基于生态足迹的城市土地资源可持续利用研究

【摘要】： 随着全球城市化、工业化进程的加快,可持续发展面临重大挑战。中国快速城市化导致的一个突出问题是土地中精华耕地资源的丧失,对我国粮食安全战略构成极大威胁。土地资源的有限性和经济发展需求的无限性矛盾越来越严重,导致经济社会发展、资源保护、环境建设三者之间的冲突更为突出。 论文以土地资源可持续利用为研究对象,以生态足迹理论和生态系统服务功能价值理论为指导,构建了由目标层次、理念层次、理论层次和技术方法层次为核心的土地资源可持续利用优化概念模型。以生态生产性土地的生态服务功能价值评估为基础,改进生态足迹模型中的主要参数——均衡因子和产量因子的计算方法,提出了基于生态系统服务功能的生态足迹模型。并以大连为案例,对本研究提出了理论模型和方法进行修正和完善,对不同目标下的土地利用结构与布局进行调整,优化了大连市土地资源可持续利用的格局。 首先,论文在对承载力理论、生态足迹理论进行分析的基础上构建了城市土地可持续利用层次概念模型,该模型解析了城市土地可持续利用优化过程中的概念层次,包括目标层次、理念层次、理论层次和技术方法层次4个方面之间的相互关系和作用机理。 其次,论文针对传统Wackernagel and Rees生态足迹模型存在的仅研究人类对资源的需求和土地生态系统供给的生物生产能力之间的差距,未能体现生态系统整体性的问题,以生态生产性土地的生态服务功能价值评估为基础,改进生态足迹模型中的主要参数——均衡因子和产量因子的计算方法,提出了基于生态系统服务功能的生态足迹模型,该模型揭示了区域人类资源消费对生物生产性土地的占用和对相应土地类型的生态系统服务功能的占用。 最后,论文将基于生态系统服务功能的生态足迹改进模型应用于大连市城市土地可持续利用结构优化之中,分析了1996-2005年来大连市土地资源生态足迹动态特征与空间分异特征,确定大连市2015年土地利用需求面积,在GIS的支持下,对大连土地利用进行多目标优化,构建了大连市土地资源可持续利用的结构与格局。