西安市长安区湿地资源分布与特征分析

李 杨，王 冬，张战峰，屈永健

(西北农林科技大学，陕西 杨凌 712100)



西安市长安区湿地资源分布与特征分析

李 杨，王 冬，张战峰，屈永健*

(西北农林科技大学，陕西 杨凌 712100)

湿地景观格局分析已成为湿地生态和全球变化研究领域的热点，本文以遥感影像为数据源，利用光谱特征进行比对分析，再通过现场实地求证和景观指数模型，对西安市长安区湿地景观空间结构进行分析。结果表明：长安区湿地类型多样，分布不均，河流湿地占全区湿地73.43%，生态地位重要；河流湿地和人工湿地主要分布在长安区南部，湖泊湿地主要分布在河流附近；湿地通过自然或人工水系互为连通，形成关联程度极高的湿地网络；湿地受干扰强度高，人类活动对湿地生态系统造成很多不可逆转的影响。

湿地；长安区；河流湿地；遥感

湿地是重要的国土资源和自然资源，与人类的生存、繁衍、发展息息相关，是自然界最富生物多样性的生态景观和人类最重要的生存环境之一，它不仅蕴藏着丰富的生物资源、水资源、土地储备资源、港口航道资源、旅游资源和水能源，而且还具有巨大的环境功能和效益，在抵御洪水、调节径流、蓄洪防旱、控制污染、调节气候、控制土壤侵蚀、促淤造陆、美化环境、碳循环等生态安全和生态机理方面有着其他系统不可替代的作用，被誉为“地球之肾”和“物种基因库”[1]。在《世界自然保护大纲》中，湿地与森林、海洋一起并称为全球三大生态系统[2]。由于人口剧增以及人类对湿地认识的片面性，导致对湿地资源的破坏和不合理利用，使得湿地面积急剧萎缩，自然特性不断丧失，生态功能持续退化。城乡周边湿地一度被认为是废地、荒地，甚至作为生活垃圾和建筑垃圾的堆放场所，最终导致湿地消失。国家林业局第二次全国湿地资源调查结果表明，作为国家重要生态资源的湿地，在10年间减少了339.63万hm2，这已经接近我国海南省的总面积，保护湿地刻不容缓。

西安市长安区山、川、台塬、平原等多样的地貌类型，孕育出特点鲜明、类型丰富的湿地资源。湿地类型有河流、湖泊、沼泽、人工湿地等，现有湿地总面积4 130.63 hm2。历史上，长安区河网纵横、池塘遍布、良田万顷，湿地资源极其丰富。种种原因，湿地类型与面积不断减少，人为干扰破坏频繁，现状令人十分担忧。本调查研究拟以长安区湿地景观空间结构[3-8]研究为切入点，对长安区湿地资源分布和时空特点进行调查，揭示湿地资源面临的主要威胁和湿地保护中存在的问题，为进一步保护湿地资源提出规划控制导则和具体实施管理办法，为未来湿地环境保护和城市建设提供参考依据。

1 研究地区与研究方法

1.1 研究地区概况

陕西省长安区地处关中平原腹地，西安市主城区南部，南依秦岭，从西、南两个方向环拥西安市区。长安区位于东经108°38′～109°14′，北纬33°47′～34°18′，总面积1 590.12 km2。区内山、川、塬皆俱，地势东南高、西北低。

长安区境内地貌多样，气候呈垂直分布，地域差异明显。自北向南由平原到坮塬、山地，随海拔高度的递增和坡向的影响，年平均降水量则逐渐增加。西北平原地区年降水量在540～650 mm之间；东部坮塬区和南部沿山地区年降水量在650～800 mm之间；南部秦岭山地不仅是重要的气候分界线，也形成自身特殊的气候区域，属于温带湿润的山地气候，年降水量为800～1 073 mm。

图1 长安区流域分布图

长安境内主要河流有沣河、浐河，均属渭河水系(图1)。长安区年平均水资源总量为61 682万m3。河流的特征是径流资源丰富，地区分布不均；季节、年际变率较大，地表水侵蚀强烈。

1.2 主要调查依据

(1)《全国湿地资源调查与监测技术规程》(试行本) ;

(2)《陕西省第二次湿地资源调查实施细则》(试行)2010年。

1.3 调查范围与标准

本次湿地调查包括长安区25个街道办行政管辖范围内所有湿地。列为本次重点调查的湿地包括：沣河、浐河、翠华山景区天池及甘湫池。本次湿地调查标准为平均宽度大于6 m，长度大于1.5 km的河流湿地；面积大于2 hm2的湖泊湿地及人工湿地。

