北侖河口濱海濕地資源專項(xiàng)調(diào)查與“三調(diào)”數(shù)據(jù)融合探析

朱文軍，莫榮雄，楊鄭貝

1.廣西自然資源調(diào)查監(jiān)測院，廣西 南寧 530001

2.北部灣經(jīng)濟(jì)區(qū)自然資源監(jiān)測評(píng)價(jià)工程技術(shù)創(chuàng)新中心，廣西 南寧 530001

濕地被稱作“地球之腎”“生物超市”，與森林、海洋并稱為全球三大生態(tài)系統(tǒng)，兼有水、陸特征，是人類社會(huì)賴以生存發(fā)展的環(huán)境之一，具有調(diào)節(jié)氣候、涵養(yǎng)水源、控制污染、美化環(huán)境、維護(hù)生物多樣性等作用，其中濱海濕地具有抗風(fēng)消浪、造陸護(hù)堤、凈化環(huán)境等功能，是眾多生物生長棲息的良好場所[1-3]。我國是世界上濕地類型齊全、數(shù)量豐富的國家之一。近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城市規(guī)模的持續(xù)擴(kuò)張，由于人們不合理開發(fā)利用，導(dǎo)致我國濕地面積縮減，當(dāng)前亟須摸清濕地“家底”，制定科學(xué)合理的濕地資源保護(hù)和修復(fù)規(guī)劃。目前，由于還未形成統(tǒng)一的、科學(xué)的濕地定義，造成濕地邊界劃定存在交叉重疊的現(xiàn)象，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)口徑不一致，數(shù)據(jù)難以有效融合，這給濕地的立法、管理、保護(hù)與利用帶來困難。新時(shí)代背景下，為滿足濕地保護(hù)、恢復(fù)和管理等方面的需求，需查清我國濕地資源狀況，建立調(diào)查監(jiān)測數(shù)據(jù)庫，建成自然資源日常管理所需的“一張底版、一套數(shù)據(jù)和一個(gè)平臺(tái)”。目前，國際上的濕地分類系統(tǒng)并不統(tǒng)一，我國尚未建立全國尺度上濱海濕地信息提取的定量遙感分類指標(biāo)體系[4]。此次研究將探析第三次全國國土調(diào)查（以下簡稱“三調(diào)”）成果與第二次全國濕地資源調(diào)查成果銜接、融合的技術(shù)與方法，為構(gòu)建自然資源調(diào)查監(jiān)測體系提供實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)[5]。

1 研究區(qū)概況

北侖河口濱海濕地位于我國大陸海岸線最西南端的沿海地帶，以廣西北侖河口國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)為核心區(qū)域，涉及防城港市防城區(qū)和東興市沿海一帶，面積約221 km2。廣西北侖河口國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)是一個(gè)以紅樹林生態(tài)系統(tǒng)為主要保護(hù)對(duì)象的自然保護(hù)區(qū)，生長著中國大陸海岸連片面積最大的紅樹林、木欖純林和老鼠簕群落。北侖河口濱海濕地是候鳥遷飛的重要中繼站，對(duì)維護(hù)中越兩國相鄰海區(qū)的生態(tài)平衡和生物多樣性有重要意義。

2 工作方法

濱海濕地的科學(xué)分類是濕地專項(xiàng)調(diào)查的核心內(nèi)容和重要基礎(chǔ)，也是濕地資源調(diào)查成果與“三調(diào)”成果銜接融合的關(guān)鍵所在。由于濱海濕地生態(tài)系統(tǒng)的高度多樣性、結(jié)構(gòu)復(fù)雜性和濕地類型在不同區(qū)域的差異性，從不同學(xué)科和不同目的出發(fā)，要制定一個(gè)完整、科學(xué)的定量分類指標(biāo)的分類系統(tǒng)非常困難。此次研究的主要工作內(nèi)容是濕地邊界的劃定，調(diào)查濕地自然地理環(huán)境、地表基質(zhì)、水環(huán)境、濕地植物資源、濕地動(dòng)物資源、濕地保護(hù)與利用等情況。

