多目标协同下的生态脆弱区土地利用格局优化模拟研究——以宁夏回族自治区为例
文献类型：学位论文
| 作者 | 温睿婕 |
| 答辩日期 | 2025-06 |
| 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 | 刘正佳 |
| 关键词 | 多目标权衡/协同 土地利用空间格局优化 情景模拟 生态系统服务 生态脆弱区 |
| 学位名称 | 硕士 |
| 学位专业 | 人文地理学 |
| 英文摘要 | 生态脆弱区环境敏感且资源承载力低，面临生态保护、经济发展与农业生产之间的多目标冲突和土地利用空间竞争问题，如何有效协调生态、农业和经济之间的权衡关系，实现三者的协同优化，已成为区域可持续发展的核心挑战。本研究以典型生态脆弱区-宁夏回族自治区（简称“宁夏”）-作为研究区，构建了NSGA II-PLUS-InVEST集成模型，探索土地利用优化的多目标协同路径。具体研究步骤为：首先，设计延续发展情景（BU）、经济优先情景（ED）、生态保护情景（EP）和协同优化情景（SO）四种发展情景；其次，利用NSGA-II算法优化2035 目标年份的土地利用数量结构，并结合PLUS 模型实现空间分布模拟；再次，采用InVEST模型量化多情景下生态系统服务功能反馈；最终，通过对比分析不同情景的优化效果，量化生态、农业和经济子系统的权衡关系。并揭示生态恢复、生态优化潜力和生态修复需求区域的空间分布特征，为生态脆弱区的精准治理与优化配置提供科学依据。 研究发现，SO 情景作为生态与经济效益的折中解，土地利用结构实现了多目标的协调平衡：相较于2020 年，生态效益提升10.9%，经济效益提升16.0%；耕地面积保持稳定（34.48%），有效保障了粮食安全；建设用地扩张适度（5.07%），城镇发展布局更加合理；森林覆盖率达到15.79%，有效增强了生态系统服务功能，区域综合生态系统服务指数（CESI）提升8.7%。SO 情景通过有效协调土地资源分配，缓解了生态保护、农业生产和经济发展之间的空间冲 突与权衡关系，是综合效益最佳的发展方案。基于情景间对比，本研究进一步提出了宁夏土地利用优化的调控策略。一方面，从关键地类出发，提出了强化耕地保护与农业可持续发展、促进建设用地高效集约利用、合理推进林地扩张与生态修复、加强水体保护与小流域综合治理等具体措施。另一方面，从不同地理分区出发，提出了差异化的优化策略：北部引黄灌区是土地利用冲突最为集中的区域，应以土地资源承载力和经济社会需求为基础，协调城镇扩张与耕地保护，强化城镇与周边生态、农业用地的空间衔接；中部干旱区受生态脆弱与城镇扩张双重压力，需严格落实生态保护红线，推动耐旱植被恢复；南部山区作为重要水源涵养地，应限制过度开发，发展生态旅游和特色农业，提升生态服务功能与经济效益。 本研究在明确区域多目标权衡的基础上，提出的土地利用优化框架与差异化调控路径有效回答了生态脆弱区如何协调生态保护、农业生产与经济发展之间协同发展的关键问题，为区域土地资源的精准治理与可持续管理提供了理论指导和实践依据。 |
| 学科主题 | 人文地理学 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 109 |
| 源URL | [http://ir.igsnrr.ac.cn/handle/311030/215719]  |
| 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 | 温睿婕. 多目标协同下的生态脆弱区土地利用格局优化模拟研究——以宁夏回族自治区为例[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院大学. 2025. |
入库方式： OAI收割
来源：地理科学与资源研究所
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