沈阳市生态系统格局及其变化分析——以1990—2015年为例

曾祥玲

(辽宁省生态环境保护科技中心，辽宁 沈阳 110161)

引言

生态环境是人类生存和社会经济可持续发展的基础。定期对生态环境系统进行调查和评价，能对生态环境状况及其变化特征进行系统掌握，提高生态环境监管水平，促进产业结构优化和经济增长方式转变，推进生态文明建设。土地是人类赖以生存，并进行生产生活活动的基础资源[1]，土地利用是人地关系的表现形式，作为人与自然相互作用最为密切的联系纽带，是揭示区域环境变化的重要途径[2]。基于此，本文以沈阳市为研究区，基于土地利用变化定量分析沈阳市生态系统格局变化，揭示生态系统结构演化的机理和规律，以期为生态环境治理及合理利用土地资源提供参考依据[3]。

1 研究区域概况

沈阳市地处中国东北地区的南部，辽宁省的中部，总面积1.29万km2，处于E122°25′9″～123°48′24″和N41°11′51″～43°2′13″。沈阳共下辖10区、2县以及1个县级市，属大陆性季风气候[4]，地势东高西底，东部主要为低山丘陵地区，属于辽东丘陵的延伸部分，西部是辽河、浑河冲击平原，境内有辽河、浑河、饶阳河、柳河4条大型河流。

2 研究方法

利用不同时相的遥感、土地利用、环境监测等数据与技术手段，调查1990—2015年沈阳市各类生态系统的面积与分布；通过生态系统类型转移矩阵和综合生态系统动态度等指标，分析各类生态系统格局变化[5,6]。

3 结果与分析

3.1 沈阳市生态系统构成与分析

沈阳市一级生态系统构成见表1。

表1 沈阳市一级生态系统构成

1990年，沈阳市一级生态系统中面积最大的为耕地生态系统，面积2385.99km2，占沈阳市总面积的68.66%，主要分布在沈阳市北部和南部地区。人工表面生态系统面积第2，为519.58km2，占沈阳市总面积的14.95%，主要分布在沈阳市中部地区。林地生态系统面积第3，为482.96km2，占沈阳市总面积的13.90%，主要分布在沈阳市东北和东南地区，林地生态系统中以落叶阔叶林为主要类型，常绿针叶林次之。草地、湿地、其它等生态系统类型总计不到沈阳市总面积的3%。

2000年，沈阳市一级生态系统中耕地面积最大，为2340.92km2，占沈阳市总面积的67.36%。其次是人工表面生态系统，面积为632.35km2，占沈阳市总面积的18.20%。林地生态系统面积第3，为399.53km2，占沈阳市总面积的11.50%。草地、湿地、其它等生态系统类型总计不到沈阳市总面积的3%。

2010年，沈阳市一级生态系统中耕地面积最大，为2012.16km2，占沈阳市总面积的57.90%。其次是人工表面生态系统，面积为956.93km2，占沈阳市总面积的27.54%。林地生态系统面积第3，为398.37km2，占沈阳市总面积的11.47%。草地、湿地、其它等生态系统类型共占沈阳市总面积约为3%。

2015年，沈阳市一级生态系统中耕地面积最大，为1925.50km2，占沈阳市总面积的55.41%。其次是人工表面生态系统，面积为1075.81km2，占沈阳市总面积的30.96%。林地生态系统面积第3，为341.27km2，占沈阳市总面积的9.82%。草地、湿地、其它等生态系统类型总计不到沈阳市总面积的4%。

3.2 沈阳市生态系统格局变化与分析

根据遥感影像获得沈阳市各类土地利用分类及变化情况(见表2)，并对土地利用转移矩阵进行统计(见表3)。

表2 沈阳市一级生态系统变化统计

表3 沈阳市一级生态类型转移矩阵

续表 沈阳市一级生态类型转移矩阵

1990—2000年，沈阳市一级生态系统中的湿地、人工表面和其他生态系统有所增加。其中，人工表面生态系统增加最多，增加了112.77km2，增加率为21.70%。湿地生态系统增幅最大，共增加18.71km2，增加率为23.66%。林地、草地和耕地生态系统减少量分别为17.27%、52.48%和1.89%。从一级生态系统转移矩阵来看，1990—2000年沈阳市一级生态系统类型变化转移主要发生在耕地、人工表面之间，其中，耕地向人工表面转出面积为112.80km2；其次为林地转耕地，转出面积为65.74km2。

2000—2010年，沈阳市一级生态系统中的草地和人工表面生态系统有所增加。其中，人工表面生态系统增加最多，增加了324.58km2，增加率为51.33%。草地生态系统增幅最大，共增加5.92km2，增加率为205.56%。林地、耕地、湿地和其他生态系统减少量分别为0.29%、14.04%、0.07%和31.06%。从一级生态系统转移矩阵来看，2000—2010年沈阳市一级生态系统类型变化转移主要发生在耕地、人工表面之间，其中，耕地向人工表面转出面积为318.61km2；其次为耕地转草地，转出面积为5.96km2。

2010—2015年，沈阳市一级生态系统中的湿地、人工表面和其他生态系统有所增加。其中，人工表面生态系统增加最多，增加了118.88km2，增加率为12.42%。其他生态系统增幅最大，共增加5.14km2，增加率为463.06%。林地、草地和耕地生态系统减少量分别为14.33%、6.93%和4.31%。从一级生态系统转移矩阵来看，2010—2015年沈阳市一级生态系统类型变化转移主要发生在耕地、人工表面之间，其中，耕地向人工表面转出面积为239.40km2；其次为人工表面转耕地，转出面积为141.60km2。

4 结论

1990—2015年沈阳市一级生态系统类型主要以耕地为主，约占总面积的62.33%，主要分布在沈阳市北部和南部地区。1990—2015年沈阳市一级生态系统中人工表面生态系统类型增加最多，共增加556.23km2，增加率为107.05%；减少最多的是耕地生态系统，共减少460.49km2，减少率为19.30%。沈阳市一级生态系统类型变化转移主要发生在耕地、人工表面之间。

沈阳市作为辽宁省的特大经济核心区，产业结构不断完善，经济社会不断发展，城际连接带建设不断加快，城市规模不断扩大，因此，沈阳市格局变化比较剧烈，人工表面面积不断增加，耕地面积不断减少。将来，必须遵循城市生态法则，城市总体规划的制定和实施应从城市环境资源的承载能力出发，科学合理地确定城市发展的规模和方向，并根据城市环境容量和资源保障状况调整城市空间布局和产业结构，促进城市环境基础设施建设，改善城市人居环境。