鐘尊倩，邱彭華，楊 星

（海南師范大學(xué) 地理與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，海南 ?？?571158）

濕地是一種具有重要生態(tài)環(huán)境與社會(huì)經(jīng)濟(jì)功能的獨(dú)特生態(tài)系統(tǒng)，具有明顯的脆弱性[1]，在自然環(huán)境和人類活動(dòng)的影響下其結(jié)構(gòu)和功能易發(fā)生變化，如不合理的土地利用方式使?jié)竦鼐坝^破碎化、面積銳減和生態(tài)服務(wù)功能退化，最終導(dǎo)致濕地資源流失[2-9]。鑒于濕地的重要性與面積銳減的現(xiàn)實(shí)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)濕地已開展了廣泛的研究，主要集中于濕地景觀格局變化分析[10-12]、濕地變化驅(qū)動(dòng)機(jī)制分析[13-18]、濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估[19-23]及其環(huán)境效應(yīng)[24-25]4個(gè)方面。近年來(lái)，關(guān)于海南省的濕地研究也逐漸增多。例如，林寧等分析了海南省濕地生態(tài)系統(tǒng)存在的問(wèn)題和管理對(duì)策[26]；周夢(mèng)瑤等介紹了海南省濕地的主要類型、特點(diǎn)、生態(tài)價(jià)值和保護(hù)現(xiàn)狀，認(rèn)為海南省濕地生態(tài)系統(tǒng)健康的主要威脅來(lái)源于人類社會(huì)因素中的城市發(fā)展、水產(chǎn)養(yǎng)殖和加工、旅游觀光，以及自然因素中的海水酸化、海平面上升與海洋災(zāi)害氣候[27]；李儒等以2002—2013年3期SPOT影像為數(shù)據(jù)源，采用濕地變化分類解譯法（即直接解譯動(dòng)態(tài)斑塊）對(duì)東寨港保護(hù)區(qū)濕地變化信息進(jìn)行了提取與分析[28]；雷金睿等運(yùn)用景觀格局指數(shù)和數(shù)理統(tǒng)計(jì)等方法分析了1990—2018年海南島濕地景觀演變特征及其驅(qū)動(dòng)因子[29]?？傮w來(lái)看，已有的海南濕地研究主要集中在省域尺度即大尺度上，缺乏市縣級(jí)中尺度的研究，同時(shí)對(duì)濕地變化原因或驅(qū)動(dòng)力分析不夠深入。?？谑袣v史上水網(wǎng)十分密集，素有“水城”之稱，但自建省以來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)和城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展，?？谑写罅繚竦乇婚_發(fā)占用。因濕地銳減及國(guó)家對(duì)濕地保護(hù)的日益重視，近年來(lái)海口市政府高度重視濕地保護(hù)與恢復(fù)工作，如2017年3月批準(zhǔn)《?？谑袧竦乇Ｗo(hù)與修復(fù)工作實(shí)施方案》《?？跐竦乇Ｗo(hù)修復(fù)三年行動(dòng)計(jì)劃》，同年6月完成《?？谑袧竦乇Ｗo(hù)修復(fù)總體規(guī)劃（2017—2025年）》。鑒于海南濕地研究的不足及?？谑袑?duì)濕地保護(hù)工作的日益重視，本研究擬運(yùn)用3S 技術(shù)提取與分析?？谑?985—2018年4個(gè)年份的濕地時(shí)空演變信息，利用主成分分析法對(duì)?？谑袧竦刈兓闹饕?qū)動(dòng)力進(jìn)行甄別，以期為?？谑械臐竦乩?、保護(hù)、恢復(fù)與管理工作提供科學(xué)參考。

1 研究區(qū)概況

本研究以海口市陸域區(qū)及其由海岸線（2018年）向海延伸至水深6 m的近海水域?yàn)檠芯繀^(qū)，如圖1所示。?？谑械靥幒Ｄ蠉u北部，位于19°32′N—20°05′N，110°10′E—110°41′E；地勢(shì)平緩，海拔最高處為222.8 m，多臺(tái)地、平原，南渡江縱貫市域中部；屬熱帶海洋性季風(fēng)氣候，年平均氣溫23.8 ℃，年平均降水量1 664 cm，多年平均相對(duì)濕度85%。2019年，全市實(shí)現(xiàn)地區(qū)生產(chǎn)總值1 671.93億元，財(cái)政收入465.92億元，3次產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)比為4.3∶16.5∶79.2，第三產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定作用明顯。

