：一、区内湿地类型齐全、空间分布广；二、市县级地域上表现为严重的湿地分布不均与湿地类型的结构不全；三、湿地受人类扰动强度大，许多湿地失去其自然演进规律；四、湿地变化规律主要为人工湿地增加较多、湖泊、河流湿地稍有增加，沼泽湿地减少。

关键词：皖江经济带；湿地现状；湿地变化

湿地是自然界生物多样性最为丰富的生态景观，具有多种自然、社会、经济与人文功能，被称为“生物超市”和“地球之肾”^[1]，是人类最重要的生存环境之一。在自然条件和社会经济因素的双重影响下，湿地生态系统的完整性面临着严重的威胁，特别是人类活动的盲目开发和利用，对湿地景观造成严重影响。湿地的分布状况及其动态变化是对区域社会经济可持续发展具有重要指导作用的基础信息^[2]。

长江经济带发展战略是国家重大发展战略，皖江经济带作为长江经济带中承东启西的关键地带，开展皖江经济带湿地调查研究，为合理开发、利用和保护湿地资源提供有效的基础数据支撑。

遥感技术具有光谱多、重访周期短、空间分辨率高等优势，为湿地调查、监测提供了大量精确数据源，而GIS技术强大的空间信息处理功能能够满足湿地资源动态监测与分析的需要，两者结合能够及时、准确地掌握湿地资源的现状和变化情况^[3]。

1.1 研究区域

皖江经济带位于东经115°45′-119°39′,北纬29°47′－33°32′，包括合肥、芜湖、马鞍山、铜陵、安庆、池州、滁州、宣城八市全境，以及六安市的金安区和舒城县，共59个县（市、区），土地面积7.60万km²。淮河、长江将安徽省分割成淮北、江淮和江南三大自然地理分区。构造作用及外动力作用的结果，塑造了形态多样，平原、丘陵、山地俱全的地形地貌格局。根据地质构造基础和地貌形态特征，全省划分为淮北平原、江淮波状平原、皖西中低山、沿江丘陵平原和皖南中低山五个地貌区。皖江经济带主要位于江淮波状平原、皖西中低山、沿江丘陵平原和皖南中低山地貌区内。

1.2 研究方法

①遥感数据源

湿地研究所用数据源主要为美国陆地卫星、中巴资源卫星、国产高分辨率卫星等，卫星数据时相基本选择在4个时段：1975 年（MSS 数据为主）、2000 年（TM/ETM 数据为主）、2007年（CBERS数据为主）、2016年（国产高分卫星数据：BJ-2、02C、TH1等）。

基金项目：中国地质调查局地质调查项目“鄂豫皖区自然资源更新调查”（编码：DD2016007735）

作者简介：杨娟，女，中级工程师，主要从事遥感地质应用研究.E-mail:407942554@qq.com

图1 研究区位置简图

②湿地遥感分类：依据中国地质调查局“全国自然资源遥感综合调查与信息系统建设技术要求”、参照“湿地公约”、“全国湿地资源调查与监测技术规程”，结合湿地遥感特征性等，将湿地遥感分类为：河流湿地、湖泊湿地、沼泽湿地、人工湿地4大类及次分8个亚类（表１）。

                          湿地分类表                               表1

③解译精度：采用全空间分辨率遥感解译精度，即按照遥感影像底图能够识别最精细地物的尺度进行解译。在具体解译过程中，解译标准为：0.5 m或1 m 空间分辨率影像的解译精度要优于1:5000比例尺，2 m空间分辨率影像的解译精度要优于1:1万比例尺， 30m空间分辨率影像的解译精度要优于1:25万比例尺，放大到规定比例尺后，2mm*2mm上图。1975年、2000年、2007年这三个时相的数据源采用1:25万比例尺精度要求，2016年这个时相的数据源采用1:5000或1:1万比例尺精度要求。

④解译方法

以人机交互式解译为主，针对不同地貌单元建立湿地遥感解译标志，以选取的多期遥感影像为底图，参考土地利用信息，并结合地形图、植被图、水文等与湿地分析有关的资料，进行湿地圈定与分类，并进行野外调查验证，最终形成湿地现状及变更遥感解译数据。

2研究结果与讨论

2.1湿地现状

据遥感解译成果统计，皖江经济带现有湿地总面积为11860.90km²，其中河流湿地2779.41km²，湖泊湿地3095.09km²、沼泽湿地9.00km²、人工湿地5977.40km²，分别占湿地总面积的23.43%、26.09%、0.08%、50.40%。以县级行政区划单位统计，湿地面积最大的是宿松县，湿地面积为835.33km²，湿地分布密度为35.13（100平方千米单位湿地面积值）；湿地面积最小的是铜官山区,湿地面积为1.57 km²，湿地分布密度为5.08；湿地分布密度最大的是迎江区,湿地分布密度值为44.67，湿地面积为91.57km²；湿地分布密度最小的是绩溪县，湿地分布密度值为1.97，湿地面积为21.78km²；湿地分布密度平均值为15.61。

