论文部分内容阅读
土地是人类生存和发展的物质来源,土地利用变化研究是一个永恒的课题。随着社会的快速发展,土地利用的强度也日益加剧,出现了水土流失、荒漠化、盐碱化等一系列的生态问题。土地生态安全研究已经成为了生态研究领域的基础,土地利用生态安全评价作为土地生态研究的起点,具有极其重要的意义。在此背景下,本文研究概括了国内外土地利用生态安全评价的研究进展,并以此为切入点,提出研究的目的及意义。然后明确研究的主要内容,针对研究内容提出科学合理的研究方法,在此基础上构建技术路线。细致地梳理了土地利用生态安全评价的相关概念,整理概括提炼出生态安全、土地生态安全、土地利用生态安全评价的概念,并研究分析了土地生态安全评价的理论依据。基于盘龙区土地利用动态变化分析,采用系统动力学模型(SD模型),建立由人口、耕地面积、林地面积、建设用地面积、社会经济、环境状况6个状态变量组成的土地利用生态安全评价系统,依据评价结果对盘龙区土地利用的生态安全状况进行调控研究。本文开展的研究工作及成果如下:(1)从土地利用的数量变化、程度变化、结构变化、变化贡献率及变化强度四方面来分析盘龙区土地利用动态变化。在土地利用数量变化方面,变化幅度和速度都很快,耕地和城镇村及工矿用地面积变化最大,5年间分别达到-144.61公顷和360.79公顷,交通运输用地变化速度最快动,态度水平高于其他各类土地;在土地利用程度变化方面,程度变化量与变化率均大于0,直接反映出盘龙区土地利用正处于发展期;在土地利用结构变化方面,结构信息熵和均衡度变化趋势基本一致,均呈下降趋势,而优势度逐渐上升,综合说明土地利用朝着有序集中的方向发展;在变化强度和变化贡献率方面,两者的变化趋势基本一致,均呈现逐年下降的趋势。其中,城镇村及工矿用地、耕地、林地处于核心主导地位。(2)采用系统动力学模型,选取了54个能反映土地利用生态安全的变量因子,建立了由总人口、耕地面积、林地面积、建设用地面积、社会经济、环境状况6个状态变量组成的盘龙区土地利用生态安全评价系统。采用合适性、历史行为、灵敏度三者相结合对系统动力学模型构建的盘龙区土地利用生态系统进行检验,认为该系统模拟仿真效果良好,可行性强。通过熵权法和层次分析法综合确定指标权重得出,耕地面积比重最大,林地面积和建设用地面积次之。利用综合指数法计算土地利用生态安全度,认为盘龙区土地生态水平呈下降趋势,且形势不容乐观。(3)引入在土地利用生态安全评价方面运用成熟且得到广泛认可的PSR概念模型,将PSR模型和SD模型两者计算出的土地利用生态安全综合指数进行对比分析,偏离度83%在5%以内,100%在10%以内,认为SD模型用于土地利用生态安全评价是有效的,模拟结果是科学合理的。(4)设定协调发展、经济快速发展、制约发展、自然发展四种情景模拟方案。以基于系统动力学模型建立的盘龙区土地生态安全模拟系统为基础,以2016年为调控时间起点,将系统中的总人口、耕地面积、林地面积、建设用地面积、国内生产总值、污染存量6个状态变量作为核心可控变量,针对影响这6个状态变量的辅助变量不断进行调试,尽可能地使其科学合理,符合设定的情景模拟方案。经过多次系统仿真模拟和模拟结果的反复比选,研究认为协调发展模式既保障了社会经济地健康增长,又使作为生态用地的耕地和林地减少的数量及幅度得到有效控制,进而使得盘龙区土地利用生态安全状况向着良性趋势发展。有利于盘龙区生态环境保护和社会健康持续发展,是盘龙区土地利用生态安全调控的最佳选择方案。