震后自然保护区人地耦合系统机理与重建政策预景

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本论文旨在探讨自然保护区人地耦合系统的内在作用机理,通过分析和模拟宏观生态保护政策、微观社会经济系统响应和景观格局变化以及生物栖息地之间的复杂作用机制,探讨复杂人地系统的综合研究方法。   选取四川卧龙自然保护区为案例区域,以震后社会经济系统重大调整过程为契机,重点研究:(1)大熊猫栖息地和迁移廊道网络系统震后变化;(2)人类活动类型及其空间范围:(3)当地农户的社会经济特征与决策机制;(4)当前政策分析与未来政策预景;(5)不同政策预景方案对当地农户社会经济系统、景观格局以及大熊猫栖息地的影响。   研究方法综合借鉴地理学、经济学、社会学、计算机科学和复杂系统科学等相关领域的研究成果,采用GIS空间分析与模拟、入户访谈式问卷调查、行为地图调查、多元统计分析和多智能体模型(Agent Based Model,ABM)模拟相结合的研究方法,以微观家庭为单位详细分析家庭经济特征与决策机制,并模拟在不同政策预景方案下家庭的决策机制及其行为选择结果,进而评价政策预景方案对当地农户社会经济系统、土地覆盖格局和大熊猫栖息地的影响。   研究表明:(1)研究区大熊猫栖息地破碎化较为严重,适宜栖息地和次适宜栖息地仅为保护区总面积的14.3%、13.6%,不适宜栖息地占72.1%;汶川地震导致4.4%的适宜栖息地和5%的次适宜栖息地损毁;研究区主要存在两横三纵5条重要的大熊猫迁移廊道和4个重要的大熊猫迁移节点,地震后部分廊道节点损毁严重;(2)研究区人类活动(居住、耕种、薪柴采集、放牧、旅游等)空间上覆盖范围广。对大熊猫的栖息范围造成直接影响;(3)当地农户经济类型较为多样,从事纯农业生产的纯农户占总数的21%,一兼和二兼农户总共约占79%;不同类型的农户在收入、支出、决策机制等方面存在较大差异;(4)震后居民搬迁以及未来采取的退耕还林政策将极大地改变当地农户的居住格局和活动范围;不同的政策实施方式和政策实施标准对农户经济系统和土地利用系统影响差异较大,其中不采取退制退耕政策对人地关系改变影响甚微:农户在有选择自由的情况下每亩1800元的补偿标准会在未来20年退耕50%左右,3000元会全部退耕;补偿越高,退耕效果约明显。补偿标准为每亩2400元时大熊猫栖息地增加面积达到最大,继续增加补偿标准对大熊猫柄息地影响不大。   本研究创新之处在于:(1)在理论和方法层面,采用多学科交叉和基于复杂性理论的多智能体模拟方法来研究复杂人地耦合系统演变机制,从微观家庭行为决策角度模拟社会经济和景观格局变化,进而对人地耦合系统的整体“涌现”特征和演变规律进行研究,具有一定创新性;(2)在研究成果方面,通过对保护区生态政策-社会经济-景观格局和大熊猫栖息地三者之间的相互影响机制进行分析和研究,为保护区人地关系调控政策的制定提供可视化的依据和参考。
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