摘要：采用“點軸體系”及“中心地理論”來描述和表征區域人類活動的空間集聚特征，以此反映濕地區域人類活動直接風險來源，通過土壤侵蝕與非點源污染途徑，區域非濕地部分(森林、水田、旱地等)通過物質聯系(泥沙、氮磷、水等的輸出與輸入)方式也會對濕地健康造成影響，反映濕地區域人類活動間接風險來源�；�于對人類活動影響濕地直接途徑和間接途徑的區分以及相應部分風險指標的選擇，論文最終完成三江平原濕地區域生態風險評價研究工作。

　　結果表明：DMSP/OLS(DefenseMeteorologicalProgramOperationalLine-ScanSystem)夜間燈光及多等級道路數據可以用于區域點軸體系描述，從而表征出濕地區域人類活動直接風險來源的空間分布特征，其中高和極高風險源強度等級與區域高等級中心地和高等級道路擬合程度較好;由于較高的生態資產及脆弱性水平，濕地有最高的生態風險水平;三江平原低、中、高和很高風險等級所占比例分別為64.00%、24.28%、10.38%、1.34%，大部分為低和中等風險水平，但有關風險防范任務仍不可掉以輕心，特別是在相應的高等級風險分布區域;南部地區有較高的風險水平，因此需要著重加以保護。

　　從生態系統服務功能來看，一般認為水田、旱地為生產功能區，森林、濕地為生態功能區。過分關注水田、旱地的生產服務功能會造成下游濕地過量的物質輸入從而加劇其風險水平;相反，注重森林保育能夠減少泥沙、氮磷等大量輸出風險，增加流域產流，從而可為下游濕地健康維持作出貢獻。

　　因此，水田、旱地與濕地間是一種生態服務權衡關系，森林與濕地間是一種生態服務協同關系，因此，風險管理方面，應強調區域”點軸體系“與濕地間的空間鄰接關系，注重濕地重點生態風險來源(地點與方位)的防范以及濕地與非濕地類型間基于生態系統服務功能的權衡及協同管理問題。可為從區域整體水平上削減濕地健康風險水平提供指導和幫助。

　　關鍵詞：區域生態風險評價;人類活動;點軸體系;濕地;三江平原

　　隨著零風險環境管理政策弱點的逐步暴露，生態風險管理理念(接受一定程度的風險水平，并尋求其削減和控制的有效途徑)開始為人們所熟悉和接受(付在毅等,2001;許學工等,2001;Xuetal,2004;王輝等,2018)。在此基礎上，為生態風險管理提供科學依據的生態風險評價研究得到廣泛開展。生態風險評價就是評價由人類活動及氣候變化等導致的區域生態系統健康程度及服務水平可能損害狀況的過程(UnitedStatesEnvironmentalProtectionAgency,1992;Munns,2006)。

　　從其歷史演變階段來看，經歷了由單一風險源到多風險源、單一風險受體到多受體、局地到區域及景觀尺度的發展歷程(許學工等,2001;Xuetal,2004)。區域生態風險評價是生態風險評價發展的綜合階段。與單一地點生態風險評價明顯不同的是，區域生態風險評價強調風險源及最終風險水平的空間異質性分析(Hunsakeretal,1990;Landisetal,1997;Xuetal,2004)。其考慮的風險源包括自然災害(付在毅等,2001;許學工等,2001;Xuetal,2015)、氣候變化及人類活動(高俊峰等,2012;Pengetal,2015;Jiangetal,2017;王輝等,2018)等。

　　人類活動是區域生態風險的重要來源。表征區域人類活動強度的指標包括綜合與單一2類，其中，綜合指標包括景觀格局指數(Fanetal,2016)、土地利用強度(Pengetal,2015;Jiangetal,2017)等;單一指標則包括放牧強度(Jiangetal,2017)、(點源與非點源)污染排放強度(高俊峰等,2012;王輝等,2018)等。

　　除了風險源以外，區域生態風險評價還需考慮風險受體生態資產(生態價值)及脆弱性分布狀況的表征問題。在生態資產評價方面，主要包括基于生物多樣性維持功能構建指標(物種保護指數、生物多樣性指數、自然度)以及根據生態系統服務價值人為賦值2種途徑;在環境脆弱性評價方面，主要的方法(體系)包括基于人為管理水平(負熵輸入水平)的賦值法、自然-人文二分法以及面積-結構-功能三分法3種(王輝等,2018)。

