老工业搬迁区土地利用变化时空特征-以沈阳市铁西老工业区为例
老工业搬迁区土地利用变化时空特征及其驱动力 ———以沈阳市铁西老工业区为例*
（ 1 中国科学院沈阳应用生态研究所，沈阳 110016； 2 中国科学院大学，北京 100049）
摘 要 基于 QuickBird 遥感影像数据，在 GIS 支持下，分析 2000—2010 年沈阳市铁西老工 业区土地利用变化的时空特征及驱动力． 结果表明： 研究期间，铁西老工业区工矿仓储用地格 局变化最大，由“南宅北厂”历史格局逐渐演变为以居住用地为主的土地利用格局． 其中，居住 用地面积增加 9% ，主要来自于建设大路以北地区工矿仓储用地的搬迁转化； 工矿仓储用地面 积减少 20% ； 商业服务业设施用地、公共管理与公共服务用地面积都有不同程度的增加，分别 增加 1． 3% 和 3． 1% ； 建设用地是变化幅度较大的土地利用类型，总体变化率达 76． 9% ． 研究 区 2000—2005 年的土地利用变化率高于 2005—2010 年． 国家发展战略和政策、区域发展规 划、行政体制改革、产业升级等是铁西老工业区土地利用变化的主要驱动力．
动态（ land use and cover change，LUCC） ”作为核心 科学问题受到广泛关注［1 － 3］，土地利用变化空间格 局研究则是 LUCC 研究的基础［4］． 城市是土地利用
变化最直接的载体，城市土地利用格局变化已成为 全球变化研究的热点领域［5 － 7］． 建国以来，我国的城
市化率以年均 24% 的速率推进［8］，城市土地利用格 局发生了巨大变化． 其中，城市老工业基地是国家经 济体制转型影响最大的特殊区域，其发展与国家政 策导向直接相关． 工业区是城市的经济引擎，它的兴 衰对城市发展有重要影响，因此，西方老工业基地改 造都把大城市老工业区改造作为重点［9］． 我国城市 老工业基地众多，其发展历程代表了国家整体产业 升级和结构调整的转变过程． 城市老工业区具有较 好的区位优势，其更新往往给城市土地开发置换提 供契机． 国内外学者利用遥感监测数据分析我国经 济发展 迅 速 的 珠 江 三 角 洲 地 区［10 － 13］、深 圳［14］、武 汉［4，15］、天津［16］、内蒙古［17］等城市土地利用变化格 局及其驱动力，并建立了区域性土地利用变化的经 验模型［18］，研 究 视 角 多 为 城 市 扩 张 和 景 观 生 态 方 向． 我国老工业区的更新改造研究，也多集中在城市 的宏观改造政策［19 － 21］、用地功能结构调整［22 － 23］、工 业遗产保护［24］等方面，对于老工业基地土地利用变 化特征及其驱动力研究甚少． 因此，本文以沈阳铁西 老工 业 区 为 例，利 用 2000、2005 和 2010 年 3 期 QuickBird 影像数据，分析了老工业搬迁区内土地利 用变化的时空动态特征及其驱动力，为我国其他老 工业基地的搬迁改造和功能重构提供科学依据．
E） 位于沈阳市中心区，东邻和平区，南、西与于洪区 接壤，北邻皇姑区（ 图 1） ． 2002 年，铁西区与沈阳经 济技术开发区合并后总面积达到 484 km2 ，人口达 到 120 万，其中，铁西区土地面积 40 km2 ． 合并前的 铁西区是 中 国 重 工 业 发 展 的 典 型 代 表，曾 被 誉 为 “共和国的装备部”，素有“东方鲁尔”之称，在共和 国工业发展史上创造了辉煌业绩，也称为铁西老工 业区． 该 区 年 均 气 温 8． 1 ℃ ，7 月 平 均 气 温 最 高 （ 24. 1 ℃ ） ，1 月平均气温最低（ － 11． 4 ℃ ） ，年无霜 期168 d，年日照时数 2575 h，年均日照率 70． 5% ．
铁西区土地利用变化一直受到重工业发展过程 的影响［25］，以建设大路为界，建设路以北为工业区， 占地面积约 20． 72 km2 ； 建设大路以南为居住区和 商业区，占地面积 17． 76 km2［26］． 铁西老工业区的空 间布局被形象地描述为“南宅北厂”． 1. 2 研究资料获取
