濕地景觀生態分類

濕地景觀生態分類是近20多年來發展迅速的研究領域之一，極大地豐富和推進了濕地學的發展。濕地景觀研究體現的是濕地學與景觀方法的有機結合。濕地景觀分類是通過建立等級分類系統，全面反映研究區濕地景觀的空間分異和組織關聯，揭示其空間結構與功能特徵，是濕地景觀研究的基礎。首先，對濕地景觀的概念進行剖析；然後，從濕地分類和濕地景觀分類兩方面，闡述國內外相關研究的進展和現狀，並詮釋兩者之間的聯繫和區別；在此基礎上，總結目前有關濕地景觀分類研究存在的問題，提出未來濕地景觀分類研究的重點和發展趨勢。

基本介紹

• 中文名：濕地景觀生態分類
• 外文名：Ecological classification of wetland landscape
• 關鍵字：景觀分類；濕地分類；景觀生態學

摘要：

濕地景觀研究是近20多年來發展迅速的研究領域之一，極大地豐富和推進了濕地學的發展。濕地景觀研究體現的是濕地學與景觀方法的有機結合。濕地景觀分類是通過建立等級分類系統，全面反映研究區濕地景觀的空間分異和組織關聯，揭示其空間結構與功能特徵，是濕地景觀研究的基礎。首先，對濕地景觀的概念進行剖析；然後，從濕地分類和濕地景觀分類兩方面，闡述國內外相關研究的進展和現狀，並詮釋兩者之間的聯繫和區別；在此基礎上，總結目前有關濕地景觀分類研究存在的問題，提出未來濕地景觀分類研究的重點和發展趨勢。

景觀分類既是把握景觀基本屬性和功能的重

要手段，

又是景觀評價、

規劃與管理的重要基礎。

景觀分類起源於生態土地分類，

是在景觀生態學

理論和技術不斷形成和發展的條件下，

對生態土

地分類的深化。景觀生態分類是包括分類和製圖

在內的一個整體過程，

同時考慮景觀的多個組成

要素的相互關係

隨著景觀生態學理論和技術的不斷發展，它作為新的發展方向被許多學科所套用，濕地學也不例外。濕地作為水陸相互作用形成的自然綜合體，是自然界最重要的生態景觀和人類生存環境之一。它在調蓄洪水、淨化水質、調節氣候、維持生物多樣性和區域生態安全等方面發揮著巨大作用，對地區、區域乃至全球氣候變化、經濟發展和人類生存環境有著重要的影響[3]。當前，濕地日益成為地理學、生態學和其他資源環境科學研究的新熱點[4,5]。自1992年中國加入濕地公約以來，濕地研究和保護工作日益受到科研和政府部門的廣泛重視[6,7]。濕地景觀研究逐漸成為濕地學科體系中的重要組成部分[8]。但是，相對於濕地研究的其他領域，開始於20世紀90年代的濕地景觀研究是新的研究領域，並且逐漸形成了其研究體系和方法特色。但是，作為濕地景觀生態學研究基礎的濕地景觀分類研究較少，國內外對於濕地景觀分類的原則、指標和方法等仍未統一，專門針對濕地景觀分類的研究還不多見。本文旨在闡明濕地景觀的概念，論述濕地景觀分類的國內外研究進展，為濕地景觀生態學的形成和發展提供良好的基礎支持。

1濕地景觀概念的界定

濕地景觀概念界定既要遵從景觀生態學理論，又要遵從濕地系統自身特性，它是利用景觀生態學的技術方法研究濕地系統。依據濕地存在的景觀特徵，將濕地景觀概念界定為：“以濕地為主體對象，空間上由濕地斑塊、廊道以及發生、變化和功能上與濕地相互有關的其他類型空間單元聚合而成的一定異質性的地理區域。在這個地理區域內，其他類型空間單元通過與濕地景觀單元間的作用影響濕地生態過程和功能，並形成具有特定濕地景

觀組合特徵和整體性特徵的景觀區域”[9]