　　濕地是重要的生態系統類型，具有單位面積最高的生態系統服務水平(Costanzaetal,1997)，是區域最具價值的生態資產。然而，隨著城市化、產業化以及人口的不斷增長，全球濕地正面臨面積萎縮、功能下降的窘迫境況(Jiangetal,2017)。人類活動可以通過多種途徑影響濕地的結構和功能。

　　例如，全國重點濕地調查結果表明，95.2%的重點濕地正在遭受人類活動的影響，其中30.3%受到盲目開墾的影響，26.1%受到污染的嚴重影響，24.2%受到生物資源過度取用的威脅，8%受到水土流失和泥沙沉積的影響，6.6%受到水資源不合理利用的影響(呂憲國,2008)。這些人類活動影響可以歸納為2大部分：直接影響和間接影響。

　　其中，直接影響是指濕地開墾以及發生在濕地內部的活動造成的影響，例如濕地旅游、濕地植物及動物資源(鳥蛋、魚、蘆葦、小葉樟作為牧草等)的過度取用、引濕地水用于鄰近水田灌溉等;間接影響是指通過物質聯系(泥沙、氮磷、水、重金屬、農藥成分等)的方式將其他生態系統類型上人類活動影響輸入濕地(通過水土流失、非點源污染等途徑)從而對濕地結構和功能健康維持造成的影響(Zhangetal,2007;Songetal,2011;Wangetal,2014)。人類活動對濕地影響可分為直接和間接2部分。

　　本文以三江平原為例進行濕地區域生態風險評價的實證研究，以“點軸體系”即多等級城鎮與道路系統反映對濕地產生影響的人類活動直接部分，以土壤侵蝕等級分布狀況及非點源輸出狀況反映對濕地產生影響的人類活動間接部分;生態資產及環境脆弱性評價則分別采用基于生態系統服務的人為賦值法以及自然-人文二分法方案(王輝等2018)。

　　在區域生態風險評價研究中，以“點軸體系”描述區域人類活動空間集聚特征并納入風險評價體系的研究目前還未見報道。點軸體系可以表征人類活動的區域集聚特征(陸大道,2002)，越集聚(地點)就表明人類活動強度越大，相應地對區域生態環境造成影響的可能性也就越大，因此可以將其整合進區域生態風險評價體系中，以表征區域人類活動直接風險來源的空間分布特征。在區域點軸體系里，點由多等級中心地(城鎮體系)(Mulliganetal,2012)構成，軸線由交通線、通訊線、能源輸送線、輸水線等構成(陸大道,2002)。

　　軸線系統影響多等級中心地資源獲取的便捷性，以及區域不同地點的可達性。點軸體系(多等級中心地-多等級道路等)持續而穩定地影響區域各生態系統類型的健康程度與風險水平。本文使用DMSP/OLS(DefenseMeteorologicalProgramOperationalLine-ScanSystem)夜間燈光數據和多等級道路數據識別和指代區域“點軸體系”。

　　DMSP/OLS夜間燈光數據是人類活動強度的綜合表征，包括產業集聚(第二、三產業)、能源消耗、人口密度等多方面特征，可以通過燈光值和燈光區面積區分中心地的等級和規模(吳健生等,2014)，從而實現風險源強度的劃分。基于濕地區域生態風險評價結果，最后進行濕地區域生態風險管理和調控措施要點的探討。研究成果將為濕地區域風險預警防范及可持續發展提供重要的理論依據和實踐指導。

　　1材料與方法

　　1.1研究區概況

　　三江平原(45°01′~48°28′N,130°13′~135°05′E)位于中國黑龍江省東北部，由佳木斯市、鶴崗市、雙鴨山市、七臺河市、雞西市的全部21個縣(市)及哈爾濱市的依蘭縣、牡丹江市的穆棱市(縣級)共23個行政單元構成。

　　西界青黑山(屬小興安嶺山系)，東至烏蘇里江，南接長白山北部支脈老爺嶺、太平嶺、鍋盔山，北達黑龍江主干岸邊，系由黑龍江、松花江、烏蘇里江3條大河沖積而成的沼澤化低平原，總面積達10.8萬km2。區域內水系發達，是中國淡水沼澤濕地的重要集中分布區。屬于溫帶濕潤、半濕潤大陸性季風氣候區，四季變化顯著。