图2 研究区湿地分布简图

皖江经济带河流、湖泊及沼泽主要分布于长江中下游流域，长江主干河道及沿线通江湖泊湿地面积占比较大；人工湿地的水库大部位处大别山地及向东至江淮丘地岗地区；坑塘、沟渠等人工湿地基本分布于平原岗地农业发达人口密集地区。

总体而言，皖江经济带湿地现状特征主要有三点：一是湿地类型齐全，区域内河流、湖泊、沼泽、人工湿地都有一定程度的发育；二是空间分布广，湿地不仅密集分布于境内长江流域广阔的平原区，就是在大别或皖南山地、江淮丘陵岗地区，都有湿地的分布；三是市、县级地域上表现为严重的湿地分布不匀与湿地类型的结构不全，许多地域没有规模型沼泽发育，河流、湖泊等湿地显著表现出地域高度集中现象。

2.2湿地变化

将湿地遥感解译结果统一到1:25万比例尺进行比较。1975-2016年的40余年，皖江经济带最显著的变化主要为人工湿地面积的增加，湖泊湿地、河流湿地面积稍有增加，沼泽湿地面积减少。湿地变化方式主要是面积的增减和类型的转换。选择巢湖、大官湖、龙感湖、泊湖、南湖、石臼湖、升金湖、菜子湖、白荡湖等63个较主要的湖泊进行分析，1975-2016年这63个湖泊的总面积分别是2561.89km²、2538.03km²、2521.84km²、2659.08 km²，1975-2007年湖泊面积是减少的，2007-2016湖泊面积是增加的。

图3 大官湖演化影像图

图4 栏杆湖演化影像图

图5 竹丝湖演化影像图

湖泊面积减少的主要原因有两个方面：一是涵闸修建使得通江湖泊减少，湖泊与江河间的水的交流受到阻隔，水量减少和淤积加快，使得围湖造田成为可能，加速了湖泊的萎缩，并大大降低湿地质量，使得原有的生态系统破坏，极易造成富营养化灾害；二是水土流失造成河水长期携带大量的泥沙淤积湖泊水库，使湖泊滩地逐渐向湖心推进，原有的部分外围滩地将慢慢地变成为陆地，同时使河湖基底抬高，致使河道行洪能力下降，湖泊面积不断萎缩，湿地功能退化。湖泊面积稍有增加的主要原因是退耕还湖、改善水产养殖等湿地生态恢复政策法规政策的落实，但以简单限制或鼓励措施采用的政策效力有很大的局限性，通江湖泊的数量还是很少。国家“皖江城市带承接产业转移示范区”、“长江经济带”等重大战略以及安徽“合芜蚌自主创新综合试验区”、“两山一湖”旅游开发、“开发皖江”等重大决策的实施，为安徽经济社会发展增添了新的活力和生机，但在经济社会发展过程中，一些重大工程建设和规划项目又会对湿地保护和生态安全带来不同程度的威胁^[4],湿地保护任重道远。

3.结论

⑴皖江经济带湿地面积总量较大，但湿地分布特别是县级地域上表现为严重的湿地分布不匀与湿地结构发育不全，多数地域没有规模型沼泽发育，河流、湖泊等湿地表现出显著的地域高度集中现象；

⑵由于皖江经济带农耕文明悠久，产业经济发达，湿地受人类扰动强度大，许多湿地失去其自然演进规律，湿地类型、空间展布都因之带有浓重的人类活动遗迹，这些必然累积很多湿地问题如湿地空间局狭、湿地污染、湿地结构失衡等湿地生态问题，在很多沿河或湖泊周边低洼滩地因过度开发，普遍缺失岸边自然沼泽地保护带，不仅存在岸带稳定性隐患，也失去水体净化缓冲带，又很大程度上影响动植物栖息生存环境；

⑶鉴于退耕还湖、改善水产养殖等湿地生态恢复政策法规已实施多年，也确实因之改善了区域内的湿地生态环境，但传统的以简单限制或鼓励措施采用的政策效力似乎愈来愈有限，湿地生态功能恢复保护应该借鉴中央关于供给侧改革思想，也就是以研究提升湿地经济价值功能发现来驱动湿地生态功能的恢复。

[1] 吕宪国.湿地科学研究进展及研究方向[J]. 中国科学院院刊,2002,17(3):170-172.

 [2] 陈有明，等.长江流域湿地现状与变化遥感研究[J].长江流域资源与环境,2014,23(6):801-808.

[3] 于蔚.基于RS与GIS技术的湿地动态监测体系研究[J].现代化农业,2016,(9):61-62.

[4] 汪芳琳，等.安徽省湿地现状、问题及其保护对策研究[J].安庆师范大学学报（自然科学版）,2017,23(3):80-86.