2.1 數(shù)據(jù)采集

收集的資料主要有界線、遙感影像、基礎(chǔ)地理信息、“三調(diào)”成果、第二次全國濕地調(diào)查數(shù)據(jù)、地理國情普查、林業(yè)部門專題資料、海洋與海岸帶調(diào)查監(jiān)測、地表基質(zhì)資料、氣象和水文等相關(guān)資料，以及自然保護(hù)區(qū)界線、海岸線、0 m 等深線、-5 m 等深線、-10 m 等深線等。研究區(qū)影像來源于“三調(diào)”的遙感影像，由GJ1（高景一號(hào)）、K3（KOMPSAT3）、GF2（高分二號(hào)）、PL1+BJ2（北京二號(hào)）等影像鑲嵌合成，分辨率在0.5～1.0 m 之間，地理國情監(jiān)測影像來源于GF2、BJ2、GJ1。

2.2 技術(shù)路線

首先對(duì)北侖河口濱海濕地相關(guān)資料進(jìn)行整理與分析。研究小組對(duì)收集的資料進(jìn)行篩選、整理和分析，主要分析遙感影像的分辨率和時(shí)相適用性，以及“三調(diào)”成果中濕地圖斑的調(diào)查情況等。其次對(duì)濕地邊界進(jìn)行劃定，包括潮間帶濕地、淺海濕地邊界劃定，濕地區(qū)和濕地斑塊劃定。最后，調(diào)查濕地指標(biāo)情況。濕地指標(biāo)主要包括基本屬性、自然地理環(huán)境、地表基質(zhì)、水環(huán)境、濕地植被、濕地動(dòng)物、濕地保護(hù)和利用狀況等。

2.3 調(diào)查方法

研究小組采用遙感技術(shù)、現(xiàn)地調(diào)查和資料收集及訪談相結(jié)合的方法進(jìn)行濕地資源專項(xiàng)調(diào)查，內(nèi)容涉及濕地邊界劃定和濕地指標(biāo)情況等。

2.3.1 濕地邊界劃定調(diào)查

基于遙感影像調(diào)查濕地斑塊劃定和濕地植被情況，濕地斑塊劃定以遙感影像判讀劃定為主，輔以現(xiàn)地調(diào)查核實(shí)的方法進(jìn)行。對(duì)遙感影像采用目視解譯和現(xiàn)地調(diào)查相結(jié)合的方法進(jìn)行高精度濕地資源信息提取。在遙感影像判讀內(nèi)業(yè)劃定之前，建立遙感影像解譯標(biāo)志庫，采用室內(nèi)建標(biāo)和野外建標(biāo)相結(jié)合的方法進(jìn)行。在建立解譯標(biāo)志后再進(jìn)行濕地斑塊劃定。研究小組首先將已有濕地矢量數(shù)據(jù)與多時(shí)相遙感影像疊加，根據(jù)各濕地類型遙感影像特征，全面分析遙感圖像的色調(diào)、紋理等特征，將判讀類型所顯示的狀態(tài)（如色彩、色調(diào)、紋理、形狀、分布等）與其所建立的解譯標(biāo)志有機(jī)結(jié)合，準(zhǔn)確區(qū)分判讀類型；再按照從總體到局部、由粗到細(xì)的原則，通過直判法、對(duì)比法、鄰比法和邏輯推理法等方法，進(jìn)行濕地圖斑勾繪，確定濕地邊界和類型（空間分辨率優(yōu)于1 m 的遙感影像，其判讀誤差不超過1.5 m，濕地圖斑上最小上圖圖斑面積為0.06 hm2）；在濕地邊界內(nèi)業(yè)采集完成之后，對(duì)于模糊和不能確定的圖斑邊界，開展野外邊界核查、驗(yàn)證，對(duì)重要地貌、地物和植物等進(jìn)行拍照取證，據(jù)此對(duì)邊界范圍進(jìn)行修正，完善濕地邊界劃定成果。

2.3.2 濕地指標(biāo)調(diào)查

現(xiàn)地調(diào)查主要用于未明確的濕地邊界、土壤特征（pH、總有機(jī)碳）、水文特征、水質(zhì)、濕地植被資源、濕地保護(hù)和利用狀況等?，F(xiàn)地調(diào)查模糊和不確定的濕地斑塊邊界，現(xiàn)場核實(shí)地貌類型、地表基質(zhì)。通過現(xiàn)場采集土壤、水質(zhì)等樣品并檢測，調(diào)查土壤特征和水質(zhì)情況。通過實(shí)地布設(shè)植被樣帶和植物樣方，調(diào)查植被類型、優(yōu)勢(shì)植物種、植物群落、植物種類等濕地植被資源信息，以及濕地的保護(hù)修復(fù)和開發(fā)利用情況。

