湖北汉江流域土地利用时空演变与生态安全研究

发布时间：2021-05-15 20:11

　　生态环境的恶化已成为影响国家安全、地区可持续发展的重要因素,开展生态安全研究,提升生态安全水平已成为全世界的共识。汉江湖北段涵盖了汉江的上中下游。流域内资源丰富、经济基础雄厚,是湖北省重要的社会经济区域和全国主要商品粮基地。作为湖北省乃至长江中游经济带的重要生态屏障区域,汉江流域的生态安全关系到长江中下游流域及其相邻地区广大群众的生存和发展。然而,随着上游流量减少,中下游流域人口的快速增长和工农业活动的加剧,对流域内自然资源的需求持续增大,人类活动不断改变流域土地利用模式,进而影响着流域生态系统服务和生态安全。全面准确地了解湖北汉江流域土地利用变化动态和生态系统变化趋势,科学评估汉江流域的生态安全,是维护流域可持续发展的重要举措。本文以流域内的土地利用变化为切入点,利用研究区1980～2010年间的遥感影像和土地利用数据,采用土地利用动态度、土地利用强度、马尔科夫（Markov）模型和景观格局指数等方法对流域土地利用变化的数量和空间变化进行分析;运用生态价值当量法,对土地利用变化所引起的生态服务经济价值效应进行评估,进而通过重心模型、探索性空间分析方法揭示其变化的时空演变规律;运用水量... 

