基于流域尺度的可持续复合水生态承载力研究
发布时间：2021-04-18 18:22
随着社会经济的高速发展与城市化、工业化进程的不断推进,辽河流域的水生态环境退化、恶化的情况更加明显。因此本文在对生态承载力概念与研究方法进行回顾的基础上,从可持续发展理论与复合生态系统理论出发探讨了SNI复合生态承载力模型的理论基础,并引入二元水循环理论、系统动力学理论等构建了SNI复合生态承载力模型的方法基础。通过对水生态足迹法进行多空间尺度修正与时间维度外延,对辽河流域的水生态承载力现状与变化趋势进行了评价与预测。在对现状与变化趋势研究的基础上,通过采用SNI复合生态承载力模型提出了辽河流域水环境生态系统可持续发展的方案。研究结果显示：1.辽河流域水生态承载力现状在城市尺度上,呈现出从上游到下游减小的趋势,其中上游本溪的生态足迹最小,多年平均生态压力不足0.5,而中游的沈阳生态足迹与生态承载力最大,生态压力指数均值约为2.4,下游的盘锦的生态承载状况最差,其生态压力指数最大达到14；流域尺度的生态承载状况在时间维度上的变化趋势则呈现出逐渐增大的趋势,研究结果显示,到2030年辽河流域水生态承载压力指数将达到1.43,比基准年上升15%；在水生态足迹利用结构中,辽河流域的水生态足迹利...
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：180 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
图表目录
主要符号表
1 绪论
1.1 问题提出与研究意义
1.1.1 问题提出
1.1.2 研究意义
1.2 国内外相关研究进展
1.2.1 生态承载力概念的研究进展
1.2.2 生态承载力研究方法的进展
1.2.3 国内外研究进展
1.3 本文主要研究思路与内容
1.3.1 研究思路
1.3.2 研究内容
2 理论基础
2.1 可持续发展理论
2.1.1 可持续发展的起源与变革
2.1.2 可持续发展概念与内涵
2.1.3 可持续发展与生态承载力
2.1.4 可持续发展与SNI复合生态承载力模型
2.2 复合生态系统理论
2.2.1 复合生态系统概念
2.2.2 复合生态系的组成
2.2.3 复合生态系统理论与生态承载力
2.2.4 复合生态系统理论与SNI复合生态承载力模型
2.3 水循环理论
2.3.1 水循环研究概况
2.3.2 水循环理论与SNI复合生态承载力模型
2.4 系统论与控制论
2.4.1 系统论
2.4.2 系统论与SNI复合生态承载力模型
2.4.3 控制论
2.4.4 控制论与SNI复合生态承载力模型
2.5 小结
3 研究方法
3.1 人口预测方法
3.2 水资源生态足迹法
3.3 系统动力学
3.3.1 系统动力学内涵
3.3.2 系统动力学建模的过程
3.4 SNI复合水生态承载力模型
3.5 社会经济子系统（S子系统）
3.5.1 人口次级子系统
3.5.2 经济次级子系统
3.5.3 生产次级子系统
3.6 自然环境子系统（N子系统）
3.6.1 水资源次级子系统
3.6.2 水环境次级子系统
3.7 政策与管理子系统（Ⅰ子系统）
3.7.1 排污费政策
3.7.2 环境税政策
3.8 小结
4 研究区概况与水生态承载力现状趋势分析
4.1 辽河流域概况
4.1.1 辽河流域自然概况
4.1.2 辽河流域社会经济概况
4.2 辽河流域水生态承载力现状与发展趋势
4.2.1 城市尺度
4.2.2 子流域尺度
4.2.3 流域尺度
4.2.4 辽河流域水资源生态承载力变化趋势
4.3 小结
5 SNI复合生态承载力模型案例分析
5.1 流域尺度SNI复合生态承载力模型
5.1.1 社会子系统
5.1.2 经济子系统
5.1.3 生产子系统
5.1.4 资源消耗与污染排放
5.2 辽河流域复合生态承载力模型一致性检验
5.3 辽河流域复合生态承载力模型灵敏性检验
5.4 模型模拟结果
5.4.1 抚顺模拟结果
5.4.2 铁岭模拟结果
5.4.3 沈阳模拟结果
5.5 排污费与环境税方案对比
5.5.1 辽河流域社会系统模拟
