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金沙江上游流域生态承载力及人与生态系统关系研究-A Case Study of Upstream Watershed of Jinsha River

作　者: 刘婷婷
导　师: 何政伟
学　校: 成都理工大学
专　业: 第四纪地质学
关键词: 生态承载力 可持续发展 生态系统服务功能 人与自然耦合 金沙江上游流域
分类号: X2
类　型: 博士论文
年　份: 2012年
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内容摘要


自从人类社会产生以来，人类不断改变着赖以生存的环境，工业革命后，人对生态环境的影响变的剧烈，矛盾凸现。在面对人类活动造成的不利现状的时候，人们意识到需要一种新的框架来研究生态系统。区域的生态承载力的量化评价，以及结合人类与生态耦合关系模式的综合型评价是我们面对区域复合系统的不断增强的复杂性的一个现实衡量。金沙江上游流域作为长江上游的重要生态屏障，对长江中下游地区乃至全国的生态系统有着重要的调节作用。区内自然资源丰富，人类活动日益增强，与脆弱的生态环境间耦合效应的研究亟待开展，其关键在于探究资源-环境-人之间的协同开发关系。本文结合土地利用进行生态系统特征分类，采用生态系统服务功能分析法量化分析，衡量研究区综合承载力度，找寻承载力背后的人与生态系统之间作用关系的标准。本文主要运用主成分分析法和层次分析法，在综合评价生态承载状况之后，提出了人与生态系统耦合模型以及人-生态系统空间耦合模式特征，为区域未来可持续发展提供科学依据和决策支持。主要取得如下认识和成果：（1）概述生态承载力的概念演化与发展，总结现有生态承载力定量分析方法的优缺点，对生态承载力现阶段面临的主要问题和未来发展趋势作了较为详尽的阐述；以独特的理论视角和交叉学科分析工具，分析人与自然间耦合系统（CHANS理论），为可持续发展提供新的启示。（2）建立了适合山地脆弱地区生态承载力综合评价指标体系，基于自然-经济-社会的复合生态系统生态承载力的研究选取27项评价指标，利用综合评价法对金沙江上游干流流域（川藏段）的生态弹性力、资源环境承载支撑力和压力状况做综合定量评价确定了研究区承载力等级，科学论证了研究区的生态承载力评价和调控研究的必要性。（3）研究表明金沙江上游流域总体生态弹性力中等稳定；生态承载支撑力和承载压力都偏低，总体未超载，整体生态承载状况尚可。从评价结果上分析，森林资源利用和管理是影响流域生态承载力的最关键因素。在结果分析的基础上，结合流域实际情况，对流域生态承载力进行综合评价。通过评价结论分析得出，研究区内生态承载力改善的主要还是在于提高生态承载支撑力，即保证流域内有效资源利用率的同时提升流域内植被覆盖率，是脆弱山地区域生态环境良性发展的前提。（4）在生态承载力评价的基础上，针对自然-社会-经济的复合生态系统内部之间的协调性程度，利用主成分分析法确定指标及权重，通过耦合协调度和协调发展度模型来构建研究区的人与生态系统耦合模式，划分出协调程度等级，分别对八个县级单位做具体分析和对策建议，并研究区域人与生态复合系统的空间分布模式及区划。（5）人类活动与生态系统耦合评价结果可以看出流域内两者的协调性较好，但协调的程度不高，人类与生态系统综合序参量还处于中低水平。耦合协调类型以北部功能型和南部利用型分布，研究区内环境胁迫和人为的压力同时存在。针对研究区现状，给出了综合对策建议并有针对性的对各县发展提出意见和建议。

