【摘要】：生態(tài)環(huán)境問(wèn)題是人類在21世紀(jì)所共同面臨的重大問(wèn)題之一。在參加導(dǎo)師主持的國(guó)家自然基金項(xiàng)目的研究過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)了吉林西部生態(tài)環(huán)境問(wèn)題的復(fù)雜性、嚴(yán)重性，認(rèn)為用單一學(xué)科、單一技術(shù)手段、單一方法很難對(duì)生態(tài)環(huán)境進(jìn)行全面、系統(tǒng)的研究，需要進(jìn)行多學(xué)科交叉與滲透、多技術(shù)手段集成研究。 在百年前，吉林西部還是水草豐美的大草原，近50年來(lái)，在自然和人為因素的共同作用下，生態(tài)平衡受到破壞，生態(tài)環(huán)境不斷惡化，生態(tài)功能日益減退，產(chǎn)生了鹽堿地大面積增加、草原嚴(yán)重退化、水域和濕地萎縮等一系列生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。目前，吉林西部已成為生態(tài)環(huán)境最脆弱、破壞最嚴(yán)重的地區(qū)之一。同時(shí)，吉林西部位于內(nèi)陸干旱區(qū)與東南季風(fēng)氣候濕潤(rùn)區(qū)之間的過(guò)渡帶上，其生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)具有敏感性、脆弱性、易變性等特點(diǎn)，易受全球變化的影響，屬于全球變化研究的范疇。 吉林西部生態(tài)環(huán)境問(wèn)題具有典型性和代表性，深入研究該區(qū)生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的退化機(jī)制并尋求生態(tài)環(huán)境的治理措施是一項(xiàng)十分緊迫的任務(wù)。本論文針對(duì)吉林西部生態(tài)環(huán)境的退化特征及生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，以區(qū)域可持續(xù)發(fā)展理論、生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)和景觀生態(tài)學(xué)為集成理論，以系統(tǒng)論、協(xié)同論和耗散結(jié)構(gòu)論為集成思想，應(yīng)用RS、GIS、EIS集成技術(shù)對(duì)吉林西部開(kāi)展生態(tài)環(huán)境的脆弱度、生態(tài)足跡、生態(tài)安全度的評(píng)價(jià)及生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)調(diào)控優(yōu)化研究，提出生態(tài)恢復(fù)與重建的優(yōu)化方案，從而實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境良性循環(huán)。 土地利用／土地覆蓋是地球表層系統(tǒng)最突出的景觀標(biāo)志，它的變化是自然條件與人類活動(dòng)雙重因素共同作用的結(jié)果。本論文首先應(yīng)用RS-GIS集成技術(shù)進(jìn)行吉林西部1989年和2001年的土地利用遙感解譯，將土地利用狀況的動(dòng)態(tài)變化作為研究生態(tài)環(huán)境的首要切入點(diǎn)，并為其它內(nèi)容的研究提供動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。研究結(jié)果表明，在這12年期間，吉林西部土地利用類型面積呈現(xiàn)耕地、鹽堿地增加、草地、水域和濕地減少的現(xiàn)象。各地類的景觀結(jié)構(gòu)也發(fā)生了變化，耕地、林地、鹽堿地等地類的破碎度減小，斑塊的邊界形狀趨于簡(jiǎn)單化、規(guī)則化，向成片集中的方向發(fā)展：而草地、水域和濕地等地類的破碎度增加，其斑塊的邊界形狀趨于復(fù)雜化、不規(guī)則化和向分散狀態(tài)方向發(fā)展。在自然和人為因素的作用下，各種土地利用類型之間存在著雙向轉(zhuǎn)化，如草地主要轉(zhuǎn)為耕地，其次為鹽堿地，鹽堿地主要來(lái)源于水域、濕地的萎縮和草地的退化。草地的退化和鹽堿地的增加對(duì)研究區(qū)生態(tài)環(huán)境的退化有著很大的影響。 吉林西部位于我國(guó)北方農(nóng)牧交錯(cuò)帶上，在不受人為因素干擾條件下環(huán)境脆弱性是 隱性的。但近幾十年來(lái)，隨著人類不合理開(kāi)發(fā)和利用自然資源，使得生態(tài)環(huán)境隱性的 脆弱性逐漸顯示出來(lái)。本論文依據(jù)吉林西部生態(tài)環(huán)境問(wèn)題及其脆弱性特點(diǎn)，建立一套 靜態(tài)指標(biāo)和動(dòng)態(tài)指標(biāo)相結(jié)合的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，計(jì)算了研究區(qū)內(nèi)10個(gè)市縣兩個(gè)年份的脆 弱度，采用相對(duì)指標(biāo)法進(jìn)行了脆弱度分級(jí)研究。通過(guò)1989年與2001年的脆弱度研究 結(jié)果比較，各市縣的脆弱度呈不同速率增長(zhǎng)，平均脆弱度從1989年的中度脆弱增加到 2001年的重度脆弱，表明生態(tài)環(huán)境在不斷退化。 應(yīng)用生態(tài)足跡模型進(jìn)行吉林西部可持續(xù)性研究。