1.4 调查内容与方法

湿地调查内容包括其湿地类型、面积、分布(以街道办为行政区)、平均海拔、所属流域、水源补给状况、植被类型及面积、主要优势植物种、土地权属、保护管理状况；河流湿地的流域级别、湿地斑块等。除一般调查所列内容外，还需要调查湿地自然环境要素、水环境要素、野生动物要素、野生植物群落及植被、湿地功能与利用及湿地保护与管理、社会经济状况等。

调查方法分为一般湿地和重点湿地调查。一般湿地通过遥感信息(Rs)技术进行解析，主要利用光谱特征进行比对分析，建立解译标，进而解析遥感信息的影像。通过现场实地求证，核实该湿地斑块与遥感信息是否一致，湿地斑块与现场信息不一致及时进行变更，最后通过地理信息系统(GIS)建立数据库，进行汇总。重点湿地除了运用一般湿地办法外，还需要对湿地野生动植物群落进行调查。湿地植物群落主要通过样方法调查，湿地野生动物调查由直接计数法、样方调查法、样带调查法和样线调查法组成。最后将湿地野生动植物调查信息通过地理信息系统建立数据库，进行汇总。

1.5 数据来源与处理

本次调查选用2010年长安卫星遥感影像，对部分达不到解析要求的影像则选择2013年的遥感影像，为确保遥感信息解析的准确性，根据1∶5万地形图进行几何校正，使沼泽湿地解析精度在85%以上，其他类型湿地解析精度在90%以上。为了保证调查成果数据的有效利用，并充分服务于管理，本次湿地调查的数据汇总、信息管理和制图全部通过数据库和ArcGIS软件进行。

2 结果与分析

2.1 湿地类型及面积

长安区湿地按照《全国湿地调查规程(试行)》划分为4类，湿地面积4 130.63 hm2。其中河流湿地面积3 033.35 hm2，占全区湿地面积73.43%；湖泊湿地面积53.27 hm2，占全区湿地面积1.29%；沼泽湿地面积17.3 hm2，占全区湿地面积0.42%；人工湿地面积1 026.71 hm2，占全区湿地面积24.86%(表1)。河流湿地作为主要湿地类型，主要分为永久性河流、季节性河流和洪泛平原湿地3种类型，分别占河流湿地面积的39.26%、3.13%和57.61%，说明长安湿地面积受季节性旱涝而变化，这也为湿地的保护规划带来困难。

表1 长安区湿地类型

表2为长安区各街办湿地分布。长安湿地涉及25个街办。其中湿地面积最大的是鸣犊街办，面积为406.60 hm2，约占全区湿地面积的9.84%；其次为王曲街办，面积287.79 hm2。河流湿地面积最大为王莽街办，大峪、小峪、土门峪、蛟峪四条河流都流经王莽街办，在王莽街办的下红庙村交汇形成潏河。由表可知湿地面积在街办层面上呈现破碎化分布。

表2 长安区行政区湿地资源情况

2.2 湿地空间分布规律

长安区地势为东塬、南山、西部川，地势南高北低，东高西低。南为秦岭山地，北为渭河断陷谷地冲积平原区(包括坮塬)，西为渭河冲积平原(含秦岭北麓洪积扇群)，东部为黄土台塬与川道沟壑。特殊的地理条件，造就了长安各类湿地相对集中的分布特点。

(1)河流集中发源于长安区南部秦岭北麓，区域特征明显,南部秦岭森林植被类型种类繁多，林木覆盖率高，空气湿度大、受地形影响，易形成降雨。南高北低的地形，决定了河流基础朝向。长安区秦岭北麓孕育了沣河、浐河、滈河、潏河，这些河流都是“八水润西安”的重要组成部分，四条河流径流量、流域面积占长安区的65%和70%。

(2)库塘湿地是长安区湿地重要组成部分，约占全区湿地面积的7.69%。库塘主要集中于秦岭众多峪口，一是秦岭北麓降水量大、蒸发量小，降水量约800～1 073 mm，河流水源多来自于此地；二是受地形影响，水库隘口多，建造水库成本低；三是当地居民耕作意愿强烈，修筑水库积极性高。

(3)水产养殖场、稻田/冬水田分布比较集中,水产养殖场集聚河流附近。长安区水产养殖场主要分布于东大街办、杨庄街办、鸣犊街办、大兆街办和引镇街办。这些地方水产养殖场充分利用沣河和浐河地表和地下水源，降低养殖成本；目前西安市秦岭北麓稻田主要集中在东大街办北大村、西大村、南石村及滦镇西留村，王莽街办清北村。