圖1 研究區(qū)位置與范圍[審圖號(hào)：瓊S(2021)023號(hào)]Figure 1 Location and scope of the study area[Review No.:Joan S(2021)023]

2 濕地分類與數(shù)據(jù)來(lái)源

2.1 濕地分類體系

參照《濕地分類》（GB/T 24708-2009），并結(jié)合?？谑袧竦貙?shí)際情況，本研究濕地分類體系（表1）包括自然濕地和人工濕地2個(gè)一級(jí)類，其中自然濕地細(xì)分為湖泊濕地、沼澤濕地、近海與海岸濕地、河流濕地以及紅樹林濕地5個(gè)二級(jí)類，人工濕地細(xì)分為水產(chǎn)養(yǎng)殖場(chǎng)、水田、庫(kù)塘濕地、娛樂(lè)性人工濕地與其他人工濕地5個(gè)二級(jí)類。近海與海岸濕地指淺海水域、沙石海灘、淤泥質(zhì)海灘等分布區(qū)；河流濕地指河流水面、洪泛濕地（內(nèi)陸灘涂）和三角洲/沙洲/沙島分布區(qū)；水產(chǎn)養(yǎng)殖場(chǎng)指用于水產(chǎn)養(yǎng)殖用途的水面，包括淡水養(yǎng)殖場(chǎng)與海水養(yǎng)殖場(chǎng)；水田指有水源灌溉的耕地；庫(kù)塘濕地指為灌溉、水電和防洪等目的而建造的人工蓄水設(shè)施；娛樂(lè)性人工濕地指用于娛樂(lè)休閑的人工景觀水面；其他人工濕地指除上述濕地之外的積水區(qū)或設(shè)施，如污水處理廠、采礦塌陷積水區(qū)與溝渠。

表1 1985—2018年?？谑袧竦嘏c非濕地面積變化Table 1 Changes of wetland and non-wetland areas in Haikou from 1985 to 2018

2.2 數(shù)據(jù)來(lái)源與處理

本研究所用數(shù)據(jù)包括1985年、1995年、2005年和2018年的影像數(shù)據(jù)（前3個(gè)年份的影像分辨率為17 m，2018年的影像分辨率為1.07 m）、海口市政區(qū)圖與海岸線圖、海口市1995年與2005年土地利用現(xiàn)狀圖、?？谑?996 年1∶2.5 萬(wàn)與1∶5 萬(wàn)歷史地形圖、?？谑袣庀髷?shù)據(jù)和海口市社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)。影像數(shù)據(jù)來(lái)源于Google Earth，氣象數(shù)據(jù)來(lái)源于中國(guó)氣象科學(xué)數(shù)據(jù)中心，社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)來(lái)源于1985—2018年《海口市統(tǒng)計(jì)年鑒》和《海南省統(tǒng)計(jì)年鑒》，其它數(shù)據(jù)來(lái)自相關(guān)職能部門。

依據(jù)影像與歷史地形圖的比對(duì)，在全市范圍內(nèi)選取40 個(gè)近30 年來(lái)未有明顯變化的地物，使用RTKGNSS實(shí)地采集地面控制點(diǎn)。影像經(jīng)輻射校正、大氣校正、幾何精校正和投影等預(yù)處理后，用研究區(qū)范圍圖進(jìn)行裁剪，得到4期研究區(qū)遙感影像。以歷史土地利用現(xiàn)狀圖和地形圖為輔助，在ArcGIS中進(jìn)行目視解譯，提取全市濕地與非濕地（僅分建設(shè)用地、其他用地2類）圖斑。從解譯后的各期數(shù)據(jù)中隨機(jī)抽取10%的圖斑與歷史地形圖、歷史土地利用現(xiàn)狀圖、0.56 m谷歌影像及現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)比較，進(jìn)行精度驗(yàn)證。結(jié)果顯示：2018年、2005年、1995年、1985年數(shù)據(jù)的解譯精度分別為95%、90%、89%和90%。

3 研究方法

3.1 轉(zhuǎn)移矩陣分析

轉(zhuǎn)移矩陣由馬爾科夫提出，能全面、具體地描述各濕地類型的變化特征和濕地轉(zhuǎn)移方向，常用于濕地演變特征研究，可作為濕地類型變化特征與轉(zhuǎn)移方向分析的基礎(chǔ)［30-33］。對(duì)于任何一種濕地類型，其變化情況可分為轉(zhuǎn)入、轉(zhuǎn)出與未變3種，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為

