黄骅市生态用地空间效益分析与系统构建

论文摘要

当前,随着人口增长及城市规模的不断扩展,城市与农村土地利用结构及土地利用方式发生了很大的变化,建设用地与景观生态用地的矛盾不断强化,许多具独特价值的自然生态土地类型,如湿地、荒地、滩涂等,演化为耕地、建设用地,导致这些土地的生态功能逐渐弱化或丧失。这不仅打破了自然生态系统平衡,而且还使得人类的生存环境不断恶化,出现社会经济与生态环境不和谐的局面,直接影响了社会的可持续发展。因此,开展区域生态环境保护及生态用地的评价、规划、建设研究,对优化配置各类用地,解决当前生态用地面积不足、功能弱化等问题具有十分重要的意义。本研究选择位于河北东南部的黄骅市作为研究对象,在国内外有关生态用地研究的基础上,参考黄骅市第二次土地利用调查成果,拟定出生态用地分类系统。在GIS技术的支持下,对黄骅市生态用地景观格局的空间效益进行了计算与分析,通过优化模拟生态用地空间格局,确定了黄骅市生态用地控制面积及类型比例适宜区间。根据以上分析结果,结合黄骅市自然和社会经济条件,按照不同生态功能分区,进行了生态系统的空间构建,并运用元胞自动机模型对黄骅市生态用地格局进行了空间优化分析。针对当前黄骅市生态用地存在的问题,提出了生态用地构建的对策与建议。主要研究结论如下：（1）根据国内外有关生态用地的研究及黄骅市土地利用现状,并结合第二次土地利用调查结果,拟定了黄骅市生态用地分类系统。（2）运用景观格局分析软件FRAGSTATS,对黄骅市生态用地的空间格局指数进行了计算,结果表明湿地生态类型斑块数量少,斑块指数大,对维持核心动物及植物种的生存效益较高；盐碱荒地生态类型斑块数量多,破碎化严重,斑块指数小对保护当地边缘种生态效益较高；其他生态类型用地点缀散布在耕地基质中对保持当地的生物多样性具有一定的意义。生态用地整体聚集度不高,破碎化现象比较普遍,各生态用地类型间联系较弱,难以发挥其整体的生态效益。通过对生态廊道的分析发现,交通廊道、河流廊道、水路复合廊道的连接性都较低,并且缺乏对廊道生态网络进行有机连接和生态效应一体化的建设。（3）本文应用景观中性模型模拟软件SIMMAP对黄骅市生态用地格局进行了模拟,结果表明在生态用地的配置过程中生态用地总面积应控制在土地总面积的45%-50%之间,其中园地面积应控制在5-6%之间；林地面积控制在2-4%之间；草地面积控制在4-5%之间；水域面积控制在13-14%之间；盐碱荒地面积控制在13-14%；湿地面积控制在12-13%之间。（4）根据黄骅市景观生态格局及生态功能的差异,将黄骅市生态用地进行了功能类型分区,分别为：海岸带滩涂湿地生态保护区、内陆湿地生态保护区、盐碱荒地生态开发保护区及生态廊道自然保护带。（5）根据黄骅市各生态用地间的空间关系以及存在的问题,在生态分区的基础上,对黄骅市生态用地进行了空间配置和优化布局。并通过缓冲区设计与廊道优化,不仅提高了各生态用地类型的连接性,而且协调了生态用地格局与生态过程的关系。最后运用细胞自动机和逻辑斯蒂方程对黄骅市生态用地进行了空间优化模拟,并结合当地自然和社会经济的特点,提出生态用地系统构建的措施及建议。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 研究背景与意义
• 1.2 国内外研究进展
• 1.2.1 国内研究进展
• 1.2.2 国外研究进展
• 1.3 研究内容
• 1.4 研究材料与方法
• 1.4.1 研究材料
• 1.4.2 研究方法
• 1.5 技术路线
• 2 黄骅市自然和社会经济环境分析
• 2.1 黄骅市自然环境状况
• 2.1.1 地质地貌条件
• 2.1.2 气候条件
• 2.1.3 水文条件
• 2.1.4 土壤
• 2.1.5 动植物
• 2.2 黄骅市社会经济状况
• 2.3 黄骅市生态环境现状
• 2.3.1 大气环境质量现状
• 2.3.2 水环境质量现状
• 2.3.3 工业及生活污水排放现状
• 2.4 黄骅市土地利用状况
• 3 黄骅市生态用地空间效益分析
• 3.1 黄骅市生态用地类型划分
• 3.1.1 生态用地概念及其分类
• 3.1.2 黄骅市生态用地概况
• 3.2 景观格局分析方法
• 3.2.1 生态用地景观指数
• 3.2.2 生态用地廊道网络连通性
• 3.3 黄骅市生态用空间地效益分析
• 3.3.1 黄骅市生态用地景观格局空间效益分析
• 3.3.2 黄骅市生态廊道网络空间效益分析
• 3.3.3 黄骅市生态用地空间效益综合分析
• 3.3.4 黄骅市生态用地空间模拟分析
• 4 黄骅市生态用地系统构建
• 4.1 生态用地系统构建原则
• 4.1.1 生态用地整体性原则
• 4.1.2 生态用地可持续原则
• 4.1.3 生态用地空间异质性和多样性原则
• 4.1.4 生态用地景观结构一致原则
• 4.1.5 生态用地系统构建与行政区划结合的原则
• 4.1.6 生态效益和经济效益相结合的原则
• 4.2 黄骅市生态用地系统构建的目标
• 4.3 黄骅市生态用地系统构建的方法
• 4.4 黄骅市生态用地系统构建
• 4.4.1 黄骅市生态用地功能区划分
• 4.4.2 海岸带滩涂湿地生态保护区系统构建模式
• 4.4.3 内陆湿地生态保护区系统构建模式
• 4.4.4 盐碱荒地生态开发保护区系统构建模式
• 4.4.5 生态廊道自然保护带系统构建模式
• 4.5 黄骅市生态用地景观格局空间优化分析
• 4.5.1 黄骅市生态用地空间结构优化模型
• 4.5.2 黄骅市生态用地空间优化方法
• 4.5.3 黄骅市生态用地空间优化
• 4.5.4 黄骅市生态用地系统构建的对策与建议
• 5 结果与讨论
• 5.1 结论
• 5.2 创新点
• 参考文献
• 致谢