二十一世纪初十年内蒙古生态系统构成及变化特征
王玉华+姜慧敏+苏金华+布仁图雅
摘要：本文利用遥感调查手段，评估2010年内蒙古自治区生态系统构成现状，结果表明草地、森林、农田、荒漠是自治区主要生态系统类型。同时借助生态系统变化分析方法，掌握了自治区2000-2010年草地生态系统面积缩减、部分湿地生态系统消失、城镇生态系统迅速扩张等变化特征，摸清了生态系统间相互转化的数量关系，揭示了自治区二十一世纪初十年生态环境变化趋势，为自治区下一个生态环境十年变化研究提供方法。
关键词：生态系统构成；生态系统变化
中图分类号：X171.1 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2017）04-0227-03
DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2017.04.109
Abstract： In the paper， the present situation of ecosystem in the Inner MongoliaAutonomos Region was assessed by remote sensing investigation. Grassland， forest， farmland and desert make up the main ecosystem type of theInner Mongolia Autonomous Region，Based on the analysis of ecosystem changes，we mastered the condition that the area of grassland and wetlands ecosystem were decreased while the area of urban ecosystem was expanded rapidly. The research clarify the transforming relationship between ecosystems，reveal the variation tendency of the eco-environmental quality in the first decade of 21st century and provide a series of methods for ecological chagne study in the next 10 years.
Key Words： Formation of ecosystem；Change of ecosystem
二十一世纪初十年（2000-2010年）是内蒙古自治区经济持续快速增长、城镇化进程加快、资源开发力度不断增大、生态环境受到巨大冲击的十年，是生态环境受人类干扰和气候变化双重影响较大的十年。十年期间，在实施西部大开发战略过程中，内蒙古加大了生态保护与建设力度，实施了天然林保护、退耕还林还草、京津风沙源治理、“三北”防护林等一系列生态保护与建设工程，取得了积极成效。在多种因素综合作用下，内蒙古生态环境发生了很大变化，并呈现出新的特征。本文是基于“全国生态环境调查与评估（2000-2010年）”项目，诣在全面摸清自治区生态环境本底状况，系统掌握自治区二十一世纪初十年生态环境变化特点及趋势，总结生态环境保护工作成效和经验，提出新时期科学、合理的环境保护对策建议，推动全区生态文明建设、促进内蒙古经济社会协调发展。
1 评估方法
本次评估采用了以遥感数据和地面调查/核查相结合的“天地一体化”生态系统调查技术体系，主要数据源是2000、2010年TM遥感影像数据、环境卫星数据。生态系统构成是在一定区域内森林、草地、湿地、农田、城镇、沙漠、裸地生态系统的面积和比例。生态系统分类系统见表1。生态系统变化分析是指通过计算各类生态系统面积和比例，分析生态系统构成与分布特征；借助生态系统类型转移矩阵全面具体地分析区域生态系统转移变化情况，便于了解研究期初各生态系统的流失去向以及研究期末各生态系统类型的来源与构成。计算方法[1]：
2 生态系统构成与分布
内蒙古自治区一级生态系统类型有森林、灌丛、草地、农田、湿地、城镇、荒漠和裸地八个类型。2010年草地生态系统面积53.82万km2，占全区国土总面积的46.97%，是自治区第一大生态系统类型；其次为荒漠、森林和农田生态系统，面积分别为20.56万km2、16.77万km2和12.45万km2，占全区国土总面积的17.94%、14.64%和10.87%；其它四类生态系统面积很小，灌丛、湿地和裸地生态系统面积分别为2.66万km2、4.79万km2和2.17万km2，占全区国土总面积的2.32%、4.18%和1.90%；城镇生态系统面积最小，仅为1.36万km2，占全区国土总面积的1.18%。见图1。
