發(fā)布時(shí)間：2017-12-31 12:24

  本文關(guān)鍵詞：不同土地利用情景下贛南森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的時(shí)空動(dòng)態(tài)評(píng)估　出處：《南昌大學(xué)》2017年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 土地利用 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值 空間邏輯回歸 元胞自動(dòng)機(jī) 贛南

【摘要】：隨著全球范圍內(nèi)人口的持續(xù)增長、工業(yè)化和城市化進(jìn)程的加速,人類活動(dòng)驅(qū)動(dòng)下的土地利用變化正在對(duì)全球生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能產(chǎn)生嚴(yán)重的影響,給生態(tài)系統(tǒng)帶來了巨大沖擊。如何有效維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性、準(zhǔn)確權(quán)衡生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的供給,是當(dāng)前人類社會(huì)面臨的一個(gè)共同挑戰(zhàn)�；谕恋乩米兓尿�(qū)動(dòng)機(jī)理對(duì)其變化趨勢(shì)進(jìn)行分析和預(yù)測(cè),并由此探討不同土地利用政策設(shè)計(jì)下生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的響應(yīng),將有利于制定合理的土地管理政策,提升生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能。贛南森林是我國東南部重要的生態(tài)安全屏障,近些年來,在天然林保護(hù)、封山育林等一系列生態(tài)工程實(shí)施的背景下,其生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值卻在降低,分析其生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值動(dòng)態(tài)變化的趨勢(shì)及形成機(jī)理,現(xiàn)實(shí)意義和理論指導(dǎo)意義重大。本文以土地利用變化為切入點(diǎn),基于多期土地利用遙感數(shù)據(jù)和社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等空間統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),在對(duì)贛南森林土地利用變化特征和驅(qū)動(dòng)力分析的基礎(chǔ)上,探討不同土地利用情景下贛南森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的在時(shí)域和空間上的動(dòng)態(tài)演變規(guī)律,提出生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)提升的策略。首先,采用土地利用動(dòng)態(tài)度和Markov轉(zhuǎn)移矩陣對(duì)林地結(jié)構(gòu)和空間格局的變化特征進(jìn)行分析;采用空間Logistic回歸模型對(duì)林地變化的驅(qū)動(dòng)因素進(jìn)行辨別;結(jié)合CA方法構(gòu)造Logistic-CA-Markov復(fù)合模型以預(yù)測(cè)2020年贛南森林在不同情景下的時(shí)空演變趨勢(shì);采用市場(chǎng)價(jià)值法、替代成本法、影子工程法等對(duì)不同時(shí)期或情景下森林的各項(xiàng)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值進(jìn)行動(dòng)態(tài)核算;利用Global Moran’s I指數(shù)、Getis-Ord Gi*指數(shù)、空間相關(guān)矩陣等空間統(tǒng)計(jì)分析方法,分析生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值及其變化空間相關(guān)性和聚集性以及不同服務(wù)之間的權(quán)衡和協(xié)同關(guān)系;最后,結(jié)合景觀格局優(yōu)化方法,提出了基于贛南生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)提升的土地利用優(yōu)化策略。本文主要的研究工作和成果如下:(1)贛南林地變化特征。在將林地地類細(xì)分為有林地、灌木林、疏林地和其它林地的基礎(chǔ)上,從林地變化的時(shí)域差異性和空間異質(zhì)性兩方面對(duì)演變格局進(jìn)行了分析,同時(shí)結(jié)合森林轉(zhuǎn)型理論定性討論了林地變化的成因。研究發(fā)現(xiàn):1990-2010年20a期間,林地的變化整體趨于顯著,其它林地的動(dòng)態(tài)度一直相對(duì)較高且波動(dòng)較劇烈,不同林地類型變化的空間分布差異大;2000-2010年10a期間,林地面積總量略有減少,但林地結(jié)構(gòu)變化明顯;林地轉(zhuǎn)變主要有兩種:一種是林地內(nèi)部的相互轉(zhuǎn)化,另一種是林地和耕地之間的相互轉(zhuǎn)化;疏林地和灌木林向有林地轉(zhuǎn)化以及有林地向其它林地轉(zhuǎn)化最為突出;林地和耕地之間的相互轉(zhuǎn)化以林地向耕地的轉(zhuǎn)變占優(yōu)勢(shì),是林地總面積的減少的主要原因;贛南林地變化特征與中國森林轉(zhuǎn)型規(guī)律存在差異,但與其自身的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀相符。(2)林地變化的影響因素。基于對(duì)林地變化特征的分析和討論,結(jié)合贛南客觀實(shí)際,構(gòu)建社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、區(qū)位和環(huán)境驅(qū)動(dòng)因素集合,納入空間分析因素,從整體上把握驅(qū)動(dòng)因素的影響機(jī)理。研究發(fā)現(xiàn):人類活動(dòng)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)等因素是四種林地類型變化的關(guān)鍵解釋變量,區(qū)位和自然環(huán)境因素次之;對(duì)有林地、灌木林和其它林地,GDP和人口是關(guān)鍵的解釋變量作用,GDP越高的區(qū)域轉(zhuǎn)化為這三種林地的概率越高,體現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)增長對(duì)林地?cái)U(kuò)張的促進(jìn)作用,同時(shí)印證了“林地短缺路徑”理論;人口越多的區(qū)域轉(zhuǎn)化為林地的概率越低,城鎮(zhèn)化進(jìn)程中耕地和建設(shè)用地在不斷地侵蝕森林用地不可避免;疏林地變化的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因子是坡度,坡度越大越不適宜向疏林地轉(zhuǎn)變。