流域生态承载力空间尺度效应与优化研究 ——以石羊河与泾河流域为例
发布时间：2022-05-08 12:28
针对国内外以流域为单元开展生态承载力空间尺度效应和优化设计研究的不足,本文在生态经济学、景观生态学和可持续发展的理论指导下,基于生态足迹理论,以中国西北地区具有不同地理环境背景的石羊河流域和泾河流域为研究区,利用Landsat TM遥感数据和ArcGIS9.3软件的重采样方法,获得流域不同栅格尺度（分辨率分别为30m、60m、120m、240m、480m、960m、1920m、3840m、7680m,线性倍增尺度）的土地利用空间数据,进而对不同栅格尺度的流域生态承载力进行了定量评价,并引入全局和局部空间自相关指数、斑块空隙度等指数,分析了两个流域不同栅格尺度下的生态承载力空间格局及其尺度效应；其次,以石羊河流域为例,基于2009年石羊河流域生态承载力状况,利用Binary Logistic回归模型和元胞自动机,构建了该流域概率优化模型,开展了基于约束条件下的三种演化规则、两种不同邻域结构（四邻和八邻）的流域生态承载力优化研究。本文主要研究结论如下：1、空间尺度效应研究：（1）不同栅格尺度下生态承载力的空间分布研究显示,在30m-480m栅格尺度的泾河流域和石羊河流域生态承载力空间格局较...
【文章页数】：113 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景和意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意义
1.2 生态足迹理论
1.3 景观尺度理论
1.4 优化研究理论
1.5 主要研究内容
1.5.1 研究思路与研究框架
1.5.2 拟解决关键问题
第二章 研究区及数据
2.1 研究区
2.1.1 石羊河流域
2.1.2 泾河流域
2.2 数据源及预处理
第三章 生态承载力空间格局分析
3.1 研究方法
3.1.1 空间自相关
3.1.2 空隙度指数
3.2 生态承载力空间分布模式
3.3 生态承载力空间自相关
3.3.1 泾河流域生态承载力空间自相关
3.3.2 石羊河流域生态承载力空间自相关
3.4 生态承载力承载体空隙度分析
3.5 本章讨论与小结
第四章 生态承载力尺度效应
4.1 土地利用尺度模式
4.2 生态承载力尺度模式
4.3 敏感性分析
4.4 本章讨论与小结
第五章 生态承载力空间优化研究
5.1 研究方法
5.1.1 Binary Logistic回归
5.1.2 元胞自动机
5.1.3 优化模型构建
5.2 石羊河流域土地利用的Logistic回归分析
5.2.1 土地利用类型影响因子分析
5.2.2 土地利用类型空间分布概率分析
5.3 生态承载力优化分析
5.3.1 第一演化规则不同邻域模拟分析
5.3.2 第二演化规则不同邻域模拟分析
5.3.3 第三演化规则不同邻域模拟分析
5.4 本章讨论与小结
第六章 主要结论与展望
6.1 主要结论
6.2 展望
参考文献
在学期间的研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]丘陵区城镇土地集约利用评价——以重庆市璧山县为例[J]. 吴杰,何多兴,廖和平,杨坡,杨伟,王海燕,汤鹏程. 西南师范大学学报(自然科学版). 2013(05)
[2]石羊河流域上游山区生态承载力时空格局动态评价[J]. 汪玉琼,郭建军,李凯,张佳静,杜军,岳东霞. 兰州大学学报(自然科学版). 2013(02)
[3]空间自相关指数进展及其在南亚海啸期间叶绿素a异常波动检测中的应用[J]. 张新峰,戴小杰,汪俭彬,李自珍. 兰州大学学报(自然科学版). 2010(S1)
[4]中国西北地区基于GIS的生态承载力定量评价与空间格局[J]. 岳东霞,马金辉,巩杰,熊友才,宋雅杰. 兰州大学学报(自然科学版). 2009(06)
[5]生态足迹方法的理论解析[J]. 徐中民,程国栋,张志强. 中国人口.资源与环境. 2006(06)
[6]基于RS和GIS的生态足迹分析（英文）[J]. 常斌,熊利亚. Journal of Geographical Sciences. 2005(01)
[7]中国大陆森林线空间分布特征及其与多年冻土线、气候雪线的关系[J]. 蒋复初,吴锡浩,王书兵,傅建利,王燕,赵志中. 地质力学学报. 2004(04)
[8]复合生态系统动态足迹分析[J]. 王健民,王伟,张毅,胡梦春,唐晓燕,陈敏. 生态学报. 2004(12)
[9]生态足迹评介及国际研究前沿[J]. 龙爱华,张志强,苏志勇. 地球科学进展. 2004(06)
[10]可持续发展定量研究的几种新方法评介[J]. 徐中民,张志强,程国栋. 中国人口.资源与环境. 2000(02)
