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黔东南自治州生态足迹预测研究
作 者: 薛丹
导 师: 杨立中
学 校: 西南交通大学
专 业: 环境工程
关键词: 生态足迹 可持续发展 偏最小二乘回归 预测
分类号: X22
类 型: 硕士论文
年 份: 2009年
下 载: 42次
引 用: 1次
阅 读: 论文下载
内容摘要
生态足迹模型作为一种衡量自然资源可持续利用的生物物理定量评价方法,自提出以来,就得到不同领域学者的广泛关注,并成为可持续发展及生态经济学领域的研究热点。尽管生态足迹模型在评价可持续发展上具有很多优势,但仍然存在一些不足,尤其是模型的过于静态性、缺乏预测性及生态偏向性更是不足中的焦点问题。论文以生态足迹模型为基础,首先对各生态足迹预测方法进行分析。在克服以往预测方法不足的基础上,结合生态足迹与其社会经济驱动因子间的关系特征,建立黔东南自治州生态足迹与社会经济驱动因子间的预测模型,对黔东南自治州2007-2016年生态足迹的变化趋势进行预测,进而对黔东南自治州的可持续发展趋势进行了预测。研究得出以下结论:(1)应用传统的生态足迹模型,对黔东南自治州1997-2006年的生态足迹及生态承载力进行计算,结果表明,黔东南自治州1997~2006年人均生态足迹大幅度上升,人均生态承载力缓慢下降,至2004年,人均生态足迹值已超过人均生态承载力值,开始出现生态赤字迹象。从各类型土地的生态足迹来看,黔东南自治州1997~2006年草地和化石能源用地的值逐年上升,而其它土地类型值则变化幅度较小,数据表明最近10年,随着经济的增长,人们生活水平的提高,对禽肉及能源的需求增加,从而导致草地及化石能源足迹增加。(2)应用SIMCA-P软件,对选取的各社会经济驱动因子进行了合理性分析,结果表明,各项指标选取合理。通过交叉有效性分析,提取3个主成分,建立了黔东南自治州生态足迹与生态足迹社会经济驱动因子间的预测模型,该模型的拟合值和实际值的可决系数R2=0.995262,经过交叉有效性验证的Q2=0.988793,表明模型具有较好的可靠性和稳定性,模型的预测效果较理想。(3)预测结果显示:若黔东南自治州的人口增长方式、生产和消费模式、技术进步趋势较1997~2006年没有改进,则2007~2016年黔东南自治州人均生态足迹将呈现大幅度增长趋势,由2007年的1.2056 hm2/人上升到2016年的2.0525 hm2/人,增长了0.8469 hm2/人,年均增长率达到7.02%;而人均生态承载力则缓慢降低,2016年人均生态承载力比2007年下降0.0146 hm2/人,年均减少率为0.15%;最终导致黔东南自治州的人均生态赤字逐年上升,预测值由2007年的0.2458 hm2/人增至2016年的1.1073 hm2/人,增长了0.8615 hm2/人,年均增长率高达35%。这表明2007~2016年黔东南自治州将处于不可持续发展的状态,且不可持续程度不断加剧,人类对生态经济系统构成的压力越来越大。结合上述预测分析,论文从节能降耗、优化产业结构、提高资源利用率、保护土地资源和建立生态补偿机制等方面,运用循环经济理论提出缓解黔东南自治州生态赤字、实现可持续发展的对策和建议。
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全文目录
摘要 6-8 Abstract 8-13 第1章 总论 13-20 1.1 研究背景及意义 13-14 1.2 国内外研究现状 14-18 1.2.1 国外研究现状 14-15 1.2.2 国内研究现状 15-17 1.2.3 预测模型的研究现状 17-18 1.3 研究的主要内容 18-19 1.4 研究的方法和技术路线 19-20 1.4.1 研究的方法 19 1.4.2 研究的技术路线 19-20 第2章 生态足迹理论 20-25 2.1 基本概念 20-21 2.1.1 生态足迹 20 2.1.2 生物生产性土地 20 2.1.3 基本假设 20-21 2.2 生态足迹模型的计量分析方法 21-23 2.2.1 消费项目的具体划分 21 2.2.2 生态足迹计算方法 21-22 2.2.3 生态承载力计算方法 22 2.2.4 生态赤字与生态盈余 22-23 2.3 生态足迹模型评价 23-24 小结 24-25 第3章 生态足迹预测方法 25-31 3.1 生态足迹预测方法比较分析 25 3.2 生态足迹预测方法的确定 25-26 3.3 偏最小二乘回归模型简介 26-30 3.3.1 偏最小二乘回归建模思路 26-27 3.3.2 偏最小二乘回归算法推导 27-29 3.3.3 交叉有效性分析 29-30 小结 30-31 第4章 黔东南自治州1997-2006年生态足迹及生态承载力计算 31-41 4.1 黔东南自治州概况 31-33 4.1.1 自然地理条件 31-32 4.1.2 社会经济概况 32-33 4.2 数据处理方法 33-34 4.2.1 消费项目的划分 33 4.2.2 生态足迹计算中数据的处理方法 33-34 4.2.3 生态承载力计算中数据的处理方法 34 4.3 黔东南自治州1997-2006年生态足迹及生态承载力的计算 34-39 4.3.1 2006年黔东南自治州生态足迹及生态承载力的计算 34-37 4.3.2 黔东南自治州1997-2006年生态足迹及生态承载力 37-39 小结 39-41 第5章 黔东南自治州生态足迹趋势预测 41-64 5.1 生态足迹预测 41-59 5.1.1 影响因子的选取 41-42 5.1.2 影响因子选取的合理性分析 42-44 5.1.3 生态足迹预测模型的建立 44-47 5.1.4 生态足迹相关影响因子的预测 47-58 5.1.5 生态足迹预测结果分析 58-59 5.2 生态承载力预测分析 59-61 5.3 黔东南自治州生态赤字趋势预测 61-62 小结 62-64 第6章 黔东南自治州生态赤字原因分析及缓解对策 64-72 6.1 生态赤字原因分析 64-67 6.2 缓解生态赤字的对策和建议 67-71 6.2.1 降低能源消耗量 67-68 6.2.2 优化产业结构,加强技术创新 68 6.2.3 提高资源利用效率,推进循环经济发展 68-69 6.2.4 控制人口规模,建立资源节约型的社会消费模式 69 6.2.5 正确开展生态旅游,建立生态补偿机制 69-70 6.2.6 保护现有土地资源,开发后备土地,提高土地生产力 70-71 小结 71-72 结论 72-74 致谢 74-75 参考文献 75-80 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 80
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中图分类: > 环境科学、安全科学 > 社会与环境 > 环境与发展
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