發(fā)布時間：2018-01-31 20:56

  本文關鍵詞： 生態(tài)系統(tǒng)服務價值 岸帶緩沖區(qū) LUCC SEBS模型 太原城區(qū)　出處：《太原理工大學》2016年博士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：生態(tài)資源提供的各種生態(tài)服務是社會經(jīng)濟發(fā)展和人類生存的基本保障,城市中生態(tài)資源的供需落差正在日益加大。水是維系區(qū)域生態(tài)環(huán)境健康發(fā)展的關鍵因素。因此,研究城市的水生態(tài)系統(tǒng)服務價值對探索城市水生態(tài)的演變規(guī)律、建立合理的水生態(tài)系統(tǒng)管理和評價機制具有重要的理論和現(xiàn)實意義。本文以山西省省會太原市城區(qū)為研究區(qū),運用Landsat遙感影像反演了2000年至2013年城區(qū)的土地利用分類和景觀格局的時空變化;利用ArcGIS軟件的緩沖區(qū)分析法設置了城區(qū)水體岸線周邊的三級緩沖區(qū),分析了水體岸帶的LUCC時空特征;基于MODIS數(shù)據(jù)運用SEBS模型反演了2000年和2013年典型日的日蒸發(fā)量,推算年蒸發(fā)量并進行了空間疊加分析;對比驗證了生態(tài)系統(tǒng)服務價值模型和利用層次分析法建立的城市水生態(tài)系統(tǒng)服務價值修正模型的計算結果,表明修正模型的計算結果更符合研究區(qū)的實際變化規(guī)律。研究成果可為城市水生態(tài)系統(tǒng)的管理與保護、促進山西省綠色發(fā)展戰(zhàn)略實施和太原“海綿城市”的建設提供理論依據(jù)。本文的主要研究成果如下:(1)太原城區(qū)土地利用變化規(guī)律。2000年至2013年太原市城區(qū)建設用地大幅增加、水體空間布局的優(yōu)化和水體面積的增加是太原市城區(qū)土地利用的最顯著特征,其變化率分別達60.26%和25.87%;綠地和耕地均程度不同地減小,變化率分別為-1.73%和-21.09%,未利用土地減少了近50%。人類活動使水域的景觀破碎度增大了5.1,水景觀得以美化、水生態(tài)得以恢復。研究區(qū)的土地利用程度變化率大于0,表明正處于城市土地利用的發(fā)展期。(2)城區(qū)主要水域汾河和晉陽湖的LUCC變化特征。13年間晉陽湖及其0-600m岸帶緩沖區(qū)的lucc特征表現(xiàn)為建設用地的大量增加,耕地和綠地的減小以及水域和未利用土地面積的少量減少。0-200m、200-400m、400-600m岸帶緩沖區(qū)內(nèi)的綠地面積分別減少了19.6%、4.5%和14.6%,耕地面積的比例分別減少了16.4%、43.5%和1.4%,建設用地分別增加了39.7%、49.1%和16.9%。13年間汾河水域岸帶lucc特征的顯著變化是水域面積的增加、0-500m綠地的增加和建設用地的少量減少,以及500-1000m較遠岸帶建設用地的增加。汾河公園水域面積增加402.35hm2;汾河0-200m、200-500m岸帶緩沖區(qū)內(nèi)的綠地面積分別增加了16.0%和10.3%,建設用地分別減少了20.4%和15.7%;500-1000m岸帶緩沖區(qū)綠地減少了9.7%,建設用地增加了7%。(3)城區(qū)蒸發(fā)量變化規(guī)律。13年間太原市城區(qū)的年蒸發(fā)量由653.498mm增大為802.602mm;汾河水域及其岸帶緩沖區(qū)的年蒸發(fā)量由721.15mm增大為980.21mm,主要原因是水體面積的大量增加;晉陽湖水域及其岸帶緩沖區(qū)的年蒸發(fā)量由1102.12mm減小為1001.20mm,主要原因是水體周邊建設用地的大量增加以及水體和綠地面積的減少;水體面積占水域及緩沖區(qū)總面積比例相對較大的面狀晉陽湖水域的蒸發(fā)量始終大于條帶狀汾河水域的蒸發(fā)量。(4)生態(tài)系統(tǒng)服務總價值變化規(guī)律。13年間太原市城區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務總價值降低了849.766百萬元,年變化率為-2.007%。晉陽湖和湖岸0-600m緩沖區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)服務總價值降低了19.351百萬元,變化率為-20.466%;汾河和0-1000m河岸緩沖區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)服務總價值減少了28.340百萬元,變化率為-13.706%。敏感性分析表明計算結果具有一定的參考價值,但不能真正反映研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的實際變化規(guī)律。(5)城市水生態(tài)系統(tǒng)服務價值計算模型的修正及計算結果�；诔鞘兴鷳B(tài)系統(tǒng)的結構和功能,利用層次分析法修正并建立了城市水生態(tài)系統(tǒng)服務價值計算模型。2000年至2013年太原城區(qū)水生態(tài)系統(tǒng)服務價值增加了659.2673百萬元,變化率為21.11%;晉陽湖及其岸帶緩沖區(qū)的水生態(tài)系統(tǒng)服務價值減少了24.0090百萬元,變化率為-24.75%;汾河及其岸帶緩沖區(qū)的水生態(tài)系統(tǒng)服務價值增加了25.9532百萬元,變化率為23.29%。結果表明水體面積越大,水生態(tài)系統(tǒng)的服務價值越高。研究結果符合太原城區(qū)的城市建設實際,體現(xiàn)了綠色、和諧、宜居的城市建設理念。本論文的主要創(chuàng)新點為:(1)設置了帶狀河流和面狀湖泊的三級岸帶緩沖區(qū)域,將水體的研究范圍擴大至周邊岸帶,為過渡地帶的水生態(tài)系統(tǒng)服務研究提供了思路和方法;(2)建立了修正的城市水生態(tài)系統(tǒng)服務價值計算模型,研究了太原城區(qū)和城區(qū)水域的水生態(tài)系統(tǒng)服務價值。
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【學位授予單位】：太原理工大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TV213.4

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