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本论文以长江中下游和江西省生态安全中具有重要地位的鄱阳湖区为研究区,在遥感与地理信息系统技术手段的支持下,研究了1988~2000年间土地利用及其变化,并联系土地利用变化与生态系统服务价值,基于以往的研究成果,估算了土地利用变化对生态系统服务价值的影响,分析了其空间分布规律;同时,基于生态系统服务价值评估理论,对湖区具有重大生态意义的湿地生态系统服务价值进行了系统评价:最后,提出了鄱阳湖区生态系统可持续管理的措施与对策,为湖区社会、经济与环境的可持续发展提供了一定依据。研究的具体内容与结果有:
(1)土地利用变化与生态系统服务研究综述:在大量查阅国内外文献的基础上,分土地利用变化研究进展和生态系统服务与价值评估研究进展两个部分,系统分析了国内外相关研究的现状、问题与展望。
(2)鄱阳湖区土地利用与景观格局与变化研究:基于景观生态学理论与方法,对鄱阳湖区土地利用的分布特征、景观格局特征与变化进行了系统的研究,并对影响景观变化的驱动力进行了定量分析。分析结果表明:鄱阳湖区由于城镇化进程加快和受“退田还湖”等国家宏观政策的影响,土地利用格局发生了一定变化,面积变化的趋势是耕地减少、林地增加、草地减少、水体增加、居民点与工矿用地大幅度增加,未利用地维持不变。景观格局总体变化趋势是多样性增加、优势度减少、分数维减少、破碎度增加。
(3)鄱阳湖区土地利用变化对生态系统服务价值的影响评估:基于前人对各种不同土地利用类型生态系统服务价值研究的基础上,分析了鄱阳湖区1988~2000年土地利用结构变化对生态系统服务价值的影响。研究结果表明:2000年鄱阳湖区生态系统服务价值比1988年增加了2.40×108元/a,增加幅度为0.91%。基于地统计学的研究结果表明:2000年生态系统服务价值空间分布与1988相比总体格局上没有多大变化,仍然是环状分布。与1988年相比,2000年鄱阳湖区的高价值区有向外扩张的趋势,同时低价值区面积有收缩的趋势。
(4)鄱阳湖湿地生态系统服务价值评估:运用生态系统服务价值评估的基本原理,对鄱阳湖湿地生态系统服务进行了界定,对服务价值进行了评估。研究结果表明:在鄱阳湖湿地生态系统服务价值中,以涵养水源、调蓄洪水的价值最大,其次为减少土壤肥力流失、净化污染物、文化科研功能、生物栖息地、CO2固定和O2释放、有机物质生产价值。
(5)鄱阳湖区生态系统可持续管理:根据生态系统可持续管理原理与原则,基于统计资料和研究成果,提出了鄱阳湖区生态系统优化管理方案和湿地生态系统管理思路。