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《华中师范大学》 2007年
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基于GIS的安陆市生态系统健康评价研究

胡利梅  
【摘要】: 生态系统健康研究是目前生态学研究的热点问题之一。生态环境和生态系统健康问题是当今全人类共同面对且需迫切研究解决的重大问题,区域土地利用对生态系统的健康有着重大的影响,生态系统健康评价作为分析生态系统的新方法已逐渐成为生态系统管理的新目标而受到学术界的广泛重视。文章系统综述了生态系统健康的国内外研究进展,分析了生态系统健康的相关理论知识。围绕区域环境-经济-社会特点及生态系统结构、功能、服务等问题,针对安陆市的区域特点,依据当前生态系统健康研究的理论,建立了生态系统健康状况评价的压力-状态-响应(P-S-R)模型。运用GIS技术及SPSS数量分析法等,通过量化来探讨区域生态系统健康的空间分异规律,对安陆市生态系统健康进行量化及分级研究。通过对压力、状态、响应评价结果分析、健康综合评价结果的分析以及选取典型评价单元进行健康对比分析,针对其不同的生态状态,探讨影响区域健康的因素,解释了区域生态系统健康的自然条件状况与人类活动影响,并据此提出了促进区域生态系统健康发展的对策,为安陆市资源的合理利用与保护提供科学依据。文章共分为六个部分,主要内容如下: 第一部分为绪论。主要阐述了论文的选题背景、国内外研究进展、研究目标、研究内容及技术路线。 第二部分为生态系统健康研究的理论。介绍分析了生态系统健康的内涵、争论、生态系统健康的生态学理论及评价研究的尺度、方法、指标、研究进展。通过分析,文章认为,将健康与生态联系起来,具有一定的合理性。生态系统健康是指生态系统在自然和人为的干扰下,能够保持自我调节功能和良好的物质循环和能量流动,能够满足人类社会需要的各种合理服务,满足社会、经济和自然的可持续发展要求。 第三部分为生态系统健康评价建模。以安陆市乡(镇、办事处)生态系统为评价单元,在分析已有的生态系统健康的理论基础上,根据联合国经济合作开发署提出的压力-状态-响应(P-S-R)模型,依据指标的选取原则,设计了安陆市生态系统健康评价的压力-状态-响应指标体系模型及综合评价方法。选取土地压力、人口压力、活力、组织、恢复力、自然系统及人类系统响应等指标进行区域生态系统健康状况评价,并提出了生态系统健康评价结果的五级划分标准:相对良好、相对较好、相对一般、相对较差、相对极差。以MAPGIS为平台,从安陆市2004年土地利用数据库中提取了区域生态系统信息数据,从安陆市2004年统计年鉴中查询了社会经济相关数据,采用极值标准化方法及SPSS科学计算软件进行生态系统健康的综合指数计算。 第四部分为案例研究。首先分析了安陆市的基本概况,然后详细介绍了文章数据的来源与处理,接着将研究区四种主要地类(耕地、林地、建设用地和未利用地)进行了空间比较分析,最后运用第三部分所述方法进行生态系统健康的综合指数计算,得出压力、状态、响应及健康综合指标分值。 第五部分为结果的空间表达及分析。运用MAPGIS对分类结果进行空间表达并做空间分异分析。首先分别对压力、状态、响应的评价结果进行了分析,然后对健康综合评价结果进行了分析。健康综合分析结果表明:安陆市生态系统健康状况北部相对良好、中北部相对较好、南部相对较差、东南部相对极差,而相对一般这一级别空缺。其次,选取典型评价单元进行健康对比分析,并提出了相应对策建议。选取了四种主要地类(耕地、林地、建设用地和未利用地)中所占比例最大的四个评价单元进行典型分析,结果表明:林地和未利用地所占比例较大的地区生态系统健康状况相对良好,耕地所占比例较大的地区生态系统健康状况相对较差,建设用地所占比例较大的地区生态系统健康状况相对极差。针对评价结果,分析了产生原因并提出了相应的对策建议。 第六部分为结论与展望。总结了文章的主要成果及结论、创新之处,并针对研究中存在的不足,指出了进一步研究的方向。
【学位授予单位】:华中师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:X826

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