式中，Pij表示濕地類型i轉(zhuǎn)化為濕地類型j的轉(zhuǎn)移面積。

3.2 主成分分析

主成分分析（Principal Component Analysis，PCA）是重要的降維方法，能從原來(lái)錯(cuò)綜復(fù)雜的多個(gè)變量中線性變換出少數(shù)重要變量（即主要變量）［34]，已廣泛應(yīng)用于人口統(tǒng)計(jì)、數(shù)量地理和數(shù)理分析等學(xué)科或領(lǐng)域。

4 結(jié)果與分析

4.1 ?？谑袧竦刈兓治?/h3>

4.1.1 數(shù)量變化

濕地遙感解譯結(jié)果表明，1985—2018 年海口市濕地總面積呈下降趨勢(shì)（表1），由1985 年的80 820.55 hm2減少至2018 年的70 410.57 hm2，減少了13%；從細(xì)分時(shí)段看，2005—2018 年濕地面積減少幅度最大，減少了6 585.53 hm2。1985—2018年二級(jí)濕地類型中面積凈減少量排在前4位的分別是水田（8 438.44 hm2）、河流濕地（2 579.69 hm2）、近海與海岸濕地（2 263.99 hm2）以及庫(kù)塘濕地（1 393.31 hm2）。在此期間，水產(chǎn)養(yǎng)殖場(chǎng)面積凈增加了3 774.85 hm2，湖泊濕地、沼澤濕地、紅樹林濕地、娛樂(lè)性人工濕地和其他人工濕地面積變化幅度不大。非濕地總面積由1985年的163 506.45 hm2增至2018年的173 916.44 hm2，其中建設(shè)用地面積凈增了16 726.07 hm2。

4.1.2 轉(zhuǎn)移變化

濕地轉(zhuǎn)移主要表現(xiàn)為濕地類型之間的轉(zhuǎn)移、濕地與非濕地之間的轉(zhuǎn)移兩個(gè)方面。濕地轉(zhuǎn)移矩陣（表2）顯示，1985—2018年濕地類型間轉(zhuǎn)移較顯著的主要為近海與海岸濕地、河流濕地、水產(chǎn)養(yǎng)殖場(chǎng)和水田，轉(zhuǎn)出量分別為459.68、1 344.51、373.23和2 672.37 hm2，轉(zhuǎn)入量分別為124.44、392.20、2 532.47和1 324.01 hm2。水產(chǎn)養(yǎng)殖場(chǎng)面積凈增加2 159.24 hm2，近海與海岸濕地、河流濕地和水田分別減少335.24、952.31 和1 348.36 hm2。同期，由濕地向建設(shè)用地和其他用地的轉(zhuǎn)移量分別為5 397.19和20 747.66 hm2，由建設(shè)用地和其他非濕地用地向濕地的轉(zhuǎn)移量分別為692.40 和15 039.25 hm2，建設(shè)用地和其他用地分別增加了4 704.78 和5 708.41 hm2，非濕地增加量主要來(lái)源于濕地中的湖泊濕地、近海與海岸濕地、河流濕地、水田和庫(kù)塘濕地。從濕地轉(zhuǎn)移兩個(gè)方面可以看出，湖泊濕地、近海與海岸濕地、河流濕地、水田的數(shù)量與規(guī)模明顯減少和降低。

4.1.3 空間變化

1985—2018年?？谑袧竦乜臻g分布如圖2所示。1985—1995年?？谑袧竦乜臻g變化如圖3（a）和（b）所示，此時(shí)段市域東部和南渡江沿岸的水田急劇減少，南渡江河流濕地、近海與海岸濕地明顯減少，庫(kù)塘濕地、南渡江入?？诘暮恿鳚竦?、主城區(qū)與沿海附近的水產(chǎn)養(yǎng)殖場(chǎng)、南渡江接近定安縣段沿岸與入海口東側(cè)沿海附近的水田則有明顯增加，其他濕地變化不顯著。1995—2005年?？谑袧竦乜臻g變化如圖3（c）與（d）所示，此期間南渡江以東和沿海一帶的水田急劇減少，近海與海岸濕地呈明顯持續(xù)減少態(tài)勢(shì)，主城區(qū)附近的水產(chǎn)養(yǎng)殖場(chǎng)明顯減少，南渡江河流濕地在海口范圍的南部半段有小幅恢復(fù)，美蘭區(qū)江東濱海區(qū)和秀英區(qū)鄰近澄邁老城濱海區(qū)的水產(chǎn)養(yǎng)殖場(chǎng)顯著增加，其他濕地變化不明顯。2005—2018年?？谑袧竦乜臻g變化如圖3（e）與（f）所示，此階段南渡江西部區(qū)域（如龍?zhí)?、遵譚、東山、長(zhǎng)流與西秀等鎮(zhèn)）的水田、南渡江河流濕地、?？跂|北部的近海與海岸濕地、?？跂|北部桂林洋農(nóng)場(chǎng)的庫(kù)塘濕地均明顯減少，南渡江以東靈山鎮(zhèn)內(nèi)濱海區(qū)的水產(chǎn)養(yǎng)殖場(chǎng)有所增加，主城區(qū)內(nèi)有少量娛樂(lè)性人工濕地增加，其他濕地變化不明顯。