本研究选取 2000、2005、2010 年 3 个不同时期 QuickBird 影像作为基本信息源，在对 QuickBird 影 像进行几何精度纠正、配准的基础上，采用人机交互 的方式判读解译． 根据遥感影像信息源的季相及铁 西老工业区的土地利用特点，采用中华人民共和国 住房和城乡建设部（ 2012） 颁布的《城市用地分类与 规划建设用地 标 准 》［26］ 分 类 标 准，参 考 全 国 土 地 资 源二级分类系统标准，划分出商业服务业设施用地、 工矿仓储用 地、居 住 用 地、公 共 管 理 与 公 共 服 务 用 地 、道 路 与 交 通 设 施 用 地 、公 用 设 施 用 地 和 建 设 用
王美玲等： 老工业搬迁区土地利用变化时空特征及其驱动力———以沈阳市铁西老工业区为例
Ua 、Ub 分别为研究初期和末期某种土地利用 类 型 的 面积； T 为 研 究 时 段； LC 为 综 合 土 地 利 用 动 态 度；
LUi 为研究初期第 i 类土地利用类型面积； ΔLUi － j 为 研究期内第 i 类土地利用类型转为第 j 类土地利用
2. 1 铁西老工业区的土地利用变化 2000—2010 年，铁西老区土地利用变化的总趋
势是居住用地和商业服务业设施用地快速扩张，工 矿仓储用地减少． 2000—2005 年，居住用地面积增 加 104． 60 hm2 ，占土地总面积的比例增加 2． 5% ， 2005—2010 年面积增加 270． 09 hm2 ，占土地总面积 比例增加 6． 4% ． 研究期间，工矿仓储用地面积减少 622． 29 hm2 ，2000—2005 年，工矿仓储用地占土地 总面积比例减少 9． 1% ，2010 年的占地面积比例在 2005 年基础上又减少 5． 6% ． 2000—2010 年，商业 服务业设施用地、道路与交通设施用地面积分别增 加 51． 70、22． 04 hm2 ，占 地 面 积 比 例 分 别 增 加 0. 4% 、0． 1% ． 公共管理与公共服务用地、建设用地 面积均在 2000—2005 年呈增加趋势，其占地面积比 例分别增加 3． 5% 、1． 9% ，2005—2010 年有所减少， 其占地面积比例分别减少 0． 4% 、0． 9% ． 公用设施 用地面积在 2000—2010 年间基本没有变化（ 表 1） ． 2. 2 铁西老工业区土地利用变化速度
2000—2010 年，铁西老工业区综合土地利用变 化速度为 1． 2% ． 其中，2000—2005 年的综合土地变 化速度（ 1． 7% ） 稍快于 2005—2010 年（ 1． 3% ） ． 研 究期间，商业服务业设施用地的增长速度最快，年均 变化率为 8． 8% ； 工矿仓储用地的减少速度最快，年 均减少率为 4． 0% ； 居住用地、公共管理与公共服务 用地、道路与交通设施用地、公用设施用地、建设用 地均呈增加趋势，年均变化率分别为 3． 5% 、2． 7% 、 0． 3% 、1． 9% 、1． 6% ． 其中，商业服务业设施用地、公 共 管理与公共服务用地、公用设施用地以及建设用
研究期间，商业服务业设施用地面积的增加较 多，主要由工矿仓储用地、建设用地、居住用地、公共 管理与公 共 服 务 设 施 用 地 转 入，转 入 面 积 分 别 为 39． 54、6． 45、4． 86 和 0． 91 hm2 ，其中，2000—2005 年 由工矿仓储用地转化而来的面积达 28． 20 hm2 ，占 2000—2010 年间转化为商业服务业设施用地总面 积的 54． 5% ． 2002 年，铁西区老工业基地进行大规 模的“东 搬 西 建”，随 着 292 户 企 业 搬 出，腾 挪 出 870 hm2 土地； 搬迁后，城区功能定位发生变化，由原 来的工业区转变为以商贸服务业和居住功能为主， 因此，商业服务业设施用地在此期间呈增加趋势．
2000—2010 年，工矿仓储用地呈逐渐减少的趋 势，42． 5% 的工矿仓储用地发生变化，其中，转为建 设用地、公共管理与公共服务用地、商业服务业设施 用地、居 住 用 地 的 面 积 分 别 为 193． 01、50． 39、 39. 54、364． 98 hm2 ，其转入以居住用地和建设用地 为主． 2002 年实施的“东搬西建”政策使很多工业企 业 从老工业区搬迁至沈阳市经济开发区，导致老工