5.5.2 辽河流域经济系统模拟
5.5.3 河流域生产系统模拟
5.5.4 辽河流域水资源系统模拟
5.5.5 辽河流域水环境系统模拟
5.6 小结
6 辽河流域水生态系统可持续发展研究
6.1 方案模拟
6.1.1 方案设计
6.1.2 模拟结果
6.2 方案优化
6.2.1 优化计算
6.2.2 优化结果
6.3 小结
7 结论与创新点
7.1 结论
7.2 创新点摘要
7.3 未来工作
参考文献
附录A 统动力学模型变量表
致谢
作者简介
攻读博士学位期间科研项目及科研成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]钱学森构建系统论的基本设想[J]. 魏宏森. 系统科学学报. 2013(01)
[2]复合生态系统视域下的胶州湾生态系统服务功能[J]. 叶立国. 中国石油大学学报(社会科学版). 2012(06)
[3]3标度层次分析法下盘锦人口预测方法的优选[J]. 王硕,徐凌,杜静,王赫,杨凤林. 数学的实践与认识. 2012(16)
[4]控制论模型在丁二酸发酵过程中的应用[J]. 苗大龙,张湜,焦敏,王玲玲,姜岷,周春红. 化工自动化及仪表. 2011(11)
[5]区域水生态承载力的量化研究与应用[J]. 张万顺,齐迪,幸娅,彭虹,杨寅群. 武汉大学学报(工学版). 2011(05)
[6]基于生态足迹模型的区域水资源生态承载力研究[J]. 方国华,罗乾,黄显峰,闫轲,闻昕,周健. 水电能源科学. 2011(10)
[7]后发地区生态承载力及其评价方法研究——以海峡西岸经济区为例[J]. 赵卫,沈渭寿,张慧,孙明,孙俊. 自然资源学报. 2011(10)
[8]河南伏牛山宝天曼自然保护区植被景观生态承载力分析[J]. 张雅梅,郭芳. 西北林学院学报. 2011(05)
[9]四川省水资源生态足迹与生态承载力的时空分析[J]. 王文国,何明雄,潘科,祝其丽,周芸,樊毅,胡启春. 自然资源学报. 2011(09)
[10]基于生态足迹的半干旱草原区生态承载力与可持续发展研究——以内蒙古锡林郭勒盟为例[J]. 杨艳,牛建明,张庆,张艳楠. 生态学报. 2011(17)
硕士论文
[1]湖南省人口数量及结构的预测研究[D]. 侯银莉.中南大学 2010
[2]区域水环境容量测算方法及总量控制研究[D]. 王涛.北京交通大学 2009
[3]凉州区人口与经济社会可持续发展研究[D]. 吕磊.西北师范大学 2009
[4]水资源生态足迹研究与应用[D]. 范晓秋.河海大学 2005
本文编号：3145955
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：180 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
图表目录
主要符号表
1 绪论
1.1 问题提出与研究意义
1.1.1 问题提出
1.1.2 研究意义
1.2 国内外相关研究进展
1.2.1 生态承载力概念的研究进展
1.2.2 生态承载力研究方法的进展
1.2.3 国内外研究进展
1.3 本文主要研究思路与内容
1.3.1 研究思路
1.3.2 研究内容
2 理论基础
2.1 可持续发展理论
2.1.1 可持续发展的起源与变革
2.1.2 可持续发展概念与内涵
2.1.3 可持续发展与生态承载力
2.1.4 可持续发展与SNI复合生态承载力模型
2.2 复合生态系统理论
2.2.1 复合生态系统概念
2.2.2 复合生态系的组成
2.2.3 复合生态系统理论与生态承载力
2.2.4 复合生态系统理论与SNI复合生态承载力模型
2.3 水循环理论
2.3.1 水循环研究概况
2.3.2 水循环理论与SNI复合生态承载力模型
2.4 系统论与控制论
2.4.1 系统论
2.4.2 系统论与SNI复合生态承载力模型
2.4.3 控制论
2.4.4 控制论与SNI复合生态承载力模型
2.5 小结
3 研究方法
3.1 人口预测方法
3.2 水资源生态足迹法
3.3 系统动力学