綜合表1、2、圖2和圖3的信息，研究區(qū)3個(gè)時(shí)段的濕地均有較顯著變化，變化范圍幾乎包括整個(gè)研究區(qū)，總體上呈現(xiàn)出以下幾個(gè)特點(diǎn)：（1）隨著時(shí)間的推移，濕地變化顯著區(qū)由沿江轉(zhuǎn)向沿海；（2）以南渡江為界，1985—1995年和1995—2005年?？谑袧竦刈兓鲌?chǎng)區(qū)集中于南渡江以東地區(qū)，2005—2018年南渡江以西地區(qū)生產(chǎn)性人工濕地類型有少量增加；（3）濱海地區(qū)在3個(gè)時(shí)期均有濕地變化，但1995—2005年濱海地區(qū)的濕地空間變化范圍、強(qiáng)度均明顯大于其他兩個(gè)時(shí)期；（4）?？谑形鞑康难蛏降貐^(qū)（石山鎮(zhèn)、永興鎮(zhèn)、遵譚鎮(zhèn)、龍橋鎮(zhèn)和龍泉鎮(zhèn)西部）是全市濕地貧乏區(qū)；（5）?？谑兴膫€(gè)轄區(qū)的濕地規(guī)模由大到小依次為瓊山區(qū)>美蘭區(qū)>龍華區(qū)>秀英區(qū)，美蘭區(qū)濕地分布的空間集聚性最強(qiáng)；（6）隨著海口市建成區(qū)的擴(kuò)張，原來(lái)郊區(qū)的濕地收縮或喪失明顯，絕大多數(shù)轉(zhuǎn)換成了非濕地中的建設(shè)用地；（7）水田、河流濕地、近海與海岸濕地、庫(kù)塘濕地和水產(chǎn)養(yǎng)殖場(chǎng)是空間變化的主要濕地類型。

表2 1985—2018年?？谑袧竦嘏c非濕地轉(zhuǎn)移矩陣Table 2 Transfer matrix of wetland and non-wetland in Haikou from 1985 to 2018hm2

4.2 ?？谑袧竦刈兓?qū)動(dòng)力分析

4.2.1 濕地變化影響因素選取

圖2 1985—2018年?？谑袧竦乜臻g分布圖Figure 2 Spatial distribution of Haikou wetland from 1985 to 2018

圖3 海口市1985—2018年不同時(shí)段濕地凈增減變化圖Figure 3 Net increase and decrease of wetlands in Haikou during different periods from 1985 to 2018

導(dǎo)致濕地發(fā)生變化的原因本質(zhì)上是干擾，而干擾又無(wú)外乎自然與人為兩方面，其中每個(gè)方面又包括多個(gè)影響因素。例如，自然因素包括氣候（氣溫、降水、蒸發(fā)等）、風(fēng)暴潮、海平面變化、潮汐動(dòng)力、洪水和地形等，人為因素包括社會(huì)發(fā)展、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、城鎮(zhèn)化、工程建設(shè)、土地開發(fā)或開墾、定居、污染和政策等。本研究參考湖泊濕地、濱海濕地和三角洲濕地等變化驅(qū)動(dòng)力研究的指標(biāo)選取標(biāo)準(zhǔn)[35-37]，根據(jù)研究區(qū)的自然與社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況、數(shù)據(jù)資料的可獲取性和指標(biāo)的代表性等，從自然、人文兩個(gè)方面選取了干燥度（降水量/蒸發(fā)量）、海平面上升值、總?cè)丝跀?shù)、非農(nóng)業(yè)人口數(shù)、城鎮(zhèn)人均可支配收入、地均GDP值、城市化率、漁業(yè)總產(chǎn)值、水產(chǎn)養(yǎng)殖規(guī)模、全社會(huì)固定資產(chǎn)投資額和建成區(qū)面積等11個(gè)指標(biāo)變量進(jìn)行主成分分析。

