盤錦市土地利用景觀格局及其生態(tài)環(huán)境效應(yīng)分析

鄭勤

摘 要：基于2007年的土地利用圖形數(shù)據(jù)，選用斑塊分離度、景觀多樣性指數(shù)、優(yōu)勢度指數(shù)、均勻度指數(shù)、生態(tài)環(huán)境指數(shù)等景觀特征指數(shù)，從斑塊和景觀兩個尺度定量分析盤錦市的土地利用空間格局，并揭示其對區(qū)域生態(tài)環(huán)境的影響。結(jié)果表明：（1）盤錦市的優(yōu)勢景觀類型為水田，面積最大，廣布于中部和東部地區(qū)；其次為沼澤地，分布于西部以及西南沿海地區(qū)；城鄉(xiāng)用地、水域和旱地的面積亦較大。區(qū)域景觀格局基本上呈現(xiàn)出人工濕地和自然濕地鑲嵌分布的特征。（2）城鄉(xiāng)用地景觀的斑塊數(shù)最多，為1 002，水域和水田的斑塊數(shù)也較多，分別為131和98；灘涂景觀斑塊分離度最小，為0.06，其次為水田景觀，為0.18；未利用土地的斑塊分離度最大，為111.51。（3）盤錦市生態(tài)環(huán)境效應(yīng)指數(shù)為0.42，低于鄰近城市營口的0.51，而高于錦州的0.38，在生態(tài)環(huán)境質(zhì)量上沒有太大的優(yōu)越性。

關(guān)鍵詞：景觀空間格局；景觀特征指數(shù)；生態(tài)環(huán)境效應(yīng)；盤錦市

中圖分類號：F290 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1673-291X（2014）10-0199-06

當(dāng)前在中國沿海地區(qū)，人多地少、圍墾填海、濕地退縮的現(xiàn)象日益突出，不合理的土地利用給沿海地區(qū)的生態(tài)環(huán)境帶來了很大的壓力。例如位居中國遼東灣北部的盤錦市，隨著城市規(guī)模迅速擴張，城鄉(xiāng)用地和耕地景觀面積不斷增加，林地、草地、濕地景觀面積卻急劇下降[1]，原有的生態(tài)系統(tǒng)因結(jié)構(gòu)、功能及穩(wěn)定性嚴(yán)重受損而出現(xiàn)明顯的退化趨勢。盤錦濕地是國家級自然保護區(qū)、國際最重要的濕地之一，如今天然濕地的破壞已成為盤錦市生態(tài)環(huán)境退化的主要表現(xiàn)形式。通過對人類驅(qū)動力—土地利用/土地覆被變化（LUCC）—全球變化—環(huán)境反應(yīng)之間相互作用機制的認(rèn)識，并預(yù)測土地利用/土地覆被變化，進而評估生態(tài)環(huán)境變化，正是當(dāng)代地理學(xué)家的重要研究方向。

以往有學(xué)者對盤錦市土地利用狀況及生態(tài)狀況進行過分析，如李宏嬌等人利用GIS技術(shù)對盤錦市土地利用變化速率及程度進行了分析，并揭示了其中的驅(qū)動力[1]；王俊嶺等人采用美國TM衛(wèi)星影像，通過人工解譯等方法監(jiān)測盤錦市濕地的變化情況，并分析變化原因[2]；唐強等人通過對盤錦地區(qū)LANDSAT5的TM遙感影像解譯，進行了數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析和景觀格局指數(shù)計算，完成了對研究區(qū)域的景觀格局分析[3]。本文擬從斑塊類型和景觀兩個尺度上，選用生態(tài)意義較明確的景觀特征指數(shù)[4～7]，定量研究區(qū)域內(nèi)土地利用的空間格局，并由生態(tài)環(huán)境指數(shù)揭示了土地利用空間格局對生態(tài)環(huán)境的影響，旨在為研究區(qū)退化生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)與重建、區(qū)域土地利用規(guī)劃和生態(tài)環(huán)境管理決策的制定提供基本的理論支持[8]。

一、研究區(qū)概況

盤錦市位于遼寧省西南部，遼河三角洲中心地帶，東鄰鞍山，東南隔大遼河與營口市相望，西北鄰錦州，南鄰渤海遼東灣。地理坐標(biāo)為北緯40°39′～41°27′、東經(jīng)121°25′～122°31′之間?，F(xiàn)轄興隆臺、雙臺子兩個區(qū)及大洼、盤山兩個縣，占遼寧省總面積的2.75%。

