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《南京农业大学》 2009年
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区域土地利用变化及其对生态安全的影响研究

梅艳  
【摘要】: 土地是十分宝贵的自然资源,是人类赖以生存和发展的物质基础,人类社会的发展离不开对土地的利用和改造,可以说人与土地的这种关系是整个人类社会发展史中最基本的生产关系。人类对土地的利用在原始社会就已存在。近几十年来,随着世界人口的急剧增长和科学水平的提高,人们对土地的利用强度不断增加,对土地的利用程度已经达到甚至超过区域土地的生态承载能力,导致区域内的生态环境逐渐恶化。土地资源的过度开发、陡坡垦荒、大面积森林砍伐、草场过牧、工业污染、城市过度集中拥挤等等,都会引起严重的生态危机并造成生态系统的退化。土地利用变化对生态安全的影响已经成为国家和区域生态安全的一个重要方面。土地利用与土地覆盖变化作为改变全球环境的主要驱动力之一,这一观点已经得到各界学者的普遍认可。1995年,国际地圈—生物圈计划(IGBP)与国际全球环境变化人文方面计划(IHDP)联合推出了“土地利用/覆盖变化研究”计划,均将其纳入了自己的核心组分。土地利用/覆盖变化和生态安全已经成为土地资源可持续利用研究的前沿课题,对区域土地可持续发展有着极其重要的意义。 基于以上考虑,论文在可持续发展理论、系统理论、生态经济学理论、人地关系理论的支撑下,采用理论研究和实证研究、定性分析和定量分析、多学科理论相结合的方法,具体分析了区域土地利用变化及其对生态安全的影响,论文的研究内容和结论陈述如下: 第一,土地利用的动态变化分析。从土地利用变化的理论内涵出发,研究了土地利用变化的主要特征、表现形式和一般规律,并根据土地利用的时空演变模型,从土地利用的数量变化、结构变化和区域差异三方面对江苏省土地利用动态变化进行具体分析。研究结果表明:从土地利用的数量变化来看,12年内江苏省的耕地、牧草地和水域面积均不断减少,而园地、林地、居民点及工矿用地、交通用地和未利用地分别呈增长态势。从土地利用的结构变化来看,耕地、牧草地和水域所占比例减小,耕地所占比例减少幅度最大。园地、林地、居民点及工矿用地、交通用地和未利用地所占比例有所增加,其中居民点及工矿用地所占比例的变化最大。另外江苏省土地利用结构的信息熵呈逐年上升趋势,其动态变化可以明显的分为两个不同阶段。从土地利用变化的区域差异来看,江苏省的土地利用类型变化存在显著差异性。差异性最大的土地利用类型是园地,其次是牧草地和林地,而差异性最小的是交通用地。 第二,土地利用变化的驱动分析。通过系统分类方法对土地利用变化的驱动力做了新的分类,并从自然驱动力、社会经济驱动力和土地利用政策驱动力3方面对驱动机制进行理论分析,在此基础上运用主成分分析和逐步回归分析法进行实证分析。结果表明:江苏省土地利用变化的主要驱动因素是社会经济驱动因子,其中人口增长、经济增长和技术进步在很大程度上影响了江苏省土地利用的动态变化。从主成分分析可以看出前2个主成分的累计贡献率已经达到95.63%,可以代表绝大部分信息。从逐步回归方程可以看出,耕地面积的变化与社会消费品零售总额、经济非农化率、公路客运量负相关,与农业机械总动力正相关。对园地面积的变化影响最大的是社会固定资产投入,其次是农业机械总动力。牧草地面积的变化与经济非农化负相关,与机械总动力正相关。居民点及工矿用地面积的变化与GDP、社会消费品零售总额和财政收入正相关。对交通用地面积的变化影响最大的GDP,其次是社会消费品零售总额,最后是公路客运量。 第三,土地利用变化对生态安全的影响研究。根据系统理论、景观生态学理论和生态经济学理论,从理论上构建土地利用变化对生态安全影响的框架体系,并从微观生态因子和宏观生态系统2个角度出发,定性分析了区域土地利用变化影响生态安全的作用机制。土地利用变化对生态因子的作用方式与具体过程主要包括:土地利用变化通过生物物理和生物地球化学两种反馈机制对气候产生影响;土地利用变化对水资源的影响主要包括水量、水质和空间分布三个方面;土地利用变化对土壤的影响主要包括土壤理化性质变化、土壤养分迁移、土壤微生物的改变、土壤有机碳的变化;土地利用变化对地质地貌的影响主要包括地形地貌的变化、地面沉降和地质灾害;土地利用变化对生物多样性的影响主要包括物种栖息地的改变、物种之间及其与环境之间关系的改变。土地利用变化在宏观上主要是对生态系统的结构和功能产生很大影响。 第四,区域土地生态安全评价研究。根据土地生态安全的内涵,从自然、经济和社会3个方面选取18指标,构建了区域土地生态安全评价指标体系,并从不同的角度和层面结合江苏省具体情况,将指标划分为五级,采用未确知测度模型和熵值赋权法对江苏省区域土地生态安全状态进行评价。结果表明:1996-2007年间江苏省土地生态安全呈波动发展趋势,其总体属于临界安全状态,且区域土地生态安全评价分值略有上升。