内蒙古自治区二级生态系统类型中，草原生态系统面积最大，占全区国土总面积的41.12%；其次为荒漠、耕地和阔叶林生态系统，面积分别占全区总面积的17.94%、10.86%和9.55%。内蒙古自治区三级生态系统类型中，草原生态系统面积最大，占全区国土总面积的41.12%，其次为旱地、落叶阔叶林、沙漠和荒漠裸土生态系统，分别占全区总面积的10.74%、9.55%、7.51%、6.83%。见图1。
内蒙古自治区生态系统类型具有明显的空间分布规律，森林生态系统主要分布于自治区东北部大兴安岭地区、阴山-贺兰山地区；灌丛生態系统多以过渡性植被出现在阴山地区、巴彦淖尔狼山、西部荒漠绿洲地带；草地生态系统大体自东北大兴安岭西起，向西南沿阴山北麓分布；湿地生态系统主要分布在自治区东北部、及中西部重要河流、湖泊周围；农田和城镇生态系统属人工生态系统，空间分布基本与人口分布保持一致，集中分布在河套平原、土默川平原、松嫩平原、岭东农业区等地；沙漠和裸地生态系统集中多分布于西部干旱、半干旱地区。
3 生态系统构成变化特征
2000-2010年，内蒙古自治区森林、灌丛、城镇、裸地生態系统的面积有所增加，草地、湿地生态系统的面积有所减少，农田和荒漠生态系统基本稳定。各生态系统面积变化见图2，空间变化区域见图3。
森林生态系统增加主要以阔叶林为主，落叶针叶林少量增加；增加区域相对分散，典型区域出现在大兴安岭西麓根河市、鄂尔多斯市中部等人工造林区。
灌丛生态系统以阔叶阔叶灌丛增加为主；增加区域主要分布阴山北麓乌拉特中旗、商都县、化德县，以及鄂尔多斯市东部、锡林浩特市东南部。
城镇生态系统面积增幅最大（22.42%），面积增加2486.02km2；其中采矿场、工业用地、交通用地增加最多，面积共增加1783.41km2，增幅分别为169.2%、76.9%、25.44%，居住地面积增加695.43km2，增幅8.83%。
草地生态系统面积缩减最大，共减少3114.00km2，减幅为0.58%，主要以草原生态系统减少为主。减少地区主要集中在呼伦贝尔草原区海拉尔市、鄂温克旗等地，锡林郭勒东部草原区，鄂尔多斯东南部草原区。
湿地生态系统面积缩减923.86km2，减幅1.89%。缩减最大的是湖泊生态系统，面积减少593.62km2，减幅10.82%；河流、草本沼泽面积均有减少。水库/坑塘明显增加，面积增加177.14 km2，增幅43.78%。空间上，湿地减少的区域以呼伦湖萎缩最为显著，面积减小了258.60km2，黄河湿地、乌梁素海湿地、达里诺尔湖东岸湿地、大兴安岭林区沼泽湿地较少也较明显。
4 生态系统类型转换特征
从生态系统转移矩阵可以看出（表2），2000-2010年内蒙古自治区生态系统动态变化最强烈的是草地转换成城镇（以工矿交通用地为主），转移量为1754.1km2，约占总变化的21.95%；其次是草地转换成森林（以阔叶林为主）、草地转换成农田（以旱地为主），分别占总变化的9.87%、8.50%。这一转换特征揭示了2000-2010年内蒙古生态系统的主要转移趋势，找出了全区草地生态系统总面积减少的原因。另外，缩减的湿地生态系统主要转换为农田和草地生态系统，转化面积分别为569.3km2和565.9km2；增加的水库/坑塘主要由农田和草地类型生态系统转换而来，转化面积分别为238km2和237.7km2。森林和灌丛生态系统的少量增加主要由草地和农田生态系统转换而来。城镇生态系统的扩张主要占用了草地和农田生态系统，转化面积分别为1754.1km2和433.6km2。空间上变化剧烈的区域主要在呼伦贝尔草原地区、锡林郭勒草原东部、通辽市和赤峰市东部、呼和浩特市和包头市境内的阴山地区以及鄂尔多斯市东南部。
5 小结
内蒙古自治区生态系统复杂多样，分布有森林、灌丛、草地、农田、湿地、城镇、荒漠和裸地等八类生态系统类型。草地、森林、农田、荒漠是自治区的主要生态系统类型，面积占全区国土面积的90.42%，是影响我区生态环境的关键所在。其中草地生态系统是我区第一大生态系统类型，面积为53.82万平方公里，占全区总面积的46.97%。各生态系统分布空间异质性大，呈现出从东到西随着气候带从湿润带逐渐向半湿润、半干旱，干旱带过渡，生态系统类型从森林逐渐向灌木林、草原、荒漠过渡的分布特征。
二十一世纪初十年内蒙古生态系统变化呈现出森林、灌丛、城镇、裸地生态系统面积增加，草地、湿地、荒漠生态系统面积减少，农田生态系统基本稳定的总体趋势。草地生态系统被侵占的现象明显，面积缩减最多（减少3114.1km2），是生态系统动态变化最为强烈的类型，草地转换成城镇、森林、农田的比例较高。城镇生态系统迅速扩张是内蒙古生态环境十年变化的一个显著特征，增幅为22.42%，工矿用地和道路交通用地面积增长速度较快，主要占用草地和农田。湿地生态系统减幅最大（1.89%），面积减少923.9平方公里，主要转化为农田和草地，同时由于水利工程建设，水库/坑塘等人工水域面积有所增加。
参考文献
[1]全国生态环境十年变化（2000-2010年）遥感调查与评估项目技术指南.中国科学研究院，2013.
