何 迪

(中共葫蘆島市委黨校電教中心，遼寧 葫蘆島 125000)

GIS在黑龍江省濕地管理系統(tǒng)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

何 迪

(中共葫蘆島市委黨校電教中心，遼寧 葫蘆島 125000)

GIS是重要的地理信息系統(tǒng)。論述了應(yīng)用GIS系統(tǒng)對黑龍江省濕地進(jìn)行管理的應(yīng)用現(xiàn)狀，期望為相關(guān)應(yīng)用及研究提供參考。

GIS；地理信息系統(tǒng)；現(xiàn)狀

濕地與森林、海洋并稱為地球三大生態(tài)系統(tǒng)，是重要的自然資源和生態(tài)系統(tǒng)，具有獨(dú)特的生態(tài)特征，有豐富的生物多樣性，是人類賴以生存的重要保障系統(tǒng)，不但提供豐富的淡水資源，還具有調(diào)節(jié)氣候、美化環(huán)境等作用，是公認(rèn)的“地球之腎”，對地球生態(tài)平衡起到了舉足輕重的作用。但是，由于人口的增長，經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的增加，濕地不可避免的遭到了破壞，體現(xiàn)在濕地面積大幅減少、功能嚴(yán)重退化等，造成地區(qū)乃至全球生態(tài)環(huán)境惡化，所以，濕地保護(hù)是當(dāng)前生態(tài)保護(hù)的重中之重。黑龍江省濕地面積是我國濕地大省，如黑龍江扎龍國家級自然保護(hù)區(qū)、黑龍江紅河國家級自然保護(hù)區(qū)、黑龍江興凱湖國家級自然保護(hù)區(qū)、黑龍江三江國家級自然保護(hù)區(qū)、黑龍江省七星河國家級自然保護(hù)區(qū)、黑龍江省翁河國家級自然保護(hù)區(qū)、黑龍江省珍寶島國家級自然保護(hù)區(qū)7個(gè)，被列入國際重要濕地名錄，隨著我省人口增加和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的提高，我省濕地也面臨著面積減少、退化等現(xiàn)象，保護(hù)和恢復(fù)濕地，已經(jīng)是當(dāng)務(wù)之急。

近年來，我省加大了濕地保護(hù)，濕地自然保護(hù)區(qū)不斷發(fā)展，信息建設(shè)較落后，很多保護(hù)區(qū)的基礎(chǔ)信息調(diào)查工作開展滯后，已經(jīng)不適應(yīng)濕地保護(hù)區(qū)的發(fā)展，直接影響了保護(hù)區(qū)的管理質(zhì)量，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)的發(fā)展，以及網(wǎng)絡(luò)的普及和成熟，資源管理的信息化水平越來越高，對于自然保護(hù)區(qū)的建設(shè)與管理，信息化建設(shè)必須提高。因此，建立我省濕地自然保護(hù)區(qū)信息管理系統(tǒng)和信息庫，為濕地管理及發(fā)展提供保障，是目前信息建設(shè)的當(dāng)務(wù)之急。

我省濕地自然保護(hù)區(qū)信息化建設(shè)是基于GIS的自然保護(hù)區(qū)信息管理系統(tǒng)，在濕地管理的應(yīng)用中，分二維到三維的圖形信息、景觀信息、環(huán)境信息和政策信息等，濕地的建設(shè)和管理必須依靠地理信息系統(tǒng)GIS的支持，GIS的空間數(shù)據(jù)管理和分析功能，也是政府部門制定政策等有效基礎(chǔ)，GIS在濕地管理系統(tǒng)中的應(yīng)用，有利于我省環(huán)境信息化的進(jìn)程，對濕地保護(hù)至關(guān)重要。

