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青藏高原人类活动空间占用及其对生态环境影响研究——以西藏自治区为例

文献类型:学位论文

作者徐琳
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
导师徐勇
关键词人类活动 青藏高原 空间占用 生态影响 环境影响
学位名称博士
学位专业人文地理学
英文摘要人类活动是影响全球生态环境的核心因素,是全球生态环境变化研究的恒定主题。青藏高原作为亚欧大陆重要的生态屏障,其生态环境变化对全球气候和亚洲水资源具有深远影响。青藏高原生态环境重要且敏感,对其人类活动的研究具有重要意义,也具有实证价值,是地理学、生态学以及全球变化领域中的重要研究焦点和难点。近年来,关于青藏高原及人类活动影响的研究已取得显著进展。国际学术界对青藏高原的人类活动以及生态影响进行了广泛研究。特别是在RS、GIS技术和相关数据的支持下,关于土地利用变化、生态退化和区域生态安全的研究取得了重要进展。然而,这些研究对于青藏高原人类活动的空间占用及其生态影响的地域差异分析方面的研究相对较少,关注点主要集中在青藏高原的生态环境变化,特别是土地利用和土地覆盖变化对生态系统的影响方面。现有研究表明,青藏高原的生态系统对气候变化和人类活动非常敏感,农业扩张、城市化等土地利用方式的改变对生态系统产生了显著影响,而对于人类活动在青藏高原不同地域上的差异性影响以及生态和环境影响的空间格局,以及青藏高原污染物排放的地域差异,研究还不够深入。 本研究在系统梳理和总结青藏高原与人类活动、人类活动对生态影响、人类活动对环境影响等国内外相关研究进展的基础上,在辨析“人类活动空间占用”概念内涵的前提下,从人地关系地域系统、生态系统服务及可持续发展理念下的环境污染物源头管控等角度,构建了对地表上下要素流动、自然植被生产力和污染物排放影响的多维评估框架。以青藏高原核心区的西藏自治区为案例区,先概括经济与人口演变并构建人类活动强度综合评价方法,揭示空间占用的地域分异。继而应用景观生态学指标与要素流动干扰系数,评估其对景观格局与地表要素流动的影响,并结合草地退化特征探讨深层效应。同时,基于植被光合作用化学计量原理,在西藏全域格网分析人类活动空间占用对NPP及固碳释氧空间格局影响,在典型区域和经纬度样带中分析人类活动空间占用对固碳释氧增减变化量影响的地带性差异。最后,针对人类活动空间占用的固废、水体与大气污染物排放特征,界定污染源类型并建立排放强度指标体系,提出空间分级管控与差异化治理建议,为青藏高原的生态环境保护与可持续发展提供科学支撑。主要结论如下: (1)从多角度构建了评估技术框架,涵盖地表景观格局变化、植被第一性生产力及固碳释氧量增减、地表上下要素流动影响及人类活动环境污染物排放等关键内容,为不同学科对人类活动—生态环境复杂关系的理解提供共同基础。 (2)以西藏自治区为案例,运用多元指标综合构建人类活动强度评价方法,揭示了西藏人口和经济演变与空间占用的地域分异。近几十年,西藏人口快速增长,机械增长、生态搬迁与人才流入驱动人口分布“南密北疏”、向低海拔城镇集中,城镇化率虽提升仍总体偏低。经济结构历经二三产业起步、工业拉动、服务业主导三阶段,区域差距在“一江两河”核心带、东南生态走廊与北部高海拔边缘区间持续扩大。交通与政策协同强化基础设施和产业融合,但须兼顾高原生态脆弱性与可持续。HAAI 评估呈“高南低北”:拉萨及周边集聚度最高,那曲、阿里等高海拔区开发有限;建议未来核心区继续城镇化和产业集聚,高寒边缘区坚持生态优先、发展特色产业,以平衡经济增长与生态安全。 (3)从地表景观格局与要素流动两大维度构建了景观生态学指标体系与要素流动干扰系数模型,定量评价了人类活动空间占用的生态影响。类型尺度上,拉萨—日喀则—山南河谷 LPI、PD、ED 均高,呈城镇-农田耦合与竞争;那曲、阿里因高寒交通不便,三指标低,建设用地与耕地零散。景观尺度显示,“一江两河”及东南河谷破碎度高、优势度低,而藏北那曲和阿里连片度高、多样性低。1984-2018 年,EFI 中等干扰(2–5 %)县区最普遍,集中于拉萨、日喀则、山南;低(≤1 %)与较低(1–2 %)干扰区减少,主要在那曲北部、阿里西部;拉萨主城区 EFI 由 11.36 % 升至 17.86 %。1990-2020 年草地退化指数揭示,阿里北部、那曲中部、昌都东部退化显著,降水与放牧形成“非线性增强”效应,亟需分区保护与恢复以兼顾生态安全与可持续利用。 (4)基于光合作用化学计量原理与土地利用类型转换理论,测算了不同人类活动空间对自然植被固碳释氧功能的影响,并探讨其地带性差异,结果得出人类活动对西藏自然植被生产力具有多层次与地带性影响:拉萨城关耕地将中低 NPP 提升至中位 0.29 kg/m²,而建设用地以 0.19 kg/m² 抑制原生功能;区级尺度下,羌塘、阿里等高寒区原始覆被低等级占 62%,东南湿润带高等级仅 3–4%。建设用地集中城镇与交通廊道,低—中等级为主;耕地多分布河谷,中等等级占 75.54%,藏东南少量高等级。样带分析表明,东部湿润带建设用地损失最大,西部干旱区较小;耕地在干热河谷增益,在湿润林草区为负。整体呈水热与地形叠加驱动,为西藏人类活动空间优化与生态保护提供地带性参考。 (5)针对固废、水体与大气污染物的排放特征,分别匹配土地利用类型与污染行为,将西藏自治区污染源空间划分为生产、生活、生态三大类及 8 个亚类,基于其污染特征与胁迫系数量化了固废、水体和大气三大排放源的强度。结果表明,固废主要在工矿、畜禽、农业用地 6416.58 km²(0.55%);水体污染集中畜禽与城镇居住区 6644.37 km²(0.56%);大气高值出现在城乡居住和工矿区 1257.79 km²(0.10%)。综合排放划定Ⅴ–〇级管控:Ⅴ级(工矿+乡村居住)与Ⅳ级(畜禽+城镇居住)共 0.09%;Ⅲ级(特殊生产、农业种植)与Ⅱ级(水产、游憩)共 0.46%;Ⅰ级一般生态 33.57%,〇级生态红线 65.88%。
学科主题人文地理学
语种中文
页码212
源URL[http://ir.igsnrr.ac.cn/handle/311030/217274]  
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
徐琳. 青藏高原人类活动空间占用及其对生态环境影响研究——以西藏自治区为例[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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