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(hù)區(qū),其生態(tài)系統(tǒng)格局的穩(wěn)定直接影響著河口地區(qū)生態(tài)環(huán)境健康。以遼寧省典型城市發(fā)展區(qū)盤錦市為研究對象,基于Landsat TM遙感影像,系統(tǒng)分析2000—2015年生態(tài)系統(tǒng)變化。結(jié)果表明:2000—2015年,盤錦市人工表面生態(tài)系統(tǒng)類型共增加98.56km2,增加率為23.04%,主要轉(zhuǎn)換來源是耕地生態(tài)系統(tǒng),共轉(zhuǎn)移174.16km2。2010—2015年,盤錦市人工表面生態(tài)系統(tǒng)類型共增加15.71km2,增加率為3.06%,主要轉(zhuǎn)換來源同樣是耕地生態(tài)系統(tǒng),共轉(zhuǎn)移126.47km2。
關(guān)鍵詞:盤錦;生態(tài)系統(tǒng);格局
中圖分類號:S181文獻(xiàn)標(biāo)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(tài)學(xué)、環(huán)境工程。
引言
生態(tài)系統(tǒng)是人類生存和社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。定期開展生態(tài)狀況調(diào)查與評估,可以系統(tǒng)地掌握生態(tài)系統(tǒng)狀況及其變化特征,提高生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)管水平,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和經(jīng)濟(jì)增長方式轉(zhuǎn)變,推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)。2013年,遼寧省依據(jù)國家部署,啟動了全省2000—2010年生態(tài)環(huán)境10a變化調(diào)查,全面、系統(tǒng)地獲取了全省生態(tài)環(huán)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(hù)區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)分布及格局變化,為盤錦市生態(tài)環(huán)境保護(hù)和國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)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(qū)距省城沈陽市155km。地理坐標(biāo)為N40°39′~41°27′,E121°25′~122°31′??偯娣e4071km2,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(fù)合三角洲,近海以堆積型地貌為主[3]。
2010—2015年是東北老工業(yè)基地振興背景下經(jīng)濟(jì)社會快速發(fā)展的5a,是歷史上生態(tài)系統(tǒng)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(tài)保護(hù)與建設(shè)投入較大的5a。在多種因素綜合作用下,盤錦市生態(tài)環(huán)境發(fā)生了巨大變化,呈現(xiàn)出新的特征。如何面對環(huán)境保護(hù)方面的重大轉(zhuǎn)型并抓住改善機遇,正確處理環(huán)境與發(fā)展的關(guān)系,已成為影響全局的重大問題。為了更科學(xué)地謀劃環(huán)境保護(hù)目標(biāo)任務(wù),系統(tǒng)了解和掌握盤錦市典型區(qū)域內(nèi)的生態(tài)系統(tǒng)狀況時空變化規(guī)律,綜合評估過去5a生態(tài)狀況變化趨勢,針對盤錦市開展生態(tài)狀況變化(2010—2015)調(diào)查與評估工作,為區(qū)域生態(tài)保護(hù)管理與決策提供高效支撐與服務(wù),對促進(jìn)盤錦市生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)發(fā)展新局面、大力推進(jìn)生態(tài)文明進(jìn)程具有重要意義[4,5]。
1研究內(nèi)容與方法
利用遙感調(diào)查結(jié)合地面觀測的技術(shù),以盤錦市河口區(qū)典型區(qū)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(qū)域邊界,綜合生態(tài)系統(tǒng)類型、自然地理分布等,布設(shè)野外核查樣點,開展典型區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)野外實地核查。利用不同時相的遙感、土地利用、環(huán)境監(jiān)測等數(shù)據(jù)與技術(shù)手段,調(diào)查2000、2010和2015年典型區(qū)域各類生態(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)動態(tài)度等指標(biāo),分析典型區(qū)域各類生態(tài)系統(tǒng)面積和分布的多年變化[6]。
2分析與結(jié)論
2.1盤錦市生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成分析
2.1.12000年盤錦市生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成
盤錦市城區(qū)陸地總面積5520.85km2。2000年一級生態(tài)系統(tǒng)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(tài)系統(tǒng)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(tài)系統(tǒng)面積第3,為427.90km2,占盤錦總面積的12.24%。其中,建設(shè)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(tài)系統(tǒng)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(tài)系統(tǒng)構(gòu)成
