基于多源数据的重庆市生态系统质量评价研究

发布时间：2017-09-05 22:32

  本文关键词：基于多源数据的重庆市生态系统质量评价研究

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【摘要】：从经济发展角度来看,随着西部大开发战略的不断推进,使得重庆市在地方乃至全国的经济发展过程中的发挥的作用越来越重要。加之独特的地质构造,复杂的气候条件,尤其是三峡库区既是长江流域重要的经济带,同时也是长江流域重要的生态屏障带,重庆是典型的生态脆弱敏感区。地域的特殊性,加上重庆直辖以后,区域人口数量和集中程度都急剧上升,资源的过度消耗,生态环境恶化等问题,使得区域生态系统受到很大损害。因此,科学有效评价区域生态系统质量的演变,分析其内部作用机制,对于协调解决人口、资源和环境三者间的关系有着十分重要的现实意义。因此,本文以重庆市为研究对象,在分析理解生态系统结构和功能的特点基础上,分别从生态系统在生产力、稳定性和受胁迫程度三方面入手,构建基于多源数据的评价指标体系,定量评价重庆市生态系统质量的空间布局特征及其演变规律,以期为重庆市环境问题的治理和生态保护提供科学指导。得到以下结论:(1)以MOD13Q1数据产品为基础,构建生态系统生产力指数EHI(Ecosystem Productivity Index)。通过分析发现,研究区生产力空间格局总体上变化不大,其中以林地生态系统的生产力水平最高,其次是农田生态系统,而城镇生态系统生产力水平最低。另一方面,区域海拔高度和坡度与生产力水平呈正相关。从区县角度分析,城口县生产力水平最高,渝中区最低,而2000年生产力指数EHI平均值高于90的区县有3个,2005年0个,2010年7个。整体而言,从2000年到2010年重庆市的生产力水平呈现出先降低后上升,总体略微上升的特点。(2)以生态系统的结构和功能方面为出发点,构建生态系统稳定性指数ESI(Ecosystem Stability Index)。整体上,重庆市稳定性水平最低的区域主要位于渝东北地区的巫山、巫溪和奉节。林地生态系统稳定性最高,其次为农田生态系统。另一方面区域下垫面的海拔高度和坡度与生态系统稳定性呈正相关。从区县角度分析,研究期内城口、武隆、石柱和酉阳的生态系统稳定性最好,同时以主城区等城市化水平较高的区域生态系统稳定性最差。总体而言,重庆市生态系统稳定性处于稳步提升的状态。(3)以生态系统受到的外界干扰的来源为标准,分别自然和人为因素两方面选择相应影响因子综合构建生态系统胁迫指数ESSI(Ecosystem Stress Index)。整体而言,生态系统胁迫指数ESSI与区域生态系统受到的外界干扰呈反比关系。分析发现林地生态系统、草地生态系统和其他生态系统的稳定性水平较高,城镇生态系统的最差。从2000年到2010年城镇生态系统的数值持续降低,其他5类生态系统类型则表现为先降低后升高的特点。另一方面,区域生态系统胁迫指数与地形的高程和坡度呈正比关系,同时研究期内所有高程和坡度等级均表现出ESSI数值先减少后增加的特征。根据统计,2000年重庆市生态系统胁迫指数ESSI的数值高于90的区县为城口县和巫溪县,2005年0个,2010年增加为5个,总体说明重庆市在2000年到2010年区域生态系统受到的外界干扰表现为先增加后降低的特征。(4)以生态系统生产力、稳定性和胁迫的研究成果为基础,构建区域生态系统质量指数EI(Ecosystem Quality Index)。研究发现林地生态系统EI指数表现为先减小后增大的特点,湿地、农田和其他生态系统表现为持续增大的特点,城镇生态系统表现为持续减少的特点,并且区域海拔高度和坡度与区域生态系统质量呈正比关系。2000年城口县生态系统质量最高,其次为巫溪县,石柱县第三,到2005年和2010年同样以城口县生态系统质量最高。总体而言,重庆市生态系统质量在研究期内表现为先降低后上升,总体略微上升的特点。
【关键词】：生态系统质量 生产力 稳定性 胁迫 重庆市
【学位授予单位】：重庆师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X826
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-12