。濕地景觀概念強調其研究對象是濕地景觀系統而不是其他景觀類型。由於濕地存在一定的地理區域，其景觀研究的時空尺度不僅包括自然生態過程而且包括人類影響的社會經濟過程。因而濕地景觀研究不僅重視其自身的景觀單元之間的相互影響和相互關係，而且重視濕地景觀單元與周圍其他景觀單元的作用關係研究。

2濕地分類研究進展

濕地分類早在1900年左右就開始了，那是對歐洲和北美泥炭地的分類[10]。在簡單的泥炭地分類的基礎上，DachnowshiTJ基於表面植被，將其分為蘚類泥炭沼澤、草叢泥炭沼澤、淡水沼澤林、淡水草叢沼澤等[11]。此後，不同國家根據他們的研究結果提出了各自不同的濕地分類系統。

1954年，美國重要水禽調查採用的是MartinDB等的濕地分類系統，它主要根據植被類型將濕地分為20種類型[11]，它的實用性較強，缺點是過分強調植被、過於簡單，阻礙了它的最終推廣。1974年，美國魚類和野生動物管理局開始計畫新的全國性濕地清查，設計了一種新的濕地分類系統，前提是分類系統的結構應該是分級式的，以便於使用者可以根據需要選用適當的水平。這個分類系統由CowardinLM等[12]起草總結，經過檢驗修訂，最終作為美國魚類和野生動物管理局的官方分類系統，並於1979年正式發表，並沿用至今。依據水文、地貌、化學和生物因子，該分類系統首先把濕地和深水生境分為海洋、河口、河流、湖泊和沼澤5大系統，每個系統依次往下再分為亞系統、類型組、亞類型組、優勢類型等不同水平。

除此之外，1987年，加拿大國家濕地工作組從TarnocaiC等和ZoltaiSC等的工作中總結出了一套分類系統，也是分級結構形式，有3層水平：第一層是類型組，根據濕地起源劃分；第二層是類型，根據濕地形態學劃分；第三層是種類，根據植被特徵劃分。由於加拿大地處溫帶和寒帶，濕地類型相對簡單，主要是沼澤，因此這個分類系統的顯著特點是對沼澤和泥炭地劃分詳細，而對其他類型濕地的劃分相對簡單[13]。

澳大利亞全國濕地分類採用的是PaijmansK分類系統[14]，它採用簡單和鬆散的分級結構，根據水文、植被特徵將濕地劃分為類、級、亞級3個層次。在第一層中，包括了湖泊、沼澤、受泛洪影響的陸地、河流、潮間帶和海岸水體。由於澳大利亞緯度跨越大，北部屬於熱帶，南部屬於溫帶，因此，南北部都各自發展了更為細緻的分類系統，北部有濕地植被和地理學分類系統、Queensland濕地分類系統等，南部有一般性的濕地植被分類系統和區域性的假分級濕地分類系統[15]。這些系統對澳大利亞區域濕地進行了較好的分類。

中國對於濕地分類的研究始於20世紀70年

代，主要是對沼澤和灘涂的分類研究。早在20世紀70年代，中國地理學家就對沼澤，特別是三江平原沼澤，進行過廣泛深入的研究，對沼澤類型進行了分類[16]，主要沼澤類型按類、亞類和組劃分。在20世紀70年代末至80年代初，中國對海岸帶和海塗資源進行了大規模的全面普查，提出了中國的海岸分類系統[17,18]。中國海岸分類是從地貌學的角度出發，根據海岸的形態、成因、物質組成和發育演變階段等綜合因素來劃分的。與此同時，中國有關部門和不少學者對濕地分類做過一些研究，如陸健健[19]、郎惠卿[20]、徐琪和蔡立[21]分別研究了濱海濕地、濕地植被類型和土壤分類。1995～2001年，國家林業局組織了第一次全國濕地資源調查。唐小平和黃桂林[22]於1995年對全國濕地分類系統提出了初步構想，但一直沒有一套比較完善的、能直接用於全國濕地資源調查的濕地分類系統。在調查開展前，通過綜合已有的研究成果，將中國濕地分為濱海濕地、河流濕地、湖泊濕地、沼澤濕地和庫塘濕地5大類28型。劉平等[23]根據全國濕地資源第二次調查結果，對第一次調查中的濕地分類系統加以調整。直到2009年11月，中國《濕地分類》國家標準發布，並於2010年1月正式實施。《濕地分類》標準綜合考慮濕地成因、地貌類型、水文特徵和植被類型，將濕地分為三級。第一級，按照濕地成因，將全國濕地生態系統劃分為自然濕地和人工濕地兩大類。自然濕地按照地貌特徵進行第二級分類，再根據濕地水文特徵和植被類型進行第三級分類；人工濕地的分類相對簡單，按照人工濕地的主要用途進行第二級和第三級分類(表1)。