2.3 湿地资源特点

长安区国土面积1 590.12 km2,多样的地貌类型孕育出特点鲜明、类型丰富的湿地资源。主要有以下几个方面的特点: (1)湿地类型多样，类型分布不均，呈破碎态。河流湿地和人工湿地主要分布在长安区南部;湖泊湿地主要分布在河流附近、翠华山景区;沼泽湿地分布在沣峪林场大坝沟。(2)河流湿地占全区湿地比重大，生态地位重要，其中沣河、浐河被列为陕西省重要湿地名录。(3)湿地受干扰强度高。长安区是陕西著名的人口大区之一，开发利用活动历史悠久，湿地受人为干扰历史长、强度高。随着近几十年来城市规模扩张、人口膨胀、农村居民生产生活方式转变，对湿地开发利用强度加大，特别是围垦造田、围网养殖、污染等因素，已对湿地生态系统造成很多不可逆转的影响。(4)湿地通过自然或人工水系互为连通，形成关联程度极高的湿地网络。长安区的地形、地势特点，使自然水体交互连通程度较高。全区成就了一个水网密布，河湖密集，并相互连通的湿地网络体系，使得全区总体水源涵养量不断提高，地表水与地下水间渗透无缝连接，较好地保障全区整体区域水量安全。

2.4 湿地保护面临的主要问题

2.4.1 河流水污染，使河流生态结构受损 长安区沣河、浐河和新河流经区域人口占长安区区域70%以上，经济产值占全区65%以上，城镇人口比较密集、工农业发达。伴随着大量的工业废水、废渣、生活污水和化肥、农药等有害物质被排入湿地。这些有害污染物为石油类、氨氮、挥发酚、生化需氧量对地表水及土壤环境造成了污染，地表水水质持续下降，纳污能力减弱，因河流流速减慢，土壤不断吸附污水中的金属颗粒，使河道附近土壤重金属含量远远超过国家标准。河流野生动物鱼类、禽类数量逐年减少。河流生态系统逐步趋向简单化，生态结构受损。

2.4.2 河流枯水期水量严重不足，河道水流连续性受到威胁 据长安区志记载，1994-1995年连旱。自1993年冬至1994年春，发生冬春连旱，1994年4月下旬至5月底，持续干旱40多d，7-8月以后，60多d干旱少雨，河道水量大幅度减少，难以满足枯水期流域内生态蓄水量，河流周边的野生植物生长不良，甚至濒临死亡，野生动物面临缺水缺食物的困境，被迫逃离该区域，从而影响区域内生态整体稳定性。

3 结论

长安湿地属于典型的以河系为纽带辐射交联成的多层次湿地生态系统，并同人类生产活动高度交互，其主要构成类型为河流湿地，受季节旱涝影响显著。湿地保护是一项复杂的系统工程，涉及到社会的各个方面，只有从加强湿地土地资源、生物资源、水资源等多种资源的保护和管理、加强湿地自然保护区建设、控制湿地污染等多方面入手，才能遏制长安区自然湿地大面积减少、功能严重退化的趋势，使湿地生态系统功能和效益得到正常发挥，实现长安区湿地资源的可持续利用。

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Wetland Resource Distribution and Characteristics in Chang′an District of Xi′an

LI Yang,WANG Dong,ZHANG Zhan-feng,QU Yong-jian*

(NorthwestA&FUniversity,Yangling,712100)

Analysis of the spatial structural of wetland landscapes has become a hot topic in the area of wetland ecology and global change. In this paper,we analyzed the spatial structure of wetland landscapes in Chang'an district,Xi'an using remote sensing as data resource as well as spectral features comparisons combining with landscape index model and in-situ verification. The results showed that the wetland landscapes in Chang'an district were of various types and with uneven distribution among which the riverine wetland dominate at a percentage of 73.43% with a consequently eventual ecology status; the riverine wetland and constructed wetland are mainly located in the southern area of Chang'an district while the lake wetlands scatter along the river; the wetland highly connect with each other by natural or artificial river system; human activities cause irreversible effect on the wetland ecological system.

Wetland; Chang'an district; riverine wetland; remote sensing

2016-05-18

李 杨(1984-)，女，硕士，工程师，主要从事森林、湿地资源规划设计与调查方面的工作。

S289

A

1001-2117(2016)05-0043-04

*通讯作者