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大渡河中下游沿岸生态环境脆弱性时空分布及地质影响因素研究

赖芳  
【摘要】:生态环境是人类赖以生存发展的前提和基础。在当前气候变化程度和人类活动强度加剧的双重压力下,全球面临着日趋严重的生物多样性减少、土地荒漠化、森林植被破坏、水资源危机等资源环境问题,给可持续发展带来重大挑战。我国是世界上生态脆弱区分布面积最大、脆弱生态类型最多、生态脆弱性表现最明显的国家之一。生态环境脆弱性研究已成为当前可持续发展领域的热点问题,对生态环境脆弱性及其地质影响因素开展研究,可以从地球系统科学研究角度更加深入全面地认识生态环境,从而科学应对全球环境变化带来的风险,促进人地关系和谐发展。大渡河流域地处青藏高原东南缘向四川盆地西缘山地过渡地带,它是长江、黄河的上游及成都平原的重要水源涵养区,该流域跨越两个一级大地构造单元,其上游位于松潘-甘孜造山带,中下游位于扬子陆块。大渡河流域属于我国五大生态脆弱区的西南山地区,地质地貌复杂,气候类型多样,地质灾害易发频发,是气候和生物响应的敏感地带,是进行脆弱性分布以及控制其分布因素研究的天然实验区。科学认知大渡河流域生态环境脆弱性时空分布特征和影响因素对川西生态保护具有重要意义。目前专家学者对大渡河流域的研究主要存在于河流地貌、地质构造、地质灾害、气候变化等方面,对其生态环境脆弱性研究还不够深入,尤其是从地质学角度解释生态环境脆弱性影响因素的研究更为缺乏。本研究以大渡河中下游沿岸作为研究区,首先对生态环境、地质环境、生态环境脆弱性等概念及其内涵进一步阐述,基于地质学、地理学、生态学、数学等多学科理论知识与方法,结合地理信息空间分析技术,建立研究区生态环境脆弱性评价模型,开展研究区生态环境脆弱性评价及时空变化分析。在此基础上,针对研究区地质环境中的主要地质因素,构建生态环境脆弱性与地质因素的关联规则,采用定性与定量的方法,探索影响研究区生态环境脆弱性的主要地质因素。本研究为大渡河流域生态环境保护和建设提供决策依据。本论文取得的主要研究成果如下:根据研究区生态环境实际情况,参考已有生态环境脆弱性指标体系,选取高程、坡度、植被盖度、土壤可侵蚀K值、经济等9个因子建立了研究区评价指标体系。引入投影寻踪模型和GIS技术对研究区2000年和2015年生态环境脆弱性进行了评价,得到重度脆弱、中度脆弱、轻度脆弱、微度脆弱和潜在脆弱五个等级的分区。按照重要性、对应性、可行性的原则,从地质建造和地质构造两方面着手,选取岩性和断层两类因素,确立了岩类、岩石坚硬程度、断层密度、距断层距离、断层走向五个维度,采用相关标准和自然断点法等方法筛选出26个地质因子。引入粗糙集模型做为生态环境脆弱性与地质影响因素的关系模型,进行脆弱性等级分区与地质因子的关联性研究。结果表明:研究区生态环境脆弱性主要与岩类,岩石坚硬程度,断层密度(m/km~2),距断层距离(m),断层走向具有关联性。并且发现这些地质因子对研究区生态环境脆弱性的影响程度排序为:岩类岩石坚硬程度断层密度距断层距离断层走向。


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