隨著《濕地公約》締約國數目的增加，為了提高《濕地公約》的適應性機制，要求各締約國採用較為一致的“濕地種類”分級制度，並於1990年6月在第四屆締約國大會上發展了一個新的分類系統，並獲得通過[24]。這個系統與Cowardin系統有相似之處，但簡化了不少，並把人工濕地單獨作為一個系統，與海洋、內陸等系統並列。它把海洋和沿海濕地分為11類、內陸濕地分為16類、人工濕地分為8類，共35種類型。在1999年的締約國大會上，又對原有濕地分類系統進行修改[25]，增加了一些類型，其中海洋濕地為12類，內陸濕地為20類、人工濕地為10類，並指出公約列出的類別僅提

1期

李玉鳳等：濕地分類和濕地景觀分類研究進展

表1中國濕地分類國家標準

Table1ThenationalstandardofwetlandclassificationinChina

1級2級

3級

自然濕地

近海與海岸濕地淺海水域潮下水生層珊瑚礁岩石海岸沙石海岸淤泥質海灘潮間鹽水沼澤紅樹林河口水域河口三角洲/沙洲/沙島海岸性鹹水湖海岸帶淡水湖河流濕地永久性河流季節性或間歇性河流洪泛濕地喀斯特洞濕地湖泊濕地永久性淡水湖永久性鹹水湖永久性內陸鹽湖季節性淡水湖季節性鹹水湖沼澤濕地苔蘚沼澤草本沼澤灌叢沼澤森林沼澤內陸鹽沼季節性鹹水沼澤沼澤化草甸地熱濕地淡水泉/綠洲濕地人工濕地人工濕地水庫運河、輸水河淡水養殖場海水養殖場農用池塘灌溉用溝、渠稻田/冬水田季節性泛濫用地鹽田採礦挖掘區和塌陷積水渠廢水處理場所城市人工景觀水面和娛樂水面

表2濕地分類國際標準(Ramsar公約，1999年)

Table2Theinternationalstandardofwetlandclassification(RamsarConvention,1999)