全文目录


摘要  4-6
Abstract  6-11
第1章 绪论  11-27
  1.1 选题依据和研究意义  11-13
    1.1.1 选题依据  11-12
    1.1.2 研究意义  12-13
  1.2 相关理论研究  13-21
    1.2.1 生态承载力理论  13-18
    1.2.2 人与自然系统耦合论（CHANS）  18-21
  1.3 国内外研究现状与发展趋势  21-25
    1.3.1 生态承载力研究现状与分析  21-23
    1.3.2 人与自然耦合系统研究现状与分析  23-25
  1.4 主要研究思路和内容  25-26
  1.5 创新点评述  26-27
第2章 研究区概况  27-36
  2.1 自然地理特征  27-30
    2.1.1 地理位置  27
    2.1.2 地形地貌  27-29
    2.1.3 气候特征  29-30
    2.1.4 水文特征  30
  2.2 地质特征  30-34
    2.2.1 区域背景  30-31
    2.2.2 区域地层  31-32
    2.2.3 区域岩浆岩  32
    2.2.4 工程地质条件  32-33
    2.2.5 水文地质条件  33-34
    2.2.6 新构造与地质灾害  34
  2.3 社会经济概况  34-36
第3章 基于 GIS 的生态信息提取  36-61
  3.1 基于 DEM 的数字流域构建  36-39
    3.1.1 基于 DEM 数字河网提取  36-37
    3.1.2 流域划分  37-38
    3.1.3 河网密度  38-39
  3.2 地形信息提取  39-41
    3.2.1 高程  39
    3.2.2 坡度  39-40
    3.2.3 坡向  40-41
  3.3 气象信息提取  41-43
    3.3.1 气温  41-42
    3.3.2 降水  42-43
  3.4 土壤信息提取  43-51
    3.4.1 土壤主要类型概况  43-45
    3.4.2 土壤垂直分布情况  45-47
    3.4.3 土壤侵蚀调查评价  47-51
  3.5 植被盖度信息提取  51-59
    3.5.1 数据来源和处理  52
    3.5.2 植被指数提取  52
    3.5.3 植被盖度遥感反演  52-54
    3.5.4 植被盖度空间分布特征分析  54-59
  3.6 生物多样性  59-61
第4章 生态系统分类与服务功能评价  61-77
  4.1 基于土地利用的生态系统特征分类  61-64
    4.1.1 研究区土地覆被/土地利用现状分析  61-62
    4.1.2 生态系统分类及特征分析  62-64
  4.2 生态系统服务功能评价  64-70
    4.2.1 生态服务功能价值评价方法  64-65
    4.2.2 基于研究区生态系统的功能评价  65-70
  4.3 主要人类活动及其生态效应  70-77
    4.3.1 水资源承载及其生态效应  70-72
    4.3.2 森林资源承载及其生态效应  72-74
    4.3.3 草地资源承载及其生态效应  74-75
    4.3.4 农业资源承载及其生态效应  75-77
第5章 金沙江上游流域生态承载力评价  77-102
  5.1 评价指标体系的理论框架模型  77-80
    5.1.1 生态弹性力子系统指标的建立  78
    5.1.2 承载支撑力子系统指标的建立  78-79
    5.1.3 承载压力子系统指标的建立  79-80
  5.2 评价指标体系构建  80-83
    5.2.1 构建原则  80
    5.2.2 指标体系的筛选  80-82
    5.2.3 指标体系数据采集与标准化处理  82-83
  5.3 生态承载力的综合评价方法  83-92
    5.3.1 本研究评价单元划定  83-84
    5.3.2 指标权重的确定  84-87
    5.3.3 数据计算与集成  87-92
  5.4 金沙江上游流域生态承载力评价  92-102
    5.4.1 生态弹性力评价  92
    5.4.2 承载支撑力评价  92-93
    5.4.3 承载压力评价  93
    5.4.4 生态承载力综合评价  93-102
第6章 金沙江上游流域人与生态耦合系统构建  102-118
  6.1 理论模型构建  102-104
    6.1.1 人与生态耦合系统定义  102-103
    6.1.2 人与生态系统耦合构型  103-104
  6.2 金沙江上游流域人与生态系统耦合评价  104-111
    6.2.1 耦合评价方法及指标选取  104-106
    6.2.2 人类-生态系统耦合评价  106-111
  6.3 人与生态耦合系统的特性研究  111-113
    6.3.1 生态脆弱性研究  111-112
    6.3.2 生态脆弱性特征  112
    6.3.3 研究区生态脆弱性原因分析  112-113
  6.4 基于空间测度的耦合关系演化型式  113-118
    6.4.1 耦合模式特征分析  113-114
    6.4.2 相关性因素分析  114-117
    6.4.3 不相关性原因推测  117-118
第7章 金沙江上游生态承载与协调发展对策  118-123
  7.1 区域综合对策建议  118-119
    7.1.1 巩固生态系统服务功能及催生价值补偿机制  118
    7.1.2 提高可持续生态承载力的资源效率  118-119
    7.1.3 寻求经济与生态系统耦合重组  119
    7.1.4 形成流域空间梯度有序发展格局  119
  7.2 各县发展建议  119-123
结论与讨论  123-126
致谢  126-128
参考文献  128-133
图版  133-140
攻读学位期间取得学术成果  140

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中图分类: > 环境科学、安全科学 > 社会与环境
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