盐城滨海湿地资源保护与开发情景设计与评价

纪 80 年代以后逐渐被用于协调保护与开发的矛盾 评价进行情景方案的比较和选优来指导实践工作。
和以可持续发展为目标的区域与环境管理及规划 的实践中［2，3］。近年来，国外情景分析与研究集中 在景观规划、土地利用、景观或土地利用变化与生 物多样性保护方面，大都以国家、甚至整个欧盟或 欧洲为单元，宏观尺度研究较多，研究的切入点也 由最初的单一点，如经济、生态、环境、政策等逐渐 两者或多者结合［4 ～ 7］，尤其利用经济、政策等影响
各因子本身也存在一定的变动范围，因而可提许多 不同组合的情景方案，这时需要有景观适宜性评价 模型来进行筛选。
景观适宜性评价模型以导致生境及植被演替、 农业开发与生物保护的关键驱动因子———水盐条 件为标准，划分各湿地类型和开发利用方式的适宜 等级，在 ArcGIS 平台支持下，将水分、盐分等因子 图进行空间叠加，得出综合 2 个因子的植被生长和 开发利用的适宜性等级图。在本研究中，景观适宜 性评价模 型 限 定 了 情 景 设 计 方 向 及 可 能 性，综 合 “Bottom － up”方法所提供的情景设计素材，可筛选 出组合结果比较有意义的情景方案。 2． 2 情景方案评价方法
淤 泥 滩，25． 1% 盐 田，24． 4% 鱼 塘，1． 3% 旱 地 和 5． 8% 水 田，其 中 利 用 类 型 景 观 与 自 然 湿 地 景 观 （ 草地、芦苇地） 的面积比例为 1． 02∶ 1。情景 III 的 景观构成 为 9． 2% 草 地，1． 1% 林 地，25． 9% 芦 苇 地，38． 1% 淤泥滩，11． 8% 盐田，13． 9% 鱼塘，其中利 用景观类型与自然湿地景观的面积比例为 1∶ 2． 6。 3． 2 湿地资源开发 － 保护情景方案生态经济评价
图 1 研究区位置图
Fig． 1 Location of the research area
2 研Hale Waihona Puke Baidu方法与数据
2． 1 情景设计原则与方法 本研究情景设计采用所谓“Bottom － up”的方
法和景观适宜性评价模型。“Bottom － up”方法是 同时考虑所有决定景观变化的限制因素，以明确景 观变化的各种可能性及其供选择范围的边界。所 考虑因素应与研究目的相关，本文研究目的是通过 合理规划途径，寻找协调盐城滨海湿地保护与农业 开发矛盾的情景方案，针对此研究目的，“Bottom － up”的研究方法应考虑如下因素： （ 1） 以研究区关 键历史时期的湿地保护与开发状态为参照，以历史 时期景观斑块为景观变化单元，不改变其边界，并 且盐 业 非 农 业 开 发 类 型，保 留 其 各 时 期 的 现 状； （ 2） 农业开发的强度及其限制，由陆向海采用棉 － 稻 － 渔的利用方式“滚动开发”； （ 3） 保护目标对 土地利用类型与空间布局限制，如缓冲区应以保护 为主、开发为辅，只允许不影响鸟类觅食、栖息等少 量农业生产，严禁对缓冲区向海一侧的未利用滩涂 进行任何开发； （ 4） 所有与目标物种生境需求有关 的生境类型； （ 5） 所有有利于保护的生境转变方 式。上述因素可为情景设计提供多种素材，但由于
鉴于此，本文拟以小尺度的盐城湿地典型岸段 为研究对象，运用情景分析方法，从湿地系统生态 经济价值优化角度，探讨以协调保护与开发矛盾为 目标湿地利用情景方案设计与评价方法，以期为区 域湿地资源可持续利用与管理提供参考。
1 研究区概况
因素来构建模型探讨生物多样性保护的情景研究 也逐渐成为研究发展的主流［8］。而应用情景研究 方法探讨湿地，尤其是从生态经济等角度来研究如 何协调好 湿 地 保 护 与 开 发 矛 盾 的 工 作 并 不 多［9］。 国内的情 景 研 究 起 步 较 晚［10］，土 地 利 用 / 覆 被 变 化、土地景观变化等领域的情景模拟与分析是国内 的研究热点［11 ～ 14］，但研究尺度仍较大，以大区域、 流域甚至全国尺度来展开研究。湿地情景研究主 要是李晓文等人［15］在辽河三角洲湿地开展的景观 规划研究。从国内外相关研究工作来看，情景研究 已大量用于协调保护与开发矛盾实践，小尺度研究 较少，以湿地方面的应用研究也不多，其主流思路 是： 在现状问题研究基础上，综合考虑生态、经济、
