


摘要:盤錦市位于遼河流域最末端,擁有河口濕地和遼河口國家級自然保護區,其生態系統格局的穩定直接影響著河口地區生態環境健康。以遼寧省典型城市發展區盤錦市為研究對象,基于Landsat TM遙感影像,系統分析2000—2015年生態系統變化。結果表明:2000—2015年,盤錦市人工表面生態系統類型共增加98.56km2,增加率為23.04%,主要轉換來源是耕地生態系統,共轉移174.16km2。2010—2015年,盤錦市人工表面生態系統類型共增加15.71km2,增加率為3.06%,主要轉換來源同樣是耕地生態系統,共轉移126.47km2。
關鍵詞:盤錦;生態系統;格局
中圖分類號:S181文獻標識碼:ADOI:10.19754/j.nyyjs.20200815040
收稿日期:2020-06-29
作者簡介:李道寧(1987-),男,碩士,工程師。研究方向:生態學、環境工程。
引言
生態系統是人類生存和社會經濟可持續發展的基礎。定期開展生態狀況調查與評估,可以系統地掌握生態系統狀況及其變化特征,提高生態系統監管水平,促進產業結構優化和經濟增長方式轉變,推進生態文明建設。2013年,遼寧省依據國家部署,啟動了全省2000—2010年生態環境10a變化調查,全面、系統地獲取了全省生態環境狀況的第一手資料。其中,重點研究和分析了盤錦市及遼河保護區的生態系統分布及格局變化,為盤錦市生態環境保護和國民經濟建設提供了重要支撐[1,2]。
盤錦市位于遼寧省西南部,遼河三角洲中心地帶,市區距省城沈陽市155km。地理坐標為N40°39′~41°27′,E121°25′~122°31′。總面積4071km2,占遼寧省總面積的2.75%。盤錦市地貌類型為由遼河、大遼河、大凌河及其支流沖積而成的沖積平原。多水無山,地勢低洼平坦。河口一帶為復合三角洲,近海以堆積型地貌為主[3]。
2010—2015年是東北老工業基地振興背景下經濟社會快速發展的5a,是歷史上生態系統承受人類干擾和氣候變化雙重影響巨大的5a,同時也是盤錦市生態保護與建設投入較大的5a。在多種因素綜合作用下,盤錦市生態環境發生了巨大變化,呈現出新的特征。如何面對環境保護方面的重大轉型并抓住改善機遇,正確處理環境與發展的關系,已成為影響全局的重大問題。為了更科學地謀劃環境保護目標任務,系統了解和掌握盤錦市典型區域內的生態系統狀況時空變化規律,綜合評估過去5a生態狀況變化趨勢,針對盤錦市開展生態狀況變化(2010—2015)調查與評估工作,為區域生態保護管理與決策提供高效支撐與服務,對促進盤錦市生態系統保護發展新局面、大力推進生態文明進程具有重要意義[4,5]。
1研究內容與方法
利用遙感調查結合地面觀測的技術,以盤錦市河口區典型區域為研究對象,采用基于灰度分割的方法,通過ENVI遙感圖像處理軟件和ArcGIS軟件提取典型區域邊界,綜合生態系統類型、自然地理分布等,布設野外核查樣點,開展典型區域生態系統野外實地核查。利用不同時相的遙感、土地利用、環境監測等數據與技術手段,調查2000、2010和2015年典型區域各類生態系統的面積與分布;通過生態系統類型轉移矩陣和綜合生態系統動態度等指標,分析典型區域各類生態系統面積和分布的多年變化[6]。
2分析與結論
2.1盤錦市生態系統構成分析
2.1.12000年盤錦市生態系統構成
盤錦市城區陸地總面積5520.85km2。2000年一級生態系統中耕地面積最大,為2088.85km2,占盤錦總面積的59.73%。其中,水田面積最大,為1651.18km2,占盤錦總面積的47.21%;旱地面積437.75km2,占盤錦總面積的12.52%。濕地生態系統面積第2,為963.77km2,占盤錦總面積的27.56%。其中,草本濕地面積最大,為42.62km2,占盤錦總面積的21.23%;其次水庫坑塘面積為150.74km2,占盤錦總面積的4.31%;河流面積56.74km2,占盤錦總面積的1.62%;運河/水渠面積為12.59km2,占盤錦總面積的0.36%。人工表面生態系統面積第3,為427.90km2,占盤錦總面積的12.24%。其中,建設用地面積最大,為361.37km2,占盤錦總面積的10.33%;交通用地為66.62km2,占盤錦總面積的1.9%。草地、林地和其它生態系統類型共占盤錦總面積不到1%。其中,草地面積9.32km2,占盤錦總面積的0.26%;林地面積2.26km2,占盤錦總面積的0.06%;其它面積5.01km2,占盤錦總面積的0.14%。
2.1.22010年盤錦市生態系統構成