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业区的工矿仓储用地逐渐减少． 2000—2010 年，居住用地面积持续增加，主要
是由工矿仓储用地、建设用地和公共管理与公共服 务用地转化而来． 居住用地主要转为建设用地、公共 管 理 与 公 共 服 务 用 地 和 商 业 服 务 业 设 施 用 地． 2000—2005 年，新、老住宅用地及新、旧工矿仓储用 地并存量最多，这一时期是铁西老区打造生态宜居 城区、破解国 企“钱 从 哪 里 来，人 往 哪 里 去 ”难 题 的 攻坚阶段，很多企业被搬迁，腾挪出的大量土地被用 作房地产开发，使居住用地面积持续增加．
2000—2010 年，公共管理与公共服务用地面积 逐渐增加，主要由工矿仓储用地、居住用地和建设用 地转化而来； 转出地类主要为居住用地、建设用地、 工矿仓储用地、道路与交通设施用地、商业服务业设 施用地． 随着铁西老工业基地的成功转型和产业结 构的调整升级，社会经济迅速发展，公共服务需求旺 盛，导致公共管理与公共服务用地面积逐渐增加．
建设 用 地 面 积 呈 波 动 式 增 加 的 趋 势． 2000— 2005 年急剧增加，2005—2010 年迅速减少，是变化 最大的土地利用类型，总体变化率达 76． 9% ． 持续 的拆迁 重 建 行 为 导 致 建 设 用 地 变 化 最 大． 2000— 2010 年，建设用地主要由工矿仓储用地、居住用地、 公共管理与公共服务用地转化而来； 同时，大量的建 设用地类型转换为公共管理与公共服务用地和居住 用地，铁西老工业区商住服务功能进一步完善．
2000—2010 年，道路与交通设施用地面积呈增 加趋势，主要来自工矿仓储用地的转换，工矿仓储用 地的转入面积达 11． 59 hm2 ，占工矿仓储用地总转 出面积的 52% ． 公用设施用地面积基本没变． 近 10 年来，铁西老工业区基础设施建设不断完善，道路与 交通设施用地面积随之增加． 2. 4 土地利用变化的空间特征
建设大路为界的“南宅北厂”格局，居住用地主要分 布在南部，工矿仓储用地主要分布在北部． 2005 和 2010 年，北部地区居住用地、公共管理和公共服务 用地明显增多，工矿仓储用地大幅减少（ 图 3） ．
2000—2010 年，铁西老工业区工矿仓储用地面 积减少 622． 29 hm2 ，是土地利用变化最明显的用地 类型，变化比例达 42． 5% ，大部分工矿仓储用地转 出为居住用地，这些用地主要分布在建设大路以北， 这一区域聚集了铁西老区众多企业，如沈阳第一和 第二毛纺厂、沈阳鼓风机集团、特变电工公司、沈阳 东北蓄电池有限公司等． 其中，位于北一东路的新湖 北国之春小区原址为沈阳第一、第二毛纺厂，是铁西 工业区搬迁改造后的第一个项目． 在建设大路以北、 卫工街以东的地区，公共管理和公共服务用地的比 例也在逐年增加，这与铁西老区实施“级差地租”有 直接关系，而且位于沈阳市中心的区位优势也大大 刺激了现代服务业的发展． 也有一些工矿仓储用地 转化为公共管理和公共服务用地，如铁西体育场的 原址为沈阳水泵厂、沈阳建设园的原址为辽宁省工 业 安 装 公 司，区 域 配 套 公 共 服 务 功 能 迅 速 提 升 （ 图 4） ． 2. 5 铁西老工业区土地利用变化的驱动力分析
土地利用变化是人类活动作用于自然资源与环 境 的 最 直 接 表 现 形 式，其 发 生 和 发 展 有 两 个 前 提［3］： 一是 土 地 利 用 类 型 与 利 用 方 式 转 换 的 可 能 性，它受区域自然环境控制，主要包括气候、地貌、土 壤以及原生土地覆被类型； 二是人类活动的干扰，主 要表现为人类影响的可达性与频率，以及对土地利 用方式的选择，如人口分布、交通状况、社会需求以 及产业结构等． 一般而言，区域尺度土地利用的变化 主要受国家政策调控的影响［27］．
国家振兴东北老工业基地是铁西区土地利用变 化的政策驱动力． 2002 年6 月，中共十六大首次明