第30 卷第4 期 2010 年08 月
地理科学
SCIENTIA GEOGRAPHICA SINICA
Vol ． 30 No ． 4 Aug． ，2 0 1 0
盐城滨海湿地资源保护与开发情景设计与评价
欧维新，孙小祥，龚佳莹，叶丽芳
（ 南京农业大学土地管理学院，江苏 南京 210095）
摘要： 采用“Bottom － up”方法和景观适宜性评价模型，从景观适宜性评价、湿地保护与开发的历史特点、物种栖 息地保护的要求、有利于保护的生境转变方式等方面综合考虑，设计并模拟了盐城滨海湿地开发与保护的三种 情景方案，从生态经济价值、成本效益分析、湿地保护与开发意愿等方面探讨协调保护与开发的湿地资源利用情 景方案评价与比较。研究结果表明，以综合效益指标为情景方案比较标准时，保护情景方案为最优选择，但只实 现了保护目标； 以湿地保护与开发意愿指数为标准时，均衡情景方案为最优选择，且能较好地协调湿地开发与保 护矛盾。 关 键 词： 湿地资源； 保护与开发； 情景方法； 盐城 中图分类号： P124． 5 文献标识码： A 文章编号： 1000 － 0690（ 2010） 04 － 0594 － 06
江苏盐城海岸带位于中国海岸的中部，是典型 的粉砂淤泥质海岸，分属响水、滨海、射阳、大丰和 东台 5 县市，介于 32°34' ～ 34°28'N、119°27' ～ 121° 16'E 之间，地跨暖温带和北亚热带两个生物气候 带，水热条件优越。沿海滩涂面积为 4 570 km2 （ 含 辐射沙洲） ，约占江苏省的 70% ，全国的 14． 3% ，是 江苏乃至中 国 沿 海 面 积 最 大 的 后 备 土 地 资 源［16］， 建有 2 个国家级自然保护区，是具有全球意义的生 物多样性保护基地。
鸟类栖息地保护的要求上： 自然湿地类型是鸟 类栖息、隐蔽和觅食的主要场所，池塘和水田也可 鸟类觅食提供场所，而旱地、盐田对鸟类栖息影响 较大。
生境转变方式上，自然湿地按池塘 － 水田、盐 田按池塘 － 水田的顺序转变是对物种栖息影响较 小的转变，而水田转化为旱地则影响较大，但满足 比较收益最大化的需求。
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欧维新等： 盐城滨海湿地资源保护与开发情景设计与评价
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盾最为突出和典型的保护缓冲区，该区位于盐城国 家级珍禽自然保护区的新洋港河与黄沙港河之间 的缓冲区（ 图 1） ，面积 244． 82 km2 。基于当地居民 和政府均有开发滨海湿地的动机，同时也有想保护 当地生态环境的意识的现实，本文情景方案设计的 预期目标是在开发与保护博弈中，尝试找到两全的 方案。
空间数据以 1983 年盐城海岸带土地利用纸质 扫描图、2000 年和 2008 年 TM 遥感影像为数据源， 在 ERDAS 软件支持下进行配准纠正和解译处理 （ 以 TM 数据对扫描图进行重采样） ，在 ARCGIS 工 作平台上获得土地景观数据。根据湿地开发利用 的特点，将海岸带的景观分为水田、旱地、林地、草 地、池塘、芦苇地、滩涂、盐田等 8 种类型。
滨海湿地保护与开发历史演变特征是： 1983 年设立保护区，自然湿地保留面积大，利用类型主 要是盐田及其周边的少量水产养殖，且主要布局在 潮间带及以上区域； 2000 年正值“九五”百万亩滩 涂开发战略末期，研究区有一半以上滩涂被开发，
主要为盐厂扩建、水产养殖规模的扩大，种植业也 逐步涉足滩涂，其开发利用活动仍然在潮间带及以 上区域。到 2008 年，研究区湿地开发利用进入加 速期，除靠海的淤泥滩和草地以及南北两侧少量芦 苇地未被开发外，其他区域均已开发，且以水产养 殖、种植业为主，盐田因产量和收益等影响，已全部 转为水产养殖。