【文章来源】：武汉大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：161 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 选题背景与研究意义
        1.1.1 选题背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状与发展趋势
        1.2.1 生态系统服务研究进展
        1.2.2 生态安全研究进展
    1.3 研究目标与内容
        1.3.1 研究目标
        1.3.2 研究内容
    1.4 研究思路与技术路线
        1.4.1 研究思路
        1.4.2 技术路线
2 研究区域概况
    2.1 研究区域的确定
        2.1.1 汉江流域
        2.1.2 研究区界定
    2.2 研究区自然条件概况
        2.2.1 地质地貌特征
        2.2.2 气候特征
        2.2.3 水文特征
        2.2.4 土壤特征
        2.2.5 植被特征
        2.2.6 自然资源
    2.3 研究区社会经济状况
        2.3.1 研究区行政区划
        2.3.2 人口数量及经济发展水平
3 流域土地利用动态分析
    3.1 数据来源与处理
        3.1.1 数据来源
        3.1.2 数据处理
    3.2 流域土地利用变化分析
        3.2.1 土地利用结构变化特征
        3.2.2 土地利用强度变化特征
        3.2.3 土地利用动态度变化特征
        3.2.4 土地利用转移矩阵分析
    3.3 土地利用景观格局变化分析
        3.3.1 景观指数筛选
        3.3.2 景观格局演化特征分析
    3.4 本章小结
4 流域土地利用变化的生态服务价值分析
    4.1 研究方法
        4.1.1 流域生态系统服务价值研究
        4.1.2 生态系统服务价值动态度
        4.1.3 生态系统服务价值敏感性分析
        4.1.4 重心模型
        4.1.5 探索性空间数据分析方法
    4.2 生态系统服务价值数量变化
        4.2.1 生态系统服务价值的数量变化
        4.2.2 单项生态系统服务价值变化
        4.2.3 生态系统服务价值敏感性分析
    4.3 生态系统服务价值空间变化
        4.3.1 评价单元的划分
        4.3.2 生态系统服务价值时空演变
        4.3.3 生态系统服务价值空间自相关的动态变化
    4.4 本章小结
5 流域土地利用变化的生态服务功能评估
    5.1 研究方法
        5.1.1 水资源供给功能计算
        5.1.2 土壤保持功能计算
        5.1.3 固碳功能计算
        5.1.4 产品供给功能计算
    5.2 数据来源与处理
    5.3 生态系统服务功能的时空分异
        5.3.1 土地利用变化的水资源供给功能分析
        5.3.2 土地利用变化的土壤保持功能分析
        5.3.3 土地利用变化的固碳功能分析
        5.3.4 土地利用变化的产品供给功能分析
    5.4 本章小结
6 湖北汉江流域生态安全评价及变化研究
    6.1 基于可拓理论的生态安全评价模型构建
        6.1.1 可拓学与可拓集理论
        6.1.2 指标体系的构建
        6.1.3 评价信息提取
        6.1.4 评价模型构建
        6.1.5 生态安全标准厘定
    6.2 流域生态安全评价
        6.2.1 流域生态安全指标关联度等级分析
        6.2.2 流域生态安全综合安全等级分析
        6.2.3 流域生态安全时空演变规律
    6.3 本章小结
7 湖北汉江流域生态安全管理政策建议
    7.1 土地政策
        7.1.1 集约节约建设用地,推进绿网绿块生态工程
        7.1.2 严守耕地红线,建立稳产高产农田
        7.1.3 加快生态公益林建设和林相工程改造
    7.2 财政政策
        7.2.1 推进绿色税收等绿色金融体系实施
        7.2.2 建立健全生态补偿机制,促进区域公平发展
    7.3 投资政策
        7.3.1 加强基础环保设施和环保治理投入
        7.3.2 鼓励清洁能源和节水产业投资
        7.3.3 拓宽区域绿色产业投融资渠道
    7.4 产业政策
        7.4.1 推进产业升级与发展转型
        7.4.2 推动特色产业与科技创新有机融合
        7.4.3 推进生态产业,严防工农业污染
    7.5 人口政策
        7.5.1 提高人口素质,培养生态道德意识
        7.5.2 引导人口平稳有序转移和集聚
8 结论与展望
    8.1 结论
    8.2 展望
参考文献
攻读博士期间发表论文及参与会议
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]城市区域生态风险预警方法及其在景观生态安全格局调控中的应用[J]. 李杨帆,林静玉,孙翔.  地理研究. 2017(03)
[2]生态安全阈值研究述评与展望[J]. 王世金,魏彦强.  草业学报. 2017(01)
[3]基于物元分析-DPSIR概念模型的重庆土地生态安全评价[J]. 张凤太,王腊春,苏维词.  中国环境科学. 2016(10)
[4]基于可拓-马尔科夫模型的贵州省生态安全预警[J]. 潘真真,苏维词,王建伟.  山地学报. 2016(05)
[5]长株潭地区耕地生态安全评价研究[J]. 郭荣中,杨敏华,申海建.  农业机械学报. 2016(10)
[6]基于3S技术的岩溶地区城市景观生态安全评价——以贵阳市为例[J]. 李雪冬,杨广斌,周越,李冰,张旭亚.  中国岩溶. 2016(03)
[7]澧水流域生态系统服务价值与生态补偿策略[J]. 郭荣中,申海建,杨敏华.  环境科学研究. 2016(05)
[8]基于InVEST模型的陕北黄土高原水源涵养功能时空变化[J]. 包玉斌,李婷,柳辉,马涛,王怀香,刘康,沈茜,刘心浩.  地理研究. 2016(04)
[9]内蒙古贫困地区生态安全评价及空间格局分析[J]. 张永利,吴宜进,王小林,毛婧瑶,张家其,陈跃红.  地球信息科学学报. 2016(03)
[10]山东省生态安全预警测度及时空格局[J]. 张玉泽,任建兰,刘凯,程钰.  经济地理. 2015(11)

博士论文
[1]榆林市生态系统服务功能变化及其生态安全[D]. 李军.西北大学 2014
[2]陕南汉江水源地土地利用时空动态与生态效应测评[D]. 李小燕.陕西师范大学 2014
[3]水土流失时空过程及其生态安全效应研究[D]. 江振蓝.浙江大学 2013
[4]面向生态文明的水资源综合调控研究[D]. 杨朝晖.中国水利水电科学研究院 2013
[5]流域尺度景观格局时空演变与生态系统健康评价研究[D]. 王瑗.东北师范大学 2012
[6]基于3S技术的丹江口库区及上游生态系统服务价值评价[D]. 李亦秋.北京林业大学 2009
[7]高原湖泊杞麓湖流域土地利用变化及生态安全评价[D]. 董琼.北京林业大学 2009
[8]汉江中下游水环境与可持续发展研究[D]. 曾群.华东师范大学 2005

硕士论文
[1]基于InVEST模型的生态系统服务功能研究[D]. 黄从红.北京林业大学 2014
[2]基于生态系统服务的关中地区土地资源生态安全研究[D]. 姚瑶.陕西师范大学 2013
[3]基于RS/GIS的水电梯级开发对汉江上游陆生生态环境影响研究[D]. 王海杰.西北大学 2012
[4]汉江上游流域生态环境需水量研究[D]. 龙平沅.西安理工大学 2006



本文编号：3188261