1 景观格局变化分析
采用景观格局分析方法对三江平原湿地整体变化情况进行了分析。为了反映三江平原湿地的土地利用演变方向,将所有景观类型划分为5种类型,湿地、草地、林地、农田及建设用地。在1995和2015两期土地利用景观分类图基础上,通过景观格局指数分析软件FRAGSTAS和EXCEL构建景观转移矩阵,分析了湿地的土地利用演变方向。
将湿地分为水域、滩涂、沼泽、沼泽化草甸、湿草甸,计算了1995年与2015年三江平原各类型湿地整体特征(斑块数、形状指数、斑块密度等)、景观镶嵌格局特征(分离度、破碎度)、及反映景观异质性的特征(多样性指数、优势度、均匀度)方面的景观格局指数,用以分析近20年来三江平原湿地空间格局变化情况。
2 基于历史生物多样性保护价值的湿地恢复价值评价
本研究以1995年的历史生物多样性保护价值代表湿地恢复价值。这一时间节点的选取考虑了不同开垦年限内土壤种子库的存留数量。研究表明湿地被开垦20年内土壤中仍然有种子库存在,湿地植被在自然条件下还有恢复的可能性,进而恢复植被及相应的动物种群和生态系统功能[IS-16几而退化或开垦20年以上的湿地中土壤种子库已经基本消失。
历史生物多样性保护价值利用SCP方法进行评估,主要步骤包括生物多样性代表性特征选取与历史空间分布确定、代表性特性保护目标设定、不可替代性分析确定历史生物多样性保护价值(恢复价值)。本研究选取40个代表性物种(36种濒危与保护鸟类;;4种保护植物),9个代表性生态系统类型(8类对三江平原生物多样性具有重要贡献的沼泽湿地和水域生态系统),6个代表性生态过程关键区(河流关键区、3个等级的地下水分布区、大生境交界处、高低地交界处),共55个生物多样性代表特征。其历史分布区通过历史湿地分布数据、土壤数据、DEM等模拟或提取。代表性特征的保护目标(历史分布面积中需要保护的百分比)在综合考虑物种濒危等级、保护等级、栖息地稀有性的基础上,通过专家赋分计算获得。历史生物多样性恢复价值通过C-Plan保护规划软件进行不可替代性分析(Irreplaceability Analysis)获得。利用Jenks Natural Break分类方法将不可替代性值分为高恢复价值、较高恢复价值、中等恢复价值、较低恢复价值和低恢复价值五个等级,结合GIS软件显示不同等级的湿地恢复价值空间格局。
3 基于景观结构指数的恢复紧迫性评价
以现有湿地分布比例为湿地景观结构指标,对湿地恢复紧迫性进行分析。为了方便管理与恢复计划的实施,选取行政县为湿地分布比例的计算单元。根据Delaney对洪泛平原适宜湿地分布比例的研究结论(益于湿地洪水调蓄与水质提升功能发挥的湿地分布比例应达到5%-10%),将三江平原各市县分为高紧迫性恢复区(<5%}、中等紧迫性恢复区(5%-10%)和低紧迫性恢复区(>10%) 3个等级。
4 湿地恢复优先性分析
结合湿地恢复价值(不可替代性值)和恢复紧迫性(现有湿地分布比例)进行湿地恢复优先等级划分。高紧迫性恢复区中高恢复价值区面积比例大于5%的为一级优先区(P1);高紧迫性恢复区中高恢复价值区面积比例小于5%的为二级优先区(P2);中等紧迫性恢复区中高恢复价值区面积比例大于5%的为三级优先区(P3);中等紧迫性恢复区中高恢复价值区面积比例小于5%的为四级优先区(P4);低紧迫性恢复区中高恢复价值区面积比例大于5%的为五级优先区(PS);低紧迫性恢复区中高恢复价值区面积比例小于5%的为六级优先区。