沈陽市生態(tài)系統(tǒng)格局及其變化分析
——以1990—2015年為例

曾祥玲

(遼寧省生態(tài)環(huán)境保護(hù)科技中心，遼寧 沈陽 110161)

引言

生態(tài)環(huán)境是人類生存和社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。定期對(duì)生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)查和評(píng)價(jià)，能對(duì)生態(tài)環(huán)境狀況及其變化特征進(jìn)行系統(tǒng)掌握，提高生態(tài)環(huán)境監(jiān)管水平，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式轉(zhuǎn)變，推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)。土地是人類賴以生存，并進(jìn)行生產(chǎn)生活活動(dòng)的基礎(chǔ)資源[1]，土地利用是人地關(guān)系的表現(xiàn)形式，作為人與自然相互作用最為密切的聯(lián)系紐帶，是揭示區(qū)域環(huán)境變化的重要途徑[2]。基于此，本文以沈陽市為研究區(qū)，基于土地利用變化定量分析沈陽市生態(tài)系統(tǒng)格局變化，揭示生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)演化的機(jī)理和規(guī)律，以期為生態(tài)環(huán)境治理及合理利用土地資源提供參考依據(jù)[3]。

1 研究區(qū)域概況

沈陽市地處中國東北地區(qū)的南部，遼寧省的中部，總面積1.29萬km2，處于E122°25′9″～123°48′24″和N41°11′51″～43°2′13″。沈陽共下轄10區(qū)、2縣以及1個(gè)縣級(jí)市，屬大陸性季風(fēng)氣候[4]，地勢(shì)東高西底，東部主要為低山丘陵地區(qū)，屬于遼東丘陵的延伸部分，西部是遼河、渾河沖擊平原，境內(nèi)有遼河、渾河、饒陽河、柳河4條大型河流。

2 研究方法

利用不同時(shí)相的遙感、土地利用、環(huán)境監(jiān)測(cè)等數(shù)據(jù)與技術(shù)手段，調(diào)查1990—2015年沈陽市各類生態(tài)系統(tǒng)的面積與分布；通過生態(tài)系統(tǒng)類型轉(zhuǎn)移矩陣和綜合生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)度等指標(biāo)，分析各類生態(tài)系統(tǒng)格局變化[5,6]。

3 結(jié)果與分析

3.1 沈陽市生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成與分析

沈陽市一級(jí)生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成見表1。

表1 沈陽市一級(jí)生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成

1990年，沈陽市一級(jí)生態(tài)系統(tǒng)中面積最大的為耕地生態(tài)系統(tǒng)，面積2385.99km2，占沈陽市總面積的68.66%，主要分布在沈陽市北部和南部地區(qū)。人工表面生態(tài)系統(tǒng)面積第2，為519.58km2，占沈陽市總面積的14.95%，主要分布在沈陽市中部地區(qū)。林地生態(tài)系統(tǒng)面積第3，為482.96km2，占沈陽市總面積的13.90%，主要分布在沈陽市東北和東南地區(qū)，林地生態(tài)系統(tǒng)中以落葉闊葉林為主要類型，常綠針葉林次之。草地、濕地、其它等生態(tài)系統(tǒng)類型總計(jì)不到沈陽市總面積的3%。

2000年，沈陽市一級(jí)生態(tài)系統(tǒng)中耕地面積最大，為2340.92km2，占沈陽市總面積的67.36%。其次是人工表面生態(tài)系統(tǒng)，面積為632.35km2，占沈陽市總面積的18.20%。林地生態(tài)系統(tǒng)面積第3，為399.53km2，占沈陽市總面積的11.50%。草地、濕地、其它等生態(tài)系統(tǒng)類型總計(jì)不到沈陽市總面積的3%。

2010年，沈陽市一級(jí)生態(tài)系統(tǒng)中耕地面積最大，為2012.16km2，占沈陽市總面積的57.90%。其次是人工表面生態(tài)系統(tǒng)，面積為956.93km2，占沈陽市總面積的27.54%。林地生態(tài)系統(tǒng)面積第3，為398.37km2，占沈陽市總面積的11.47%。草地、濕地、其它等生態(tài)系統(tǒng)類型共占沈陽市總面積約為3%。

2015年，沈陽市一級(jí)生態(tài)系統(tǒng)中耕地面積最大，為1925.50km2，占沈陽市總面積的55.41%。其次是人工表面生態(tài)系統(tǒng)，面積為1075.81km2，占沈陽市總面積的30.96%。林地生態(tài)系統(tǒng)面積第3，為341.27km2，占沈陽市總面積的9.82%。草地、濕地、其它等生態(tài)系統(tǒng)類型總計(jì)不到沈陽市總面積的4%。