2010年一級生態(tài)系統(tǒng)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(tài)系統(tǒng)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(tài)系統(tǒng)面積第3,為512.90km2,占盤錦總面積的14.62%。其中,建設(shè)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(tài)系統(tǒng)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(tài)系統(tǒng)構(gòu)成
2015年一級生態(tài)系統(tǒng)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(tài)系統(tǒng)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(tài)系統(tǒng)面積第3,為528.65km2,占盤錦總面積的15.06%。其中,建設(shè)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(tài)系統(tǒng)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(tài)格局變化與分析
2.2.12000—2015年盤錦市生態(tài)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(tài)系統(tǒng)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(tài)系統(tǒng)轉(zhuǎn)移矩陣來看(表5),2000—2015年盤錦市各生態(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,15a來增加的人工表面生態(tài)系統(tǒng)的主要轉(zhuǎn)換來源是耕地生態(tài)系統(tǒng),耕地向人工表面轉(zhuǎn)出面積為174.16km2,人工表面向耕地轉(zhuǎn)出面積為94.24km2。
2.2.22010—2015年盤錦市生態(tài)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(tài)系統(tǒng)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(tài)系統(tǒng)轉(zhuǎn)移矩陣來看,2010—2015年盤錦市各生態(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,5a來增加的人工表面生態(tài)系統(tǒng)的主要轉(zhuǎn)換來源是耕地生態(tài)系統(tǒng),耕地向人工表面轉(zhuǎn)出面積為126.47km2,人工表面向耕地轉(zhuǎn)出面積為105.59km2。
3對策建議
2000—2015年,盤錦市各生態(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,人工表面生態(tài)系統(tǒng)類型共增加98.56km2,增加率為23.04%,主要轉(zhuǎn)換來源是耕地生態(tài)系統(tǒng),共轉(zhuǎn)移174.16km2。2010—2015年,盤錦市人工表面生態(tài)系統(tǒng)類型共增加15.71km2,增加率為3.06%,5a來增加的人工表面生態(tài)系統(tǒng)的主要轉(zhuǎn)換來源同樣是耕地生態(tài)系統(tǒng),共轉(zhuǎn)移126.47km2。
盤錦市是遼寧沿海經(jīng)濟(jì)帶重要的組成區(qū)域,在沿海經(jīng)濟(jì)帶的帶動下,盤錦市的經(jīng)濟(jì)、社會有了一定的發(fā)展,城鎮(zhèn)規(guī)模有所擴大,同時積極發(fā)展農(nóng)業(yè)及特色養(yǎng)殖業(yè),給農(nóng)業(yè)發(fā)展帶來積極的影響[7]。但是,隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營水平提高,稻田養(yǎng)蟹、養(yǎng)魚面積不斷擴大,盤錦生態(tài)系統(tǒng)格局也發(fā)生了明顯變化,對生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性也產(chǎn)生了重大影響。遼河口濕地地區(qū)人口密度大,經(jīng)濟(jì)活動強烈,生態(tài)功能變化主要是由于水稻田的開發(fā)、人口的聚集與石油工業(yè)的建設(shè)[8]。盤錦市作為遼河三角洲地區(qū)的主要城市,沿海濕地等大量生態(tài)用地在盤錦生態(tài)環(huán)境建設(shè)中發(fā)揮著重大的作用。近些年,盤錦市生態(tài)系統(tǒng)格局耕地轉(zhuǎn)變?yōu)槿斯け砻娴默F(xiàn)象較為嚴(yán)重,長此以往盤錦市生態(tài)系統(tǒng)格局,特別是遼河口濕地生態(tài)系統(tǒng)可能出現(xiàn)水資源短缺、生態(tài)環(huán)境脆弱等問題[9,10]。
綜上所述,可以從提高生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)能力、控制人口數(shù)量、調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等方面維護(hù)盤錦市生態(tài)安全格局。自然生態(tài)系統(tǒng)的保護(hù)與植被生長和生產(chǎn)能力密切相關(guān),盤錦市林地較少,多為濕地生態(tài)系統(tǒng),城市建設(shè)中應(yīng)當(dāng)合理規(guī)劃,提高土地利用率,減少侵占濕地生態(tài)系統(tǒng);盤錦市處于遼河三角洲地區(qū),沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá),增加了區(qū)域的人口壓力,應(yīng)注意產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,合理發(fā)展綠色經(jīng)濟(jì)、生態(tài)產(chǎn)業(yè)等環(huán)境友好型企業(yè),減少對自然生態(tài)系統(tǒng)的破壞;嚴(yán)格控制耕地、養(yǎng)殖業(yè)用地以及城市建設(shè)用地的無序擴張。有效利用自然保護(hù)區(qū)設(shè)置等制度措施,維護(hù)地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)格局穩(wěn)定。
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(責(zé)任編輯常陽陽)