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基于GIS的山东省山丘区生态退化特征与生态修复研究

作　者: 孟凡众
导　师: 孙希华
学　校: 山东师范大学
专　业: 地图学与地理信息系统
关键词: 山东省山丘区土态退化生态修复坡耕地
分类号: S157
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

随着人口的增加、经济的发展,人类对各种自然资源的过度利用,致使许多类型的生态系统出现严重退化,继而引发了一系列的生态环境问题,如水土流失、森林减少、土地荒漠化、水体和空气污染、生物多样性锐减、淡水资源短缺等。跨入新世纪,我国已经进入加快推进社会主义现代化建设的新阶段,实施生态修复、加强生态环境建设、优化人居环境,实现可持续发展,已成为需要研究的重大课题。我国是世界上水土流失较为严重的国家之一,水土流失已经成为我国社会经济可持续发展的重要制约因素,对国家的生态安全构成威胁。水土保持是关系到社会经济持续发展的重大问题,也是山东生态省建设的重要内容之一。根据水利部的普查结果公告,1995年山东省现有水土流失面积3.60万km2,占国土总面积的22.91%,山东省山丘区面积为8.73万km2,是水土流失较严重的地区。生态环境恶化与严重水土流失区的贫困互为因果,致使自然资源得不到有效的保护和充分合理的开发利用,给国民经济和社会发展带来较为严重的危害。本论文首先简要陈述了生态退化、生态修复的相关概念与国内外研究进展,接下来以山东省山丘区为研究对象,进行生态修复理论和实践方面的研究,目的是通过对生态退化的现状和机制进行研究,从而发现在水土保持生态修复方面存在的问题,最后,提出相应的生态修复对策,为山东省山丘区生态宏观决策提供依据。本论文结合山东省山丘区生态环境状况(1995年、2000年、2003相关资料和数据),利用遥感(RS)、地理信息系统(GIS)在大尺度、空间分析上的技术优势,选取植被覆盖度、林草退化、水土流失等生态退化指标,运用生态修复的基本原理和方法,深入研究山东省山丘区生态退化空间分布特征,进而得到生态退化类型区,在此基础上从自然因素、社会经济因素、政策因素三方面对山东省山丘区生态退化驱动机制进行了初步的探究。利用GIS分类统计功能,将生态退化区划分成几个水土保持生态修复区,在此基础上对山东省山丘区生态修复机制进行研究。另外,坡耕地改造是改变微地貌、有效遏制水土流失的关键技术,因此有必要利用GIS技术对山东省内坡耕地的现状和分布加以研究,分析坡耕地土地退化特征,并对山丘区坡耕地进行有针对性的退耕还林还草。本文采取定量研究与定性分析相结合的方法,并结合山东生态省规划纲要的内容,得出在山东省山丘区大面积开展水土保持生态修复的可行性和必要性。实践也证明,在人工重点治理的同时,充分发挥大自然的自我修复能力,将人工的力量和大自然的力量有机结合,是促进大面积植被快速恢复,加快水土流失防治、改善生态环境、实现生态修复的有效途径,是一条适合山东省省情、费省效宏的生态退化防治途径。

全文目录

摘要  6-8
Abstract  8-10
1 引言  10-26
  1.1 研究背景  10-14
  1.2 生态退化与生态修复的内涵  14-17
  1.3 国内外研究进展  17-19
    1.3.1 国外研究进展  17-18
    1.3.2 国内研究进展  18-19
  1.4 研究目的与意义  19-20
    1.4.1 研究目的  19
    1.4.2 研究意义  19-20
  1.5 研究方法和技术路线  20-23
    1.5.1 研究方法  20-22
    1.5.2 技术路线  22-23
  1.6 数据来源及处理  23-26
    1.6.1 数据来源  23-24
    1.6.2 数据预处理  24-26
2 山东省山丘区概况与生态退化特征分析  26-48
  2.1 山丘区自然和社会经济概况  26-31
    2.1.1 自然概况  26-30
    2.1.2 社会经济概况  30-31
  2.2 山丘区水土流失和水土保持现状  31-32
    2.2.1 水土流失现状  31
    2.2.2 水土保持现状  31-32
  2.3 生态退化特征分析  32-44
    2.3.1 生态退化评价指标选择  32
    2.3.2 生态退化特征  32-44
      2.3.2.1 植被类型垂直结构变化特征  32-34
      2.3.2.2 林草退化特征  34-39
      2.3.2.3 林草覆盖度变化特征  39-44
  2.4 生态退化的影响  44-45
    2.4.1 对环境与生态安全的影响  44-45
    2.4.2 对社会经济的影响  45
  2.5 生态退化分布  45-48
3 山东省山丘区生态退化驱动因素与演变过程分析  48-65
  3.1 山丘区生态建设存在的主要问题  48-49
  3.2 山丘区生态退化驱动因素分析  49-53
    3.2.1 自然因素  50-51
    3.2.2 社会经济因素  51-53
    3.2.3 政策因素  53
  3.3 山丘区生态退化演变过程分析  53-65
    3.3.1 蒙山主要植被类型  53-56
    3.3.2 蒙山植物群落垂直分布格局  56-59
      3.3.2.1 蒙山主峰南北坡植物群落  56-57
      3.3.2.2 蒙山风景旅游区植物群落与地形关系  57-59
    3.3.3 蒙山植被类型演替动态  59-63
    3.3.4 蒙山植被类型与土壤侵蚀相互关系  63-65
4 山东省山丘区水土保持生态修复类型区划分  65-87
  4.1 开展水土保持生态修复的主要成效  65
  4.2 可开展生态修复地类的选择方法  65-66
  4.3 单因素条件下生态修复适宜区确定  66-69
  4.4 综合条件下生态修复适宜区确定  69-74
  4.5 林草区生态修复方向  74-76
  4.6 山丘区坡耕地退耕还林还草与生态修复  76-82
    4.6.1 坡耕地现状与分布  76-78
    4.6.2 坡耕地退耕压力研究  78-81
    4.6.3 退耕还林的生态修复方向  81-82
  4.7 生态修复类型区  82-87
    4.7.1 分区范围  82-85
    4.7.2 生态修复区域及措施  85-87
5 山东省山丘区生态修复对策研究  87-94
  5.1 生态修复重点  87-88
  5.2 重点修复途径  88-90
    5.2.1 鲁东低山丘陵强烈水蚀区  89
    5.2.2 鲁中南中低山丘陵强烈水蚀区  89-90
  5.3 政策管理措施  90-92
  5.4 其他辅助措施  92-94
6 结语  94-96
参考文献  96-98
攻读硕士学位期间发表的学术论文及参与课题  98-100
致谢  100

基于GIS的山东省山丘区生态退化特征与生态修复研究

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