1級

2級

海洋和海岸濕地永久性淺海水域/海草層/珊瑚礁/岩石性海岸/沙灘、礫石與卵石灘/河口水域/灘涂/潮間帶森林濕地/鹹水、鹼水瀉湖/海岸淡水湖/海濱岩溶洞穴水系內陸濕地永久性內陸三角洲/永久性的河流/時令河/湖泊/時令湖/鹽湖/時令鹽湖/內陸鹽沼/實令鹼、鹹水鹽沼/永久性的淡水草本沼澤、泡沼/泛濫地/草本泥炭地/高山濕地/苔原濕地/灌叢濕地/淡水森林沼澤/森林泥炭地/淡水泉及綠洲/地熱濕地/內陸岩溶洞穴水系人工濕地水產池塘/水塘/灌溉地/農用泛洪濕地/鹽田/蓄水區/採掘區/廢水處理場所/運河、排水渠/地下輸水系統供一個很寬泛的框架(表2)。從濕地分類方法上看，無論是國內還是國外對濕地分類的研究，一般可以把濕地分類方法分成成因分類法、特徵分類法和綜合分類法三大類。成因分類法根據形成濕地的氣候和地貌條件(包括地貌部位、地質基底條件、地貌外動力條件等)來區別濕地，它多是描述性的。特徵分類法根據濕地的水文條件、植被類型等表觀特徵和內在的動力活動特徵的不同來區別濕地，分類的依據具有更多的定量化成分。綜合分類方法是基於前兩種分類方法發展起來的，這種方法既能反映濕地的成因及濕地分類中不同層次的諸多自然表觀特徵，又能反映濕地不同層次特徵的相似性。從濕地分類尺度上看，縱觀國內外濕地分類系統，國際上《濕地公約》分類是基於全球尺度，綜合考慮各締約國濕地分布範圍和特點，從有利於濕地管理的角度展開分類，體現的是全球尺度下的濕地類型的層、級結構特徵；各個國家的濕地分類系統是基於各國資源普查的需要，依據各個國家的濕地分布特徵等進行分類，也體現的是國家尺度下濕地類型的結構特徵。從濕地分類的側重點看，濕地分類一般比較側重對自然濕地分類系統的建立，根據自然條件特徵對自然濕地的劃分比較詳細。對人工濕地分類的系統研究比較少，主要是根據濕地用途對農村人工濕地進行了較詳細的分類，但是對城市人工濕地的分類研究基本處於空白階段。

3濕地景觀分類研究進展

傳統的濕地分類主要著眼於濕地的地理位置、地貌、水文等自然條件，多以濕地空間形態相似與相異性、發生特徵等為依據，從全球或國家等大的區域尺度對濕地生態系統進行類型劃分，在分類方法上以定性為主，分類指標體系較簡單，對濕地在中小尺度上的生態功能、生態過程、人類活動干擾等因素的考慮較少。隨著“3S”技術的發展，景觀生態分類的產生和發展能夠從景觀尺度對濕地進行詳細的分類，豐富了濕地研究的內容和範疇。

濕地景觀生態分類研究始於景觀生態學迅猛

發展的20世紀80年代末、90年代初，其實質是根

據濕地景觀系統內部物質、能量、信息交換形式和水熱分布狀況的差異，綜合考慮濕地景觀的空間結構、生態功能、自然屬性和人類活動干擾等因素，按一定原則、用一系列指標描述這些差異，並對各類濕地景觀生態類型進行劃分，從而建立濕地景觀生態分類體系。關於濕地景觀分類的專門研究不多，大多數濕地景觀分類是直接納入濕地景觀研究中[26,27]，在參照濕地分類的基礎上，集合研究區的具體特徵，運用遙感影像等空間數據對濕地類型進行進一步的細化得到濕地景觀分類體系。對濕地景觀分類的研究主要集中在濕地景觀結構變化及驅動力分析、濕地景觀變化對景觀過程的影響、濕地景觀空間格局與旅遊開發管理之間的關係等3方面。而濕地景觀的研究都是以濕地景觀分類為基礎，根據所研究區域的特點，濕地景觀分類表現較大差異。

在國外有關濕地景觀分類的方法研究中，最具代表性的是20世紀90年代BrinsonMM[28]提出的“水文地貌”(HydrogeomorphicMethod，HGM)分類法。HGM分類主要依據濕地地貌、水文特徵和水動力特徵3個屬性。HGM分類的本質是基於濕地生態功能和生態過程對濕地進行分類，是一個定性與定量、層次化與模組化相結合的分類系統，能較好地反映濕地水文與水動力特徵，也能有效鑑別濕地景觀的動態變化狀況，但總體上對濕地景觀屬性特徵的描述不夠全面，定量化程度也有待進一步提高。KimKG等[29]在HGM分類基礎上，提出一種“混合分類法”，以水文狀況、水生植物和水成土3種因素鑑別濕地，結合生態調查等工作，以濕地地質與鹽度、生態區域、HGM、地貌與水文水動力、植被類型和優勢植被群落6個層次構建了韓國濕地分類體系，從不同尺度對韓國濕地進行分類和製圖。國外濕地景觀生態分類研究在理論體系和方法運用等方面已相對成熟。

