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西藏曲水—桑日地区生态地质环境承载力研究

作　者: 倪忠云
导　师: 孙传敏；何政伟
学　校: 成都理工大学
专　业: 第四纪地质学
关键词: 生态地质环境国土资源景观格局耦合性效应承载力
分类号: X141
类　型: 博士论文
年　份: 2011年
下　载: 141次
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内容摘要

生态地质环境承载力是地质环境、生态环境和社会经济环境的综合作用系统的标度,是制定国土资源开发模式的必要依据。研究区地处青藏高原地质构造活跃带,占据西藏“一江两河”开发流域主体,形成以河谷地带为主体的资源利用格局,亟待探究区内丰富资源、脆弱环境以及日益增强的人类活动之间的时间与空间耦合效应,构建“资源-环境-人”之间的协同开发关系。论文选取西藏曲水-桑日地区为研究原型区,系统收集气象、地形、地质、化探、物探和遥感等多源数据,采用遥感、地理信息系统和数理统计等技术与方法,以生态地质环境空间分异和演变时间尺度效应为主线,对生态地质环境承载力系统、子系统和要素进行评价与分析。研究1991-2007年气候变化规律;挖掘地质环境特征信息;提取1988、2000、2009年三期植被覆盖度和土地利用信息及其演变规律,从沙化与湖泊演化揭示环境变化效应;探讨1993-2009年间表层土壤和地表水环境变化机制;构建生态地质环境承载力评价指标体系,实现承载力优、良、中、差分级与区划;制定与承载力匹配的国土资源开发模式。论文研究取得成果如下:(1)多期次地质事件叠加和漫长地质历史演化奠定国土资源多样性与生态地质环境脆弱性基础,人类活动加剧了区域脆弱性分异,导致表层土壤、地表水和矿区地下水等出现异常波动。(2)1991-2007年各项气象指标呈现周期性震荡和自适应调整;气温呈现震荡上升变化;降水整体经过2000年前后的极大值,恢复至20世纪90年代初期水平;相对湿度变化平缓,极值出现滞后于降水极值年份,变化周期较之于降水周期长,整体呈现降低态势;北部和东部平均风速较之南部和西部变化更为频繁且变化率更大;最大风速大多为北风。(3)高植被覆盖度和低植被覆盖度区域面积占据主体,表现为哑铃状结构特征,导致生态环境变化在局部易出现恒强或恒弱等难以调控的特征;1988-2009年间,植被覆盖度向相邻级别缓慢转移;植被覆盖度为70-80%区域面积增加率最大,植被覆盖度为10-20%区域面积减少率最大,与植被覆盖度哑铃状结构的极化演变吻合。(4)土地利用在景观和斑块两个层次发生演变,因人类作用强度增加,地类斑块数目增加,各地类边界均发生不同程度形变。具有环境敏感性指针的低海拔沙化和高海拔湖泊变化与区域气候变化呈高度耦合性,反映环境变化在水平和垂直空间尺度的协同性。雅鲁藏布江北岸以及拉萨河东岸,沙化面积和厚度巨大,1988-2009年间大致维持恶化态势,局部沙地甚至翻越山脊连结成片。1988-2009年间湖泊面积变化率均值为-9.14%,最大值出现在海拔为5100-5200m区域,最小值出现在海拔<5000m区域;湖泊周长变化率均值为-4.47%,最大值出现在5100-5200m区域,最小值为5200-5300m。(5)生态地质环境承载力为良和优的两类区域沿着重点研究区边界成环状分布,承载力差的区域占据高海拔,承载力中的区域位于优、良和差的区域的中间过渡地带,形成承载力区划主体。承载力优的区域分布面积最小,被其他级别区域包围,是人类活动影响强度较大的区域,地质环境稳定,但社会经济环境对生态环境扰动递增,承载力降低的风险最大。承载力良的区域是承载力优的区域的保护外壳,承担承载力优的区域内的人类活动转移,承载力降低的风险较大;承载力中的区域主要为畜牧业和矿业开发的主体区域,地质环境和生态环境稳定性较差,需要控制人类活动不利影响,避免区域承载力总体失衡。承载力差的区域多为高海拔,人类活动强度逐步增加,极易将不利影响扩散至其他区域。