　　1月均溫-21~18℃，7月均溫21~22℃;年降水量500~600mm，75%~85%集中于夏季。研究區沼澤濕地植被主要以小葉樟-苔草群系為主，森林植被則以針闊葉混交林、闊葉混交林為主。土壤類型有暗棕壤、水稻土、沼澤土、泥炭土、白漿土、草甸土及黑土等，以暗棕壤和白漿土分布最廣，草甸土和沼澤土次之。

　　1.2數據來源

　　使用數據主要包括：2010年三江平原土地利用/土地覆被數據、土壤類型數據(來自中國科學院東北地理與農業生態研究所生態遙感中心);坡度數據(來自中國地理空間數據云平臺;DMSP/OLS夜間燈光數據(2010)、多等級道路數據(2016)、土壤侵蝕數據、歸一化植被指數(NormalizedDifferenceVegetationIndex,NDVI)、干燥度等(獲取自中國科學院地理科學與資源研究所資源環境數據云平臺。

　　此外，居民點(城市、縣城、市區、農場管局、農場、農場分場、鄉鎮、村莊等)數據獲取自全國1∶400萬基礎地理信息數據庫、全國1∶100萬基礎地理信息數據庫以及GoogleEarth等;農場空間分布數據矢量化自黑龍江省農場分布圖等原始紙質數據成果。數據處理加工平臺為ArcGIS10.2。所有原始數據均柵格化并重采樣為1km×1km分辨率，然后進行疊加運算。

　　2評價結果

　　2.1風險源強度計算

　　計算過程表明：各風險源因子等級分布方面，高等級燈光值區域與高等級居民點(城市、縣城、區政府所在地、農場管理局所在地及農場場部等)較好地匹配起來，高等級燈光值(等級3與等級4)范圍較大的是5個地級市所在地(鶴崗、佳木斯、雙鴨山、七臺河、雞西)，然后是縣城及農場管理局所在地(如同江、富錦、寶清等縣城及建三江等農場管理局所在)，最后是星星點點的農場場部及一些鄉鎮所在地。

　　DMSP/OLS夜間燈光數據很好地描述了區域多等級中心地的分布，從而表征出濕地區域人類活動直接風險來源(中心地)的空間分布特征;綜合道路密度計算結果與高等級道路(高速公路、鐵路、國道、省道)分布擬合較好：由于高等級道路多為連接高等級中心地而建，因此一般有多種高等級道路匯集的中心地所在網格其綜合道路密度等級就越高(如佳木斯、七臺河、鶴崗、雞西、富錦、樺南等所在網格)。

　　隨著距離中心節點城市越遠，道路分布也逐漸發散，其所在網格綜合密度等級也逐步下降;低級(最低道路綜合密度網格)所在地區多為沒有高級道路穿過地區(只有有限的縣鄉道、市區路分布);土壤侵蝕嚴重地區多位于研究區西部(青黑山)、南部(太平嶺、老爺嶺、鍋盔山)及中部完達山森林以及坡耕地部分，與坡度及人類不合理的利用活動密切相關(陡坡開荒種植旱作物、不合理砍伐森林木材資源等);水田則集中分布在4大農場管理區(寶泉嶺、牡丹江、建三江、紅興隆)范圍內，與這些地區多位于地勢低平處、利于水田建設管理等原因有關(由于地勢低洼，沼澤叢生，開墾困難，這些后開發地區的建設管理多為國家行為(農場建設))。

　　三江平原(濕地)綜合風險源強度與區域點軸體系特別是高等級中心地與高等級道路擬合程度較好，也與土壤侵蝕強烈地區以及水田集中分布區有著較好的對應。在各等級風險源強度比例方面，低級、中級、高級、極高級風險源強度等級所占比例分別為50.62%、22.28%、21.13%、5.97%，中等和高等級風險源強度分布面積相仿，低級別風險源強度分布范圍最大，極高級風險源強度分布面積較小。