盤錦市地貌屬于退海沖積平原，地勢平坦，土質(zhì)肥沃。地勢北高南低，由北向南逐漸傾斜，境內(nèi)多水無山。盤錦市屬暖溫帶大陸性半濕潤季風(fēng)氣候區(qū)，其特點是：四季分明、雨熱同期、干冷同期、溫度適宜、光照充裕。歷年平均氣溫8.3°C，平均降水量611mm，年日照時數(shù)為2 787h，比同緯度的其他地區(qū)日照充足。春季多風(fēng)少雨，回暖快；夏季高溫多雨；秋季涼爽，雨量適中；冬季寒冷，干燥多北風(fēng)。但干旱、大風(fēng)、冰雹、洪澇和低溫冷害等自然災(zāi)害偶有發(fā)生。土地資源豐富，生態(tài)類型復(fù)雜多樣，土壤類型可分為水稻土、鹽土、草甸土、沼澤土、風(fēng)沙土5類。自然植被按遼寧植被分區(qū)屬西遼河平原草甸蘆葦沼澤區(qū)。盤錦市自然資源十分豐富，有石油天然氣、蘆葦、濕地、海洋灘涂、連片草場、井鹽、野生動物植物資源等，為實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略提供了得天獨厚的物質(zhì)基礎(chǔ)[9]。同時，地處遼寧中部城市群與京津唐城市群之間的連接帶、東北亞經(jīng)濟圈與環(huán)渤海經(jīng)濟區(qū)的交叉點的地域優(yōu)勢，為盤錦的發(fā)展提供了良好的機會和空間。

三、結(jié)果與分析

（一）盤錦市土地利用結(jié)構(gòu)分析

從景觀的分布來看，盤錦市內(nèi)水田景觀面積最大，占整個研究區(qū)面積的45.82%，且分布最廣，集中分布在研究區(qū)中部及東部，連續(xù)性較強，屬基質(zhì)景觀。此外，沼澤地景觀與灘涂、水域景觀相連形成的自然濕地景觀面積也較大，占總面積的36.25%，集中分布在研究區(qū)的西部以及西南部的濱海地帶。由于城市的迅速擴張主要是靠占用大量耕地來獲得的[1]，城鄉(xiāng)用地在水田景觀區(qū)域內(nèi)呈現(xiàn)出大范圍的零星分布。而旱地景觀分布面積較小，主要分布在與錦州市鄰近的西部區(qū)域以及與鞍山市鄰近的東北部分區(qū)域。草地和林地景觀分布面積均很小，由于土地集約利用效率較低，存在閑置土地，其面積更小，不足總面積的0.02%，并且分散在研究區(qū)內(nèi)。從各類景觀所占面積的比例來看，研究區(qū)域景觀結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)為人工濕地（水田）與自然濕地鑲嵌分布的特征。

（二）盤錦市土地利用景觀格局分析

從斑塊水平上統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，研究區(qū)內(nèi)斑塊總數(shù)為1 498塊，其中城鄉(xiāng)用地景觀的斑塊數(shù)最多，為1 002塊，占研究區(qū)總景觀斑塊數(shù)的66.89%，其次為水域，斑塊數(shù)為131塊，水田景觀的斑塊數(shù)也較多，其斑塊個數(shù)比例為6.54%，未利用土地的斑塊數(shù)最少，只有4塊。從斑塊分離度來看，研究區(qū)內(nèi)灘涂的斑塊分離度最小，僅為0.06，水田景觀的斑塊分離度也較小，為0.18，與水田景觀連續(xù)性較強的結(jié)果相符，其次為沼澤地，其斑塊分離度為0.32，水域和旱地景觀的斑塊分離度也較小，分別為1.00和1.13；草地景觀的斑塊分離度較大，為1.50，未利用土地景觀的斑塊分離度最大，為111.51。因此，未利用土地景觀在研究區(qū)域內(nèi)最分散，其次為草地，連續(xù)性最大的為灘涂景觀，其次為水田景觀。

從景觀水平上統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，盤錦市的景觀多樣性指數(shù)為1.52，優(yōu)勢度指數(shù)為0.68，均勻度指數(shù)為0.69，景觀破碎化指數(shù)為0.41。與相鄰的其他沿海城市相比，斑塊數(shù)最少，均勻度指數(shù)最大，破碎度指數(shù)最小，故盤錦市土地利用景觀連續(xù)性最好，景觀分布狀況也較均勻，破碎程度最小，表明受人類活動影響程度也是最小的。其中，盤錦市景觀多樣性指數(shù)最大，表明景觀類型復(fù)雜性程度最高；而盤錦市的優(yōu)勢度指數(shù)最小，說明區(qū)內(nèi)優(yōu)勢景觀支配區(qū)域整體景觀的程度與錦州、營口相比較小，這也與盤錦市景觀均勻指數(shù)較大的結(jié)果相符。