濱海濕地與陸地的邊界以平均高潮線為準(zhǔn)，此界線采用國家和地方確定的海陸分界線，即海岸線。潮間帶濕地邊界由海岸線與0 m 等深線劃分確定。淺海濕地與海洋的分界為-6 m 等深線，是依據(jù)-5 m 等深線和-10 m 等深線采用內(nèi)插法獲得的。

研究小組通過資料分析研究區(qū)的土地權(quán)屬、自然地理環(huán)境、地表基質(zhì)類型、水環(huán)境、濕地動(dòng)物等。通過對(duì)保護(hù)區(qū)管理處等機(jī)構(gòu)的相關(guān)人員進(jìn)行訪談，調(diào)查保護(hù)機(jī)構(gòu)的設(shè)置、濕地保護(hù)與利用情況、濕地受威脅狀況等。

3 結(jié)果

研究區(qū)屬南亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，表現(xiàn)出春秋相連、夏長無冬、夏濕冬干、冬無雪霜的特點(diǎn)。地貌類型主要為砂礫質(zhì)海岸、基巖海岸、淤泥質(zhì)海岸以及河口?？傮w地勢(shì)由北向南傾斜，逐漸降低，海拔在-6～10 m 之間。

地表基質(zhì)多為砂質(zhì)、巖石，潮間帶的咸水沼澤、紅樹林濕地為土壤。沿海地帶多分布砂頁巖母質(zhì)磚紅壤、花崗巖母質(zhì)磚紅壤、沖積土。北侖河口灘涂土壤為砂質(zhì)、沙泥質(zhì)、淤泥質(zhì)和風(fēng)化巖石灘夾雜并存，紅樹林濕地分布有酸性硫酸鹽土。研究小組實(shí)地采集了7 個(gè)土壤樣品，經(jīng)檢測，土壤總有機(jī)碳在0.59%～4.33%之間，平均值為2.21%；pH 在4.75～6.91 之間，平均值為5.89。

研究區(qū)水源補(bǔ)給與水體流出主要受潮汐影響，水源補(bǔ)給以海水為主。各濕地類型的積水狀況為永久性積水。經(jīng)目測，海面上未出現(xiàn)油膜、浮沫或其他漂浮物質(zhì)，海水未有異色、異臭、異味。研究小組實(shí)地采集了9 個(gè)水質(zhì)樣品，經(jīng)檢測，水體透明度在0.76～3.05 m 之間，鹽度在17.6～36.8 之間，水質(zhì)pH 在7.86～8.20 之間。水體溶解氧含量在4.13～8.94 mg/L 之間，平均值為6.91 mg/L；化學(xué)需氧量的變化范圍在0.79～5.17 mg/L 之間，平均值為1.78 mg/L；無機(jī)氮含量在0.073 6～0.278 0 mg/L 之間，平均值為0.108 6 mg/L。

由樣方調(diào)查結(jié)果和防城港市海洋環(huán)境狀況公報(bào)（2017年）可知，研究區(qū)內(nèi)紅樹林植被群系主要有白骨壤群系、秋茄群系、木欖群系、桐花群系，紅樹植物群落有白骨壤群落、桐花樹群落、秋茄群落、木欖群落和老鼠簕群落等。

根據(jù)廣西北侖河口國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管理處和廣西海洋研究院提供的資料，截至2021年，保護(hù)區(qū)共記錄到大型底棲動(dòng)物155種，魚類58種，鳥類299種，其中全球受威脅鳥類有13種，國家重點(diǎn)保護(hù)鳥類69 種（一級(jí)保護(hù)11種，二級(jí)保護(hù)58 種）。

北侖河口國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)開展宣傳教育、巡護(hù)執(zhí)法、紅樹林恢復(fù)規(guī)劃與建設(shè)等工作，是青少年生態(tài)科普基地和多所高校的科研教育實(shí)習(xí)基地。在保護(hù)區(qū)管理處、各相關(guān)部門和公眾的積極參與下，保護(hù)區(qū)內(nèi)紅樹林、海洋生物資源及其生境得到有效保護(hù)，紅樹林群落結(jié)構(gòu)基本穩(wěn)定。