根據(jù)本地區(qū)實(shí)地情況和生態(tài)環(huán)境 問(wèn)題，為確保計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性，修正了生態(tài)足跡計(jì)算模型。計(jì)算結(jié)果表明，1989年 吉林西部生態(tài)環(huán)境處于生態(tài)盈余狀態(tài)，總盈余面積為97.59xl了hm，，但還有30%的市 縣出現(xiàn)了生態(tài)赤字;2001年吉林西部處于生態(tài)赤字狀態(tài)，有60%的市縣生態(tài)供給小于 生態(tài)需求，總生態(tài)赤字面積為31.39xl04hm2。通過(guò)二年的計(jì)算結(jié)果對(duì)比，發(fā)現(xiàn)了吉林 西部的各市縣的生態(tài)需求和生態(tài)供給都呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，但前者的增長(zhǎng)幅度大于后者，各 市縣的可持續(xù)性呈不同程度的下降。鹽堿地增加、草地大面積退化和人口膨脹是吉林 西部出現(xiàn)生態(tài)赤字的主要原因。 生態(tài)安全是近幾年新興起的一個(gè)研究領(lǐng)域，它的產(chǎn)生與人類生存環(huán)境的惡化和環(huán) 境問(wèn)題日益嚴(yán)重密切相關(guān)，生態(tài)安全是可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)，可持續(xù)發(fā)展必須依賴于生 態(tài)安全。通過(guò)對(duì)指標(biāo)地篩選，建立了吉林西部生態(tài)安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。引用“變權(quán)” 對(duì)生態(tài)安全評(píng)價(jià)因子的權(quán)重進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，使評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重更加合理和客觀。為了 使研究結(jié)果準(zhǔn)確、合理，運(yùn)用綜合指數(shù)模型和灰色關(guān)聯(lián)優(yōu)勢(shì)度模型，結(jié)合常權(quán)、變權(quán) 組成四種評(píng)價(jià)模型，分別計(jì)算了生態(tài)安全度。四種模型的計(jì)算結(jié)果表明，吉林西部各 市縣的生態(tài)安全度在這12年期間呈不同幅度地下降趨勢(shì)，其中，變權(quán)一灰色關(guān)聯(lián)優(yōu)勢(shì) 度模型評(píng)價(jià)的結(jié)果比其它三種評(píng)價(jià)結(jié)果更客觀、合理，因此，本論文采用此模型的評(píng) 價(jià)結(jié)果研究了生態(tài)安全動(dòng)態(tài)度變化趨勢(shì)。 以吉林西部1989年、2001年10個(gè)市縣的生態(tài)環(huán)境脆弱性、安全性和可持續(xù)性的 評(píng)價(jià)結(jié)果為基礎(chǔ)，運(yùn)用SPSS軟件的相關(guān)分析模塊研究這三種評(píng)價(jià)方法相關(guān)關(guān)系，生態(tài) 安全度與脆弱度呈弱的負(fù)相關(guān)、與可持續(xù)性呈弱的正相關(guān)，脆弱度與可持續(xù)性呈負(fù)的 非線性相關(guān)。應(yīng)用TOPSIS方法進(jìn)行這三種評(píng)價(jià)方法的排序研究，可持續(xù)性貼近度最大， 其次是生態(tài)安全度和脆弱度，表明可持續(xù)性是生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的表現(xiàn)形式，生態(tài)安全度 是生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的基礎(chǔ)，脆弱度是生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的背景值;這三種評(píng)價(jià)方法的貼近度 差值不大
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2004
【分類號(hào)】：X171
【圖文】：

.1989年脆弱度評(píng)價(jià)如表5一5和圖5一3一1所示，1989年吉林西部各市縣的脆弱度大小范圍在0.4733一0.5879之間，西部1989年平均脆弱度為0.5166。從脆弱度強(qiáng)度劃分類型來(lái)看，1989年沒(méi)有出現(xiàn)極重度脆弱和弱度脆弱，但大安市的脆弱度為0.5879，接近極重度脆弱:其中，重度脆弱占10%，中度脆弱占50%

單位為年時(shí)，V值就是某一研究區(qū)生態(tài)環(huán)境脆弱度的年變化率。根據(jù)1989年、2001年吉林西部生態(tài)環(huán)境脆弱度及公式(5·11)計(jì)算吉林西部1989年至2001年間的各個(gè)縣市的生態(tài)環(huán)境脆弱度的變化值，見(jiàn)表5一和圖5一6和圖5一7。

圖5一6吉林西部各市縣1989年與2001年脆弱度變化趨勢(shì)對(duì)比圖一一口皿上口皿:---白白白坡市姚l匆人支杭資通愉松晾lIi長(zhǎng)嶺前邪乾安鐵喇喇偽加oo沁I)L眾峨

本文編號(hào)：2750759