　　2.2生態資產計算

　　其中，極高級生態資產分布區為濕地分布區，高級生態資產分布區為水體分布區，中級生態資產分布區為森林覆被區，低級生態資產分布區為水田、旱地、裸地、草地、建設用地等分布區域。濕地分布區范圍與6個主要國家級濕地自然保護區(洪河、三江、七星河、興凱湖、珍寶島、東方紅)分布范圍較為吻合。在各等級生態資產分布比例方面，低級、中級、高級、極高級生態資產等級所占比例分別為59.94%、30.89%、2.63%、6.54%，低級和中級生態資產分布面積較大，低級生態資產分布范圍最大，高級和極高級生態資產分布面積較小。

　　2.3脆弱性計算

　　結果表明：各單獨脆弱性因子(坡度、植被覆蓋狀況、干燥度及土壤可蝕性)空間等級分布方面，較高坡度等級分布區與三江平原山地及森林分布范圍較為吻合;研究區大部分為高和極高干燥度等級(存在著寶清、勃利2個極高等級干燥度分布區)，東部干燥度等級高于西部，其中小興安嶺山系(鶴崗)干燥度等級最低;植被覆蓋脆弱性等級高的多為城市所在地及興凱湖區域;全區域土壤可蝕性等級均不高，多為低、中級。

　　根據式(3)，經過濕地分布數據修正后即可獲得研究區最終的脆弱性空間分布狀況。在綜合脆弱性等級所占面積比例方面，低級、中級、高級和極高級綜合脆弱性等級分別為40.46%、33.47%、19.44%、6.63%，低級和中級綜合脆弱性等級分布面積較大，高和極高級綜合脆弱性等級分布面積較小。

　　其中，濕地具有最高的脆弱性等級;在坡度方面，西部的青黑山在最終的高和極高脆弱性分布中消失，而中部(包括完達山及西部七臺河、勃利境內山地)和南部(鍋盔山、太平嶺、老爺山)高坡度等級區仍然顯示在最終的高等級脆弱性范圍內，這跟后2個地區干燥度等級較高有關;由于興凱湖有較高的植被覆蓋脆弱性等級和干燥度等級，因此該部分水體在最終的脆弱性等級分布中也占據一部分面積。

　　2.4綜合風險值計算

　　低級、中級、高級和極高級綜合風險值等級所占面積比例分別為64.00%、24.28%、10.38%、1.34%，大部分為低和中等風險水平，高和極高等級風險區占比較小，但有關風險防范任務仍不可掉以輕心，特別是在相應的高等級風險分布區域。其中，濕地由于具有最高的脆弱性和生態資產等級而最終顯示為高和極高的風險水平。

　　此外，高等級中心地周邊也具有較高的風險水平，例如鶴崗、雙鴨山、七臺河、雞西等城市周邊區域都顯示為高風險水平。以行政區劃分，南部的雞西、勃利、七臺河、密山等地區有較高的風險水平，北部風險狀況相對較輕(整體而言)，南部地區生態風險防范和生態功能保護亟需加強。在濕地方面，松花江河灘型濕地相比其他地區風險等級更高。此外，還有穆棱河密山市區以下、撓力河寶清縣城以上河段其風險水平也較高。

　　3討論

　　3.1區域“點軸體系”與濕地間的空間位置關系

　　由于在整個三江平原圖幅中低等級居民點及低等級道路顯示過于密集，以致顯示不清，因此以同江-撫遠地區為例進行討論。與其他類型和等級的中心地在空間上較為遠離。因此，其人類活動直接風險來源主要是這3個農場場部位置。區域內主要通過鐵路、省道、市區路及縣道等將人類影響輸送到洪河濕地附近位置，并通過一定方式影響其健康程度即風險水平，例如科考(包括附屬的定期觀測及設施維修等)、參觀訪問等。

　　當地農場職工或農民則會通過捕魚、不定期進入濕地游玩等方式影響洪河濕地的健康水平。在道路方面，鐵路和省道將遠距離人類影響輸送到鄰近位置(洪河濕地南部的洪河農場及前鋒農場)，再經由縣道和市區路等將這些影響輸送到距離洪河濕地更近的位置以及洪河濕地內部。