全文目录

摘要  4-6
Abstract  6-13
第1章绪论  13-25
  1.1 选题依据  13-15
    1.1.1 西藏成为国家发展战略重点区域  13
    1.1.2 西藏曲水-桑日地区属于“一江两河”核心区域  13-14
    1.1.3 可持续发展成为区域发展主线  14-15
  1.2 研究意义  15-16
    1.2.1 探讨西藏曲水-桑日地区生态地质环境承载力  15
    1.2.2 探讨西藏曲水-桑日地区重要资源的开发模式  15-16
  1.3 国内外研究现状及发展趋势  16-20
    1.3.1 生态地质环境承载力研究现状及发展趋势  16-18
    1.3.2 国土资源开发模式研究现状及发展趋势  18-20
  1.4 论文研究工作基础  20-21
  1.5 论文主要研究内容及技术路线  21-23
    1.5.1 研究区层次界定  21
    1.5.2 主要研究内容  21-22
    1.5.3 研究技术路线  22-23
  1.6 论文主要成果  23-25
第2章地理与地质环境评价与分析  25-48
  2.1 自然地理与社会经济概况  25-34
    2.1.1 地理区位  25
    2.1.2 经济概况  25-26
    2.1.3 地形地貌  26-29
    2.1.4 气候特点及演变  29-34
  2.2 地质特征  34-48
    2.2.1 区域背景  34-35
    2.2.2 区域地层  35-38
    2.2.3 地质构造  38-41
    2.2.4 火山岩  41
    2.2.5 侵入岩  41-42
    2.2.6 变质岩与变质作用  42-43
    2.2.7 新构造运动与地震  43-45
    2.2.8 工程地质条件  45-46
    2.2.9 地质灾害  46-48
第3章国土资源开发现状及问题分析  48-60
  3.1 土地资源开发  48-50
    3.1.1 土地资源分布  48-49
    3.1.2 土地资源开发现状  49
    3.1.3 土地资源开发问题  49-50
  3.2 水资源开发  50-53
    3.2.1 水文区划  50
    3.2.2 流域划分  50-51
    3.2.3 河网密度  51-52
    3.2.4 水资源开发现状  52-53
    3.2.5 水资源开发问题  53
  3.3 旅游资源开发  53-56
    3.3.1 旅游资源分布  53-54
    3.3.2 旅游资源开发现状  54-55
    3.3.3 旅游资源开发问题  55-56
  3.4 矿产资源开发  56-60
    3.4.1 矿产资源分布及特点  56-58
    3.4.2 矿产资源开发现状  58-59
    3.4.3 矿产资源开发问题  59-60
第4章土地利用/植被覆盖演变及分析  60-85
  4.1 数据来源及处理  60-62
    4.1.1 数据来源  60
    4.1.2 数据处理  60-62
  4.2 土地利用/植被覆盖解译标志  62-67
    4.2.1 土地利用类型分类准则  62
    4.2.2 土地利用类型解译标志  62-65
    4.2.3 土地利用类型遥感分类技术  65-66
    4.2.4 植被覆盖度分级准则  66-67
  4.3 植被覆盖度特征及演变分析  67-72
    4.3.1 1988 年植被覆盖度特征  67-68
    4.3.2 2000 年植被覆盖度特征  68-70
    4.3.3 2009 年植被覆盖度特征  70-71
    4.3.4 植被覆盖度演变及分析  71-72
  4.4 土地利用特征及演变分析  72-78
    4.4.1 1988 年土地利用特征  72-73
    4.4.2 2000 年土地利用特征  73-74
    4.4.3 2009 年土地利用特征  74-75
    4.4.4 土地利用格局演变及分析  75-78
  4.5 沙地演变特征及分析  78-81
    4.5.1 沙地分布特征  78-80
    4.5.2 沙化演变特征  80-81
  4.6 湖泊演变特征及分析  81-85
    4.6.1 湖泊分布特征  81-82
    4.6.2 湖泊演变特征  82-85
第5章土壤环境评价  85-115
  5.1 地质基础与成土母质  85
  5.2 土壤的分布规律  85-87
    5.2.1 土壤水平分布  85-87
    5.2.2 土壤垂直分布  87
  5.3 土壤元素背景值确定  87-95
    5.3.1 土壤元素背景值  88-94
    5.3.2 土壤元素背景值综合分区  94-95
  5.4 土壤样品采集和分析测试  95-96
  5.5 土壤环境质量评价和预测  96-115
    5.5.1 基于流域的评价单元划定  96-101
    5.5.2 测试分析项目数值特征  101-102
    5.5.3 土壤化学元素单项评价  102-112
    5.5.4 土壤化学元素数理统计  112-113
    5.5.5 土壤化学元素综合评价  113-115
第6章水环境评价  115-135
  6.1 水文地质  115-116
    6.1.1 地表水系  115
    6.1.2 地下水  115
    6.1.3 水文地质区划  115-116
  6.2 水环境评价方法  116-118
    6.2.1 评价因子确定  116-117
    6.2.2 评价指标确定  117-118
    6.2.3 评价方法确定  118
  6.3 地表水环境质量评价  118-134
    6.3.1 地表水环境单元素评价  118-131
    6.3.2 地表水化学元素数理统计  131-132
    6.3.3 地表水样与土样数值分析  132-133
    6.3.4 地表水环境综合评价  133-134
  6.4 地下水环境质量评价  134-135
第7章生态地质环境承载力评价及分析  135-154
  7.1 评价指标体系构建  135-136
    7.1.1 评价指标选择原则  135
    7.1.2 评价指标层次  135-136
  7.2 评价指标及权重拟定  136-139
    7.2.1 评价指标简述  136-138
    7.2.2 指标权重确定  138-139
  7.3 生态地质环境承载力区划  139-145
    7.3.1 计算方法  139-140
    7.3.2 承载力分级  140
    7.3.3 承载力分区  140-145
  7.4 生态地质环境承载力分析  145-147
    7.4.1 生态地质环境承载力优  145
    7.4.2 生态地质环境承载力良  145-146
    7.4.3 生态地质环境承载力中  146
    7.4.4 生态地质环境承载力差  146-147
  7.5 基于承载力的国土资源开发规划  147-154
    7.5.1 土地资源开发规划  148-149
    7.5.2 水资源开发规划  149-150
    7.5.3 旅游资源开发规划  150-151
    7.5.4 矿产资源开发规划  151-154
结论与讨论  154-157
致谢  157-159
参考文献  159-166
作者简介  166
攻读博士学位期间公开发表的论文  166-167
攻读博士学位期间参加的主要科研项目  167

西藏曲水—桑日地区生态地质环境承载力研究

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