• 第1章 绪论12-20
• 1.1 研究背景与意义12-13
• 1.1.1 研究背景12-13
• 1.1.2 研究目的与意义13
• 1.2 国内外研究现状13-17
• 1.2.1 生态系统质量的概述13
• 1.2.2 国外研究现状13-15
• 1.2.3 国内研究现状15-17
• 1.3 研究方案17-20
• 1.3.1 研究目标17
• 1.3.2 研究内容17-18
• 1.3.3 研究方法18-19
• 1.3.4 技术路线19-20
• 第2章 研究区概况及数据源20-24
• 2.1 概况20-23
• 2.1.1 地理位置20
• 2.1.2 地形地貌20-21
• 2.1.3 气候与水文21-22
• 2.1.4 生物多样性22
• 2.1.5 社会经济状况22-23
• 2.2 数据来源与预处理23-24
• 第3章 区域生态系统质量综合评价方法研究24-30
• 3.1 区域生态系统质量综合评价的基本框架24-26
• 3.1.1 生态系统质量综合评价的基本框架24-25
• 3.1.2 生态系统质量评价流程25-26
• 3.2 区域生态系统质量综合评价的指标体系研究26-27
• 3.2.1 指标选取原则26
• 3.2.2 指标体系的构建26-27
• 3.3 区域生态系统质量综合评价指标的处理27-30
• 3.3.1 原始数据的处理27
• 3.3.2 指标权重的确定27-30
• 第4章 重庆市生态系统生产力评价研究30-37
• 4.1 研究材料与方法30-32
• 4.1.1 NDVI年数据的获取30-31
• 4.1.2 研究方法31-32
• 4.2 重庆市生态系统生产力时空格局演变分析32-36
• 4.2.1 生态系统生产力空间分布的总体特征32-33
• 4.2.2 不同下垫面的生态系统生产力的时空演变分析33-35
• 4.2.3 不同区县的生态系统生产力的时空演变分析35-36
• 4.3 本章小结36-37
• 第5章 重庆市生态系统稳定性评价研究37-50
• 5.1 研究方法与数据处理37-39
• 5.1.1 景观格局指数的计算37-38
• 5.1.2 生态系统结构稳定性的构建38
• 5.1.3 生态系统功能稳定性的构建38-39
• 5.1.4 生态系统稳定性指数ESI的构建39
• 5.2 生态系统结构稳定性的演变分析39-43
• 5.2.1 景观格局指数演变分析39-42
• 5.2.2 结构稳定性指数演变分析42-43
• 5.3 生态系统功能稳定性的演变分析43-44
• 5.4 重庆市生态系统稳定性时空格局的演变分析44-49
• 5.4.1 生态系统稳定性的总体特征44-45
• 5.4.2 不同下垫面的生态系统稳定性的时空格局演变分析45-47
• 5.4.3 不同区县的生态系统稳定性的时空格局演变分析47-49
• 5.5 本章小结49-50
• 第6章 重庆市生态系统胁迫评价研究50-61
• 6.1 研究方法50-51
• 6.2 生态系统胁迫因子分析51-54
• 6.2.1 自然因子分析51-52
• 6.2.2 人为因子分析52-54
• 6.3 生态系统胁迫时空演变分析54-60
• 6.3.1 生态系统胁迫总体特征分析54-55
• 6.3.2 不同下垫面的生态系统胁迫时空演变分析55-58
• 6.3.3 不同区县的生态系统胁迫时空演变分析58-60
• 6.4 本章小结60-61
• 第7章 重庆市生态系统质量综合评价研究61-68
• 7.1 生态系统质量综合评价模型61
• 7.2 生态系统质量时空演变分析61-67
• 7.2.1 生态系统质量指总体特征分析61-63
• 7.2.2 不同下垫面的生态系统质量的时空格局演变分析63-65
• 7.2.3 不同区县的生态系统质量时空演变分析65-67
• 7.3 本章小结67-68
• 第8章 结论与讨论68-72
• 8.1 结论68-69
• 8.2 创新点69-70
• 8.3 论文的不足与展望70-72
• 参考文献72-77
• 附录77-78
• 致谢78

【参考文献】

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本文编号：800589