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基于土地利用的农户生计与生态系统服务优化途径研究

文献类型:学位论文

作者李睿达
答辩日期2020-06
文献子类博士
授予单位中国科学院生态环境研究中心
授予地点北京
导师郑华
关键词农户生计,生态系统服务, 效率前沿,森林恢复,空间多目标优化 rural Livelihoods, Ecosystem Services, Efficiency Frontier, Forest Restoration, Spatial Multi-objective Optimization
学位名称理学博士
学位专业生态学
其他题名Land-use-based optimization approaches to improve rural livelihoods and ecosystem services
英文摘要

     作为全球变化的主要内容之一,土地利用变化直接影响农户生计与生态系统服务,已有大量研究表明: 土地利用变化一方面有改善农户生计、提升生态系统产品供给服务的积极作用,另一方面导致农户生计脆弱(如自然灾害加剧)、削弱生态系统水质净化服务的负面效应。要实现农户生计提升与多种生态系统服务增强 的 “双赢”或“多赢”目标 迫切需要有效的土地利用优化方法,优
化协调农户生计、多种生态系统服务及二者的 相互 关系,支撑可持续 发展 。针对农户生计与生态系统服务优化方法,本研究以农户生计状况差异大、生物多样性与生态系统服务重要的海南岛为对 象,采用农户调查、生态系统服务 InVEST评估模型、生态系统服务权衡分析与多目标优化方法,剖析了海南中部山区农户生计基本特征及其对人工林的依赖性,提出了削减农户贫困的人工林优化管理方法;深化了生物多样性与生态系统服务权衡定量分析方法,提出了协调生物多样性与多种生态系统服务关系的森林恢复途径;最后,整合管理者偏好,建立了统筹贫困削减和生态系统服务提升的空间优化方法,并提出了相应的森林恢复方案。主要结果如下:
(1)海南中部山区人工林种植是农户最普遍的生计方式 63.1%的农户从人工林种植中获得收入,人工林收入 占中部山区农户收入来源的 39%。总收入水平越低的农户,人工林收入的占比越高。土地面积、可用劳动力比例以及地理位置与林业收益显著正相关( P<0.05)。
    (2) 拥有人工林的农户主要生计策略类型包括:人工林组( 63%)、养殖业 /人工林组( 11%)、生态补偿 /外出务工组( 6%)和非农经营组 20%)。人工林组农户的人工林种植是主要收入来源( 65%),且约 49%的农户收入水平低于贫困线。土地面积、生态政策、外出务工、地理位置对农户生计策略的影响显著( P<0.05)。
    (3)根据家庭人口数量动态分配人工林面积,是削减 贫困的有效优化途径 。对人工林组农户据家庭人口数量分配人工林面积,该组处于贫困线以下的家庭比例将从 48.7%下降到 14.7%;其代价只是人工林组中 3.3%的家庭将由贫困线以上降至贫困线以下。
    (4) 效率前沿 曲线方法定量揭示了森林恢复过程中生境质量改善与人工林收益的权衡关系,森林恢复空间格局随生境质量改善或人工林受益偏好程度不同而不同,最小化人工林收益时,森林恢复区域集中在西部平原和北部山区,而最大化生境质量时,森林恢复区域集中在中部山区东部。统筹生境质量与人工林收益的 效率前沿 曲线与其它重要生态系统服务 的 评估 (水质净化、土壤保持、固碳和沿海防灾减灾),提供了不同偏好下生境质量、人工林收益及生态系统调节服务效益最大化的优化方法。
    (5)发现最优化单一生态系统服务(土壤保持、水质净化和洪水调蓄)时森林恢复效益最大的优化空间不重叠;针对人工林收益、土壤保持、水质净化和洪水调蓄服务设置等权或者不同权重,进一步揭示土壤保持服务对总效益影响不大,而人工林收益与洪水调蓄权衡存在强权衡;将贫困因素作为空间权重整合到森林恢复方案,森林恢复优化空间随社会因素(贫困)及其权重的不同而不同。
    综上所述,人工林是山区农户的主要收入来源 ,通过人工林土地合理分配有助于 改善 农户 整体贫困状况 ;森林恢复过程中,人工林收益、生境质量改善、土壤保持、水质净化、洪水调蓄等生态 系统服务复杂 的 权衡关系,影响效益最大化的恢复方案选择;通过 效率前沿 曲线量化生态系统服务权衡关系,并通过权重整合管理者偏好和社会因素,可以优化农户生计与多种生态系统服务,实现恢复 多 目标效益最大化。上述研究为深化生态系统服务权衡关系认识、优化土地利用协调农户生计与生态系统服务关系提供了方法,并在森林恢复空间配置中整合多个利益相关者的方法具有创新性。

页码126
源URL[http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/43596]  
专题生态环境研究中心_城市与区域生态国家重点实验室
推荐引用方式
GB/T 7714
李睿达. 基于土地利用的农户生计与生态系统服务优化途径研究[D]. 北京. 中国科学院生态环境研究中心. 2020.

入库方式: OAI收割

来源:生态环境研究中心

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