城市扩展过程对重庆三峡库区生态系统服务的影响
发布时间：2021-03-09 13:13
重庆三峡库区位于长江上游下端,随着城市化进程的不断加快,研究城市扩展对生态系统服务的影响有着至关重要的意义。本文基于2000年、2005年、2010年及2015年土地利用数据,基于构建的CA-Markov模型,加入GDP、人口、高程等限制因子,通过情景设定,模拟出5种不同情景下建设用地演化规律,并结合生态系统服务功能,采用生态系统服务评估与权衡（InVEST）模型,对重庆三峡库区碳储量、水源供给及土壤保持服务功能进行模拟,研究出建设用地对生态系统服务现状及未来的影响,从而确定更适合重庆三峡库区城市扩展的发展模式。研究结果表明:（1）2000-2010年土地利用变化显著,建设用地加速扩张至1550.47km2,耕地与阔叶林作为最主要的贡献者,分别转化758.93km2,314.10km2,建设用地主要从西部中心向四周扩张;城市扩展最明显的是自然发展情景,其次是GDP快速增长情景与人口快速增长情景,但对于耕地及林地的侵占较严重,加剧了人地关系的矛盾;生态保护情景虽然降低了耕地及林地的转化量,生态环境有所改善,但生态红线范围内...
【文章来源】：重庆交通大学重庆市
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
研究区概况图
10图2-2 2000-2015年重庆三峡库区土地利用分布图2.2.2 碳密度数据陆地系统碳储量主要包括地上碳储量、地下碳储量以及土壤碳储量。其中地上部分碳密度是指地表以上0-20cm附近单位面积上碳储量的平均值，地下部分碳密度是指地表以下0-20cm附近单位面积碳储量的平均值，土壤碳密度是指地表以下20-100cm附近单位面积上碳储量的平均值[8]。文中涉及的碳数据为碳密度，不同时期不同土地利用类型碳密度值均有差异。本文碳密度数据来源于重庆市森林资源调查数据，如无法获取的相关数据，根据其他碳库估算或默认设置为0。
22图3-3 约束条件图（2）自然因子标准化在城市发展过程中，自然因子例如坡度、高程等作为选址的一项重要指标，对城市扩展起决定性作用。将各自然因子空间分布图与2010年土地利用数据进行叠加，统计出各等级下建设用地分布情况。根据以往建设用地扩张方向及规律，如表3-2，拟定建设用地适宜性规律，对城市扩展进行约束。表3-2 不同自然因子土地利用分布表因子 等级 面积（km2） 百分比 因子 等级 面积（km2） 百分比坡度（°）0-2 66.73 8.75%高程（m）<200 98.63 12.93%2-6 264.51 34.69% 200-400 489.91 64.23%6-15 299.17 39.24% 400-600 92.64 12.15%15-25 97.93 12.85% 600-800 36.45 4.78%>25 34.05 4.47% 800-1000 20.32 2.66%降水（mm）<780 0.00 0.00% >1000 24.77 3.25%780-900 12.82 1.68%温度（℃）<3 0.00 0.00%900-1025 194.86 25.56% 3-6 0.63 0.08%1025-1145 366.65 48.09% 6-9 5.20 0.68%1145-1270 152.47 20.00% 9-12 43.89 5.76%1270-1390 28.26 3.71% 12-15 169.40 22.22%1390-1515 6.84 0.90% 15-17 396.49 52.00%1515-1635 0.52 0.07% 17-20 146.81 19.26%2010年重庆市三峡库区建设用地在不同坡度下分布较集中，主要分布在2-15°之间，坡度越大，建设用地越不适宜或难以扩张，因此设置坡度在15°以下作为最适宜转化为建设用地，坡度在15°以上越来越不适宜建设用地扩张，在Fuzzy模块中选用S形递减曲线；高程与坡度相似