濕地邊界劃定成果包括濕地單元和濕地斑塊劃定。研究小組將研究區(qū)劃分為北侖河口國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)濕地區(qū)、北部灣北部淺海水域濕地區(qū)、東興市零星濕地區(qū)和防城區(qū)零星濕地區(qū)4 個(gè)濕地單元，共劃定濕地斑塊526個(gè)，涉及濱海濕地和內(nèi)陸濕地2 個(gè)濕地大類、3種濕地類、9 種濕地型。

內(nèi)陸濕地和濱海濕地2 個(gè)濕地大類總面積22 054.83 hm2。內(nèi)陸濕地面積224.7 0hm2，占總面積的1.02%。北侖河口濱海濕地面積為21 830.13 hm2，占總面積的98.98%。其中潮間帶濕地面積為11 904.87 hm2，淺海濕地面積為9 925.26 hm2。在濕地型分類中，沙石海灘面積最大，為9 963.14 hm2，占總面積的45.17%；其次是淺海水域，面積為9 925.26 hm2，占總面積的45.00%；紅樹林濕地斑塊個(gè)數(shù)最多，有236個(gè)，面積為1 140.48 hm2，占總面積的5.17%。

4 分析

在“三調(diào)”工作分類中[6]，我國首次將濕地作為國土調(diào)查的一級(jí)類，含8 個(gè)二級(jí)類，分別為紅樹林地、森林沼澤、灌叢沼澤、沼澤草地、鹽田、沿海灘涂、內(nèi)陸灘涂、沼澤地。在與此次研究的濕地?cái)?shù)據(jù)銜接中，存在“多對(duì)一”“多對(duì)多”的關(guān)系。在“三調(diào)”中，河流水面、湖泊水面、水庫水面、坑塘水面、溝渠未劃歸為濕地分類，且未含淺海濕地的海草床、珊瑚礁和淺海水域濕地型的分類。在“三調(diào)”中，坑塘、溝渠等農(nóng)用地最小上圖圖斑面積為400 m2，而此次研究中濕地資源專項(xiàng)調(diào)查最小上圖圖斑面積為600 m2。研究區(qū)濕地調(diào)查與“三調(diào)”地類面積對(duì)比情況如表1 所示。

從表1 可知，此次濕地資源專項(xiàng)調(diào)查涉及9 種濕地類型，而“三調(diào)”僅涉及7 種。此次濕地資源專項(xiàng)調(diào)查中潮間帶濕地涉及5 種濕地型，其中沙石海灘、巖石海灘、潮間帶咸水沼澤3 種濕地型對(duì)應(yīng)“三調(diào)”的“1105 沿海灘涂”，即分類存在“多對(duì)一”關(guān)系，且“三調(diào)”中的“1105沿海灘涂”地類面積未能完全對(duì)應(yīng)此次研究中濕地型的濕地面積?！?303 紅樹林地”基本可以直接對(duì)應(yīng)紅樹林濕地型。“三調(diào)”中養(yǎng)殖坑塘、坑塘水面未能一一對(duì)應(yīng)于濱海濕地的種植養(yǎng)殖塘、內(nèi)陸濕地的庫塘，存在“多對(duì)多”關(guān)系。

表1 研究區(qū)濕地面積與“三調(diào)”地類面積統(tǒng)計(jì)對(duì)比表單位：hm2

研究區(qū)“三調(diào)”統(tǒng)計(jì)總面積比此次濕地資源專項(xiàng)調(diào)查統(tǒng)計(jì)總面積少9 944.73 hm2，主要是由于濕地資源專項(xiàng)調(diào)查中屬于濱海濕地的海草床、珊瑚礁和淺海水域等3 種濕地型位于0～-6 m 等深線之間，而該范圍不屬于“三調(diào)”調(diào)查范圍，因此統(tǒng)計(jì)面積有較大出入。對(duì)于紅樹林面積變化的原因：一是由于“三調(diào)”將小面積的紅樹林圖斑（面積＜600 m2）歸到河流水面、沿海灘涂等地類；二是此次研究通過遙感技術(shù)結(jié)合現(xiàn)地調(diào)查的方法，核實(shí)、調(diào)整、修正了濕地斑塊的邊界。對(duì)于庫塘對(duì)應(yīng)坑塘水面面積變化較大的主要原因是劃分歸類造成面積統(tǒng)計(jì)上的不同，也有可能是調(diào)查尺度的不同而被綜合。此次研究中的庫塘為內(nèi)陸濕地，而“三調(diào)”中的坑塘水面為0 m 等深線以上的坑塘水面，不分內(nèi)陸或?yàn)I海的坑塘水面。