作者简介：王玉华（1980-）女，工程师，主要从事生态遥感监测方面的工作。
摘要：本文利用遥感调查手段，评估2010年内蒙古自治区生态系统构成现状，结果表明草地、森林、农田、荒漠是自治区主要生态系统类型。同时借助生态系统变化分析方法，掌握了自治区2000-2010年草地生态系统面积缩减、部分湿地生态系统消失、城镇生态系统迅速扩张等变化特征，摸清了生态系统间相互转化的数量关系，揭示了自治区二十一世纪初十年生态环境变化趋势，为自治区下一个生态环境十年变化研究提供方法。
关键词：生态系统构成；生态系统变化
中图分类号：X171.1 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2017）04-0227-03
DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2017.04.109
Abstract： In the paper， the present situation of ecosystem in the Inner MongoliaAutonomos Region was assessed by remote sensing investigation. Grassland， forest， farmland and desert make up the main ecosystem type of theInner Mongolia Autonomous Region，Based on the analysis of ecosystem changes，we mastered the condition that the area of grassland and wetlands ecosystem were decreased while the area of urban ecosystem was expanded rapidly. The research clarify the transforming relationship between ecosystems，reveal the variation tendency of the eco-environmental quality in the first decade of 21st century and provide a series of methods for ecological chagne study in the next 10 years.
Key Words： Formation of ecosystem；Change of ecosystem
二十一世纪初十年（2000-2010年）是内蒙古自治区经济持续快速增长、城镇化进程加快、资源开发力度不断增大、生态环境受到巨大冲击的十年，是生态环境受人类干扰和气候变化双重影响较大的十年。十年期间，在实施西部大开发战略过程中，内蒙古加大了生态保护与建设力度，实施了天然林保护、退耕还林还草、京津风沙源治理、“三北”防护林等一系列生态保护与建设工程，取得了积极成效。在多种因素综合作用下，内蒙古生态环境发生了很大变化，并呈现出新的特征。本文是基于“全国生态环境调查与评估（2000-2010年）”项目，诣在全面摸清自治区生态环境本底状况，系统掌握自治区二十一世纪初十年生态环境变化特点及趋势，总结生态环境保护工作成效和经验，提出新时期科学、合理的环境保护对策建议，推动全区生态文明建设、促进内蒙古经济社会协调发展。
1 评估方法
本次评估采用了以遥感数据和地面调查/核查相结合的“天地一体化”生态系统调查技术体系，主要数据源是2000、2010年TM遥感影像数据、环境卫星数据。生态系统构成是在一定区域内森林、草地、湿地、农田、城镇、沙漠、裸地生态系统的面积和比例。生态系统分类系统见表1。生态系统变化分析是指通过计算各类生态系统面积和比例，分析生态系统构成与分布特征；借助生态系统类型转移矩阵全面具体地分析区域生态系统转移变化情况，便于了解研究期初各生态系统的流失去向以及研究期末各生态系统类型的来源与构成。计算方法[1]：
2 生态系统构成与分布
内蒙古自治区一级生态系统类型有森林、灌丛、草地、农田、湿地、城镇、荒漠和裸地八个类型。2010年草地生态系统面积53.82万km2，占全区国土总面积的46.97%，是自治区第一大生态系统类型；其次为荒漠、森林和农田生态系统，面积分别为20.56万km2、16.77万km2和12.45万km2，占全区国土总面积的17.94%、14.64%和10.87%；其它四类生态系统面积很小，灌丛、湿地和裸地生态系统面积分别为2.66万km2、4.79万km2和2.17万km2，占全区国土总面积的2.32%、4.18%和1.90%；城镇生态系统面积最小，仅为1.36万km2，占全区国土总面积的1.18%。见图1。