4.2.2 主成分分析

利用SPSS 軟件包進(jìn)行主成分分析，11 個(gè)指標(biāo)變量的因子分析適合度檢驗(yàn)結(jié)果顯示，KMO = 0.806，Bartlett 球形檢驗(yàn)P值<0.001，說(shuō)明11 個(gè)指標(biāo)變量之間具有明顯的結(jié)構(gòu)性和相關(guān)性關(guān)系，可進(jìn)行因子分析。除干燥度、水產(chǎn)養(yǎng)殖規(guī)模兩個(gè)指標(biāo)變量外，其他指標(biāo)變量共同度均大于0.8，屬于理想狀態(tài)?？偡讲罱忉尳Y(jié)果顯示（表3），前兩個(gè)成分特征值均大于1，方差貢獻(xiàn)率分別為74.597%、10.661%，且累計(jì)貢獻(xiàn)率為85.258%，故提取前兩個(gè)公共因子作為主成分。由旋轉(zhuǎn)后的因子載荷矩陣（表4）可知，第一主成分影響的主要變量為地均GDP值、全社會(huì)固定資產(chǎn)投資額、建成區(qū)面積、城鎮(zhèn)人均可支配收入、漁業(yè)總產(chǎn)值、總?cè)丝跀?shù)和非農(nóng)業(yè)人口數(shù)等，可以命名為“社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素”；在第二主成分影響的主要變量為海平面上升值和干燥度，可以命名為“自然因素”。結(jié)果表明，1985年以來(lái)影響海口市濕地變化的主導(dǎo)因素為社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素。

表3 總方差解釋Table 3 Total variance interpretation

表4 旋轉(zhuǎn)后的因子載荷矩陣Table 4 Factor load matrix after rotation

4.2.3 主導(dǎo)驅(qū)動(dòng)因子影響剖析

為驗(yàn)證主成分分析中在第一主成分上載荷較高的指標(biāo)變量與濕地面積的具體關(guān)系，以濕地總面積作為因變量，以總?cè)丝跀?shù)、非農(nóng)業(yè)人口數(shù)、建成區(qū)面積、城鎮(zhèn)人均可支配收入、地均GDP值、漁業(yè)總產(chǎn)值和全社會(huì)固定資產(chǎn)投資額作為自變量，進(jìn)行簡(jiǎn)單線性相關(guān)分析，結(jié)果見表5。濕地總面積與7個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)均存在極顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系（P<0.001），其中，全社會(huì)固定資產(chǎn)投資額、地均GDP值、建成區(qū)面積和城鎮(zhèn)人均可支配收入的線性斜率分別為-291.37、-1.883、-0.43與-0.265，而全社會(huì)固定資產(chǎn)投資額（R2=0.904）、地均GDP值（R2=0.922）、城鎮(zhèn)人均可支配收入（R2=0.963）和漁業(yè)總產(chǎn)值（R2=0.934）的擬合性較高，表明社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素是濕地變化的重要驅(qū)動(dòng)因素。

表5 社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素與濕地總面積的線性關(guān)系Table 5 Simple linear relationship between socio-economic factors and wetland area

4.2.3.1 人口因素與濕地變化

人口是最具活力的濕地面積及類型變化驅(qū)動(dòng)因素之一[38]。人口增長(zhǎng)促使交通、住房、基礎(chǔ)設(shè)施等建設(shè)用地需求不斷增加，進(jìn)而影響濕地變化。據(jù)《?？谑薪y(tǒng)計(jì)年鑒》，?？谑锌?cè)丝跀?shù)由1988年的87.91萬(wàn)人增長(zhǎng)至2018年的227.21萬(wàn)人，年增長(zhǎng)率為4.64%，其中非農(nóng)業(yè)人口增加71.1萬(wàn)人，年增長(zhǎng)率為2.37%。在建省初期，隨著人口的增加，人們對(duì)糧食和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求持續(xù)增加，不斷將自然濕地開墾為農(nóng)田、水產(chǎn)養(yǎng)殖場(chǎng)，并修建道路和水利工程等，使得自然濕地破碎化，尤其是南渡江以東地區(qū)濕地面積驟減，所以2005年之前全市濕地變化主場(chǎng)區(qū)集中于南渡江以東地區(qū)。自海南設(shè)立經(jīng)濟(jì)特區(qū)以來(lái)，海口市以項(xiàng)目建設(shè)為抓手，采取有力措施，大力發(fā)展現(xiàn)代服務(wù)業(yè)、旅游業(yè)，強(qiáng)力推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)，集成開發(fā)土地資源，致使全市濕地面積銳減。但“十一五”以來(lái)，環(huán)境保護(hù)工作力度的加強(qiáng)促使南渡江以西地區(qū)生產(chǎn)性人工濕地類型有少量增加。