湿地保护与开发的意愿指数评价法即指用保 护意愿指数和开发意愿指数来评价情景方案的适 宜性。保护意愿是指湿地开发者放弃开发（ 即开 发者不开发或缩小开发规模） 的受偿意愿（ Willingness to accept，WTA） ，是为保护湿地而给开发者的 最小补偿； 开发意愿是指湿地开发者坚持开发（ 即 开发者维持开发现状或扩大开发规模） 的支付意 愿（ Willingness to pay，WTP） ，是为开发湿地的最大 生态补偿。当 WTP 或 WTA 的值时，表明开发者坚 持与放弃开发上没有差异，即保护与开发达到一种 平衡； WTP 与 WTA 越低，则此时的情景方案越佳； WTP 与 WTA 的差值越大，则情景方案的可接受程 度越低； 反之，则越高。 2． 3 数据来源
基于水盐变化的景观适宜性评价结果显示，盐 城滨海湿地资源农业开发利用的适宜性为： 高潮滩 区域具有多适宜性，其适宜等级从大到小依次为水 产养殖、稻、棉、豆等开发，反应了有利于脱盐型的 利用方式是滩涂农业开发先锋的一般规律，潮间带 区域主要适宜盐业、水产养殖活动。同时，湿地自 然植被分布的适宜性由海向陆依次以米草、盐蒿、 芦苇、茅草带状分布，而芦苇则最宜在河流两岸与 河口等咸淡水交汇等盐分较低的地方生长。
由于人们对湿地生态功能缺乏科学认识，在人 口增长和经济发展的巨大压力下，滩涂围垦开发强 度不断增大，湿地资源合理利用与保护的矛盾越来 越突出［16 ～ 18］。本文研究区域选择保护与开发的矛
收稿日期： 2009 － 11 － 02； 修订日期： 2009 － 12 － 28 基金项目： 国 家 自 然 科 学 基 金 （ 编 号： 40501028 ） 、江 苏 省 自 然 科 学 基 金 （ 编 号： BK2008343） 、“十 一 五 ”国 家 科 技 支 撑 计 划 （ 2006BAB15B04） 等项目资助。 作者简介： 欧维新（ 1974 － ） ，男，湖南益阳人，博士，副教授，主要从事湿地资源利用与效应研究。E-mail： wxounj@ 163． com
在情景方案评价和优选研究中，主要采用成本 效益法和湿地保护与开发意愿指数评价法。
成本效益法即指对湿地利用的经济投入产出、 环境成本、生态服务价值等进行比较，计算湿地保 护效益、农业开发效益、开发环境成本和净效益，为 方案比较提供基础指标。
成果参照法是指对情景方案的评价中涉及的 经济投入产出、环境成本、生态服务价值等参数值 参考研究区相关的已有成果。
综合上述条件，以实现保护与开发双赢的目标 出发，利用 GIS 技术设计包括农业开发（ 情景 I，现 状情景） 、均衡模式（ 情景 II） 、湿地保护（ 情景 III） 的三个湿地保护与开发的情景方案（ 图 2） 。其中， 情景 I 反映的是 2008 年的研究区现状，其景观构 成为 9． 2% 草 地，15． 2% 芦 苇 地，12． 2% 淤 泥 滩， 53． 1% 鱼塘，2． 4% 旱地和 7． 9% 水田，利用景观类 型占总面积的 63． 4% 。
图 2 情景模拟结果
Fig． 2 Scenario modeling results
情景 II、III 是基于 2000 年、1983 年现状的基 础上，以景观斑块为景观类型变化单元，不改变其 边界； 考虑到盐田非农业开发类型以及淤泥滩利用 难度大，保留其各时期的现状； 按照生境转变的最 有利方式进行景观类型转换，同时均衡与保护两个 目 标（ 开发与保护景观类型面积比分别控制在在 1∶ 1和 1∶ 3左右） 进行总量控制。结果显示，情景 II 的景观构成为 10． 2% 草地，20． 8% 芦苇地，12． 2%
情景研究目的主要不是用来回答“将会发生 环境、生物多样性保护等条件和目标，利用 RS、GIS
什么”，而 是 着 重“如 果 ……，也 许 将 会 发 生 什 么”［1］。情景研究方法作为协助决策的工具，20 世
技术，模拟和设计研究区将来可能变化的多目标情 景方案，并通过经济、生态经济等单项或多项综合
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生态经济评价数据主要参考欧维新等人关于 盐城滨海湿地资源及其开发利用的价值损益研究 相关成果［18 ～ 22］。
3 研究结果
3． 1 湿地资源开发与保护情景方案设计与模拟 根据情景设计的原则与方法，本研究从景观适
宜性评价、湿地保护与开发的历史特点、物种栖息 地保护的要求、有利于保护的生境转变方式等方面 综合考虑情景方案的设计。