（三）盤錦市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量分析

計算發(fā)現(xiàn)，盤錦市的生態(tài)環(huán)境指數(shù)為0.42，居于營口市與錦州市之間。這與研究區(qū)內(nèi)各景觀類型所占的面積比例有關(guān)，從生態(tài)質(zhì)量指數(shù)賦值中我們能夠看出，有林地的生態(tài)賦值最大，為0.95，其次為高覆蓋草地、湖泊和灘涂景觀，它們的生態(tài)賦值均為0.75，灌木林和沼澤地的生態(tài)賦值也較大，均為0.65。故當(dāng)以上所述景觀所占的面積比例越大，計算得到的區(qū)域生態(tài)環(huán)境指數(shù)也越大。在研究區(qū)域內(nèi)，水田、沼澤地和城鄉(xiāng)用地景觀面積最大，而林地、草地等自然景觀的面積卻很少，故盤錦市生態(tài)環(huán)境指數(shù)從總體狀況不是很好。這個結(jié)果與盤錦市近些年來城市規(guī)模不斷擴大、耕地面積不斷增加，林地、草地、自然濕地不斷退化有關(guān)。自然景觀在一定區(qū)域內(nèi)起到了生態(tài)服務(wù)功能的作用，而人類活動的干擾已經(jīng)使得這些自然生態(tài)系統(tǒng)遭到了破壞，呈現(xiàn)出一定面積的退化，并且直接影響到區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量變差。

四、結(jié)語

本研究表明，盤錦市的土地利用類型多樣，區(qū)內(nèi)優(yōu)勢景觀可以總的概括為濕地景觀，其次為城鎮(zhèn)用地。在濕地景觀中，人工濕地與自然濕地差異明顯，水田面積最大，沼澤地、灘涂等自然濕地分布范圍較小，由于人類活動的干擾，濕地景觀逐漸破碎化，但影響程度不是很大，故仍能大致呈連續(xù)分布。整體上，由于人工景觀的增加，自然景觀相對減少，使得區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量不是很高。

盤錦市地處遼河下游的渤海之濱，境內(nèi)有連片水田、灘涂等資源，并保存有內(nèi)陸與海陸交錯帶生態(tài)系統(tǒng)。近些年來，盤錦市濕地環(huán)境污染和生態(tài)問題突出，特別是自然濕地退化、水資源缺乏、流域污染、葦田破碎化、生物多樣性減少等一系列問題在中國北方濕地有一定的典型性[2]。濕地動態(tài)變化與土地利用密切相關(guān)，大量開墾、圍湖造田、城市化等使得濕地呈現(xiàn)相對變化，即有退化現(xiàn)象。已有研究表明，經(jīng)濟發(fā)展、人口增長和政府政策是影響盤錦市土地利用/土地覆被變化的主要驅(qū)動力[1]。要想研究區(qū)域濕地生態(tài)系統(tǒng)得到恢復(fù)，在微觀上要做到退耕還林、還草，加強自然濕地的保護；宏觀上要控制好經(jīng)濟穩(wěn)步發(fā)展，確定好城市化水平的質(zhì)量，并根據(jù)實際生態(tài)狀況制定區(qū)內(nèi)土地利用方式以確保在最大程度上發(fā)揮其生態(tài)服務(wù)功能。

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（上接203頁）

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49-55.

Abstract：Basing on the graphic data of land use in 2007，choosing the separating degree of patch，diversity index of landscape，dominance index，evenness index，the index of ecological environment，and other landscape metrics we quantify and analyze landscape spatial pattern in Panjin and in term of patch and landscape to reflect the effect of land use spatial pattern on regional eco-environment.The result shows：（1） Paddy field，which widespread in central and eastern region and cover the largest area in Panjin，is the dominant landscape.The next is marsh witch is distributing in the west and the southwest areas.The area of the urban and rural land，water and the dry land is bigger too.The landscape pattern on the region reflects the feature of constructed wetland and natural wetland.（2） Urban and rural land has the maximum number of 1002 on landscape patches.The next is water area and paddy field，with 131 and 98 respectively.Tidal flats landscape has the smallest separating degree of patch of 0.06，the next is paddy field with the value of 0.18，yet unused land has the biggest separating degree of patch of 111.51.（3） Panjin with the eco-environmental effect index of 0.42 is lower than the adjoining city of Yingkou of 0.51，but is higher than Jinzhou which has the eco-environmental effect index of 0.38.As a result，there is no much superiority on the eco-environment quality for Panjin.

Key words：landscape spatial pattern； landscape metrics； eco-environmental effect； Panjin city[責(zé)任編輯 安世友]