混合的模糊随机优化方法用于区域生态系统规划——以东营市为例

摘要

工业化进程的加快、城市化强度的加深、人口的过快增长、人类活动的不断扩张等一系列问题使生态系统服务功能严重退化，受损的生态系统在长时期内阻碍社会经济的发展。在此背景下，有效的生态系统规划在促进社会经济发展和生态环境可持续发展中起到至关重要的作用。然而，生态系统规划过程中包含了大量不确定性、复杂性，决策者需要考虑系统内部的多种生态过程和生态因素。因此，本文的目的是开发先进的优化方法用于不确定性条件下区域生态系统规划中。首先，基于多种生态服务价值评估方法，优劣势两阶段随机规划(STSP)方法应用到东营市区域生态系统规划中。此外，可信度区间随机规划(ISCP)方法用于东营市处理其多重不确定性。STSP模型结果表明，虽然大规模的围填海工程为当地的经济发展提供了巨大的帮助，但是它们同样对沿海生态系统带来了负面影响，其中油田是最大的污染物排放源，当地应该系统地限制其发展规模;交易模式的引入促进了区域生态系统的可持续发展，湿地面积的扩大将会有效地保护当地生态系统组分、结构的完整性;在有效的土地交易中，不确定性起到了至关重要的作用。ISCP模型结果与资源利用可信度相关联，并且分析了生态系统服务敏感生态因子和生态效益。ISCP模型结果表明，较高的λ（优先发展生态环境）的结果不利于当地经济的发展;另外，敏感性分析表明，径流系数是计算生态效益时最敏感的生态因子。综上所述，STSP和ISCP模型可以为决策者在区域生态系统可持续发展战略中提供科学依据，同时帮助决策者综合考虑经济和生态活动。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 选题背景

1．2 区域生态系统存在的复杂性

1．3 生态系统规划中存在的问题

1．4 研究内容

1．4．1 研究目标

1．4．2 论文框架

第2章 文献综述

2．1 生态系统的研究进展

2．2 不确定性优化方法在生态系统中的研究进展

2．3 小结

第3章 优劣势两阶段随机优化方法用于东营市生态系统规划

3．1 概述

3．2 优劣势两阶段随机优化方法

3．2．1 两阶段随机规划

3．2．2 模糊规划

3．2．3 STSP算法

3．3 STSP方法应用于东营市生态系统规划

3．3．1 东营市概况

3．3．2 基于STSP的交易机制模型构建

3．3．3 模型数据收集与分析

3．4 结果分析与讨论

3．4．1 交易模式下的结果分析

3．4．2 交易与不交易模式对比

3．4．3 模型的分析与讨论

3．5 小结

第4章 可信度区间随机优化方法用于东营市生态系统规划

4．1 概述

4．2 可信度区间随机优化方法

4．2．1 可信度模糊规划

4．2．2 ISCP算法

4．3 ISCP方法应用于东营市生态系统规划

4．3．1 东营市工业结构概况

4．3．2 基于ISCP的补偿机制模型构建

4．3．3 模型数据收集与分析

4．4 结果分析与讨论

4．4．1 效益分析

4．4．2 生态服务价值

4．4．3 土地资源配置

4．4．4 污染物排放量

4．4．5 敏感性分析

4．5 小结

第5章 结论与展望

5．1 主要结论

5．2 展望

参考文献

附录

在校攻读硕士学位期间发表的论文

攻读硕士学位期间参加的科研工作

致谢

作者简介