农田—湿地区域景观动态及其对生态系统服务功能的影响

摘　要：利用覆盖穆棱—兴凯流域范围的50年代1∶10万地形图以及1980年Landsat MSS 影像和2000年Landsat TM影像，分别通过数字化和人工交互遥感解译获得研究区1954年、1980年和2000年的景观格局分布图。参照国家通用的土地利用分类系统，根据研究区具体情况，将研究区域景观分为8种主要类型，分别为旱田、水田、湿地、森林、草地、水域、城乡居民地和未利用地。考虑农田—湿地区域的具体情况，利用中国陆地生态系统服务单位面积价值作为基础来计算生成生态系统服务价值表，利用Constanza 的生态系统服务价值评价方法，得到不同时间点的区域生态系统服务价值及其构成。结果表明：作为三江平原的重要组成部分，穆棱—兴凯流域在过去50年亦经历了剧烈的湿地农田化过程。其中1954～1980年这一时段是区域景观格局变化最为剧烈时期。在50年间，自然景观面积迅速缩减，大面积的农田取而代之。生态系统服务总价值在近50年间减少超过25 % ，约254.92亿元/ a。由于湿地等自然景观的大量减少，气候调节功能、水源涵养功能和废物处理功能明显下降，减少的价值量分别为75.71亿元/ a、71.74亿元/a和65.44亿元/ a。农田的面积持续增加加强了区域的食物生产功能，近50年增加的价值量为4.02亿元/ a。
关键字：农田；湿地；景观动态；生态系统服务

　　生态系统服务是指生态系统与生态过程所形成及所维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用，现代研究证明生态系统服务是人类生存与现代文明的基础[1 - 7]。近几个世纪以来，人们干预自然的能力不断增强，森林开发、湿地开发、生物资源的开发利用，以及土地利用方式的改变，自然生态系统面积减少，受人控制的生态系统面积迅速增加[2，7 ，9]。全球生态系统格局的这种变化大大削弱了生态系统服务功能，从而导致了全球性的生态环境危机，使人类未来的发展受到威胁[7]。因此，从这个角度理解可持续发展的核心就是要通过维持和保护生态系统保护人类的生存环境，保护地球生命支持系统，维持一个可持续的生物圈[5]，研究景观格局动态情况下的生态系统服务的变化能为可持续发展提供重要依据，具有重要意义。

　　穆棱—兴凯流域处于中国、俄罗斯交界处，是三江平原的重要组成部分，区内湿地分布广泛，自20 世纪中叶开始，沼泽湿地资源的数量和质量因农业开发而急剧下降，区域生态环境发生了巨大的变化。通过生态系统服务价值来分析区域景观格局动态引起的生态系统服务的变化，并据此提出区域可持续发展的策略。

　　1 研究区概况

　　研究区位于东经131°12′～ 133°59′，北纬44°59′～46°36′之间，北倚完达山，东以乌苏里江、松阿察河，南以兴凯湖、白翎河及陆地边界与俄罗斯相邻；囊括黑龙江的虎林和密山两县，总面积约为17000km2。全区海拔在30m～823m，总的地势西北高、东南低，地势开阔平坦。区内水系发达，主要河流有乌苏里江、穆棱河、松阿察河、七虎林河、阿布沁河、挠力河和大小兴凯湖。气候属寒温带湿润大陆性季风气候：冬季漫长、夏季温热湿润、春季风大、秋季短暂；年降雨量500mm～600mm，雨量集中夏季，约占50 %～60 %。年平均气温2.1 ℃～3.5 ℃；全年日照2000h～2500h。土壤类型较多，其中白浆土分布最广，占总面积40 %以上。复杂的地理背景使研究区拥有森林、草地、沼泽湿地等多样的自然生态系统。研究区农业发展迅速，半个多世纪农垦活动主要围绕湿地资源进行，全区的景观动态主要表现为湿地—农田的互动，在整个三江平原具有代表性。