3.2 沈陽市生態(tài)系統(tǒng)格局變化與分析

根據(jù)遙感影像獲得沈陽市各類土地利用分類及變化情況(見表2)，并對(duì)土地利用轉(zhuǎn)移矩陣進(jìn)行統(tǒng)計(jì)(見表3)。

表2 沈陽市一級(jí)生態(tài)系統(tǒng)變化統(tǒng)計(jì)

表3 沈陽市一級(jí)生態(tài)類型轉(zhuǎn)移矩陣

續(xù)表 沈陽市一級(jí)生態(tài)類型轉(zhuǎn)移矩陣

1990—2000年，沈陽市一級(jí)生態(tài)系統(tǒng)中的濕地、人工表面和其他生態(tài)系統(tǒng)有所增加。其中，人工表面生態(tài)系統(tǒng)增加最多，增加了112.77km2，增加率為21.70%。濕地生態(tài)系統(tǒng)增幅最大，共增加18.71km2，增加率為23.66%。林地、草地和耕地生態(tài)系統(tǒng)減少量分別為17.27%、52.48%和1.89%。從一級(jí)生態(tài)系統(tǒng)轉(zhuǎn)移矩陣來看，1990—2000年沈陽市一級(jí)生態(tài)系統(tǒng)類型變化轉(zhuǎn)移主要發(fā)生在耕地、人工表面之間，其中，耕地向人工表面轉(zhuǎn)出面積為112.80km2；其次為林地轉(zhuǎn)耕地，轉(zhuǎn)出面積為65.74km2。

2000—2010年，沈陽市一級(jí)生態(tài)系統(tǒng)中的草地和人工表面生態(tài)系統(tǒng)有所增加。其中，人工表面生態(tài)系統(tǒng)增加最多，增加了324.58km2，增加率為51.33%。草地生態(tài)系統(tǒng)增幅最大，共增加5.92km2，增加率為205.56%。林地、耕地、濕地和其他生態(tài)系統(tǒng)減少量分別為0.29%、14.04%、0.07%和31.06%。從一級(jí)生態(tài)系統(tǒng)轉(zhuǎn)移矩陣來看，2000—2010年沈陽市一級(jí)生態(tài)系統(tǒng)類型變化轉(zhuǎn)移主要發(fā)生在耕地、人工表面之間，其中，耕地向人工表面轉(zhuǎn)出面積為318.61km2；其次為耕地轉(zhuǎn)草地，轉(zhuǎn)出面積為5.96km2。

2010—2015年，沈陽市一級(jí)生態(tài)系統(tǒng)中的濕地、人工表面和其他生態(tài)系統(tǒng)有所增加。其中，人工表面生態(tài)系統(tǒng)增加最多，增加了118.88km2，增加率為12.42%。其他生態(tài)系統(tǒng)增幅最大，共增加5.14km2，增加率為463.06%。林地、草地和耕地生態(tài)系統(tǒng)減少量分別為14.33%、6.93%和4.31%。從一級(jí)生態(tài)系統(tǒng)轉(zhuǎn)移矩陣來看，2010—2015年沈陽市一級(jí)生態(tài)系統(tǒng)類型變化轉(zhuǎn)移主要發(fā)生在耕地、人工表面之間，其中，耕地向人工表面轉(zhuǎn)出面積為239.40km2；其次為人工表面轉(zhuǎn)耕地，轉(zhuǎn)出面積為141.60km2。

4 結(jié)論

1990—2015年沈陽市一級(jí)生態(tài)系統(tǒng)類型主要以耕地為主，約占總面積的62.33%，主要分布在沈陽市北部和南部地區(qū)。1990—2015年沈陽市一級(jí)生態(tài)系統(tǒng)中人工表面生態(tài)系統(tǒng)類型增加最多，共增加556.23km2，增加率為107.05%；減少最多的是耕地生態(tài)系統(tǒng)，共減少460.49km2，減少率為19.30%。沈陽市一級(jí)生態(tài)系統(tǒng)類型變化轉(zhuǎn)移主要發(fā)生在耕地、人工表面之間。

沈陽市作為遼寧省的特大經(jīng)濟(jì)核心區(qū)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷完善，經(jīng)濟(jì)社會(huì)不斷發(fā)展，城際連接帶建設(shè)不斷加快，城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，因此，沈陽市格局變化比較劇烈，人工表面面積不斷增加，耕地面積不斷減少。將來，必須遵循城市生態(tài)法則，城市總體規(guī)劃的制定和實(shí)施應(yīng)從城市環(huán)境資源的承載能力出發(fā)，科學(xué)合理地確定城市發(fā)展的規(guī)模和方向，并根據(jù)城市環(huán)境容量和資源保障狀況調(diào)整城市空間布局和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)城市環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，改善城市人居環(huán)境。