确提出振兴 东 北 老 工 业 基 地 战 略，提 出“支 持 东 北 地区等老工业基地加快调整和改造，支持以资源开 采为主的 城 市 和 地 区 发 展 接 续 产 业”． 2003 年 10 月，中共中央、国务院正式发布《关于实施东北地区 等老工业基 地 振 兴 战 略 的 若 干 意 见 》［20］，明 确 对 老 工业基地的各种扶持政策，包括减债卸负、财政税收 支持、项目融资以及就业、社会保障等． 2003 年 11 月，国家发改委批准了“振兴东北”第一批 100 个国 债项目，总投资 610 亿元． 政策和投资是推动铁西老 工业区土地利用变化的主要驱动力．
沈阳市铁西 区 的“东 搬 西 建 ”发 展 规 划 是 土 地 变化的规划驱动力． 将东部的铁西老区企业搬到西 部张氏开发区，规划建设装备业集聚区，对搬迁后的 东部地区重新规划，重点发展商贸服务业等第三产 业． 铁西区的区域功能从工业区向现代文化生活服 务区转变，区域内大量工厂外迁，工业建筑占地面积 比重快速下降，年均降低 3% 以上，商业建筑占地面 积比重则快速上升，年均增长 11% 以上［25］．
合署办公是铁西区土地利用变化的行政体制驱 动力． 沈阳市铁西区通过行政体制改革打破搬迁改
造的行政障碍，2002 年铁西区与沈阳经济开发区合 署办公，从行 政 方 面 保 证“东 搬 西 建 ”的 发 展 空 间． 沈阳经济技术开发区为搬迁企业提供了充足的土地 空间，铁西老工业区企业的搬迁也使土地利用发生 剧烈变化．
企业体制改革与技术升级的需求是铁西老工业 区土地利用发生变化的内在驱动力． 铁西老工业区 聚集了大量的国有企业，体制和技术落后，企业负担 重，企业自身需要改革． 一批低技术、高能耗、低产出 的企业实现了改造和技术升级，大批企业搬出，在搬 迁区土地上，铁西区规划和发展了商业、地产业和金 融业等现代产业，第三产业迅速发展（ 图 5） ，因此， 商业和服务用地急剧增加、工矿仓储用地相应减少． 此外，居民对健康居住环境要求的日益提高，从民生 角度推动了铁西老工业区土地利用变化．
土地是社会发展的载体，随着社会经济的发展， 其需求量迅速增加． 根据《沈阳市铁西区建设大路 以北地区控 制 性 详 细 规 划 》［28］，铁 西 老 工 业 搬 迁 区 居住用地和商住混合用地规模将持续增加． 到 2020 年，居住用地将占 26． 9% ，商住混合用地占 21． 7% ，
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公共设 施 以 及 公 园 和 绿 地 所 占 面 积 将 分 别 达 到 11. 5% 和 13． 8% ，区域定位更加明确，商业服务业 等现代产业体系将逐步形成． 综上可以看出，国家东 北老工业基地振兴政策、区域发展规划、行政体制改 革、产业升级等是铁西老区土地利用发生变化的背 后驱动力．
2000—2010 年，铁西老工业区的土地利用类型 从空间分布上逐步打破了“南宅北厂”的历史格局， 以建设大路为界，建设大路以北逐渐由以工矿仓储 用地类型为主转变为以居住用地为主的土地利用类 型，建设大路以南在原先的居住用地周围逐渐发展 商业服务业设施用地、公共管理与公共服务用地等 基础设施用地．
2002 年，铁西区与沈阳经济开发区合署办公， 为实施“东搬西建”政策提供了制度保证． 东 搬 西 建，产生级差地租，国家为振兴东北老工业基地投入 大量资金，为后续企业搬迁、人员安置、土地改良、发 展第三产业等提供了资金支持，有效解决了企业冗 员、债务和企业办社会等历史遗留问题． 搬迁后腾挪 出了大量土地，通过土地整理和改造，土地价值迅速 提升，区域生态环境明显改善，金融业、房地产业和 现代服务业迅速发展，并辐射带动了周边地区发展， 城区的综合社会服务功能大幅度提升． 通过搬迁和 改造，实现了产业的集中和资源的共享，为工业企业 提供了有效的发展平台．
经过 10 年多的发展，铁西老工业区由工业区成 功转型为现代服务生活区，土地资源得以优化配置， 其土地利用格局的剧烈演变反映了国家和区域政策 调控、区域发展规划、行政体制改革、产业升级等的
作者简介 王美玲，女，1984 年生，博士，助理研究员． 主要 从事低碳发展、循环经济、GIS 应用研究． E-mail： wangmeiling @ iae． ac． cn
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