摘 要：東北地區(qū)是我國濕地分布最廣泛的地區(qū)之一。為研究東北地區(qū)氣候變化和人類活動(dòng)因素對(duì)濕地變化的影響，選取1980—2020年土地利用數(shù)據(jù)和氣候要素?cái)?shù)據(jù)，分析近40年濕地變化及其驅(qū)動(dòng)力分異因素。結(jié)果表明：東北地區(qū)濕地總面積呈現(xiàn)急劇減少趨勢(shì)，人類活動(dòng)因素是導(dǎo)致濕地退化的最主要原因，其中，三江平原濕地面積減少趨勢(shì)最為明顯。

關(guān)鍵詞：濕地；氣候變化；人類活動(dòng)；東北地區(qū)

中圖分類號(hào)：X37 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：2095–3305（2024）10–0-03

濕地是指天然或人工、長久或暫時(shí)性的沼澤地、泥炭地或水域地帶，靜止或流動(dòng)的淡水、半咸水、咸水體，以及低潮時(shí)水深不超過6 m的水域。濕地也被稱為“地球之腎”，它在涵養(yǎng)水源，氣候調(diào)節(jié)、生物多樣性保護(hù)等方面具有重要性的作用，也是最具不可替代性的生態(tài)系統(tǒng)之一[1-2]。但隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展，土地資源和生物資源開發(fā)利用加劇，使得濕地面積急速縮減，環(huán)境問題日益嚴(yán)重，嚴(yán)重威脅著區(qū)域生態(tài)安全和人類的生存，因此濕地保護(hù)已經(jīng)成為亟待解決的環(huán)境問題之一[3-4]。

東北地區(qū)自然條件復(fù)雜，濕地類型眾多、分布面積遼闊，是我國重要的濕地分布區(qū)之一。東北地區(qū)濕地包括濱海、江河、湖泊、 沼澤 、人工濕地5大類，具有蘚類沼澤、草本沼澤、灌叢沼澤、森林沼澤、內(nèi)陸鹽沼、水庫等14種濕地類型，是全國沼澤類型最復(fù)雜的區(qū)域之一[5]。近年來，大量學(xué)者對(duì)東北濕地的變化特征展開研究，一些學(xué)者對(duì)東北地區(qū)整體空間格局變化和影響因素進(jìn)行研究，但考慮濕地區(qū)域內(nèi)部分異的較少。有學(xué)者分析了1990—2010年東北地區(qū)濕地的空間格局變化規(guī)律，但忽略了東北地區(qū)內(nèi)部濕地分布仍處在不同的局地小氣候和人文發(fā)展條件下，這對(duì)東北地區(qū)濕地變化具有重大的影響。還有學(xué)者雖然將東北地區(qū)分為不同的小區(qū)域進(jìn)行研究，但其著重研究氣候變化對(duì)濕地景觀格局的影響，而忽視了人為影響因素對(duì)濕地的影響，而且其僅著眼于沼澤濕地，對(duì)其他類型的濕地變化并未體現(xiàn)[6-8]。因此，針對(duì)東北地區(qū)濕地退化及其驅(qū)動(dòng)因素研究這一熱點(diǎn)問題，以東北地區(qū)5個(gè)典型濕地地區(qū)為研究對(duì)象，分析1980—2020年東北地區(qū)濕地面積的變化及氣溫、降水的變化，探究各驅(qū)動(dòng)因素對(duì)濕地退化影響，為濕地的恢復(fù)、管理與保護(hù)提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究區(qū)域與研究方法

1.1 研究區(qū)域

研究區(qū)為東北地區(qū)5個(gè)典型濕地區(qū)域：三江平原、松嫩平原西部、長白山、大興安嶺、遼河口地區(qū)，均位于東北三省境內(nèi)。

東北地區(qū)包括東北三?。ㄟ|寧省、吉林省、黑龍江省）和內(nèi)蒙古自治區(qū)東部五盟市（呼倫貝爾市、興安盟、通遼市、赤峰市和錫林郭勒盟），總面積約145萬km2，