總體來看,一方面,國家加強(qiáng)森林和林地資源保護(hù)的各項(xiàng)政策法規(guī)已初見成效,在遠(yuǎn)離人類活動(dòng)的地區(qū),郁閉度較高的天然林和人工林出現(xiàn)恢復(fù)性增長;另一方面,隨著城鎮(zhèn)化的推進(jìn)和贛南經(jīng)濟(jì)建設(shè)的加快,社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素對(duì)贛南森林的影響力不斷變大,以林果業(yè)為帶動(dòng)的農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整使得園地、苗圃等以經(jīng)濟(jì)效益為主要目的的林種也在迅速擴(kuò)張。(3)不同土地利用情景下林地演變趨勢(shì)。針對(duì)贛南森林的發(fā)展現(xiàn)狀和存在的問題,設(shè)定當(dāng)前模式、規(guī)劃模式、保護(hù)模式和闊葉化改造模式四種土地利用情景,基于林地變化轉(zhuǎn)移特征和驅(qū)動(dòng)因素分析,預(yù)測(cè)2020年贛南林地在不同情景下的時(shí)空演變趨勢(shì),分析環(huán)境策略對(duì)土地利用變化的影響。研究發(fā)現(xiàn),除了保護(hù)模式,林地總面積將減少;不同情景下林地結(jié)構(gòu)和空間格局都將發(fā)生較大程度的變化,有林地和其它林地都將增加,疏林地和灌木林都將縮減,增減幅度卻大不相同,特別是在闊葉化改造模式有林地增長顯著;四種情景下都是以疏林地→有林地、有林地→其它林地和灌木林→有林地三種類型為主的;向有林地的轉(zhuǎn)化分布都比較分散,而向其它林地的轉(zhuǎn)化卻不同程度地在安遠(yuǎn)縣及其周邊聚集。(4)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值動(dòng)態(tài)評(píng)估及時(shí)空演化特征。對(duì)研究區(qū)不同年份/情景下多重生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能進(jìn)行核算,分析其在時(shí)域和空間的變化規(guī)律,討論不同土地利用策略的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值響應(yīng)。研究發(fā)現(xiàn):如果不采取有效的林地利用措施,贛南森林的生態(tài)服務(wù)價(jià)值總量將持續(xù)減少;生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的空間自相關(guān)性隨時(shí)間趨于增強(qiáng),高值區(qū)主要集中在贛南東北西南對(duì)角線以南的區(qū)域;生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的動(dòng)態(tài)演化過程也具有空間自相關(guān)性和空間聚集效應(yīng);贛南森林主要生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)為凈化大氣環(huán)境、涵養(yǎng)水源和固碳釋氧,不同生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)之間存在不同程度的協(xié)同和權(quán)衡關(guān)系;土地利用情景設(shè)計(jì)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的影響顯著。(5)提升生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的策略。本文構(gòu)建的基于時(shí)域分析和地理空間分析的土地利用和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)綜合分析框架,涵蓋了社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境系統(tǒng)、土地利用系統(tǒng)和生態(tài)系統(tǒng),增強(qiáng)了對(duì)土地利用和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能之間相互影響關(guān)系的理解;基于此分析框架,結(jié)合景觀格局優(yōu)化理論,提出了基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能提升的土地利用政策和空間格局的優(yōu)化策略,主要可總結(jié)為四點(diǎn):實(shí)施低效馬尾松林補(bǔ)闊工程、規(guī)范特色經(jīng)濟(jì)林、優(yōu)化森林景觀格局以及建立動(dòng)態(tài)的森林生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制。
[Abstract]:Based on the analysis of land use change characteristics and driving force , this paper analyzes the changes of forest land structure and spatial pattern by using spatial logistic regression model . According to the analysis and discussion on the change of forest land , the higher the probability of forest land change is the main reason for the change of forest land . ( 3 ) The evolution trend of forest land under different land use situations is discussed . According to the present situation and existing problems of forest development in southern Jiangxi , the paper sets forth four types of land use scenarios , such as current mode , planning mode , protection mode and broadleaved forest transformation model , and analyzes the influence of environmental strategy on land use change . ( 5 ) Strategies for improving ecosystem service function . The comprehensive analysis framework of land use and ecosystem services based on time domain analysis and geospatial analysis , which covers social , economic and environmental systems , land use systems and ecosystems , enhances understanding of the relationship between land use and ecosystem services .

【學(xué)位授予單位】：南昌大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：S718.56

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本文編號(hào)：1359777