1 濕地信息化管理國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

1.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀

20世紀(jì)90年代，GIS被廣泛運(yùn)用在保護(hù)區(qū)的信息管理中，許多自然保護(hù)區(qū)開展了地理信息系統(tǒng)的建立工作[1]。中國科學(xué)院開展了動(dòng)物多樣性保護(hù)信息庫的建設(shè)，為我國自然保護(hù)區(qū)的信息化建設(shè)提供了基礎(chǔ)[2]。不少學(xué)者提出了保護(hù)區(qū)管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，建議我國進(jìn)行保護(hù)區(qū)信息交流。提出建立數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)，把有關(guān)信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，實(shí)現(xiàn)對這些信息和數(shù)據(jù)的輸入、輸出、更新、保密、檢索、統(tǒng)計(jì)、評價(jià)、預(yù)測、模擬和決策等功能。GIS在自然保護(hù)區(qū)建設(shè)和管理中的應(yīng)用，提高了自然保護(hù)區(qū)的科研和工作效率，應(yīng)用NET技術(shù)和ArcGIS9.0相關(guān)組件，開發(fā)了通用的自然保護(hù)區(qū)環(huán)境保護(hù)信息系統(tǒng)，為自然保護(hù)區(qū)的管理提供了科學(xué)的理論支撐[3-6]。

1.2 國外研究現(xiàn)狀

國外應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)管理自然保護(hù)區(qū)較早，特別是美國和加拿大。美國在土地利用現(xiàn)狀調(diào)查和土地質(zhì)量評價(jià)，風(fēng)景林、野生動(dòng)物棲息和漁場調(diào)查規(guī)劃，野生動(dòng)物種群和環(huán)境分析，生物監(jiān)控等方面，應(yīng)用廣泛，應(yīng)用GIS和遙感技術(shù)對國家公園自然保護(hù)區(qū)進(jìn)行管理，Natl生物機(jī)構(gòu)將GIS應(yīng)用于濕地恢復(fù)計(jì)劃的決策中[7]。

加拿大國家公園管理局，在1972年就開展了最早的地理信息系統(tǒng)的建立工作，開始將國家公園的地理信息系統(tǒng)用于日常管理，其利用最多的領(lǐng)域在自然保護(hù)區(qū)土地利用的規(guī)劃和管理，自然資源的利用和管理，保護(hù)生物種群的管理和監(jiān)測，旅游區(qū)的規(guī)劃和管理等[8]。

土耳其在1993年利用ArcView軟件，建立了濕地自然保護(hù)區(qū)地理信息系統(tǒng)(TUSAP-GIS)，對濕地進(jìn)行了分類管理，為研究和決策人員提供了濕地相關(guān)信息服務(wù)[9]。

國家自然資源保護(hù)同盟(IUCN)在1983年建立了自然保護(hù)區(qū)監(jiān)測中心(CMC)。對多個(gè)國家的自然保護(hù)區(qū)信息進(jìn)行共享，實(shí)現(xiàn)了各國資源信息參考，為保護(hù)區(qū)的建設(shè)，提供了科學(xué)的信息保證[4]。

2 濕地信息評價(jià)研究進(jìn)展

濕地生態(tài)系統(tǒng)評價(jià)方法可多方面，如濕地生態(tài)功能評價(jià)、濕地生態(tài)健康評價(jià)、濕地風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)、濕地服務(wù)功能和價(jià)值評價(jià)等[10-13]。在美國得到廣泛使用的是濕地評價(jià)技術(shù)，對濕地功能、效應(yīng)、社會(huì)價(jià)值和濕地功能指標(biāo)，包括水文功能、生物功能等的評價(jià)。Kent等于1999年運(yùn)用野生動(dòng)物觀察結(jié)果，對濕地棲息地生態(tài)功能，進(jìn)行了評價(jià)，首先構(gòu)建了濕地棲息地生態(tài)功能評價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)，評價(jià)濕地的實(shí)際物質(zhì)數(shù)目，之后與虛擬參照物進(jìn)行比較。1990年英、法等國聯(lián)合啟動(dòng)了歐洲濕地生態(tài)系統(tǒng)功能評價(jià)(FAEWE),主要以河緣濕地為研究對象，開發(fā)對其濕地類型的評價(jià)程序。國際上對于濕地功能評價(jià)研究和應(yīng)用比較早，也日趨成熟。