國內開展的濕地景觀分類研究較多，在1995～2010年間，有近500篇有關濕地景觀的研究論文在國核心心期刊上發表，但是其中關於濕地景觀分類的專門研究論文只有20多篇，大多數濕地景觀研究注重濕地結構和功能的研究，很少關注濕地景觀分類的差異對研究結果的影響。對濕地景觀研究的案例較多，主要集中在對若爾蓋高原濕地[30]、江漢平原濕地[31]、三江平原濕地[32]、黃

河三角洲濕地[33]、

遼河三角洲濕地[34]和鹽城濱海濕地[35]等景觀的研究，而且所用數據基本來自Land-satTM遙感影像和現場調查。中國對於高寒地區和高原地區濕地的研究逐漸增多，最具代表性的是對若爾蓋高原濕地格局變化的研究，其中對濕地景觀分類相對簡單，主要把濕地景觀劃分為河流、湖泊、沼澤、水田、水庫和坑塘[36]。劉紅玉等[32]對三江平原濕地景觀分類系統做了詳細的闡述，分析表明人文因素、水文因素、地貌和植被因素是引起該區景觀分異的主導因素，第一級按人類活動影響程度劃分為：自然濕地景觀、半自然濕地景觀、人工濕地景觀；第二級按地貌劃分為：河漫灘、階地、湖濱、窪地、谷地；第三級對沼澤植被進行劃分，得出三江平原濕地景觀類型系統。曹永強等[37]利用遙感技術，以及對濕地水文、植被、土壤等自然環境特徵的野外調查和採樣分析，建立遼河流域濱海濕地景觀分類系統，第一級直接根據濱海濕地所處海岸帶的地貌特徵劃分為河口淤泥質海岸、基岩淤泥質海岸濕地、砂礫質海岸濕地、基岩質海岸濕地、島礁型基岩海岸濕地5類；第二級主要依據人類對濱海濕地景觀的干擾強度劃分為自然濕地和人工濕地兩類；第三級則綜合考慮水文、植被、濕地利用現狀等要素劃分為若干類型。李揚帆等[38]在研究鹽城海岸濕地中，提出了濕地景觀分類。孫賢斌和劉紅玉[39]在研究該區景觀格局最佳化的過程中，也對濕地進行景觀分類，其分類都是在《濕地公約》的基礎上集合區域景觀特徵展開的。李玉鳳等[35]在研究鹽城海岸濕地生態功能時，利用HGM對該區進行濕地景觀分類，將其分為7類水文地貌單元。

縱觀國內外濕地分類系統的發展歷程，主要表現為兩方面的發展。一是在數據獲取方面，由傳統的野外實地調查發展到主要通過遙感手段獲取濕地研究區影像資料，並輔以濕地地形、氣候、水文、土壤、植被和社會經濟發展背景等各種專題數據資料；二是在分類依據方面，從主要根據濕地地理位置、空間結構、植被群落，到綜合考慮濕地空間形態和生態功能，直至較多關注濕地生態過程等因素，使濕地分類指標不斷豐富，並逐漸具體化、定量化。

4中國濕地景觀分類研究存在的問題

迄今，濕地景觀的研究逐步受到重視，並在理論、方法等各方面都取得了較大進展。景觀分類是濕地景觀研究首先需要解決的基礎性問題，但是目前中國學者在濕地景觀分類的探討上仍缺少突破性研究成果。濕地分類既要體現特定尺度下的研究需要，更要體現濕地的結構和功能特徵。景觀尺度的濕地分類強調的是景觀尺度下濕地類型的空間異質性，因而應該體現出區域的濕地的獨特性和空間結構的複雜性。中國關於濕地景觀分類的研究存在以下幾方面問題。4.1濕地景觀分類的尺度問題

