本文關(guān)鍵詞：“三江并流”區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)空間權(quán)衡與協(xié)同關(guān)系研究

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【摘要】：人類社會(huì)的永續(xù)發(fā)展極大地依賴于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的持續(xù)供給。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)是人類從自然、半自然或人工生態(tài)系統(tǒng)中獲得的各種惠宜,包括豐富多樣的產(chǎn)品和服務(wù)類型,如干凈的空氣和安全的食物等。在自然因素和人為因素的共同影響下,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)間存在復(fù)雜的相互作用關(guān)系,通常概括為此消彼長的權(quán)衡(trade-offs)和相互促進(jìn)的協(xié)同(synergies)。然而,人類目前對這種相互作用關(guān)系的認(rèn)識(shí)仍然非常有限,給生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)管理帶來了極大的挑戰(zhàn)。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)空間權(quán)衡與協(xié)同關(guān)系已成為當(dāng)前地理學(xué)和生態(tài)學(xué)研究中亟待解決的關(guān)鍵科學(xué)問題。山地是地球陸地表面一種重要的地貌類型,山地生態(tài)系統(tǒng)為人類社會(huì)提供了許多重要的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù),并且山地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)間相互作用關(guān)系的復(fù)雜性極高。在典型山地開展生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的空間權(quán)衡與協(xié)同關(guān)系研究,可為國際學(xué)術(shù)界提供新的典型案例,豐富現(xiàn)有理論與方法。同時(shí),對我國山地可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)也具有重要指導(dǎo)意義。本研究以“三江并流”區(qū),這一世界性生物多樣性熱點(diǎn)地區(qū)為例,選取對研究區(qū)當(dāng)?shù)丶捌渲車貐^(qū)十分重要的4類共8種典型生態(tài)系統(tǒng)服務(wù),包括供給服務(wù)(糧食供給服務(wù)、畜牧養(yǎng)殖服務(wù)和水源供給服務(wù))、調(diào)節(jié)服務(wù)(碳存儲(chǔ)服務(wù)、固碳服務(wù)、土壤保持服務(wù))、支持服務(wù)(生境支持服務(wù))和文化服務(wù)(自然游憩服務(wù))。在地理信息系統(tǒng)技術(shù)支持下,結(jié)合社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)資料與相關(guān)生物物理模型,在鄉(xiāng)鎮(zhèn)尺度上模擬和估算以上8種服務(wù)物質(zhì)量的空間分布。使用斯皮爾曼相關(guān)系數(shù)并結(jié)合冷、熱點(diǎn)分析法,探究不同生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)間的相互作用關(guān)系。使用主成分分析法,揭示影響不同生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)空間分異及其相互作用關(guān)系的主要因素。運(yùn)用K-均值聚類法識(shí)別出不同的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)簇,并提出針對各類生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)簇的管理建議。主要結(jié)論如下：(1)8種生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)在水平和垂直方向上具有各自的分布特征,地域差異明顯,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)間的空間分布規(guī)律相似性和差異性并存。除糧食供給服務(wù)和畜牧養(yǎng)殖服務(wù)外,其他6種服務(wù)對維護(hù)區(qū)域生態(tài)安全有重要意義,突出了保護(hù)本地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的必要性。(2)在28組可能的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)組合中有15組相關(guān)性表現(xiàn)為中等以上相關(guān)(|Spearnan's r |≥0.30,p0.01)。供給類服務(wù)與其他3類服務(wù)之間的相互作用關(guān)系以負(fù)相關(guān)居多,調(diào)節(jié)服務(wù)與其他3類服務(wù)間的相互作用關(guān)系以正相關(guān)為主,生境支持服務(wù)與自然游憩服務(wù)之間為顯著正相關(guān)關(guān)系(Spearman's r=0.564,p0.01),同類型的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)間權(quán)衡與協(xié)同關(guān)系并存。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的相互作用關(guān)系為生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)管理提供了重要支持,如加強(qiáng)某種特定的調(diào)節(jié)服務(wù),可能會(huì)同時(shí)提高其他3類服務(wù)。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)間相互作用關(guān)系具有明顯的尺度效應(yīng)。