【参考文献】：
期刊论文
[1]大尺度和精细化城市扩展CA的理论与方法探讨[J]. 王海军,夏畅,刘小平,张安琪,朱珏然,王惠霞. 地理与地理信息科学. 2016(05)
[2]基于InVEST模型的江苏海岸带生态系统碳储量时空变化研究[J]. 张云倩,张晓祥,陈振杰,王伟玮,陈东. 水土保持研究. 2016(03)
[3]基于InVEST模型的生态系统管理综述[J]. 王雅,蒙吉军,齐杨,彭福利. 生态学杂志. 2015(12)
[4]重庆市三峡库区水源涵养重要功能区生态系统服务功能时空演变特征[J]. 齐静,袁兴中,刘红,邓伟. 水土保持通报. 2015(03)
[5]基于InVEST模型的秦岭山地土壤流失及土壤保持生态效益评价[J]. 李婷,刘康,胡胜,包玉斌. 长江流域资源与环境. 2014(09)
[6]InVEST模型及其应用的研究进展[J]. 吴哲,陈歆,刘贝贝,初金凤,彭黎旭. 热带农业科学. 2013(04)
[7]城市扩展影响下生态系统服务的多情景模拟和预测——以天津市滨海地区为例[J]. 黄焕春,运迎霞,苗展堂,郝翠,李洪远. 应用生态学报. 2013(03)
[8]基于InVEST模型的三江源区生态系统水源供给服务时空变化[J]. 潘韬,吴绍洪,戴尔阜,刘玉洁. 应用生态学报. 2013(01)
[9]三峡库区生态系统服务功能重要性评价[J]. 李月臣,刘春霞,闵婕,王才军,张虹,汪洋. 生态学报. 2013(01)
[10]生态系统服务功能评估研究现状 挑战和趋势[J]. 黄桂林,赵峰侠,李仁强,徐明. 林业资源管理. 2012(04)
硕士论文
[1]基于InVEST模型的生态系统服务功能评估与模拟[D]. 胡晓明.东北师范大学 2015
[2]基于InVEST模型的赣江流域生态系统服务功能评估[D]. 贾芳芳.中国地质大学（北京） 2014
[3]基于InVEST模型的四川省宝兴县生态系统服务功能动态评估[D]. 袁志芬.湖南科技大学 2014
[4]快速城市化时期土地利用景观格局演变研究[D]. 崔昊.山东师范大学 2012
[5]区域生态系统服务功能重要性研究[D]. 李艳春.太原理工大学 2011
[6]基于多智能体与元胞自动机的城市生态用地演变研究[D]. 黄秀兰.中南大学 2008
本文编号：3072908
【文章来源】：重庆交通大学重庆市
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
研究区概况图
10图2-2 2000-2015年重庆三峡库区土地利用分布图2.2.2 碳密度数据陆地系统碳储量主要包括地上碳储量、地下碳储量以及土壤碳储量。其中地上部分碳密度是指地表以上0-20cm附近单位面积上碳储量的平均值，地下部分碳密度是指地表以下0-20cm附近单位面积碳储量的平均值，土壤碳密度是指地表以下20-100cm附近单位面积上碳储量的平均值[8]。文中涉及的碳数据为碳密度，不同时期不同土地利用类型碳密度值均有差异。本文碳密度数据来源于重庆市森林资源调查数据，如无法获取的相关数据，根据其他碳库估算或默认设置为0。
22图3-3 约束条件图（2）自然因子标准化在城市发展过程中，自然因子例如坡度、高程等作为选址的一项重要指标，对城市扩展起决定性作用。将各自然因子空间分布图与2010年土地利用数据进行叠加，统计出各等级下建设用地分布情况。根据以往建设用地扩张方向及规律，如表3-2，拟定建设用地适宜性规律，对城市扩展进行约束。