是我國重要的工業(yè)和農(nóng)業(yè)基地，在維護(hù)國家國防安全、糧食安全、生態(tài)安全、能源安全、產(chǎn)業(yè)安全方面的戰(zhàn)略地位十分重要，關(guān)乎國家發(fā)展大局。東北地區(qū)自南向北跨中溫帶與寒溫帶，屬溫帶季風(fēng)氣候，四季分明，夏季溫?zé)岫嘤?，冬季寒冷干燥。自東南向西北，年降水量自1 000 mm降至300 mm以下，從濕潤區(qū)、半濕潤區(qū)過渡到半干旱區(qū)[9-10]。東北地區(qū)森林覆蓋率高，可延長冰雪消融時(shí)間，且森林貯雪有助于農(nóng)林業(yè)發(fā)展；地形以平原、山地為主；長白山、大小興安嶺是東北生態(tài)系統(tǒng)的重要屏障；三江平原、松嫩平原、遼河平原土壤肥沃，土層深厚；松花江、遼河、鴨綠江等主要河流發(fā)源此地，具有巨大的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)價(jià)值。

1.2 研究方法

1.2.1 時(shí)空特征分析方法

針對(duì)各地區(qū)濕地面積變化的速率，采用單一土地利用類型轉(zhuǎn)換動(dòng)態(tài)分析法，它能夠體現(xiàn)某研究區(qū)一定實(shí)際范圍內(nèi)某種土地利用類型變化的劇烈程度[11]。

1.2.2 氣候傾向率

采用氣候傾向率研究氣候的變化趨勢(shì)。通過計(jì)算研究區(qū)各地區(qū)的氣候傾向率，建立氣候傾向率與濕地變化率之間的線性回歸方程，進(jìn)而定量分析濕地變化對(duì)氣候的影響。

1.2.3 貢獻(xiàn)率

通過一階差分多元回歸計(jì)算氣候因素和人類活動(dòng)因素對(duì)濕地變化的貢獻(xiàn)率[12]。計(jì)算氣候?qū)竦刈兓呢暙I(xiàn)率先要確定變量，然后計(jì)算各變量的趨勢(shì)，再計(jì)算氣候要素對(duì)濕地變化的影響。

2 結(jié)果與分析

2.1 濕地面積變化的區(qū)域分異

選取1980—2020年東北地區(qū)土地利用數(shù)據(jù)，計(jì)算出5個(gè)地區(qū)的濕地變化面積和濕地變化率。利用2020年的土地利用類型百分比減去1954年的土地利用類型百分比，得到各地區(qū)土地利用類型的變化率（圖1）。

圖1" 1980—2020年各地區(qū)土地利用類型的變化率

運(yùn)用ArcGIS10.2分別計(jì)算1980、2000、2020年濕地

變化面積，并利用Excel表格計(jì)算1980—2020年土地利用動(dòng)態(tài)度。1980年，三江平原和松嫩平原西部濕地面積發(fā)育良好。1980—2000年，除長白山，其余地區(qū)均呈現(xiàn)濕地面積縮小的態(tài)勢(shì)，其中，三江平原地區(qū)濕地面積減少最為明顯，為3 332.43 km2。2000—2020年，還是以三江平原地區(qū)濕地減少最為顯著，其余地區(qū)也有少量減少，但大興安嶺地區(qū)濕地面積有增加的趨勢(shì)。1980—2020年，除長白山和大興安嶺，其余地區(qū)的濕地變化率均為負(fù)數(shù)，說明其濕地均呈現(xiàn)退化趨勢(shì)。其中，三江平原地區(qū)濕地減少7 168.94 km2，松嫩平原西部減少

1 753.52 km2，遼河口減少約197.85 km2，大興安嶺增加約967.56 km2，長白山增加316.73 km2，但濕地面積總體濕地減少7 836.02 km2，總體濕地變化呈退化趨勢(shì)。

