【摘要】：水資源被廣泛認(rèn)為是最重要自然資源,為人類提供了多種生態(tài)系統(tǒng)服務(wù),尤其是淡水資源的供給對人類的生存和發(fā)展起到至關(guān)重要的作用。但由于人口增長、經(jīng)濟發(fā)展、土地利用變化等因素,導(dǎo)致水資源在時空上分配不均衡問題日益突出,水資源短缺、供需矛盾加劇,嚴(yán)重制約區(qū)域的可持續(xù)化發(fā)展。而綜合分析人類福祉與生態(tài)系統(tǒng)功能之間的耦合關(guān)系,從生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的供給與需求、供需空間關(guān)聯(lián)特征的角度去探究生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)在自然-人類社會系統(tǒng)中的空間流動過程與分布格局,將有利于自然資源的管理與生態(tài)補償機制的建立。本研究將延河流域作為研究區(qū),通過構(gòu)建水供給服務(wù)的供需平衡及其空間流動模型,在子流域尺度定量評估流域的供需時空分布格局,并探索未來不同土地利用情景下的水供給服務(wù)的供需平衡與空間流動的響應(yīng)機制,為建立合理的水資源管理與生態(tài)補償政策,實現(xiàn)流域的可持續(xù)發(fā)展提供可靠的科學(xué)依據(jù)。本研究的主要內(nèi)容包括:(1)建立水供給服務(wù)供需平衡與空間流動模型,模擬并評估2005-2015年延河流域水供給服務(wù)供給與需求的時空分布格局;(2)探究延河流域2005-2015年水供給服務(wù)供需平衡狀況的時空分布特征,模擬流域水供給服務(wù)的空間流動過程,明確水供給服務(wù)的供給區(qū)和受益區(qū)的空間范圍與流量大小;(3)通過構(gòu)建土地利用情景,預(yù)測并探究流域2050年水供給服務(wù)的供需平衡關(guān)系與空間流動特征,并對流域水資源的合理利用與生態(tài)補償機制的建立提出政策建議。通過研究,本文得出的主要結(jié)論如下:(1)水供給服務(wù)供給量的時空分布特征:2005-2015年,延河流域水供給服務(wù)的供給量呈現(xiàn)出先增多后減少的趨勢。2010年的水供給量最高,約為2.76X 108m3;2015年最小,約為1.98×108m3。期間,降水變化是造成流域供水量年際變化的主要因素。流域水供給量的空間分布格局整體一致,在延河中上游的7號、8號、9號、17號子流域和下游的43號子流域水供給量較高,它們之間的中下游地區(qū)的眾多子流域是水供給量的低值區(qū)域。并且,灌木、草地等植被覆蓋類型的產(chǎn)流能力較弱,而城鎮(zhèn)建設(shè)用地的產(chǎn)水量較高。(2)水供給服務(wù)需求量的時空分布特征:2005-2015年,延河流域的水需求量呈現(xiàn)逐年增多的趨勢,3個年份所有子流域的用水量取值范圍在500m3～256.4X 105m3之間。從空間分布特征上,安塞區(qū)、延安市區(qū)、延長縣城等城鎮(zhèn)分布區(qū)域的水需求量大;稀疏林地、草地廣布人口分布稀少的流域上游和下游地區(qū)用水量較少。從行政區(qū)劃的尺度上,流域內(nèi)各行政區(qū)對水資源的需求情況極度不平衡,寶塔區(qū)的用水量最多,大約是安塞區(qū)和延長縣的3倍。從用水途徑上,整體上工業(yè)用水量最多,并和城鎮(zhèn)用水量均呈現(xiàn)逐年增多的趨勢;農(nóng)田灌溉用水也占據(jù)很大比重,不過呈現(xiàn)逐年減少的趨勢。(3)延河流域水供給服務(wù)供需平衡與空間流動格局:2005-2015年,延河流域水供給服務(wù)的供需平衡狀況出現(xiàn)惡化的趨勢。2005年的用水安全指數(shù)約為0.269;2010年略有上升,約為0.304;而到2015年水資源安全指數(shù)只有0.095。2005-2015年間,延河流域的水供給服務(wù)的空間流動格局基本一致,存在4個主要的水供給服務(wù)從供給區(qū)到受益區(qū)的空間流動過程,并對其空間范圍及流動路徑與流量做出明確界定,并且水供給服務(wù)受益區(qū)的范圍在逐年增多。(4)延河流域未來水供給服務(wù)的供需流動預(yù)測與政策建議:探究延河流域2050年不同情景下的水供給服務(wù)的供需平衡關(guān)系及其空間流動格局,只有計劃情景下的水供需服務(wù)可以滿足自身的實際水需求,但形勢也并不樂觀,用水安全系數(shù)約為0.14。延河流域未來供需矛盾最突出的區(qū)域是流域中部的寶塔區(qū),其中延安市城區(qū)成為水供給服務(wù)的最主要的受益區(qū),需要加強流域水資源的合理分配,強化未來的土地利用建設(shè)的科學(xué)規(guī)劃,建立生態(tài)補償機制實現(xiàn)水供給服務(wù)在區(qū)域間的有償轉(zhuǎn)讓,充分發(fā)揮流域水供給服務(wù)的重要作用。本文創(chuàng)新點在于:(1)本文在生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)空間流動研究框架中,創(chuàng)造性地應(yīng)用SWAT水文模型模擬了延河流域水供給服務(wù)從生產(chǎn)到使用的空間流動過程,為今后的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)空間流動研究提供方法借鑒;(2)從子流域尺度上綜合自然水文過程和人類消費需求,揭示流域水供給服務(wù)的空間流轉(zhuǎn)規(guī)律。
【圖文】：

ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ邋ｓｅａｒｃｈｅｄ邋ｂｙ邋ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ邋ｓｅｒｖｉｃｅｓ逡逑生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)流動研宄的實質(zhì)就是分別對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的供給與需求進行定逡逑量化評估，并建立供給與需求兩者之間的時空關(guān)系（即供需平衡狀況），從而確定逡逑生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的流動路徑與流量。Ｓｅｒｎａ－Ｃｈａｖｅｚ等將生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)空間流動定逡逑義為生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供給區(qū)與需求區(qū)之間的時空連接，強調(diào)了生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)流或能逡逑量流為人類所利用消耗的部分。李雙成等［４］將生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的空間流動定義為生態(tài)逡逑系統(tǒng)服務(wù)在其形成地與使用地之間發(fā)生空間位移的過程，對其進行研究的實質(zhì)就逡逑是對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的供給與需求之間的時空關(guān)聯(lián)展開研宄［５３】，，換而言之，就是要逡逑在服務(wù)的供給與需求之間建立時空關(guān)聯(lián)，明確生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)所產(chǎn)生的效益在什么逡逑時間和地點被享用１５４］，為制定資源管理和生態(tài)補償機制提供科學(xué)的參考信息。逡逑生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供給與需求的空間制圖及其空間特征研究是生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)空間逡逑流動研宄的重要基礎(chǔ)性工作。張立偉等１５５１綜述了空間制圖研宄在生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)研逡逑宄中的重要作用，并要加強對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供給區(qū)與需求區(qū)的空間關(guān)系特征的識逡逑別與空間制圖化研究。然而在己有的空間制圖和模擬研究中，由于定義角度、生態(tài)逡逑系統(tǒng)服務(wù)分類、供需量化指標(biāo)的選取都存在很大的差異，對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供給與需逡逑

圖１－２技術(shù)路線逡逑Ｆｉｇ．邋１￣２邋Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ邋ｒｏａｄｍａｐ逡逑
【學(xué)位授予單位】：陜西師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TV213.4

【參考文獻】

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本文編號：2615537