(3)選取在研究區(qū)提供某種生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)能力在前或后30個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)為該服務(wù)的熱或冷點(diǎn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)(約占總鄉(xiāng)鎮(zhèn)數(shù)的20%)。研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)兩種服務(wù)間的相互作用關(guān)系表現(xiàn)為權(quán)衡關(guān)系時(shí),一種服務(wù)的熱點(diǎn)可能正好是另一種服務(wù)的冷點(diǎn)。當(dāng)兩種服務(wù)的關(guān)系表現(xiàn)為協(xié)同關(guān)系時(shí),兩種服務(wù)的熱點(diǎn)空間分布十分相似。79.7%的鄉(xiāng)鎮(zhèn)可以提供至少1種以上較高或較低的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)。僅有7.2%的鄉(xiāng)鎮(zhèn)可以同時(shí)產(chǎn)生至少4種以上的高值生態(tài)系統(tǒng)服務(wù),這些鄉(xiāng)鎮(zhèn)是急需優(yōu)先保護(hù)的地區(qū)。5.9%的鄉(xiāng)鎮(zhèn)存在4種以上的低值服務(wù),這些鄉(xiāng)鎮(zhèn)需要在經(jīng)過實(shí)地調(diào)研后決定是否需要采取生態(tài)恢復(fù)措施。沒有鄉(xiāng)鎮(zhèn)能同時(shí)提供8種高值或低值生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)。(4)通過對比不同服務(wù)的負(fù)荷量及不同鄉(xiāng)鎮(zhèn)前3個(gè)主成分因子得分的空間分布特征并結(jié)合專家知識(shí),認(rèn)為“海拔-人類活動(dòng)”交互作用在空間上的梯度變化是解釋本地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)空間分異形成的主要因素。由本地區(qū)特殊的地表格局造成的氣候區(qū)域差異是解釋生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)空間分異形成的其他重要因素。(5)結(jié)合影響生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)空間分異的主要因素,在研究區(qū)共識(shí)別出4類生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)簇。研究比較了每類服務(wù)簇內(nèi)部及相互間生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供給能力差異。研究發(fā)現(xiàn)一些特殊的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)簇會(huì)因相似的社會(huì)經(jīng)濟(jì)和自然環(huán)境背景在不同地區(qū)反復(fù)出現(xiàn),如第2類服務(wù)簇；而隨著研究的深入,不斷有新的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)簇被發(fā)現(xiàn),如第1類服務(wù)簇。結(jié)合不同生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)簇當(dāng)前的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和自然環(huán)境狀況,文章最后提出了相應(yīng)的生態(tài)系統(tǒng)管理建議,以期為本地區(qū)可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)提供科學(xué)支持。
【關(guān)鍵詞】：生態(tài)系統(tǒng)服務(wù) 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)簇 空間權(quán)衡與協(xié)同關(guān)系 空間分布模型 熱點(diǎn)地區(qū) “三江并流”區(qū)
【學(xué)位授予單位】：云南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：X171
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-12
• 第一章 緒論12-25
• 1.1 研究背景12-15
• 1.2 國內(nèi)外研究進(jìn)展15-21
• 1.2.1 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)分類15-16
• 1.2.2 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)間權(quán)衡與協(xié)同關(guān)系的定義、類型及特點(diǎn)16-18
• 1.2.3 權(quán)衡與協(xié)同關(guān)系的形成原因18-19
• 1.2.4 權(quán)衡與協(xié)同關(guān)系研究的工具和方法19-21
• 1.3 研究問題21-22
• 1.4 研究目的及意義22-23
• 1.4.1 研究目的22
• 1.4.2 研究意義22-23
• 1.5 研究內(nèi)容23-25
• 1.5.1 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的空間分布格局23
• 1.5.2 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的空間相互作用關(guān)系23-24
• 1.5.3 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)簇的識(shí)別24-25
• 第二章 研究方法25-48
• 2.1 研究區(qū)概況25-28
• 2.1.1 “三江并流”區(qū)自然環(huán)境概況25-26
• 2.1.2 “三江并流”區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)與人文環(huán)境概況26-28
• 2.2 總體思路和技術(shù)路線28
• 2.2.1 總體思路28
• 2.2.2 技術(shù)路線28
• 2.3 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)空間分布估算28-43