濕地景觀分類與國際、國家濕地分類系統之間有本質的區別和必然的聯繫，既要充分體現目前國際公認的《濕地公約》濕地分類和《中國濕地分類系統》分類標準和體系，又要針對區域特點，充分體現特定地理條件下濕地類型的獨特性與空間異質性分布規律。由於作為基礎研究的濕地景觀分類研究不夠完善，大多濕地景觀的研究是基於全球尺度的《濕地公約》分類或基於國家尺度的國家濕地分類而開展的，因此未能完全體現濕地在景觀尺度下的區域特點。為此，今後濕地景觀分類系統應該重視級別與尺度問題。景觀水平的濕地結構、功能和過程的時空跨度大，在分類時，由於研究尺度的差異，在某一個尺度下的濕地異質性，但在另一個尺度下則為同質的。因此，必須加強對濕地景觀的研究與尺度的相關性的研究，注意濕地景觀研究過程中的時空尺度轉換問題。4.2分類依據相對單一

濕地景觀是由特殊的氣候、地貌、水文、土壤、植被等多自然要素組成的綜合體，同時它也是由特殊的土地利用、人為管理、旅遊開發、國家政策和法規等多社會要素組成的綜合體。目前，濕地景觀分類的主要依據是濕地景觀要素中的土地利用/覆被，這種分類方式的分類依據相對較單一，同時也缺乏對其他濕地要素的識別，不能完全反應濕地景觀的異質性，影響對濕地景觀的進一步分析。對此，首先應該從多角度去理解濕地景觀的概念，辨識其基本屬性。濕地景觀分類依據除了要包括自然要素和社會要素，亦要包括濕地所具有的生態功能和使用價值。根據研究區域和研究目標選擇合適的景觀分類依據，是今後濕地景觀分類研究的又一個重點。

4.3濕地景觀分類體系不夠健全

從目前對濕地景觀分類的成果來看，大部分

濕地景觀分類是在《濕地公約》的基礎上結合區域

自然條件的特徵進行簡單劃分。近年來，隨著城市化發展和對城市生態保護的重視，城市濕地是近年來備受關注的景觀類型[40]，其研究也不斷深入。與非城市濕地相比，城市濕地的景觀分類研究較為薄弱，而且大多體現的是濕地景觀的結構特徵，而與研究目標和內容緊密結合，能夠體現濕地景觀功能特徵的濕地景觀分類少有報導。但是，城市濕地景觀具有明顯的獨特性，其功能特徵更趨明顯。城市濕地景觀不僅具有濕地應有的生態功能，而且具有顯著的使用功能特徵。因此，在今後濕地景觀分類的研究中，在加強城市濕地景觀分類研究的同時，更應該從功能角度探究濕地景觀的分類方法。

5濕地景觀分類研究的發展趨勢

針對目前濕地景觀分類研究存在的問題，綜合國內外關於濕地分類和濕地景觀分類的研究特點，今後濕地景觀分類發展趨勢和研究重點如下：①首先，應規範濕地景觀分類中的基本概念和原則。在此基礎上，不同尺度的濕地景觀分類體系才具有通用性和可比性，才能實現自上而下的劃分與自下而上的組合在結果上的一致性。②其次，在分類指標和依據方面，應突破僅以土地利用/覆被類型變化反映人類活動影響的現狀，同時，開展多學科綜合研究也是必要的。濕地景觀分類應綜合考慮土壤、植被、地質、地貌、水文、氣候等多個要素的科學過程，並根據區域特點，選擇最能體現濕地景觀差異的因子作為分類依據。另外，將濕地景觀變化的生態效應作為分類指標之一，參與濕地景觀分類也是一種有效的思路，這樣分類結果將會更加直觀地反映出濕地的狀況，有利於濕地恢復、保護決策的制定。③最後，應不斷探討基於遙感技術自動獲取濕地分類指標，並能不斷提高濕地景觀分類的可靠性。同時，應加強和深化濕地景觀分類的後續研究。濕地景觀分類在深入研究濕地景觀變化的驅動機制、濕地資源評價和保護以及生物多樣性保護等方面都具有重要的套用價值。