港口生态承载力复合评价模型研究

摘要

随着港口基础设施建设快速推进和港口吞吐量快速发展，部分港区环境污染、生态破坏、资源过度消耗等问题日益凸显，导致港区及周边海域生态环境恶化，区域生态承载力下降，港口生态系统的可持续发展面临严重威胁。生态承载力是区域可持续发展的重要衡量标准，科学研究港口生态承载力并掌握其未来演变趋势，有助于在港口规划、建设、运营、管理中采取相应对策，促进港口的可持续发展。
　　本研究在探讨港口生态系统基本属性和港口生态承载力内涵的基础上，深入挖掘港口生态系统内部的过程机制及因果效应，从环境、资源、社会经济三个子系统出发，建立港口生态系统的概念模型、因果反馈回路及系统动力学结构模型。根据生态承载力的内涵，从环境纳污能力、资源供给能力、人类支持能力三方面出发，充分考虑港口自然-经济-社会复合生态系统的特征及生态承载特性，构建以港口生态承载力为评价目标的指标体系。在此基础上引入状态空间评价模型，从环境、资源、人类活动三个维度解析港口生态承载力，建立起港口生态承载力的复合评价模型。
　　以某港区为例，运用所构建的复合评价模型对该港区的生态承载现状进行评价，并进行参数敏感性分析，识别影响港区生态承载状况变化的主要因子，在此基础上设计自然发展方案和综合调控方案，动态预测及分析评价两种方案下港区生态承载状况的演变趋势。研究结果表明基于主要影响因子的综合调控方案能明显改善自然发展方案下港区生态超载问题，显著提高港区生态承载水平。
　　本研究整合系统动力学模型和状态空间评价模型，构建了港口生态承载力的复合评价模型，弥补了以往港口生态评价研究中时间动态性与过程机制考虑不足的问题，对港口生态承载力进行分析评价及演变趋势预测，研究结果可为生态型港口规划、建设及运营管理提供科学依据和决策支持。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 研究背景与意义

1．1．1 研究背景

1．1．2 研究意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 区域生态承载力研究综述

1．2．2 港口承载力研究综述

1．3 研究内容及方法

1．3．1 研究内容

1．3．2 研究方法

1．4 论文结构

2 研究基础

2．1 区域生态承载力理论与方法

2．1．1 生态承载力基本理论

2．1．2 生态承载力研究方法

2．2 系统动力学理论

2．2．1 系统动力学基本原理

2．2．2 系统动力学建模步骤

3 港口生态承载力的复合评价模型

3．1 港口生态系统的SD模型

3．1．1 港口生态系统分析

3．1．2 港口生态系统结构分析

3．1．3 港口生态系统的SD模型构建

3．2 港口生态承载力的评价指标体系

3．2．1 评价指标的筛选

3．2．2 评价指标的标准化

3．2．3 理想状态参比值的确定

3．2．4 指标权重确定

3．3 基于SD模型及状态空间评价模型的港口生态承载力复合评价模型

3．3．1 状态空间评价模型

3．3．2 港口生态承载力的复合评价模型

4 算例分析

4．1 参数设定与模型检验

4．1．1 参数设定

4．1．2 模型检验

4．2 生态承载状况现状分析

4．2．1 目标层承载状况分析

4．2．2 分目标层承载状况分析

4．3 生态承载状况敏感性分析

4．3．1 参数敏感性分析方法

4．3．2 模型参数敏感性分析结果

4．4 生态承载状况动态预测

4．4．1 预测方案设计

4．4．2 不同方案下生态承载状况预测分析

5 结论与展望

5．1 结论

5．2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表学术论文情况

致谢