2.2 濕地變化驅(qū)動(dòng)力的區(qū)域分異

根據(jù)1980—2020年東北地區(qū)年降水量和年平均氣溫傾向率計(jì)算年氣候傾向率。降水除三江平原和松嫩平原西部均呈上升趨勢(shì)，其中，遼河口地區(qū)降水增加最顯著。而氣溫全部表現(xiàn)為增加趨勢(shì)，三江平原氣溫傾向率數(shù)值最大（圖2）。

2.3 氣候與人為因素對(duì)濕地變化的貢獻(xiàn)率

將各個(gè)地區(qū)貢獻(xiàn)率在0%～50%和50%～100%的區(qū)域統(tǒng)計(jì)，5個(gè)地區(qū)由于氣候因素影響濕地退化貢獻(xiàn)率，其中貢獻(xiàn)率在0%～50%均占78%以上，大興安嶺地區(qū)最高達(dá)到96.02%。而人類活動(dòng)因素影響濕地變化的貢獻(xiàn)率在0%～50%的區(qū)域，松嫩平原西部最多占20.33%，而最低的大興安嶺地區(qū)僅占3.73%；而貢獻(xiàn)率在50%～100%的區(qū)域，受人類活動(dòng)因素影響的區(qū)域普遍在79%以上。最高值出現(xiàn)在松嫩平原西部，為21.57%，而最低值出現(xiàn)在大興安嶺地區(qū)，僅為3.98%。

圖2" 1980—2020年各地區(qū)降水量和年平均氣溫傾向率

將各地區(qū)氣候變化因素和人類活動(dòng)因素影響濕地變化的貢獻(xiàn)率按數(shù)值大于或小于0，分為積極影響和消極影響，并計(jì)算占整體區(qū)域的比例。各個(gè)地區(qū)人類活動(dòng)因素對(duì)濕地變化的消極影響均高于積極影響，說明人類活動(dòng)因素是濕地退化的最重要因素。其中，人類活動(dòng)消極影響的最大值出現(xiàn)在三江平原地區(qū)，占83.88%；而氣候變化因素影響濕地變化的貢獻(xiàn)率中，除大興安嶺，其余4個(gè)地區(qū)積極影響均超過消極影響，積極影響占比最高的區(qū)域是松嫩平原西部，為42.07%。

3 東北地區(qū)濕地變化的影響因素分析

3.1 氣候變化對(duì)濕地變化的影響分析

不同地區(qū)局地小氣候的不同對(duì)濕地變化產(chǎn)生不同影響。全球變暖主要通過水源補(bǔ)給方式和水文過程影響濕地的分布和生態(tài)功能。同時(shí)，大氣降水和陸面蒸散等環(huán)節(jié)會(huì)間接影響濕地水位、面積等水文過程；區(qū)域性降水和徑流的變化會(huì)影響濕地蓄水量的季節(jié)性變化。氣溫升高，降水減少，氣候趨向于“暖干”，更不利于濕地存續(xù)，氣溫升高會(huì)導(dǎo)致降水量減少、徑流量減少，從而導(dǎo)致濕地退化坍縮。

東北大部分地區(qū)氣候變化對(duì)濕地的積極影響都超過了消極影響，只有大興安嶺地區(qū)的氣候變化對(duì)濕地變化的消極影響超過積極影響。隨著氣候暖干化趨勢(shì)加劇，大興安嶺濕地生態(tài)系統(tǒng)萎縮和退化，沼澤濕地轉(zhuǎn)化為草地的現(xiàn)象明顯。松嫩平原地區(qū)的氣候因素對(duì)濕地變化的積極影響是最大，可能是因?yàn)樗赡燮皆戏植贾袊畲蟮奶K打鹽堿地，而且松嫩平原年降水量在400～500 mm，屬溫帶大陸季風(fēng)氣候，在5個(gè)地區(qū)中屬于較為干旱的地區(qū)，所以豐水年或枯水年間對(duì)氣溫和降水等氣候因素反應(yīng)對(duì)比其他4個(gè)地區(qū)較為敏感。

