关闭矿山社会生态系统转移力测度及其适应性管理

摘要

资源利用与环境约束、生态保护与转型发展是关闭矿山可持续发展普遍面临的困境。闭矿行为会对社会生态系统物质、能量和信息流动产生剧烈冲击，矿区社会生态恢复力因此备受关注，是关闭矿山能否实现转型发展的关键。对此，本文根据恢复力理论，将矿山的关闭视为系统的扰动，将矿区转型发展视为系统状态转移的过程，重点探讨系统恢复力的转移力属性，试图揭示关闭矿山转型发展过程中转移力的演变规律，为矿区可持续发展和转移力管理提供依据。首先通过系统描述、系统特征分析等界定关闭矿山社会生态系统概念、内涵与尺度，剖析闭矿后系统受到的冲击/扰动及其后效应，梳理扰动类型与特征；然后根据社会-经济-生态系统的反馈，描述遭受冲击后系统要素与要素间关系的变化情况，构建转移力替代指标体系，构建转移力三维评价模型，通过三维评价模型来刻画转移力演变规律，并提出关闭矿山社会生态系统转移力管理策略，最后进行实证研究。主要结论如下： （1）关闭矿山社会生态系统可分为社会、经济、生态三个维度，且有如下特征：矿山转型是关闭矿山社会生态系统的转移与重组，对应于适应性循环的释放阶段（Release,Ω）与更新阶段（Reorganization,α）；系统转移力是社会生态系统从释放状态转移到更新状态的路径长度与空间轨迹；社会生态系统网络节点数与关系数的增加，网络结构将变得更加复杂；闭矿将导致社会生态系统的生产功能下降，但支持服务与文化服务功能会提升。 （2）矿山关闭后的演变过程可分为发展阶段、崩溃阶段、重组阶段等3个阶段，可分为自然生态系统或农业生态系统、工业生态系统、产业生态系统、城市生态系统等4种状态，转移路径可分为转向更高级城市系统或回归农业系统2条。矿山关闭后系统主要面临土地压占、土地利用方式变化、土壤污染、水污染、大气污染、村庄没落、工人失业、产业转型和政策规划等形式的扰动，可分为流量波动、因素多变、网络动态和连通性多变等4种扰动类型，它们具有连续性、动态性、局部分散性和人为扰动突出等特征。土地利用方式、产业结构调整、区位、生态修复等是推动关闭矿山社会生态系统转型发展的主要驱动力。 （3）提出“描述系统——理清扰动——转移力评价——转移力管理”的研究框架。基于外生因素与内生因素，从系统组织结构、学习能力、组织管理、经济基础、社会福利等方面构建转移力测度的替代指标体系。改进三维价值模型，增加替代指标权重与耦合系统协调系数，以此构建系统转移力定量评价模型。最后提出转移力管理的“提出管理目标——剖析不确定问题——提出管理策略——提出管理措施”等关闭矿山转移力管理模式。 （4）对徐州市关闭矿山案例开展实证研究。结果表明：该模型能反映矿山关闭后系统转移力大小、系统在“吸引域”盆地中的位置及系统转移的过程；由于闭矿年限、经济基础与社会环境的差异，闭矿对系统的冲击存在差异，转移力等级和运动轨迹也存在差异；矿山关闭后转移力的管理需要关注内部组织机构变革、促进生态治理、搭建科学思维与管理策略间桥梁、促进公众咨询和参与、改变公众看法、政府政策支持、区域协作等7个方面。

目录

声明

致谢

变量注释表

1 绪论

1.1研究背景与研究意义

1.1.1研究背景

1.1.2研究意义

1.2理论基础与研究综述

1.2.1相关概念界定

1.2.2社会生态系统恢复力基本属性

1.2.3社会生态系统恢复力评价与管理

1.2.4文献综述

1.3研究目标与研究内容

1.3.1研究目标

1.3.2研究内容

1.4研究方法与技术路线

1.4.1研究方法

1.4.2技术路线

2关闭矿山社会生态系统特征分析

2.1 关闭矿山社会生态系统的构成

2.1.1生态子系统

2.1.2社会子系统

2.1.3经济子系统

2.2 关闭矿山社会生态系统转移力的概念内涵与属性研究

2.2.1基本概念界定

2.2.2研究尺度

2.2.3基本属性

2.3关闭矿山社会生态系统结构功能特征

2.3.1关闭矿山社会生态系统的结构特征

2.3.2关闭矿山社会生态系统的服务功能特征

2.4本章小结

3关闭矿山社会生态系统转型过程及驱动因素分析

3.1 关 闭 矿 山 系 统 转 型 过 程 分 析

3.1.1不同生命周期矿山社会生态系统空间演变特征

3.1.2基于适应性循环理论的闭矿转型分析

3.2 关闭矿山系统转型发展面临的扰动

3.2.1扰动的形式

3.2.1扰动的类型

3.2.3扰动的特征

3.3 关闭矿山系统转型发展驱动因素分析

3.3.1产业转型与社会经济发展

3.3.2土地利用方式变迁与城市扩张

3.3.3生态修复与政策支持

3.4本章小结

4 关闭矿山社会生态系统转移力测度方法

4.1转移力测度框架

4.2转移力驱动因素

4.2.1外生因素

4.2.2内生因素

4.2.3评价指标及其权重

4.3转移力评价模型

4.3.1转移力评价模型建立

4.3.2转移力等级界定

4.4本章小结

5关闭矿山社会生态系统转移力适应性管理策略

5.1管理体系

5.2管理目标

5.3 管理对象与不确定性问题

5.4管理策略

5.5本章小结

6实证研究

6.1研究区概况

6.2数据收集与处理

6.2.1数据收集

6.2.2数据处理

6.3 闭矿系统转移力评价结果与演变趋势分析

6.3.1基于子系统角度的系统转移状况分析——以庞庄矿为例

6.3.2基于“吸引域盆地”的系统转移力演变趋势分析

6.3.3不同闭矿年限矿山对比分析

6.4 系统转移力管理策略

6.5本章小结

7 结论与展望

7.1主要结论

7.2 不足与展望

参考文献

附录

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