博士论文
[1]基于GIS的黄土高原南部地区土地资源利用与优化配置研究[D]. 李强.陕西师范大学 2012
[2]基于多目标蚁群算法的土地利用优化配置[D]. 高小永.武汉大学 2010
[3]生态足迹模型的多尺度分析及其预测研究[D]. 陈成忠.南京师范大学 2008
硕士论文
[1]阿克苏市土地利用优化配置及其能值分析[D]. 韩瑞瑞.新疆大学 2012
[2]基于运输问题的土地利用优化模型研究[D]. 赵伟军.长安大学 2010
本文编号：3651666
【文章页数】：113 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景和意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意义
1.2 生态足迹理论
1.3 景观尺度理论
1.4 优化研究理论
1.5 主要研究内容
1.5.1 研究思路与研究框架
1.5.2 拟解决关键问题
第二章 研究区及数据
2.1 研究区
2.1.1 石羊河流域
2.1.2 泾河流域
2.2 数据源及预处理
第三章 生态承载力空间格局分析
3.1 研究方法
3.1.1 空间自相关
3.1.2 空隙度指数
3.2 生态承载力空间分布模式
3.3 生态承载力空间自相关
3.3.1 泾河流域生态承载力空间自相关
3.3.2 石羊河流域生态承载力空间自相关
3.4 生态承载力承载体空隙度分析
3.5 本章讨论与小结
第四章 生态承载力尺度效应
4.1 土地利用尺度模式
4.2 生态承载力尺度模式
4.3 敏感性分析
4.4 本章讨论与小结
第五章 生态承载力空间优化研究
5.1 研究方法
5.1.1 Binary Logistic回归
5.1.2 元胞自动机
5.1.3 优化模型构建
5.2 石羊河流域土地利用的Logistic回归分析
5.2.1 土地利用类型影响因子分析
5.2.2 土地利用类型空间分布概率分析
5.3 生态承载力优化分析
5.3.1 第一演化规则不同邻域模拟分析
5.3.2 第二演化规则不同邻域模拟分析
5.3.3 第三演化规则不同邻域模拟分析
5.4 本章讨论与小结
第六章 主要结论与展望
6.1 主要结论
6.2 展望
参考文献
在学期间的研究成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]丘陵区城镇土地集约利用评价——以重庆市璧山县为例[J]. 吴杰,何多兴,廖和平,杨坡,杨伟,王海燕,汤鹏程. 西南师范大学学报(自然科学版). 2013(05)
[2]石羊河流域上游山区生态承载力时空格局动态评价[J]. 汪玉琼,郭建军,李凯,张佳静,杜军,岳东霞. 兰州大学学报(自然科学版). 2013(02)
[3]空间自相关指数进展及其在南亚海啸期间叶绿素a异常波动检测中的应用[J]. 张新峰,戴小杰,汪俭彬,李自珍. 兰州大学学报(自然科学版). 2010(S1)
[4]中国西北地区基于GIS的生态承载力定量评价与空间格局[J]. 岳东霞,马金辉,巩杰,熊友才,宋雅杰. 兰州大学学报(自然科学版). 2009(06)
[5]生态足迹方法的理论解析[J]. 徐中民,程国栋,张志强. 中国人口.资源与环境. 2006(06)
[6]基于RS和GIS的生态足迹分析（英文）[J]. 常斌,熊利亚. Journal of Geographical Sciences. 2005(01)
[7]中国大陆森林线空间分布特征及其与多年冻土线、气候雪线的关系[J]. 蒋复初,吴锡浩,王书兵,傅建利,王燕,赵志中. 地质力学学报. 2004(04)
[8]复合生态系统动态足迹分析[J]. 王健民,王伟,张毅,胡梦春,唐晓燕,陈敏. 生态学报. 2004(12)
[9]生态足迹评介及国际研究前沿[J]. 龙爱华,张志强,苏志勇. 地球科学进展. 2004(06)
[10]可持续发展定量研究的几种新方法评介[J]. 徐中民,张志强,程国栋. 中国人口.资源与环境. 2000(02)
博士论文
[1]基于GIS的黄土高原南部地区土地资源利用与优化配置研究[D]. 李强.陕西师范大学 2012
[2]基于多目标蚁群算法的土地利用优化配置[D]. 高小永.武汉大学 2010
[3]生态足迹模型的多尺度分析及其预测研究[D]. 陈成忠.南京师范大学 2008
硕士论文
[1]阿克苏市土地利用优化配置及其能值分析[D]. 韩瑞瑞.新疆大学 2012
[2]基于运输问题的土地利用优化模型研究[D]. 赵伟军.长安大学 2010
本文编号：3651666
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