内蒙古自治区二级生态系统类型中，草原生态系统面积最大，占全区国土总面积的41.12%；其次为荒漠、耕地和阔叶林生态系统，面积分别占全区总面积的17.94%、10.86%和9.55%。内蒙古自治区三级生态系统类型中，草原生态系统面积最大，占全区国土总面积的41.12%，其次为旱地、落叶阔叶林、沙漠和荒漠裸土生态系统，分别占全区总面积的10.74%、9.55%、7.51%、6.83%。见图1。
内蒙古自治区生态系统类型具有明显的空间分布规律，森林生态系统主要分布于自治区东北部大兴安岭地区、阴山-贺兰山地区；灌丛生態系统多以过渡性植被出现在阴山地区、巴彦淖尔狼山、西部荒漠绿洲地带；草地生态系统大体自东北大兴安岭西起，向西南沿阴山北麓分布；湿地生态系统主要分布在自治区东北部、及中西部重要河流、湖泊周围；农田和城镇生态系统属人工生态系统，空间分布基本与人口分布保持一致，集中分布在河套平原、土默川平原、松嫩平原、岭东农业区等地；沙漠和裸地生态系统集中多分布于西部干旱、半干旱地区。
3 生态系统构成变化特征
2000-2010年，内蒙古自治区森林、灌丛、城镇、裸地生態系统的面积有所增加，草地、湿地生态系统的面积有所减少，农田和荒漠生态系统基本稳定。各生态系统面积变化见图2，空间变化区域见图3。
森林生态系统增加主要以阔叶林为主，落叶针叶林少量增加；增加区域相对分散，典型区域出现在大兴安岭西麓根河市、鄂尔多斯市中部等人工造林区。
灌丛生态系统以阔叶阔叶灌丛增加为主；增加区域主要分布阴山北麓乌拉特中旗、商都县、化德县，以及鄂尔多斯市东部、锡林浩特市东南部。
城镇生态系统面积增幅最大（22.42%），面积增加2486.02km2；其中采矿场、工业用地、交通用地增加最多，面积共增加1783.41km2，增幅分别为169.2%、76.9%、25.44%，居住地面积增加695.43km2，增幅8.83%。
草地生态系统面积缩减最大，共减少3114.00km2，减幅为0.58%，主要以草原生态系统减少为主。减少地区主要集中在呼伦贝尔草原区海拉尔市、鄂温克旗等地，锡林郭勒东部草原区，鄂尔多斯东南部草原区。
湿地生态系统面积缩减923.86km2，减幅1.89%。缩减最大的是湖泊生态系统，面积减少593.62km2，减幅10.82%；河流、草本沼泽面积均有减少。水库/坑塘明显增加，面积增加177.14 km2，增幅43.78%。空间上，湿地减少的区域以呼伦湖萎缩最为显著，面积减小了258.60km2，黄河湿地、乌梁素海湿地、达里诺尔湖东岸湿地、大兴安岭林区沼泽湿地较少也较明显。
4 生态系统类型转换特征
从生态系统转移矩阵可以看出（表2），2000-2010年内蒙古自治区生态系统动态变化最强烈的是草地转换成城镇（以工矿交通用地为主），转移量为1754.1km2，约占总变化的21.95%；其次是草地转换成森林（以阔叶林为主）、草地转换成农田（以旱地为主），分别占总变化的9.87%、8.50%。这一转换特征揭示了2000-2010年内蒙古生态系统的主要转移趋势，找出了全区草地生态系统总面积减少的原因。另外，缩减的湿地生态系统主要转换为农田和草地生态系统，转化面积分别为569.3km2和565.9km2；增加的水库/坑塘主要由农田和草地类型生态系统转换而来，转化面积分别为238km2和237.7km2。森林和灌丛生态系统的少量增加主要由草地和农田生态系统转换而来。城镇生态系统的扩张主要占用了草地和农田生态系统，转化面积分别为1754.1km2和433.6km2。空间上变化剧烈的区域主要在呼伦贝尔草原地区、锡林郭勒草原东部、通辽市和赤峰市东部、呼和浩特市和包头市境内的阴山地区以及鄂尔多斯市东南部。
5 小结
内蒙古自治区生态系统复杂多样，分布有森林、灌丛、草地、农田、湿地、城镇、荒漠和裸地等八类生态系统类型。草地、森林、农田、荒漠是自治区的主要生态系统类型，面积占全区国土面积的90.42%，是影响我区生态环境的关键所在。其中草地生态系统是我区第一大生态系统类型，面积为53.82万平方公里，占全区总面积的46.97%。各生态系统分布空间异质性大，呈现出从东到西随着气候带从湿润带逐渐向半湿润、半干旱，干旱带过渡，生态系统类型从森林逐渐向灌木林、草原、荒漠过渡的分布特征。
二十一世纪初十年内蒙古生态系统变化呈现出森林、灌丛、城镇、裸地生态系统面积增加，草地、湿地、荒漠生态系统面积减少，农田生态系统基本稳定的总体趋势。草地生态系统被侵占的现象明显，面积缩减最多（减少3114.1km2），是生态系统动态变化最为强烈的类型，草地转换成城镇、森林、农田的比例较高。城镇生态系统迅速扩张是内蒙古生态环境十年变化的一个显著特征，增幅为22.42%，工矿用地和道路交通用地面积增长速度较快，主要占用草地和农田。湿地生态系统减幅最大（1.89%），面积减少923.9平方公里，主要转化为农田和草地，同时由于水利工程建设，水库/坑塘等人工水域面积有所增加。
参考文献
[1]全国生态环境十年变化（2000-2010年）遥感调查与评估项目技术指南.中国科学研究院，2013.
作者简介：王玉华（1980-）女，工程师，主要从事生态遥感监测方面的工作。