江苏省土地生态安全的总体趋势主要是由经济因素子系统和社会因素子系统的变动造成的。江苏省土地生态安全的经济子系统除2003年和2007年达到较安全状态,其余各年基本在临界安全和不安全状态之间波动,并呈逐渐上升趋势,其评价分值从1996年的3.0792上升到2007年的4.1304,波动幅度较大。江苏省土地生态安全的社会子系统除1999年处于临界安全状态,其余各年均处于不安全状态,并有略微下降趋势,其评价分值从1996年的2.6807下降到2007年的最低值2.2900。 第五,基于生态安全的土地利用调控研究。从调控的内涵、目标、基本原则、调控机制、调控模式和调控手段6个方面对基于生态安全的土地利用调控进行理论分析。基于生态安全的土地利用调控是指在市场经济背景下,政府为了区域自然、经济和社会三者的和谐发展,根据土地自我反馈调控机制、土地市场调控机制与土地政府调控机制的内在要求,遵循持续性、协同性、阶段性、互补性和可操作性5个基本原则,运用计划手段、经济手段、法律手段、行政手段和技术手段,采用宏观、中观和微观三个层次模式,对土地利用过程中出现的生态问题进行有效的引导和调节控制,从而实现区域生态安全的最终目标。 论文最后针对研究的结论提出具体的政策建议:(1)制定保护耕地政策、提高耕地生产力;(2)实施生态建设工程,改善水土流失现状;(3)运用生态产业技术,减少农药化肥使用量;(4)控制工业“三废”,改善土地生态环境;(5)控制人口增长,缓解人地矛盾;(6)加大土地生态建设的投入,建立生态补偿机制;(7)编制土地生态功能区划,实施土地生态保护规划。
【学位授予单位】:南京农业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:F301.2

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4 本报记者 朱震晓;土地利用强调“计划经济”管理[N];安阳日报;2007年
5 记者 田春华;农村土地利用存在三大问题[N];中国国土资源报;2006年
6 记者 顾海洋;贵阳土地利用修编总规通过审定[N];贵阳日报;2006年
7 王立彬;《全国土地利用总体规划纲要(2006——2020年)》发布[N];中国信息报;2008年
8 市国土资源局苏仙分局 李见秋;小城镇土地利用与管理问题探讨[N];郴州日报;2009年
9 郑芃芃;落实“双保” 规划未来[N];中国国土资源报;2009年
10 本报记者 李兆汝;土地利用协调引领中国健康城镇化[N];中国建设报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 成军锋;乌兰布和沙漠及周边地区土地利用与土地覆盖变化研究[D];北京林业大学;2010年
2 宋戈;中国城镇化过程中土地利用问题研究[D];东北农业大学;2004年
3 郭碧云;基于RS和GIS的内蒙古农牧交错带土地利用/覆被变化研究[D];西北农林科技大学;2010年
4 周兴东;徐州市城区景观格局时空变化遥感监测与分析[D];山东科技大学;2010年
5 MOIWO, JUANA PAUL;土地利用对地下水补排影响的时空分析[D];吉林大学;2006年
6 马蒂丽;区域土地利用的战略环境影响评价[D];武汉大学;2010年
7 朱丽;华北土石山区流域防护林空间优化配置[D];内蒙古农业大学;2010年
8 鲁成树;经济快速发展时期的土地利用规划研究[D];浙江大学;2004年
9 于兵;大庆地区土地利用/覆被变化对植被和土壤碳氮储量的影响[D];东北林业大学;2010年
10 唐远彬;土地利用更新的联动机制与增量提取[D];浙江大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王春晓;基于土地利用结构变化对生态系统服务价值的评价[D];西南大学;2010年
2 章伟伟;崇明东滩土地利用动态模拟与预测方法研究[D];华东师范大学;2010年
3 陶健;基于元胞自动机的南屯矿区土地利用/覆被变化模拟研究[D];山东师范大学;2010年
4 檀迎娟;基于GIS的峰峰矿区土地利用与覆盖变化研究[D];河北工程大学;2011年
5 刘青柳;基于遥感的邯郸市土地利用/覆被变化及驱动力分析[D];河北工程大学;2011年
6 王丽娟;长春市土地利用/土地覆被变化遥感监测研究[D];北京林业大学;2010年
7 郑富强;四川省眉山市土地利用/覆被遥感动态监测及驱动力分析[D];成都理工大学;2010年
8 马婉丽;1991-2006年无锡市土地利用类型与景观格局变化[D];南京林业大学;2010年
9 吕建树;济宁市土地利用生态安全研究[D];山东师范大学;2011年
10 李雪强;恩平市产业转移园土地利用综合效益评价研究[D];广东工业大学;2011年
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