基于能值-生态足迹模型的济南市生态安全研究

摘要

济南市是山东省的省会，以其境内的众多名泉而著名，又叫泉城。济南市历史悠久，经济发达，在科技、政治和教育等许多方面都对周围城市发挥着带动作用。然而，近年来，济南市经济发展与生态环境之间产生了一定的矛盾，生态问题也开始日益突出，与生态安全有关的各种问题也就成为了济南市在经济与社会发展的同时，需要关注到的重要环节之一。因此，本文对济南市2003年到2012年的生态安全现状进行了计算和分析，并应用灰色系统模型，预测并分析了济南市以后十年的人均能值生态足迹状况，希望能为济南市未来的各方面协调发展提供一定的理论依据。
　　本研究首先建立能值-生态足迹模型，选取生态安全的各项计算指标和评价指标，然后进行相关的计算，结果表明：济南市的人均能值生态承载力由2003年的0.4657 hm2/cap，下降到2012年的0.3248 hm2/cap，减小了0.1409hm2/cap，略有减小；人均能值生态足迹由2003年的6.7892 hm2/cap，增长到2012年的8.8839 hm2/cap，增加了2.0947hm2/cap，增长较快。由于能值生态足迹的计算涉及到了六大类土地类型，因此，本研究还分别计算了各类土地在总量中所占的比例，并分析了它们在2003年到2012年间各自的变化情况，以期找出生态足迹增长的重点。十年间，济南市的人均能值生态承载力总是比能值生态足迹小，可见自然环境提供的资源总是小于人们所需要的，因此，济南市表现为生态赤字状态，且有所增长，作为本文主要的评价指标的生态压力指数也日益增大。生态安全评价的结果为：济南市的生态安全评价等级已经从2003年和2004年的3级，经过中间几年在3、4、5级的波动，进入2011年和2012年比较稳定的5级。
　　在预测济南市未来十年的生态安全状况时，仅对人均能值生态足迹进行灰色预测，而将人均能值生态承载力十年的平均值作为预测值，然后计算模型的相关指标，并在预测的基础上，划分了预警等级。结果表明：济南市的生态压力指数将逐年增加，未来十年，将从24.7271增长到33.0970。生态安全的评价和预警结果为：假如照此趋势发展下去，济南市2013—2022年的生态安全等级将进入5、6级，预警等级将进入3、4级，济南市的生态安全状态将持续恶化，到2020年，济南市的预警等级将显示最高等级。
　　受济南市人口增长、城市化速度加快和资源不合理利用等因素的影响，生态安全问题的警钟已经在济南市敲响，因此建议从以下几方面出发，来维护济南市的城市生态安全：完善与生态保护相关的法律法规，加强政府相关人员的执法力度，发挥法律规范对全社会的强大约束力；适当控制济南市的人口的增长，增强公众的环保意识，激发保护生态环境的积极性；优化产业结构,推行清洁生产；适当控制建筑用地面积扩大的速度，保护耕地和林地资源，提高土地的生产力，并通过技术创新，提高单产。

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中文摘要

英文摘要

1 绪论

1.1 研究背景

1.2 生态安全研究进展

1.3 研究的目的和意义

1.4 研究内容、方法与技术路线

2 理论基础与计算方法

2.1 传统生态足迹理论

2.2 能值理论

2.3 能值-生态足迹模型

3 济南市概况

3.1 地理位置与行政区划

3.2 自然条件概况

3.3 社会经济概况

3.4 主要生态问题

4 济南市生态安全现状

4.1 数据来源

4.2 生态安全指标计算

4.3 指标计算结果分析

4.4 生态安全现状评价

5 生态安全预测与预警

5.1 灰色GM（1,1）预测模型

5.2 能值生态足迹预测

5.3 生态安全预测分析

5.4 生态安全预警分析

6 生态安全保障对策

7 结论与展望

7.1 结论

7.2 研究的不足之处

7.3 研究展望

参考文献

附表

攻读硕士学位期间发表的学术论文及参与课题情况

致谢