2010年一級生態系統中耕地面積最大,為2037.66km2,占盤錦總面積的58.12%。其中,水田面積最大,為1603.84km2,占盤錦總面積的45.74%;旱地面積433.82km2,占盤錦總面積的12.37%。濕地生態系統面積第2,為933.21km2,占盤錦總面積的26.62%。其中,草本濕地面積最大,為730.77km2,占盤錦總面積的20.84%;其次水庫坑塘面積為133.89km2,占盤錦總面積的3.82%;河流面積55.97km2,占盤錦總面積的1.6%;運河/水渠面積為10.93km2,占盤錦總面積的0.31%。人工表面生態系統面積第3,為512.90km2,占盤錦總面積的14.62%。其中,建設用地面積最大,為431.76km2,占盤錦總面積的12.31%;交通用地為81.13km2,占盤錦總面積的2.31%。草地、林地和其它生態系統類型共占盤錦總面積不到1%。其中,草地面積9.33km2,占盤錦總面積的0.26%;林地面積2.28km2,占盤錦總面積的0.06%;其它面積10.73km2,占盤錦總面積的0.31%。
2.1.32015年盤錦市生態系統構成
2015年一級生態系統中耕地面積最大,為1993.80km2,占盤錦總面積的56.79%。其中,水田面積最大,為1700.58km2,占盤錦總面積的48.44%;旱地面積293.22km2,占盤錦總面積的8.35%。濕地生態系統面積第2,為974.84km2,占盤錦總面積的27.77%。其中,草本濕地面積最大,為751.81km2,占盤錦總面積的21.41%;其次水庫坑塘面積為149km2,占盤錦總面積的4.24%;河流面積59.89km2,占盤錦總面積的1.7%;運河/水渠面積為13.84km2,占盤錦總面積的0.39%。人工表面生態系統面積第3,為528.65km2,占盤錦總面積的15.06%。其中,建設用地面積最大,為459.16km2,占盤錦總面積的13.08%;交通用地為68.47km2,占盤錦總面積的1.95%。草地、林地和其它生態系統類型共占盤錦總面積不到1%。其中,草地面積3.749km2,占盤錦總面積的0.11%;林地面積5.02km2,占盤錦總面積的0.14%;其它面積4.45km2,占盤錦總面積的0.13%。
2.2盤錦市生態格局變化與分析
2.2.12000—2015年盤錦市生態格局變化與分析
2000—2015年15a間,盤錦市人工表面、林地、濕地生態系統的面積均有所增加(表4)。其中,人工表面面積增加最多,增加了98.56km2,增加率為23.04%;耕地面積減少最大,為95.43km2,其次為其它、草地。
從一級生態系統轉移矩陣來看(表5),2000—2015年盤錦市各生態系統類型變化轉移主要發生在耕地、人工表面之間,15a來增加的人工表面生態系統的主要轉換來源是耕地生態系統,耕地向人工表面轉出面積為174.16km2,人工表面向耕地轉出面積為94.24km2。
2.2.22010—2015年盤錦市生態格局變化與分析
2010—2015年這5a間,盤錦市濕地面積增加最大,為37.56km2,其后依次為人工表面、林地;2010—2015年盤錦市人工表面生態系統類型共增加15.71km2,增加率為3.06%,耕地面積減少最大,為43.85km2,其次為其它、草地。
從一級生態系統轉移矩陣來看,2010—2015年盤錦市各生態系統類型變化轉移主要發生在耕地、人工表面之間,5a來增加的人工表面生態系統的主要轉換來源是耕地生態系統,耕地向人工表面轉出面積為126.47km2,人工表面向耕地轉出面積為105.59km2。
3對策建議
2000—2015年,盤錦市各生態系統類型變化轉移主要發生在耕地、人工表面之間,人工表面生態系統類型共增加98.56km2,增加率為23.04%,主要轉換來源是耕地生態系統,共轉移174.16km2。2010—2015年,盤錦市人工表面生態系統類型共增加15.71km2,增加率為3.06%,5a來增加的人工表面生態系統的主要轉換來源同樣是耕地生態系統,共轉移126.47km2。
盤錦市是遼寧沿海經濟帶重要的組成區域,在沿海經濟帶的帶動下,盤錦市的經濟、社會有了一定的發展,城鎮規模有所擴大,同時積極發展農業及特色養殖業,給農業發展帶來積極的影響[7]。但是,隨著農業產業化經營水平提高,稻田養蟹、養魚面積不斷擴大,盤錦生態系統格局也發生了明顯變化,對生態系統穩定性也產生了重大影響。遼河口濕地地區人口密度大,經濟活動強烈,生態功能變化主要是由于水稻田的開發、人口的聚集與石油工業的建設[8]。盤錦市作為遼河三角洲地區的主要城市,沿海濕地等大量生態用地在盤錦生態環境建設中發揮著重大的作用。近些年,盤錦市生態系統格局耕地轉變為人工表面的現象較為嚴重,長此以往盤錦市生態系統格局,特別是遼河口濕地生態系統可能出現水資源短缺、生態環境脆弱等問題[9,10]。
綜上所述,可以從提高生態系統生產能力、控制人口數量、調整產業結構等方面維護盤錦市生態安全格局。自然生態系統的保護與植被生長和生產能力密切相關,盤錦市林地較少,多為濕地生態系統,城市建設中應當合理規劃,提高土地利用率,減少侵占濕地生態系統;盤錦市處于遼河三角洲地區,沿海經濟發達,增加了區域的人口壓力,應注意產業結構調整,合理發展綠色經濟、生態產業等環境友好型企業,減少對自然生態系統的破壞;嚴格控制耕地、養殖業用地以及城市建設用地的無序擴張。有效利用自然保護區設置等制度措施,維護地區生態系統格局穩定。
參考文獻
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(責任編輯常陽陽)