3.3.1 系统动力学内涵
3.3.2 系统动力学建模的过程
3.4 SNI复合水生态承载力模型
3.5 社会经济子系统（S子系统）
3.5.1 人口次级子系统
3.5.2 经济次级子系统
3.5.3 生产次级子系统
3.6 自然环境子系统（N子系统）
3.6.1 水资源次级子系统
3.6.2 水环境次级子系统
3.7 政策与管理子系统（Ⅰ子系统）
3.7.1 排污费政策
3.7.2 环境税政策
3.8 小结
4 研究区概况与水生态承载力现状趋势分析
4.1 辽河流域概况
4.1.1 辽河流域自然概况
4.1.2 辽河流域社会经济概况
4.2 辽河流域水生态承载力现状与发展趋势
4.2.1 城市尺度
4.2.2 子流域尺度
4.2.3 流域尺度
4.2.4 辽河流域水资源生态承载力变化趋势
4.3 小结
5 SNI复合生态承载力模型案例分析
5.1 流域尺度SNI复合生态承载力模型
5.1.1 社会子系统
5.1.2 经济子系统
5.1.3 生产子系统
5.1.4 资源消耗与污染排放
5.2 辽河流域复合生态承载力模型一致性检验
5.3 辽河流域复合生态承载力模型灵敏性检验
5.4 模型模拟结果
5.4.1 抚顺模拟结果
5.4.2 铁岭模拟结果
5.4.3 沈阳模拟结果
5.5 排污费与环境税方案对比
5.5.1 辽河流域社会系统模拟
5.5.2 辽河流域经济系统模拟
5.5.3 河流域生产系统模拟
5.5.4 辽河流域水资源系统模拟
5.5.5 辽河流域水环境系统模拟
5.6 小结
6 辽河流域水生态系统可持续发展研究
6.1 方案模拟
6.1.1 方案设计
6.1.2 模拟结果
6.2 方案优化
6.2.1 优化计算
6.2.2 优化结果
6.3 小结
7 结论与创新点
7.1 结论
7.2 创新点摘要
7.3 未来工作
参考文献
附录A 统动力学模型变量表
致谢
作者简介
攻读博士学位期间科研项目及科研成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]钱学森构建系统论的基本设想[J]. 魏宏森. 系统科学学报. 2013(01)
[2]复合生态系统视域下的胶州湾生态系统服务功能[J]. 叶立国. 中国石油大学学报(社会科学版). 2012(06)
[3]3标度层次分析法下盘锦人口预测方法的优选[J]. 王硕,徐凌,杜静,王赫,杨凤林. 数学的实践与认识. 2012(16)
[4]控制论模型在丁二酸发酵过程中的应用[J]. 苗大龙,张湜,焦敏,王玲玲,姜岷,周春红. 化工自动化及仪表. 2011(11)
[5]区域水生态承载力的量化研究与应用[J]. 张万顺,齐迪,幸娅,彭虹,杨寅群. 武汉大学学报(工学版). 2011(05)
[6]基于生态足迹模型的区域水资源生态承载力研究[J]. 方国华,罗乾,黄显峰,闫轲,闻昕,周健. 水电能源科学. 2011(10)
[7]后发地区生态承载力及其评价方法研究——以海峡西岸经济区为例[J]. 赵卫,沈渭寿,张慧,孙明,孙俊. 自然资源学报. 2011(10)
[8]河南伏牛山宝天曼自然保护区植被景观生态承载力分析[J]. 张雅梅,郭芳. 西北林学院学报. 2011(05)
[9]四川省水资源生态足迹与生态承载力的时空分析[J]. 王文国,何明雄,潘科,祝其丽,周芸,樊毅,胡启春. 自然资源学报. 2011(09)
[10]基于生态足迹的半干旱草原区生态承载力与可持续发展研究——以内蒙古锡林郭勒盟为例[J]. 杨艳,牛建明,张庆,张艳楠. 生态学报. 2011(17)
硕士论文
[1]湖南省人口数量及结构的预测研究[D]. 侯银莉.中南大学 2010
[2]区域水环境容量测算方法及总量控制研究[D]. 王涛.北京交通大学 2009
[3]凉州区人口与经济社会可持续发展研究[D]. 吕磊.西北师范大学 2009
[4]水资源生态足迹研究与应用[D]. 范晓秋.河海大学 2005
本文编号：3145955
本文链接：https://www.wllwen.com/shengtaihuanjingbaohulunwen/3145955.html