• 2.3.1 糧食供給服務(wù)29-30
• 2.3.2 畜牧養(yǎng)殖服務(wù)30-31
• 2.3.3 水源供給31-33
• 2.3.4 碳存儲(chǔ)服務(wù)33-36
• 2.3.5 固碳服務(wù)36-37
• 2.3.6 土壤保持服務(wù)37-40
• 2.3.7 生境支持40-41
• 2.3.8 自然游憩服務(wù)41-43
• 2.4 不同生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)空間尺度統(tǒng)一和數(shù)據(jù)預(yù)處理43-44
• 2.5 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的空間分布特征44
• 2.5.1 水平方向空間分布特征44
• 2.5.2 垂直方向空間分布特征44
• 2.5.3 各縣市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的分布特征44
• 2.6 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)空間權(quán)衡與協(xié)同關(guān)系44-46
• 2.6.1 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的相互作用關(guān)系44-45
• 2.6.2 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)冷、熱點(diǎn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的空間分布格局45-46
• 2.7 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)簇的識(shí)別46-48
• 2.7.1 影響生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)空間分異的主要因素46
• 2.7.2 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)簇的識(shí)別46
• 2.7.3 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)簇間的社會(huì)經(jīng)濟(jì)及自然環(huán)境狀況46-48
• 第三章 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的空間分布特征48-65
• 3.1 糧食供給服務(wù)48-49
• 3.2 畜牧養(yǎng)殖服務(wù)49-51
• 3.3 水源供給服務(wù)51-53
• 3.4 碳存儲(chǔ)服務(wù)53-55
• 3.5 固碳服務(wù)55-57
• 3.6 土壤保持服務(wù)57-60
• 3.7 生境支持服務(wù)60-61
• 3.8 自然游憩服務(wù)61-65
• 第四章 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的空間權(quán)衡與協(xié)同關(guān)系65-73
• 4.1 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的空間相互作用關(guān)系65-68
• 4.2 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)冷、熱點(diǎn)的空間分布格局68-73
• 4.2.1 單個(gè)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)冷、熱點(diǎn)的空間分布格局68-71
• 4.2.2 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)冷、熱點(diǎn)匯總分析71-73
• 第五章 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)簇的空間分布特征73-81
• 5.1 影響態(tài)系統(tǒng)服務(wù)空間分異的主要因素73-75
• 5.2 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)簇的空間分布特征75-81
• 5.2.1 K-均值聚類結(jié)果精度檢驗(yàn)75-76
• 5.2.2 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)簇的空間分布特征76-81
• 第六章 討論81-98
• 6.1 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的空間分布特征81-87
• 6.1.1 糧食供給服務(wù)81
• 6.1.2 畜牧養(yǎng)殖服務(wù)81-82
• 6.1.3 水源供給服務(wù)82-83
• 6.1.4 碳存儲(chǔ)服務(wù)83-84
• 6.1.5 固碳服務(wù)84
• 6.1.6 土壤保持服務(wù)84-85
• 6.1.7 生境支持服務(wù)85-86
• 6.1.8 自然游憩服務(wù)86-87
• 6.2 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的空間權(quán)衡與協(xié)同關(guān)系87-92
• 6.2.1 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的空間相互作用關(guān)系87-90
• 6.2.2 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)冷、熱點(diǎn)空間分布格局90-92
• 6.3 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)簇的空間分布特征及其管理92-96
• 6.3.1 影響生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)空間分異的主要因素92-93
• 6.3.2 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)簇的空間分布特征93-96
• 6.4 研究中存在的局限96-98
• 第七章 結(jié)論98-100
• 參考文獻(xiàn)100-114
• 攻讀碩士學(xué)位期間完成的科研成果114-115
• 致謝115-116

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本文編號(hào)：775306