土地生态系统安全关键地段识别研究 ——以无锡市为例

论文摘要

土地生态系统安全是土地资源持续利用的核心和基础。随着经济社会的发展,人口、资源、环境的矛盾日益突出,加之森林砍伐、城市扩展等造成的生物多样性减少、植被破坏、水土流失等方面的生态景观功能的破坏,致使我国土地生态系统安全受到了前所未有的沉重压力。关键地段作为土地生态系统的核心,对土地生态系统的安全起着决定性的作用。如果可以识别这些关键地段并加以保护,就可以以较小的经济代价换的整个土地生态系统的基本安全,这对于国家、地区的经济发展和未来土地资源的合理、高效利用起着至关重要的作用。当前,我国的土地生态系统安全问题研究起步不久,学者的研究主要集中在土地生态系统安全的评价上,而对于土地生态系统这些关键地段如何识别的研究不多。本研究尝试着从关键地段的定义出发,根据其来源的不同,把关键地段分为资源型关键地段和位置型关键地段。通过构建识别指标体系,运用综合指数法、生态因子评分修正法进行资源型关键地段的识别,以识别的资源型关键地段作为“源”,采用最小累积阻力面数学模型,在ArcGIS空间分析模块的支持下,建立资源型关键地段的最小累积阻力面,识别对加强和改善资源型关键地段的决定性能力(决定土地生态系统的安全)具有关键性作用的位置型关键地段。以期从理论上丰富关键地段的研究,或许可以为以后的研究提供一个借鉴。本文以土地平坦、河网密布、人口稠密、土地资源紧缺、经济发达、环境容量有限、土地生态系统安全受到严重威胁的长江三角洲地区的典型代表无锡市为例进行研究,得出：(1)无锡市的资源型关键地段分别是滨湖区的林地和滩涂沼泽；江阴和宜兴市的林地、水域和滩涂沼泽。其中,宜兴市资源型关键地段占全部资源型关键地段的面积比重达85.26%、江阴市9.73%、滨湖区仅占5.01%。资源型关键地段呈现三个特点：面积相对较小、分布不均匀、受到了一定程度的破坏。无论是从干扰面积还是干扰强度上看,均是市区最大、江阴市次之、宜兴市最小。(2)无锡市源问连接型关键地段共23处,其中宜兴市13处、市区4处、江阴市6处；网络控制型关键地段共40处,其中宜兴市18处、江阴市22处；综合位置型关键地段共有56处,其中市区6处、江阴市25处、宜兴市25处。这56处位置型关键地段的重要性可以分为八级(a1>a2>a3>a4>a5>b1>b2>b3)。其中,无a1级；a2级4个；a3级7个；a4级1个；a5级1个；b1级11个；b2级31个；b3级1个。通过分析上述资源型关键地段和位置型关键地段目前的状态、存在的问题,本文从土地生态系统自身安全角度出发,分别提出了无锡市资源型和位置型关键地段的保护措施。其中,资源型关键地段的保护措施为分区保护、连片保护和治理污染；位置型关键地段的保护措施为建设管制和重点治理。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 问题的提出
• 1.2 研究目的与意义
• 1.3 国内外研究现状
• 1.3.1 土地生态系统安全评价研究
• 1.3.2 土地生态敏感性分析研究
• 1.3.3 景观格局战略点识别研究
• 1.3.4 生态安全关键地段识别研究
• 1.3.5 土地生态系统安全关键地段识别研究
• 1.4 研究设计
• 1.4.1 研究内容
• 1.4.2 研究方法
• 1.4.3 技术路线
• 1.5 研究区域
• 1.5.1 研究区域选取
• 1.5.2 资料及来源
• 第2章 基础概念与理论
• 2.1 基本概念
• 2.1.1 土地生态系统
• 2.1.2 土地生态系统安全
• 2.1.3 土地生态敏感性
• 2.1.4 土地生态敏感性分析
• 2.1.5 关键地段
• 2.2 基础理论
• 2.2.1 土地生态学理论
• 2.2.2 景观安全格局理论
• 2.2.3 突变理论
• 2.2.4 临界理论
• 2.2.5 生态经济协调理论
• 第3章 土地生态系统安全关键地段识别
• 3.1 土地生态系统安全关键地段分类
• 3.2 土地生态系统安全资源型关键地段识别
• 3.2.1 资源型关键地段识别思路
• 3.2.2 指标体系构建
• 3.2.2.1 已有相关指标体系
• 3.2.2.2 指标体系构建原则
• 3.2.2.3 指标体系构建方法
• 3.2.2.4 指标体系确定及说明
• 3.2.2.5 有关指标的解释
• 3.2.3 识别方法
• 3.2.3.1 指标标准化
• 3.2.3.2 指标权重确定
• 3.2.3.3 识别计算
• 3.2.3.4 识别值修正
• 3.2.3.5 地段类型划分
• 3.3 土地生态系统安全位置型关键地段识别
• 3.3.1 源的选取
• 3.3.2 阻力值的确定
• 3.3.2.1 阻力层选取
• 3.3.2.2 阻力值确定方法
• 3.3.3 最小累积阻力面构建
• 3.3.3.1 数学模型
• 3.3.3.2 构建方法
• 3.3.4 位置型关键地段识别
• 3.3.4.1 源间连接型关键地段识别
• 3.3.4.2 网络控制型关键地段识别
• 3.3.5 位置型关键地段等级划分
• 第4章 无锡市土地生态系统安全关键地段识别研究
• 4.1 无锡市概况
• 4.1.1 自然概括
• 4.1.2 社会经济概括
• 4.2 土地利用现状
• 4.2.1 土地利用结构
• 4.2.2 土地利用特点
• 4.3 无锡市土地生态系统安全资源型关键地段识别
• 4.3.1 指标体系构建
• 4.3.2 标准化处理及权重确定
• 4.3.3 综合识别值计算及修正
• 4.3.4 地段类型划分
• 4.4 无锡市土地生态系统安全位置型关键地段识别
• 4.4.1 源间连接型关键地段识别
• 4.4.1.1 “源”的确定
• 4.4.1.2 建立阻力面
• 4.4.1.3 识别结果
• 4.4.2 网络控制型关键地段识别
• 4.4.2.1 “源”的确定
• 4.4.2.2 建立阻力面
• 4.4.2.3 识别结果
• 4.4.3 位置型关键地段等级划分
• 4.5 无锡市土地生态系统安全关键地段识别结果分析
• 4.5.1 资源型关键地段识别结果分析
• 4.5.2 位置型关键地段识别结果分析
• 4.5.2.1 源间连接型关键地段
• 4.5.2.2 网络控制型关键地段
• 4.6 无锡市土地生态系统安全关键地段保护措施
• 4.6.1 资源型关键地段
• 4.6.1.1 分区保护
• 4.6.1.2 连片保护
• 4.6.1.3 治理污染
• 4.6.2 位置型关键地段
• 4.6.2.1 建设管制
• 4.6.2.2 重点治理
• 第5章 结语
• 5.1 研究结论
• 5.2 可能的创新
• 5.3 研究不足与展望
• 5.3.1 存在的不足
• 5.3.2 展望
• 参考文献
• 致谢