發(fā)布時間：2020-04-05 21:13

【摘要】：水資源被廣泛認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,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的供需平衡與空間流動的響應機制,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)展提供可靠的科學依據(jù)。本研究的主要內(nèi)容包括:(1)建立水供給服務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年水供給服務供需平衡狀況的時空分布特征,模擬流域水供給服務的空間流動過程,明確水供給服務的供給區(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,預測并探究流域2050年水供給服務的供需平衡關(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)水供給服務供給量的時空分布特征:2005-2015年,延河流域水供給服務的供給量呈現(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供需平衡與空間流動格局:2005-2015年,延河流域水供給服務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的空間流動格局基本一致,存在4個主要的水供給服務從供給區(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,并且水供給服務受益區(qū)的范圍在逐年增多。(4)延河流域未來水供給服務的供需流動預測與政策建議: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)的科學規(guī)劃,建立生態(tài)補償機制實現(xiàn)水供給服務在區(qū)域間的有償轉(zhuǎn)讓,充分發(fā)揮流域水供給服務的重要作用。本文創(chuàng)新點在于:(1)本文在生態(tài)系統(tǒng)服務空間流動研究框架中,創(chuàng)造性地應用SWAT水文模型模擬了延河流域水供給服務從生產(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)服務流動研宄的實質(zhì)就是分別對生態(tài)系統(tǒng)服務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)服務的流動路徑與流量。Ｓｅｒｎａ－Ｃｈａｖｅｚ等將生態(tài)系統(tǒng)服務空間流動定逡逑義為生態(tài)系統(tǒng)服務供給區(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)服務的空間流動定義為生態(tài)逡逑系統(tǒng)服務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)補償機制提供科學的參考信息。逡逑生態(tài)系統(tǒng)服務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)服務研逡逑宄中的重要作用，并要加強對生態(tài)系統(tǒng)服務供給區(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)服務分類、供需量化指標的選取都存在很大的差異，對生態(tài)系統(tǒng)服務供給與需逡逑

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

【參考文獻】

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本文編號：2615537