中蒙俄经济走廊土地覆盖变化驱动机制与生态风险评估——以中蒙俄跨境铁路沿线地带为例
文献类型：学位论文
| 作者 | 李懿珈 |
| 答辩日期 | 2022-06 |
| 文献子类 | 学术型学位 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 授予地点 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
| 导师 | 董锁成 ; 李泽红 |
| 关键词 | 土地覆盖变化 中蒙俄经济走廊 驱动机制 随机森林 生态风险 |
| 学位名称 | 博士 |
| 学位专业 | 自然资源学 |
| 英文摘要 | 土地覆盖变化是全球环境变化的重要议题，从区域到全球尺度深刻影响气候变化和生态系统，与人类社会的可持续发展密切相关。中蒙俄经济走廊是“一带一路”倡议下第一个正式实施的经济走廊，其地理环境复杂多样、脆弱敏感，是全球气候变化的剧烈响应区和我国重要的生态安全屏障区。中蒙俄三国自然环境和社会经济差异显著，特别是自苏联解体、蒙古国私有化政策、中国退耕还林工程以来，中蒙俄三国土地覆盖格局和趋势明显转变。掌握中蒙俄经济走廊土地覆盖变化规律，科学评估区域生态风险，是沿线国家与地区之间加强生态环保合作，合理开发利用资源，促进“一带一路”国际合作以及中蒙俄经济走廊实现可持续发展的重要保障。 本文以中蒙俄经济走廊——中蒙俄跨境铁路沿线地带为研究区，系统分析了1992—2019年土地覆盖变化格局及驱动机制，模拟了未来不同发展情景下的土地覆盖变化，评估了区域生态风险。利用土地覆盖数据分析了1992—2019年研究区土地覆盖的面积和结构变化，厘清了研究区和区域内中蒙俄三国土地覆盖时空变化特征；构建了研究区土地覆盖变化驱动模型，比较经验统计模型Logistic与机器学习模型随机森林对土地覆盖变化的拟合精度，揭示了土地覆盖变化的驱动机制，分析了自然、人文影响因子的相对贡献；基于随机森林模型改进了土地模型CA-Markov，通过了模型精度验证，模拟了未来2025年、2030年和2035年现状发展情景和生态保护情景下的土地覆盖变化；基于风险模型，从风险源危险度和风险受体潜在生态损失2个层次构建风险评估模型，重点探讨了干旱风险下的研究区生物多样性和景观格局的生态风险损失，实现研究区生态风险可视化。在此基础上提出了中蒙俄经济走廊土地利用与生态风险防控对策。 本研究主要获得了以下几点结论： （1）中蒙俄跨境铁路沿线地带土地覆盖类型和土地覆盖变化时空差异显著，沿线土地覆盖变化强度呈现“三沿”分布——沿交通线、沿河流湖泊、沿城市的空间格局特征。1992—2019年研究区草地、耕地、城镇面积增加，林地、裸地面积减少，其中城镇面积变化最为剧烈，呈快速增长。中国地区“退耕还林、退耕还草”工程取得显著成效。 （2）研究区受到自然、人文多影响因子的共同驱动，海拔、降水量、到湖泊与河流的距离是影响土地覆盖变化最重要的自然影响因子，到交通线和自然保护区的距离是最重要的人文影响因子。 （3）基于机器学习的随机森林模型适用于土地覆盖变化的复杂驱动机制分析，改进后的土地模型CA-Markov，模型模拟精度优良，适用于研究区未来土地覆盖变化预测。在生态保护模式下，未来研究区内生态环境趋于改善，林地、草地、湿地、水体面积增加，裸地面积大幅度减少，减缓了城镇面积扩张，该模式有助于中蒙俄跨境铁路沿线地带改善生态环境，实现可持续发展。 （4）在全球变暖背景下，中蒙俄跨境铁路沿线地区干旱化趋势显著，干旱历时和强度不断增加。研究区综合生态风险高值区分布在锡林郭勒盟东北部草原地区、色楞格省北部——布里亚特共和国南部的色楞格河流域。 |
| 学科主题 | 自然资源学 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 154 |
| 源URL | [http://ir.igsnrr.ac.cn/handle/311030/186892]  |
| 专题 | 地理科学与资源研究所_研究生部 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 李懿珈. 中蒙俄经济走廊土地覆盖变化驱动机制与生态风险评估——以中蒙俄跨境铁路沿线地带为例[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院大学. 2022. |
入库方式： OAI收割
来源：地理科学与资源研究所
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