石头口门水库集水区生态安全评价及水源地生态保护模式研究
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【摘要】:石头口门水库作为长春市的主要饮用水源地,近年来由于流域上游不合理的开发建设、生活污水和垃圾随意排放丢弃、禽畜散养、临河农耕等现象普遍,造成水源地流域水土流失、水质富营养化等生态环境问题突出,对饮用水安全产生严重威胁。本论文以流域生态、景观生态学、生态恢复及博弈理论为指导,以石头口门水库上游集水区为主要研究区域,从生态环境现状调查着手,立足于研究区生态、环境、资源和社会综合特征,参考水质指标、土地利用类型信息,对研究区进行生态安全评价,对研究区的生态安全状况进行评价分析,并基于生态安全评价结果构建水源地生态保护模式,最后将生态保护模式应用在研究区上,提出适应性对策措施,为水源地科学管理和生态恢复提供参考。本论文得出以下结论:(1)石头口门水库上游集水区主要水环境问题在于上游滥砍滥伐、开荒、采石、挖沙、开矿造成水土流失问题;中游水源保护区内分布众多乡镇村屯产生的垃圾、农药化肥残留物、散养禽畜粪便、生产废水和大量生活污水未经处理直接排放,导致水质富营养化;下游区域耕地广布,临近河流,散养禽畜粪便、腐坏家禽牲畜遗体堆积河道,携带大肠杆菌等有害病菌随地表径流进入水库,对水质安全产生威胁。(2)本研究以流域为研究尺度,从生态安全涉及各系统出发建立研究区的指标体系,以2015年统计数据和常规图件数据为主,在各指标评价因子空间量化和分析基础之上,完善DPSIR模型建立3个层次37个指标的指标体系进行生态安全评价,得出综合指数为0.513,得出研究区生态安全指数为一般状态。(3)结合研究区的生态安全评价结果分析,在生态学相关理论和博弈理论的指导下,本文提出水源地生态保护模式图,立足研究区的生态、资源、环境、社会特征,将水质安全、水土保持和生态产业三要素进行两两结合组合讨论,耦合形成三维水源地生态保护模式,即水质安全-水土保持-生态产业耦合模式,增强系统的综合性,并将三维耦合模式应用在石头口门水库集水区,对研究区水源地流域生态环境保护提出适应性对策措施。
【关键词】:水源地 生态安全 生态保护模式 石头口门水库
【学位授予单位】:东北师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:X824;X52
【目录】:
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 第一章 绪论9-22
- 1.1 研究背景9-10
- 1.2 国内外研究进展10-15
- 1.2.1 生态安全研究10-11
- 1.2.2 生态保护模式研究11-15
- 1.3 生态模式构建理论基础15-18
- 1.3.1 流域生态治理理论15-16
- 1.3.2 河流景观生态学理论16-17
- 1.3.3 生态恢复原理17
- 1.3.4 博弈理论17-18
- 1.4 研究目的及意义18
- 1.5 研究内容18
- 1.6 研究方法与技术路线18-22
- 1.6.1 研究方法18-21
- 1.6.2 技术路线21-22
- 第二章 研究区域概况22-33
- 2.1 石头口门水库集水区自然概况22-25
- 2.1.1 地理位置22
- 2.1.2 地形地貌22
- 2.1.3 气候气象22-23
- 2.1.4 水文水资源23
- 2.1.5 土地利用现状23-25
- 2.2 社会经济状况25-26
- 2.3 研究区生态环境现状26-33
- 第三章 石头口门水库集水区生态安全评价33-43
- 3.1. 确定评价单元33
- 3.2 生态安全评价指标体系构建33-42
- 3.2.1 评价指标体系概念框架33-34
- 3.2.2 评价指标选定的原则34
- 3.2.3 DPSIR指标体系建立34-39
- 3.2.4 评价标准的确定与分级39-40
- 3.2.5 评价指标权重计算40-42
- 3.3 研究区生态安全评价42-43
- 3.3.1 数据的采集与标准化42
- 3.3.2 评价结果与分析42-43
- 第四章 石头口门水库上游集水区生态保护模式构建43-56
- 4.1 生态保护模式构建原则与方法43-46
- 4.1.1 研究区生态保护模式构建原则43
- 4.1.2 研究区生态保护模式构建方法43-46
- 4.2 生态保护耦合模式46-52
- 4.2.1 二维耦合模式46-51
- 4.2.2 三维耦合模式51-52
- 4.3 生态保护模式的应用52-56
- 第五章 结论56-58
- 5.1 主要结论56-57
- 5.2 展望57-58
- 参考文献58-62
- 致谢62
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