4.2.3.2 城鎮(zhèn)化與濕地變化

在人口劇增和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的推動(dòng)下，?？谑薪ㄔO(shè)用地需求量不斷提高，城鎮(zhèn)數(shù)量的增加和規(guī)模的擴(kuò)大導(dǎo)致大量濕地被開發(fā)占用，濕地大幅轉(zhuǎn)化為建設(shè)用地（表6）。1985—1995年、1995—2005年和2005—2018年城鎮(zhèn)化占用濕地量分別為1 836.13、3 331.46 和2 866.63 hm2。三個(gè)細(xì)分時(shí)段的濕地占用情況有所差異，其中2005—2018年自然濕地被城鎮(zhèn)建設(shè)占用量最大，為1 378.94 hm2；1995—2005年人工濕地被城鎮(zhèn)建設(shè)占用量最大，為2 635.56 hm2。1985—2018 年城鎮(zhèn)化總共占用濕地5 397.19 hm2，最終導(dǎo)致濕地萎縮和生態(tài)功能退化。

1988年以來(lái)，在建省辦經(jīng)濟(jì)特區(qū)、建設(shè)海南國(guó)際旅游島和海南自由貿(mào)易港等幾波改革熱潮的影響下，?？谑谐鞘锌臻g不斷擴(kuò)張。以?？谑?018 年主城區(qū)范圍為參照，對(duì)主城區(qū)四個(gè)典型年份（1985、1995、2005、2018年）的濕地變化進(jìn)行分析，結(jié)果如圖4所示。?？谑兄鞒菂^(qū)建設(shè)用地面積由1985年的5 797.69 hm2增至2018年的13 333.39 hm2，凈增129.98%；同一時(shí)期，?？谑兄鞒菂^(qū)內(nèi)的濕地由3 740.25 hm2減至905.14 hm2，凈減少了75.80%。1985—2018年?？谑兄鞒菂^(qū)的自然濕地在各細(xì)分時(shí)段均呈減少態(tài)勢(shì)，減少量最大值出現(xiàn)在2005—2018 年，凈減少量達(dá)1 158.06 hm2。1985—1995 年人工濕地凈增了232.73 hm2，但隨后其他兩個(gè)時(shí)段均呈減少趨勢(shì)，其中1995—2005年凈減少了888.92 hm2。?？谑兄鞒菂^(qū)的城市化建設(shè)擠占了原來(lái)城市內(nèi)部及近郊的大量濕地，且逐漸由沿江擠占轉(zhuǎn)向沿海擠占，對(duì)水田、河流濕地、近海與海岸濕地等生態(tài)環(huán)境造成了很大威脅。

表6 1985—2018年?？谑谐擎?zhèn)化建設(shè)占用濕地情況Table 6 Wetland occupied by urbanization construction in Haikou from 1985 to 2018

圖4 1985—2018年?？谑兄鞒菂^(qū)濕地與非濕地面積變化Figure 4 Changes of wetland and non-wetland area in the main urban area of Haikou from 1985 to 2018

4.2.3.3 經(jīng)濟(jì)發(fā)展與濕地變化

?？谑械慕?jīng)濟(jì)規(guī)模在人口增長(zhǎng)、城市化和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的拉動(dòng)下快速增長(zhǎng)。與1988年相比，2018年?？谑械鼐鵊DP值、全社會(huì)固定資產(chǎn)投資額和城鎮(zhèn)人均可支配收入分別增長(zhǎng)了4 743.29元、13 060 184萬(wàn)元和35 025元/人。由表5可知，濕地總面積與社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素中的全社會(huì)固定資產(chǎn)投資額、地均GDP值和城鎮(zhèn)人均可支配收入均存在極顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系（P<0.001），擬合度均較高，表明經(jīng)濟(jì)規(guī)模的增長(zhǎng)加劇了土地消費(fèi)，進(jìn)而降低了濕地保有量，成為濕地變化的重要驅(qū)動(dòng)力。與傳統(tǒng)的種植業(yè)相比，水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益更為可觀。根據(jù)《?？谑薪y(tǒng)計(jì)年鑒》，1988—2017年?？谑袧O業(yè)總產(chǎn)值總體上呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，而同期?？谑袧竦乜偯娣e則呈縮減態(tài)勢(shì)（圖5）。