　　因此，在洪河濕地風險預防和管理中，一定要注重多等級中心地(主要是農場場部)、多等級道路(主要是鐵路、省道、縣鄉道)及其空間分布對濕地健康狀況造成影響的可能性，一方面，注重在農場場部對濕地重要性的宣傳以及進入濕地后應采取的有效的保護措施和途徑的介紹;另一方面，要限制保護區的人員、車輛進入量，降低其可通達性，從而切實保護好這一國際重要濕地。

　　距離三江濕地(位于區域東北角)較為接近的中心地主要是鄉鎮、村莊，以及個別農場(前哨農場)。與洪河濕地相比，三江濕地周圍中心地分布數量更多、距離也更為接近。例如，濃江、濃橋、抓吉、海青等鄉鎮就緊貼著濕地分布，而且在濕地邊緣較近距離內還分布著多個村莊，更增加了人類活動對該處濕地影響的可能性。

　　在道路方面，省道、市區路、縣道、鄉道等或穿越濕地，或沿著濕地延伸方向延伸，或通往濕地邊緣的居民點(中心地)，是主要影響三江自然保護區健康水平的道路類型。而鐵路和省道等則是將域外人類活動影響輸送到近處的主要道路類型。

　　因此，在三江濕地風險管理中，中心地方面，要注重濕地的日常管理，防止鄰近村莊村民隨意進入濕地取用濕地資源、小片墾殖開荒等，特別要注重預防冬季將火種(煙頭等)帶入干枯濕地從而造成火災的可能性，這些需要通過加強鄰近居民點居民的濕地保護意識來實現;道路方面，既要考慮近處的低等級道路對濕地的直接影響，也要考慮高等級道路將遠處域外人類影響帶到跟前的可能性和程度問題(對鄉鎮、村莊等節點中心地的輸送能力)。

　　此外，未來應加強區域“點軸體系”與濕地間空間鄰接關系的定量化研究，例如考慮定量計算“點軸體系”與濕地間的空間距離等，以更好地分析和表示其人類活動直接風險來源的空間分布特征。

　　4結論與不足

　　在區分人類活動對濕地影響的直接途徑和間接途徑的基礎上，建立了三江平原濕地區域生態風險評價框架。其中，以區域“點軸體系”(多等級中心地與多等級道路，以DMSP/OLS夜間燈光數據表征多等級中心地)的空間分布狀況來表示人類活動對包括濕地在內的多種生態系統類型健康影響的可能性(這種可能性疊加了空間位置和可達性等方面的信息);以土壤侵蝕和水田非點源污染輸出來指代區域(流域)內非濕地生態系統類型(林地、水田、旱地等)對濕地影響的程度及其分布。

　　研究結果表明：高等級風險源強度與高等級中心地及高等級道路擬合程度較好;由于較高的生態資產及脆弱性水平，研究區濕地具有最高程度的風險水平，此外，高等級中心地(城市、縣城、農場管局所在地等)也有較高的風險水平;從比例上來說，三江平原低風險、中等風險、高風險和極高風險等級所占比例分別為64.00%、24.28%、10.38%、1.34%，大部分為低和中等風險水平。以行政區劃分，南部的雞西、勃利、七臺河、密山等地有較高的風險水平，北部則風險狀況相對較輕。

　　在三江平原濕地區域生態風險管理方面，探討了區域“點軸體系”與濕地間的空間鄰接關系，以及濕地與非濕地類型間基于生態系統服務功能的權衡及協同綜合管理問題，以更好地從區域(流域)整體水平上削減濕地風險程度。本文屬于針對人類活動直接風險來源與間接風險來源的濕地區域綜合生態風險評價，未能涉及氣候變化(平均變化與突變)及自然災害(對濕地而言，主要是水旱災害造成濕地水位短時期內波動、高溫熱浪影響濕地碳庫穩定等)等方面因素。未來，全面考慮氣候變化、人類活動及自然災害影響的濕地綜合生態風險分析、評價與管理(防范)研究應該是努力的方向。

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　　地理論文投稿期刊：《地理研究》是中國科學院地理科學與資源研究所主辦的綜合性地理學學術期刊，以展示、交流中國地理科學研究的成果為辦刊宗旨，主要刊登地理學及其分支學科、交叉學科的具有創新意義的高水平學術論文，以及對地理學應用和發展有指導性的研究報告、專題綜述與熱點報道等。獲獎情況：中國地理優秀期刊。