3.2 人類活動(dòng)對(duì)濕地變化的影響分析

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展與城市、鄉(xiāng)村人口激增，濕地被不斷地轉(zhuǎn)化為農(nóng)業(yè)用地以供農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展[13-14]。

遼河口地區(qū)的濕地大部分為濱海濕地，與其他4個(gè)地區(qū)的濕地類型有著明顯差異。近年來，由于人口迅速增長，大量的天然濱海濕地被轉(zhuǎn)化為人工濕地，主要表現(xiàn)為以稻田和水產(chǎn)養(yǎng)殖為基礎(chǔ)的農(nóng)業(yè)發(fā)展活動(dòng)、以甘蔗生產(chǎn)和油氣開發(fā)為基礎(chǔ)的工業(yè)發(fā)展活動(dòng)。

長白山地區(qū)的濕地面積較小，近年來由于當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展需要，開發(fā)建立了大量的木耳養(yǎng)殖場(chǎng)和水產(chǎn)養(yǎng)殖基地，威脅了濕地生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，而且水產(chǎn)養(yǎng)殖基地使地下水不斷流失加速了濕地退化。

松嫩平原作為5個(gè)地區(qū)中較為干旱的地區(qū)，其對(duì)氣候因素的反應(yīng)更為敏感，但人為因素同樣也留下了不可磨滅的影響。松嫩平原上分布著我國最大的鹽堿地，而近些年我國致力于治理鹽堿地，治理鹽堿地必然要興建水利設(shè)施，進(jìn)而增加人工濕地的面積。但松嫩平原西部水利工程建設(shè)導(dǎo)致濕地生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)用水被截留，濕地間水力聯(lián)系減弱，水文連通性下降，地下水補(bǔ)給減少，湖泊萎縮，致使?jié)竦刈兏刹⒅饾u退化。

大興安嶺地區(qū)森林砍伐情況嚴(yán)重，植被面積減少，生物多樣性下降，對(duì)濕地及濕地生物的生存造成嚴(yán)重威脅。

三江平原地區(qū)濕地面積變化受人為因素影響最大，

且大部分為消極影響。在5個(gè)地區(qū)中，三江平原溫度升高表現(xiàn)最為明顯，農(nóng)業(yè)灌溉雖然可以緩解干旱，但其占用了濕地的水分，導(dǎo)致濕地萎縮、坍塌[15-16]。此外，三江平原在中華人民共和國成立后經(jīng)歷了4次大規(guī)模農(nóng)業(yè)開發(fā)，大部分濕地轉(zhuǎn)化為耕地，經(jīng)濟(jì)效益促使人們不斷圍墾濕地，導(dǎo)致自然環(huán)境惡化，從而進(jìn)一步加劇了濕地的萎縮。

4 結(jié)論

研究了1980—2020年東北典型濕地地區(qū)濕地時(shí)空變化特征，分析了濕地變化驅(qū)動(dòng)力分異因素，得出以下結(jié)論。

（1）5個(gè)地區(qū)的濕地退化總面積為9 304.11 km2，總濕地退化率為22.5%，其中，三江平原退化最為嚴(yán)重，濕地減少8 663.15 km2。

（2）濕地退化的主要原因是農(nóng)業(yè)開墾、蓄水工程建設(shè)、養(yǎng)殖基地建設(shè)和人口數(shù)量加劇所導(dǎo)致的城市化擴(kuò)張等人類活動(dòng)因素，其次氣候變化也是影響濕地退化的重要原因，氣溫升高、降水量變化等因素也影響了濕地變化。但氣候?qū)Υ蟛糠值貐^(qū)的影響為積極影響，而人為因素帶來的消極影響更多。

（3）此研究并未將濕地類型分類，不同的濕地類型退化原因也不盡相同。未來在分析東北地區(qū)濕地退化成因時(shí)，可將不同類型濕地的退化成因作更細(xì)致的分析處理。

參考文獻(xiàn)

[1] 孟陽陽，高揚(yáng)，李喜梅，等.黃河流域河南段濕地景觀格局和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值演變及預(yù)測(cè)研究[J].地域研究與開發(fā)，2023，42（6）：150-156.