我國在濕地評價(jià)方面研究和應(yīng)用比較晚，近些年利用有關(guān)數(shù)據(jù)，對重要的湖泊的濕地的蓄水、氣候調(diào)節(jié)、涵養(yǎng)水源、水質(zhì)凈化、生物多樣性等，進(jìn)行了功能評價(jià)[14]。以海濕地為例，分析了典型的河流濕地的功能特征，提出了獲得濕地各項(xiàng)指標(biāo)，建立濕地評價(jià)指標(biāo)系統(tǒng)的思路[15]。利用地理信息系統(tǒng)、遙感數(shù)據(jù)、模擬、統(tǒng)計(jì)分析和空間計(jì)算等方法，定量測算了湖泊的容積、水深、波浪等特征，并利用相關(guān)數(shù)據(jù)對濕地蓄水等功能進(jìn)行了評價(jià)[16]。利用遙感技術(shù)，對濕地的調(diào)蓄洪水、凈化污水及生物生產(chǎn)力等功能的變化，進(jìn)行了探討和評價(jià)[17]。運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)理論和方法，建立了模糊模式識別模型，對黑龍江三江平原紅河國家級自然保護(hù)區(qū)濕地功能，進(jìn)行了定量評價(jià)[18]。

國內(nèi)外濕地生態(tài)健康的評價(jià)方法研究結(jié)果，國外開展的濕地生態(tài)健康評價(jià)研究，主要是濕地管理而開展，多集中在評價(jià)研究方法上，我國對濕地生態(tài)健康評價(jià)尚屬初步，濕地生態(tài)健康評價(jià)方法落后，特別是空間屬性的評價(jià)分析表達(dá)欠缺，由于濕地破壞嚴(yán)重，對于濕地生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能變化的評價(jià)不足，缺少不同方法的對比，其評價(jià)結(jié)果可信度不大。遙感和地理信息系統(tǒng)等空間信息技術(shù)的發(fā)展和運(yùn)用，為濕地生態(tài)健康評價(jià)提供了保障，基于RS和GIS的信息系統(tǒng)，對濕地健康等狀況的評價(jià)，是今后發(fā)展的大趨勢，我國需要加強(qiáng)濕地生態(tài)健康評價(jià)方面的研究和利用。

3 RS和GIS技術(shù)在濕地研究中的應(yīng)用

3S等信息技術(shù)，監(jiān)測范圍廣、速度快、成本低等優(yōu)勢，成為目前濕地管理的重要手段。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，遙感和地理信息系統(tǒng)等空間信息技術(shù)，對濕地土地利用及動(dòng)態(tài)變化、濕地景觀特征、濕地植被等，發(fā)貨了巨大作用。結(jié)合歷史資料和遙感數(shù)據(jù)，對三江平原河流濕地進(jìn)行了不同時(shí)段景觀制圖和GIS分析，從流域濕地景觀梯度特征的角度，對其進(jìn)行了評價(jià)，取得了一定的進(jìn)展[19]。

遙感和地理信息系統(tǒng)等空間信息技術(shù)，為濕地研究提供了不同空間分辨率、不同時(shí)間分辨率和不同光譜分辨率的數(shù)據(jù)源，解決了濕地信息較難獲取的問題。隨著遙感和地理信息系統(tǒng)技術(shù)的迅速發(fā)展，濕地資源管理、濕地區(qū)域發(fā)展等問題，都得到了廣泛的解決[20]。

濕地信息管理系統(tǒng)的構(gòu)建具有十分重要的意義，對促進(jìn)我國濕地生物多樣性保護(hù)，自然保護(hù)區(qū)資源可持續(xù)利用舉足輕重。濕地類型自然保護(hù)區(qū)的建設(shè)、管理及科研工作都離不開GIS信息技術(shù)，高效的濕地資源管理，必須依靠具有強(qiáng)大管理分析功能的地理信息系統(tǒng)的支持。預(yù)計(jì)今后GIS等地理信息技術(shù)，會(huì)有一個(gè)更大的發(fā)展空間。

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2015-09-15

何迪(1968-)，女，碩士，副教授，主要從事計(jì)算機(jī)應(yīng)用、軟件開發(fā)及研究,E-mail：13898797899@163.com。

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DOI.:10.13268/j.cnki.fbsic.2015.06.033