宁夏限制开发生态区土地利用与生态环境耦合协调关系测度

摘要

限制开发生态区是特殊的人地关系交互作用区，本文从促进该区域土地利用和生态环境协调的角度出发，分析土地利用变化与生态环境演化的耦合协调关系，对落实国家主体功能区战略、保障区域生态安全、推进区域可持续发展具有重要的理论和现实意义。本文以宁夏限制开发生态区8个县级行政单元2000-2015年的统计数据和调研数据为基础，在人地关系地域系统理论及生态经济学理论的指导下，构建土地利用与生态环境耦合协调评价指标体系，综合集成改进的熵值法和综合加权求和模型以及ArcGIS软件，对研究区的土地利用水平时空变化与生态环境水平时空变化进行综合分析，并进一步利用耦合度模型及协调度模型对两者的耦合协调状况进行评价，最后应用BP神经网络模型对研究区未来一段时间的土地利用与生态环境耦合协调状况进行预测预警研究，主要结论如下:
　　(1)通过对宁夏限制开发生态区2000-2015年土地利用水平时空格局进行探讨。结果表明:①各县区土地利用结构水平不断升高，呈现出上升—下降—平稳的发展的趋势，2005年后总体水平出现下滑趋势，2006年后逐渐趋于平稳，总体变化程度不大;土地利用程度各县区总体处于上升趋势但波动较大，隆德县土地利用程度最好;土地利用效益总体处于波动上升的趋势，其中彭阳县、同心最为明显。②土地利用总体水平表现为红寺堡区、隆德县、整体处于上升趋势，但曲线整体平缓，盐池县增长迅速，同心县、海原县研究期内处于下降趋势。③空间上总体呈现“南北高、中间低”分布特征。
　　(2)通过对限制开发生态区2000-2015年生态环境的时空格局探讨。结果表明:①生态涵养能力方面泾源县波动下降，但总体水平优于其他研究对象，其余各县呈现波动上升的态势;生态环境压力方面同心县和彭阳县波动下降，其余6县波动上升;生态环境保护方面彭阳县和海原县处于下降趋势，其余各县波动上升。②生态环境水平总体表现为泾源县、海原县总体水平较好但处于下降趋势，其余各县均为波动上升趋势。③空间上呈现从“南北低中间高”向“南北高中间低”的转变特征。
　　(3)应用耦合度及耦合协调度模型，对限制开发生态区土地利用与生态环境的协调关系进行测度。结果显示:红寺堡区2000-2015年耦合协调度基本处于0.4447-0.5621之间，大致可分为三个阶段2000-2005年为中度失调，2006-2013年为低度失调，2014年后为濒临失调阶段，通过对两大系统综合值得比较，耦合协调度类型只有一种类型，为U1＜U2，表现为土地利用滞后性;盐池县2000-2004年处于中度失调阶段，2006-2010年为低度失调，2010-2013为低度失调，2014年后进入勉强协调阶段，其协调类型大致可以分为两种类型:2000-2008年为U1＞U2，2010-2015年为U1＞U2，只有在2009年U1＜U2，整体属于生态环境滞后性;同心县2000-2003年为中度失调，2004-2012为低度失调，2013-2015为濒临失调，其协调类型表现为16年间，只有2009、2010两年为U1＜U2，其余年份均表现为U1＞U2，整体来看属于生态环境滞后型;西吉县2000-2014年处于中度失调阶段，2015年才勉强进入到低度失调阶段，其耦合协调度类型表现为一种类型U1＞U2，属于生态环境滞后性;隆德县2000-2012年处于低度失调阶段，2013-2015年处于濒临失调阶段，耦合协调的类型为两种类型，2000-2010年为U1＞U2，属于生态环境滞后型，2011-2015年为U1＜U2属于土地利用滞后型;泾源县2000-2006年低度失调阶段，2007-2014年为濒临失调阶段，2012-2015为勉强协调阶段，其协调类型为表现为一种类型U1＜U2，属于土地利用滞后型;彭阳县，2000-2009年为中度失调，2010-2014年为低度失调，2015年后步入到濒临失调，从耦合度类型来看，除个别年份（2000年）U1＜U2之外，研究期其他年份均为U1＞U2，属于生态环境滞后型;海原县耦合协调度在研究期内属于低度失调阶段，耦合度类型只有一种类型U1＜U2，为土地利用滞后型。②空间分布上，耦合协调度类型从“南高北低”实现“南北高中间低”的空间转变特征。
　　(4)使用BP神经网络预测模型，对限制开发区土地利用与生态环境的耦合协调水平进行预测。结果显示:至2025年，限制开发生态区土地利用率与生态环境的耦合协调度由高到低依次为:红寺堡(0.6050)、盐池县(0.5958)、泾源县(0.5730)、同心县(0.5590)、彭阳县(0.5181)、隆德县(0.4174)、西吉县(0.3227)、海原县(0.2906)，其中红寺堡和海原县处于序列两端，除了西吉县与海源县之外，其他的6个县在2015年之后的十年中土地利用与生态环境的耦合协调度都呈现出增长的态势。
　　(5)从区域协调的角度出发，提出限制开发生态区的土地利用和生态环境的协调发展的对策建议，提高保护土地环境的意识，建立健全法规制度，加强环境保护综合治理，完善生态移民及生态补偿机制，优化调整产业结构，发展循环经济，全域旅游的背景下，发展生态旅游，通过以上措施提高土地利用与生态环境的协调水平，实现区域各系统之间的协调、可持续发展。

目录

声明

论文说明

摘要

第一章绪论

1．1研究背景及目的意义

1．2研究内容和技术路线

1．3国内外相关研究综述

2．1相关概念界定

2．2理论基础

第三章研究区概况与研究方法

3．1研究区范围界定

3．2自然地理环境

3．3社会经济环境

3．3社会事业概况

3．4研究方法与指标体系

第四章宁夏限制开发生态区土地利用与生态环境测度及空间演化

4．1数据来源及处理

4．2土地利用综合评价

4．3生态环境综合评价

第五章宁夏限制开发生态区土地利用与生态环境耦合关系测度

5．1．耦合协调划分的标准

5．2时间维度的变化情况

5．3空间维度的变化情况

5．4各县区土地利用与生态环境耦合协调度预测

5．5研究区土地利用与生态环境耦合协调度的对策建议

6．1结论

6．2讨论

参考文献

致谢

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