表3-2 不同自然因子土地利用分布表因子 等级 面积（km2） 百分比 因子 等级 面积（km2） 百分比坡度（°）0-2 66.73 8.75%高程（m）<200 98.63 12.93%2-6 264.51 34.69% 200-400 489.91 64.23%6-15 299.17 39.24% 400-600 92.64 12.15%15-25 97.93 12.85% 600-800 36.45 4.78%>25 34.05 4.47% 800-1000 20.32 2.66%降水（mm）<780 0.00 0.00% >1000 24.77 3.25%780-900 12.82 1.68%温度（℃）<3 0.00 0.00%900-1025 194.86 25.56% 3-6 0.63 0.08%1025-1145 366.65 48.09% 6-9 5.20 0.68%1145-1270 152.47 20.00% 9-12 43.89 5.76%1270-1390 28.26 3.71% 12-15 169.40 22.22%1390-1515 6.84 0.90% 15-17 396.49 52.00%1515-1635 0.52 0.07% 17-20 146.81 19.26%2010年重庆市三峡库区建设用地在不同坡度下分布较集中，主要分布在2-15°之间，坡度越大，建设用地越不适宜或难以扩张，因此设置坡度在15°以下作为最适宜转化为建设用地，坡度在15°以上越来越不适宜建设用地扩张，在Fuzzy模块中选用S形递减曲线；高程与坡度相似
【参考文献】：
期刊论文
[1]大尺度和精细化城市扩展CA的理论与方法探讨[J]. 王海军,夏畅,刘小平,张安琪,朱珏然,王惠霞. 地理与地理信息科学. 2016(05)
[2]基于InVEST模型的江苏海岸带生态系统碳储量时空变化研究[J]. 张云倩,张晓祥,陈振杰,王伟玮,陈东. 水土保持研究. 2016(03)
[3]基于InVEST模型的生态系统管理综述[J]. 王雅,蒙吉军,齐杨,彭福利. 生态学杂志. 2015(12)
[4]重庆市三峡库区水源涵养重要功能区生态系统服务功能时空演变特征[J]. 齐静,袁兴中,刘红,邓伟. 水土保持通报. 2015(03)
[5]基于InVEST模型的秦岭山地土壤流失及土壤保持生态效益评价[J]. 李婷,刘康,胡胜,包玉斌. 长江流域资源与环境. 2014(09)
[6]InVEST模型及其应用的研究进展[J]. 吴哲,陈歆,刘贝贝,初金凤,彭黎旭. 热带农业科学. 2013(04)
[7]城市扩展影响下生态系统服务的多情景模拟和预测——以天津市滨海地区为例[J]. 黄焕春,运迎霞,苗展堂,郝翠,李洪远. 应用生态学报. 2013(03)
[8]基于InVEST模型的三江源区生态系统水源供给服务时空变化[J]. 潘韬,吴绍洪,戴尔阜,刘玉洁. 应用生态学报. 2013(01)
[9]三峡库区生态系统服务功能重要性评价[J]. 李月臣,刘春霞,闵婕,王才军,张虹,汪洋. 生态学报. 2013(01)
[10]生态系统服务功能评估研究现状 挑战和趋势[J]. 黄桂林,赵峰侠,李仁强,徐明. 林业资源管理. 2012(04)
硕士论文
[1]基于InVEST模型的生态系统服务功能评估与模拟[D]. 胡晓明.东北师范大学 2015
[2]基于InVEST模型的赣江流域生态系统服务功能评估[D]. 贾芳芳.中国地质大学（北京） 2014
[3]基于InVEST模型的四川省宝兴县生态系统服务功能动态评估[D]. 袁志芬.湖南科技大学 2014
[4]快速城市化时期土地利用景观格局演变研究[D]. 崔昊.山东师范大学 2012
[5]区域生态系统服务功能重要性研究[D]. 李艳春.太原理工大学 2011
[6]基于多智能体与元胞自动机的城市生态用地演变研究[D]. 黄秀兰.中南大学 2008
本文编号：3072908
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