圖5 海口市漁業(yè)總產(chǎn)值與濕地面積變化比較Figure 5 Comparison of changes in Haikou's total fishery output value and wetland areas

1988年海南建省辦經(jīng)濟(jì)特區(qū)后，在“百萬(wàn)人才下海南”政策吸引下，?？谑腥丝诩ぴ觯瑵O業(yè)產(chǎn)業(yè)迎來(lái)了發(fā)展機(jī)遇。而20世紀(jì)90年代初的房地產(chǎn)泡沫事件促使更多人轉(zhuǎn)入水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)，使全市漁業(yè)總產(chǎn)值在1995—2005年迅速增長(zhǎng)。此后因盲目追求經(jīng)濟(jì)效益而忽視污染問(wèn)題，加上捕撈強(qiáng)度過(guò)大、捕撈技術(shù)較落后和國(guó)際金融動(dòng)蕩等因素的影響，2006年海口市漁業(yè)總產(chǎn)值出現(xiàn)回落。2010年海南國(guó)際旅游島建設(shè)啟動(dòng)后，政府相關(guān)部門和水產(chǎn)養(yǎng)殖戶積極調(diào)整水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)結(jié)構(gòu)，投入資金更新改造養(yǎng)殖塘、漁船和漁具，推廣先進(jìn)養(yǎng)殖技術(shù)，有力地促進(jìn)了全市漁業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，2010—2017年?？谑心隄O業(yè)總產(chǎn)值快速增長(zhǎng)。建省以來(lái)?？谑心隄O業(yè)總產(chǎn)值呈現(xiàn)出“三增（長(zhǎng)）兩（回）落”、“長(zhǎng)（期）增短（期）落”和總體增長(zhǎng)的變化特點(diǎn)。隨著市民生活水平的提高，水產(chǎn)蛋白質(zhì)受到越來(lái)越多消費(fèi)者的青睞，水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)逐漸成為?？谑械闹匾еa(chǎn)業(yè)，水產(chǎn)養(yǎng)殖場(chǎng)面積持續(xù)擴(kuò)大，大量其他濕地類型和非濕地類型轉(zhuǎn)換成水產(chǎn)養(yǎng)殖場(chǎng)，改變了?？谑型恋乩媒Y(jié)構(gòu)和濕地景觀格局。

4.2.3.4 干燥度與濕地變化

干燥度是表征氣候干燥程度的指數(shù)，指某地一定時(shí)段內(nèi)的蒸發(fā)量與同期降水量的比值[39]。根據(jù)?？谑兄鹑諝庀髷?shù)據(jù)，計(jì)算出1985年以來(lái)每年的干燥度。以年份為自變量，分別以干燥度和濕地面積為因變量進(jìn)行分析，結(jié)果如圖6所示。雖然1985—2018年干燥度有上下波動(dòng)，但其擬合直線總體呈下降趨勢(shì)，同期的濕地面積變化擬合直線也呈下降趨勢(shì)，但干燥度變化擬合直線的斜率大于濕地面積變化擬合直線的斜率，說(shuō)明濕地面積減少的速度大于干燥度下降速度。

圖6 海口市濕地面積變化與干燥度變化比較Figure 6 Comparison of changes in wetland area and dryness in Haikou

根據(jù)海南省氣象公報(bào)和《中國(guó)氣象災(zāi)害·海南篇》[40]記載，包括?？谠趦?nèi)的海南島雖然地處熱帶，但其氣象干旱和水文干旱卻是一種常態(tài)，在1951年至1980年的30年中全島有25年出現(xiàn)春旱；1984年1—3月，海南全省降水偏少33%；1987年8—10月，全省絕大部分地區(qū)秋季連旱；1990年10月至2000年5月，全省多次出現(xiàn)冬春連旱，連續(xù)旱日最高達(dá)207天；2004年9月至2005年7月，受無(wú)熱帶氣旋影響，出現(xiàn)繼1977年全島性大旱之后的又一次全省性的大范圍四季連旱；2015年夏季全島降水偏少，氣溫偏高，氣象干旱反復(fù)出現(xiàn)。從氣象統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)看，隨著全球變暖，?？谑袣夂蛴邢颉芭伞狈较蜃兓内厔?shì)，在一定程度上會(huì)給濕地特別是內(nèi)陸濕地帶來(lái)一些不利影響，比如缺水萎縮、水質(zhì)變差等，表明干燥度是影響?？谑袧竦孛娣e變化的驅(qū)動(dòng)力之一。

