遥感和GIS支持下的重庆市农业生态环境脆弱性评价

发布时间：2017-09-08 17:14

  本文关键词：遥感和GIS支持下的重庆市农业生态环境脆弱性评价

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【摘要】：良好的生态环境是农业可持续发展的基础，是保证人类生存的先决条件，所以，剖析农业生态环境的脆弱性问题，有利于提出有效的农业环境治理和保护措施，对合理利用区域农业资源，保证农业的可持续发展、恢复和保护区域生态环境有重要的意义。 本文基于多源数据，以整个重庆市域作为研究区，借鉴国内外学者研究的成果及方法，采用层次分析法和主成分分析法对重庆市农业生态环境脆弱性开展了研究评价，并对评价结果进行了对比分析，表现了不同条件下重庆市农业生态环境的脆弱性状况和空间分布特征。 （1）基于层次分析法，重庆市农业生态环境脆弱性表现了自然地理脆弱性背景下人类活动影响的叠加效果。其中，综合脆弱性指数与结构性脆弱指数的空间匹配较好，说明自然地理环境决定了该地区农业生态脆弱性的基础，而人类活动的胁迫性在一定社会经济条件下能够削弱生态环境的脆弱性，表现为逆向胁迫，在另一社会经济发展条件下则会加强生态环境的脆弱性，表现为正向胁迫。因此，人类在发展自身的社会经济时，要合理、有效利用自然条件，力争在发展的同时削弱生态环境的脆弱性。 （2）基于主成分分析法，重庆市农业生态环境脆弱性表现了以结构性脆弱性为基础的人类活动的驱动性脆弱。整个市域范围的农业生态环境脆弱指数以低值为主，由西向东逐渐升高，在东北部达到极高值，与重庆市的地形条件和社会经济条件的标准化空间分布基本一致。在提取的主成分中，第1主成分有最大的特征值及贡献率，且其中社会经济指标有较大的载荷量，说明胁迫性驱动力对重庆市农业生态环境的脆弱性影响最大，社会经济、生产方式是其脆弱性强弱的主要驱动因子。 （3）基于两种方法的侧重点和各自的优缺点，为了进一步削弱各自的缺点，提高评价结果的客观性，本文将两种方法结合，得出研究区的综合评价结果，并以等间距分类方法将农业生态环境脆弱性指数分为5级，分别为微脆弱性、轻脆弱性、中脆弱性、强脆弱性和极脆弱性，其中，重庆市农业生态环境微脆弱性面积占30.75%，轻脆弱性地区占23,38%，中脆弱性地区占20.05%，强脆弱性地区占12.57%，极脆弱性地区占13.26%。另外，研究区脆弱性强度分布呈现南低北高的趋势，北部以云阳、城口为极脆弱中心，南部以涪陵、渝中、万盛为强脆弱中心、东南角则以酉阳为中脆弱中心，脆弱性呈圆环向外辐射逐渐减低。综合分析的结果也进一步揭示了重庆市农业生态环境脆弱性是由自然因素和人类生产活动共同作用的叠合，同时也是结构性脆弱和和外界胁迫性脆弱的耦合。 （4）由研究背景的论述可知，生态脆弱性评价的研究已趋于成熟，，但是，针对农业生态环境的脆弱性研究及将GIS应用于脆弱性评价的历史并不长，而本文不仅使用多元数据构建评价指标体系，而且在ArcGIS、yaahp等软件的支持下，基于AHP、PCA分别评价的基础，将两种方法以规避各自缺点的方式结合对农业生态环境进行综合评价，更为客观地表现了农业生态环境的评价结果，极大的发挥了GIS技术的作用，丰富了生态环境脆弱性研究的方法，同时也说明了多方法、多技术的结合是确保研究顺利进行的重要途径。
【关键词】：农业生态环境 脆弱性 GIS 层次分析 主成分分析 重庆
【学位授予单位】：重庆师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：X82;P208
【目录】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-12
• 1 绪论12-23
• 1.1 研究背景及意义12-13
• 1.2 脆弱性概念阐述13-14
• 1.3 相关研究综述14-19
• 1.3.1 脆弱性研究的进程14-15
• 1.3.2 脆弱性研究的内容15
• 1.3.3 脆弱性研究的范围15-16
• 1.3.4 脆弱性研究的技术方法16-17
• 1.3.5 农业生态环境研究概述17-18
• 1.3.6 存在问题18-19
• 1.4 研究内容、方法与技术路线19-23
• 1.4.1 研究内容19
• 1.4.2 研究方法19-23
• 2 研究区概况23-28
• 2.1 地理位置与行政区划23
• 2.2 自然地理23-25
• 2.3 三峡库区25
• 2.4 农业与生态25-28
• 3 指标数据的获取与处理28-52
• 3.1 指标获取的原则28-29
• 3.2 指标体系构建29-31
• 3.3 指标数据的获取31-32
• 3.4 数据的处理32-42
• 3.5 评价单元的选取42-43
• 3.6 指标权重的确定43-52
• 3.6.1 层次分析法43-47
• 3.6.2 主成分分析法47-52
• 4 重庆市农业生态环境脆弱性评价52-73
• 4.1 基于层次分析的农业生态环境脆弱性评价52-57
• 4.1.1 二级指标综合影响分析52-54
• 4.1.2 层次分析综合结果分析54-57
• 4.2 基于主成分分析的农业生态环境脆弱性评价57-63
• 4.2.1 各主成分综合分析57-62
• 4.2.2 主成分分析综合结果分析62-63
• 4.3 两种评价结果差异性分析63-68
• 4.3.1 两种方法的优缺点考查63-66
• 4.3.2 两种计算过程及结果的差异性分析66-68
• 4.4 综合结果及等级评定68-73
• 4.4.1 AHP-PCA 综合结果计算68-69
• 4.4.2 脆弱性等级评定69-70
• 4.4.3 农业生态环境脆弱性空间分布特征70-73
• 5 结论与讨论73-76
• 5.1 结论73-74
• 5.1.1 基于 AHP 表现了农业生态环境的各级综合脆弱影响73
• 5.1.2 基于 PCA 获得农业生态环境脆弱性驱动力73-74
• 5.1.3 设计了 AHP-PCA 综合脆弱性的计算方法74
• 5.1.4 为生态脆弱性评价研究提供了新的思路74
• 5.2 讨论74-76
• 参考文献76-84
• 附录：作者攻读硕士学位期间发表论文及科研情况84-85
• 致谢85-87

【参考文献】

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本文编号：815272