從以上分析可知，濕地資源專項(xiàng)調(diào)查在分類標(biāo)準(zhǔn)、調(diào)查尺度、調(diào)查空間上與“三調(diào)”相比均有一定的差異。濕地資源專項(xiàng)調(diào)查的分類系統(tǒng)是在《濕地公約》分類系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，而“三調(diào)”濕地分類的依據(jù)是《土地利用現(xiàn)狀分類》（GB/T 21010—2017），具體分類按照《第三次全國國土調(diào)查工作分類》進(jìn)行。對(duì)比二者的濕地分類，濱海濕地中的淺海水域（包括淺海水域、珊瑚礁、海草床）濕地類型不在“三調(diào)”的調(diào)查范圍內(nèi)。濕地資源專項(xiàng)調(diào)查中坑塘所在區(qū)域分為濱海濕地的種植養(yǎng)殖塘、內(nèi)陸濕地的庫塘（包括人工修建的水庫、池塘、養(yǎng)殖塘等蓄水區(qū)），而“三調(diào)”涉及該類型的分類有水庫水面、坑塘水面（含養(yǎng)殖坑塘或可調(diào)整養(yǎng)殖坑塘）。從調(diào)查尺度上看，此次濕地資源專項(xiàng)調(diào)查的最小上圖圖斑面積為600m2，“三調(diào)”中涉及濕地調(diào)查的最小上圖圖斑面積為400 m2。在調(diào)查空間上，此次濕地資源專項(xiàng)調(diào)查包含了陸域范圍和一定海域范圍內(nèi)（0～-6 m 等深線之間）的濕地資源，而“三調(diào)”的濕地調(diào)查是0 m 等深線以上至陸域范圍的、符合《土地利用現(xiàn)狀分類》的濕地資源，因此調(diào)查的空間范圍有較大差異。

5 結(jié)語

濱海濕地與整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)是耦合關(guān)系，是一個(gè)有機(jī)整體，因此濕地資源專項(xiàng)調(diào)查工作的重點(diǎn)是將濕地調(diào)查分類標(biāo)準(zhǔn)與“三調(diào)”有效銜接，建立統(tǒng)一的自然資源分類標(biāo)準(zhǔn)。在開展自然資源基礎(chǔ)調(diào)查和濕地資源專項(xiàng)調(diào)查的工作中，需要統(tǒng)一濕地資源類型和劃分標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)好濕地保護(hù)與自然資源管理之間的關(guān)系。為此，此次研究將濕地資源專項(xiàng)調(diào)查數(shù)據(jù)與“三調(diào)”成果進(jìn)行銜接，按照濕地資源專項(xiàng)調(diào)查的劃分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步細(xì)化“三調(diào)”成果中的沿海灘涂、坑塘水面、養(yǎng)殖坑塘等地類。

統(tǒng)一的濕地資源分類標(biāo)準(zhǔn)和劃分要求，是建成自然資源日常管理所需的“一張底版、一套數(shù)據(jù)和一個(gè)平臺(tái)”的基礎(chǔ)。按更精細(xì)的統(tǒng)一調(diào)查尺度，將濕地資源專項(xiàng)調(diào)查數(shù)據(jù)與“三調(diào)”調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，建立“同一底版”的數(shù)據(jù)，構(gòu)建與“三調(diào)”成果無縫銜接的濕地資源庫。為進(jìn)一步統(tǒng)籌陸?？臻g規(guī)劃和保護(hù)利用，研究小組建議保留現(xiàn)有濕地資源專項(xiàng)調(diào)查的空間范圍，使?jié)竦刭Y源專項(xiàng)調(diào)查前后數(shù)據(jù)在空間上保持一致，特別是涉及海域的濱海濕地資源范圍，為濱海濕地資源的利用和保護(hù)規(guī)劃、海洋牧場和藍(lán)色海灣整治行動(dòng)、藍(lán)碳生態(tài)系統(tǒng)調(diào)查評(píng)估提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。