4.2.3.5 海平面上升與濕地變化

海平面上升會(huì)侵蝕海岸，淹沒(méi)濱海低地，加重風(fēng)暴潮災(zāi)害，進(jìn)而影響人類的生產(chǎn)生活。根據(jù)《2018年中國(guó)海平面公報(bào)》[40]，1980—2018 年中國(guó)沿海海平面變化總體呈波動(dòng)上升趨勢(shì)，海平面上升速率為3.3 mm/a。據(jù)此計(jì)算，1985—2018年海平面累計(jì)共上升了108.9 mm。

2018年7月，中國(guó)南海海平面為1980年以來(lái)同期最高，海南沿海各月海平面均高于常年同期，預(yù)計(jì)未來(lái)30年，南海沿海海平面將上升70～170 mm[41]。海口市地勢(shì)總體低平，濱海平原和三角洲平原面積較大，海平面上升會(huì)給濱海地區(qū)的濕地帶來(lái)復(fù)雜影響：河流濕地中的河口水面面積增加，而河口灘涂和河口三角洲面積減少；淺海水域面積擴(kuò)大，而濱海咸水沼澤、咸水湖、海水養(yǎng)殖場(chǎng)、紅樹林濕地和沙石海灘等則會(huì)出現(xiàn)一定萎縮。受海平面上升的影響，2004—2006年?？谑泻５閸u和新埠島長(zhǎng)約6 km的海岸線因海岸侵蝕出現(xiàn)了約有150 hm2的土地?fù)p失[42]。受臺(tái)風(fēng)“威馬遜”和“海鷗”引發(fā)的風(fēng)暴潮和近海海浪影響，?？谑形骱０兜逆?zhèn)海村受侵蝕海岸長(zhǎng)1.4 km，鎮(zhèn)海漁港弧形防波堤局部崩塌；海口市東海岸有4.2 km的海岸受到侵蝕，總侵蝕面積超10 hm2；南渡江入?？跂|側(cè)受侵蝕岸段長(zhǎng)10.5 km，海岸線后退明顯，沙石海灘、淤泥質(zhì)海灘等近海與海岸濕地面積減少[43]。以上數(shù)據(jù)與實(shí)例表明，盡管海平面上升是一個(gè)緩慢過(guò)程，但它已然成為影響海口市濱海區(qū)濕地變化的重要自然驅(qū)動(dòng)力之一。

5 結(jié)論

本研究運(yùn)用3S技術(shù)，對(duì)海口市1985—2018年的濕地變化及其驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行了分析，主要結(jié)論如下。

（1）?？谑袧竦孛娣e由1985年的80 820.55 hm2減少至2018的70 410.57 hm2，2005—2018年減少幅度最大，34年間全市濕地總量減小了13%。減少較顯著的濕地類型主要為近海與海岸濕地、河流濕地和水田，分別減少了335.24、952.31和1 348.36 hm2。

（2）海口市濕地變化范圍幾乎包括整個(gè)研究區(qū)，隨著時(shí)間的推移，濕地變化顯著區(qū)由沿江轉(zhuǎn)向沿海；以南渡江為界，1985—1995年和1995—2005年，全市濕地變化主場(chǎng)區(qū)集中于南渡江以東地區(qū)，2005—2018年南渡江以西地區(qū)生產(chǎn)性人工濕地有少量增加；濱海地區(qū)在3個(gè)細(xì)分時(shí)段均有濕地變化，但1995—2005年變化范圍和強(qiáng)度均明顯大于其他兩個(gè)時(shí)期；西部羊山地區(qū)是全市濕地分布貧乏區(qū)。

（3）社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素是造成?？谑袧竦刈兓闹饕?。無(wú)論是在市域尺度還是在主城區(qū)尺度，近30年來(lái)?？谑腥丝谠鲩L(zhǎng)、城鎮(zhèn)擴(kuò)張和經(jīng)濟(jì)規(guī)模擴(kuò)大均使得土地需求不斷增加，使大量濕地被占用，明顯降低了濕地保有量，最終導(dǎo)致濕地萎縮和生態(tài)功能退化。在人口增長(zhǎng)及居民生活水平提高等因素的驅(qū)動(dòng)下，水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)逐漸成為?？谑械闹匾еa(chǎn)業(yè)，全市水產(chǎn)養(yǎng)殖場(chǎng)面積持續(xù)增加，大量其他濕地和非濕地轉(zhuǎn)換成水產(chǎn)養(yǎng)殖場(chǎng)，改變了?？谑型恋乩媒Y(jié)構(gòu)和濕地景觀格局。