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市县尺度的生态修复空间识别与多目标协同对策研究

文献类型:学位论文

作者周广金
答辩日期2023-06
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
导师梁涛
关键词生态系统服务 国土空间生态修复 生态修复分区 生态安全格局 耦合协调度
学位名称博士
学位专业环境科学
英文摘要黄河流域面积占中国陆地面积的8.3%,但人口占12%,耕地占15%,生态系统面临的压力较大,且本底脆弱。长期的经济发展需求与粗放发展模式导致黄河流域的许多地区面临着土地开发与生态保护之间的冲突。三门峡是黄河流域最具代表性的城市之一,该市地处山区,自然资源丰富,是我国重要的生态功能区。面对黄河流域生态保护与高质量发展的国家重大战略需求,以三门峡为例探索市县尺度国土空间生态修复研究范式,对于推动整个黄河流域高质量发展具有重要意义。 本研究基于生态系统格局-功能-要素之间的级联关系,从时间和空间两个维度对国土空间生态修复进行研究,主要包括四个方面:一是基于多种定量模型量化关键生态系统服务的时空变化特征,并确定这些服务的重要承载空间及相互关系;二是构建市县尺度国土空间生态修复区划体系;三是基于生态安全格局理论识别生态修复优先区,并改进生态源识别、阻力面模拟、生态廊道识别等关键步骤;四是评估生态系统服务-社会系统的耦合类型和协调程度,为社会-生态系统协同发展提供支撑。通过三门峡市的实践表明,本研究框架不仅能为三门峡市的生态保护和修复行动提供有效帮助,也可为黄河流域其他城市的生态保护和高质量发展提供参考和借鉴。具体如下: (1)通过WBE (water balance equation)模型、RUSLE (revised universal soil loss equation)模型、InVEST (integrated valuation of ecosystem services and tradeoffs)模型量化了2000-2020年水源涵养功能、水土保持功能、生物多样性功能和固碳功能时空变化特征及相互关系。结果表明,三门峡市四种生态系统服务总体保持稳定,其中,水源涵养功能和水土保持功能呈增加趋势,固碳功能和生物多样性功能有小幅下降;三门峡市综合生态系统服务重要区域面积4074.99平方公里(占国土面积的41.0%);四种生态系统服务之间有明显的协同效益,这些重要区域中有56.1%的区域属于具备至少2种生态系统服务的多功能区。 (2)根据本研究提出了国土空间生态修复区划体系,三门峡市共划分4个一级分区,12个二级分区和3类三级分区,既能承接省级国土空间生态保护格局,又能有效引导差异化修复。其中一级分区包括北部黄河生态带、南部山体屏障生态修复区、北部平原生态修复区和东部平原生态修复区。二级分区包括北部黄河生态带、北部平原生态修复区、渑池平原生态修复区、义马谷地矿山生态修复区、伏牛山-熊耳山生态修复区、小秦岭生态修复区、崤山生态修复区、甘山生态修复区、韶山生态修复区、黄河南岸矿山生态修复区、灵宝谷地水土流失修复区、卢氏谷地水土流失修复区。三级分区包括生态保护区、重点修复区和一般修复区三类。 (3)根据本研究构建的生态安全格局评估框架,可以有效识别生态系统服务热点区域、生态廊道和战略节点,对于改善栖息地破碎化和生态功能区孤岛问题具有重要意义。在三门峡,我们确定了3593.08平方公里的生态系统服务热点、28条生态廊道、105个夹点和73个障碍点,并在此基础上提供了多项优先行动。 (4)通过耦合协调度研究生态系统服务与社会系统相互关系能为人地关系的协调发展提供有用信息。2000-2020年,三门峡市生态系统服务能力和社会系统发展水平均有了不同程度的提升,相比而言,三门峡市社会系统发展水平提升更加明显。两者耦合程度处于拮抗与磨合的过渡阶段,三门峡市生态系统服务与社会系统发展的协调性呈现逐年上升趋势,两者协调程度逐步从相互胁迫转向相互协调,但湖滨区和义马市生态系统服务与经济社会发展水平脱钩。灵宝市、渑池县和陕州区生态系统服务面临潜在胁迫风险。
语种中文
页码147
源URL[http://ir.igsnrr.ac.cn/handle/311030/199744]  
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
周广金. 市县尺度的生态修复空间识别与多目标协同对策研究[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院大学. 2023.

入库方式: OAI收割

来源:地理科学与资源研究所

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