[2] 周成，趙亞玲，任敏敏，等.黃河流域國家濕地公園時(shí)空分異、重心演化與驅(qū)動(dòng)因素分析[J].干旱區(qū)地理，2024，47（3）： 506-514.

[3] 王子豪，徐鑫溢，陳慶鋒，等.人類活動(dòng)對(duì)黃河三角洲濕地碳排放的影響研究進(jìn)展[J].濕地科學(xué)，2024，22（2）：310-326.

[4] 買爾燕古麗·阿不都熱合曼，蔡新斌，江曉珩，等.新疆阿勒泰地區(qū)濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值評(píng)估[J].防護(hù)林科技，2022（3）：65-66.

[5] 張萍，全佑銘，胡越然，等.東北地區(qū)濕地水鳥生態(tài)廊道的識(shí)別研究[J].生態(tài)科學(xué)，2024，43（2）：30-41.

[6] 宋小梅，常曉麗，丁辰.近30年根河流域濕地景觀格局變化及驅(qū)動(dòng)因素分析[J].水土保持學(xué)報(bào)，2024，38（2）：294-303.

[7] 王端睿，毛德華，王宗明，等.東北地區(qū)土地覆被格局變化模擬：基于CLUE-S和Markov-CA模型的對(duì)比分析[J].地理科學(xué)，2024，44（2）：329-339.

[8] 焉恒琦，毛德華，朱衛(wèi)紅，等.鴨綠江河口濕地近40年景觀格局變化：中朝對(duì)比[J].生態(tài)學(xué)雜志，2021，40（9）：2883-2894.

[9] 張?bào)沅?，王蕊，單鳳君，等.1961—2020年東北三省干旱時(shí)空分布特征[J].灌溉排水學(xué)報(bào)，2024，43（1）：78-88.

[10] 何秋霞，吳曉蘭，汪美宏，等.1971—2020年東北地區(qū)極端氣候時(shí)空變化分析[J].科技風(fēng)，2023（36）：83-85.

[11] 劉強(qiáng)，林楠，王長琪，等.松嫩平原濕地演變及其驅(qū)動(dòng)因素分析[J].地質(zhì)與資源，2023，32（1）：96-103.

[12] 黃斌斌，郝成元，李若男，等.氣候變化及人類活動(dòng)對(duì)地表徑流改變的貢獻(xiàn)率及其量化方法研究進(jìn)展[J].自然資源學(xué)報(bào)，2018，33（5）：899-910.

[13] 藺亞玲，李相虎，譚志強(qiáng)，等.基于遙感時(shí)空融合的鄱陽湖洪泛濕地植物群落動(dòng)態(tài)變化特征[J].湖泊科學(xué)，2023， 35（4）：1408-1423.

[14] 楊佳云，胡啟武，劉運(yùn)媛，等.鄱陽湖典型濕地植物群落生物量及分配對(duì)植物多樣性變化的響應(yīng)[J].應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報(bào)，2023，29（6）：1337-1345.

[15] 謝玲，陳展圖，蔣瑜，等.基于InVESTamp;GEO-detectors模型的會(huì)仙濕地生境質(zhì)量變化及影響因素研究[J].廣西師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2023，41（5）：180-190.

[16] 蔣偉，王昊，尕著瑪，等.洪澤湖濕地植物群落優(yōu)勢(shì)種和均勻度變化對(duì)植物殘?bào)w分解的影響[J].生態(tài)學(xué)雜志，2023，

42（10）：2336-2344.

收稿日期：2024-08-19

作者簡介：劉詩琳（2000—），女，吉林長春人，研究方向?yàn)闈竦赝嘶?通信作者：于洋（1982—），男，吉林四平人，助理研究員，研究方向?yàn)樽匀坏乩韺W(xué)，E-mail：1530861925@qq.com。