（城市规划与设计专业论文）沈阳市生态安全评价与空间规划调控研究.pdf

声明 1 1 1 111 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1i i i i l l l li il y 2 2 7 2 2 2 5 本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下独立完成的。论文中取 得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人已经发表或撰写过 的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我共同工作 过的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢 ：意o 1 作者签名：依午 日期：2 口f 弓年1 月 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者和指导教师完全了解沈阳建筑大学有关保留、使用学位 论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和 磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权沈阳建筑大学( 或其授权机构) 可 以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库并通过网络提供检索、浏览。 ( 如作者和导师同意论文交流，请在下方签名；否则视为不同意。) 作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后： 一年半口 导师签名 日 期 硕士研究生学位论文 摘要 摘要 目前城市经济的迅速发展带动了人类社会的进步、提高了人类文明程度，然而人类物 质经济的增长是以自然资源的消亡为代价的，可以说人类在满足自身物质和精神享受的同 时，给地球带来了严重生态问题。面对生态问题的日益严峻，生态安全被国内外学者广泛 的提出，其研究已成为国内外研究的热点，近几年来国内对于生态安全的研究也显著增多。 本文通过对国内外生态安全及相关理论的研究，提出利用生态安全作为城市区域空间规划 进行调控研究的指导方针，对于生态安全的研究主要包括沈阳市生态安全评价和沈阳市生 态安全空间格局研究，前者是揭示区域生态安全状况及监视安全级别动态变化的有效手 段，后者则为解决城市区域生态问题提供理论支持和科学依据。 沈阳是辽宁省的省会城市，经过几十年的快速发展，沈阳己成为东北地区举足轻重的 城市。沈阳市地处亚欧大陆东部，属北温带受季风影响的半湿润大陆性气候，四季分明， 雨雪充沛，植物群落及土壤类型较多，矿产资源较为丰富。由于近几十年人类对自然的无 度开采，导致土地沙漠化、土壤盐渍化、沙尘暴严重、水资源短缺等问题，生态环境脆弱。 本文对沈阳市生态安全现状进行综合评价，针对评价结果反映出的问题因地制宜的应对生 态安全威胁，对于沈阳市生态环境保护、生态安全建设等具有一定的指导意义。 本文通过建立科学的生态安全评价体系，选取代表反映沈阳市生态特征的评价指标， 准确评价沈阳市生态安全状态与变化趋势，以生态安全评价结果为依据进行沈阳市生态安 全区划管制，并通过沈阳市自然地理空间数据构建生态安全格局，综合探讨沈阳市空间规 划调控措施。具体做法如下：本文结合沈阳市的城镇化特点，应用g i s 技术，在遥感影像 解译的基础上，提取空间信息、量化生态指标，结合社会、经济统计数据，借鉴环境指标 的p s r 概念模型，构建以资源供给环境管理社会经济三方面为主体的评价指标体系。通 过体系的最终评价结果为沈阳市生态规划调控提供科学准确的数据基础。 关键词：生态安全；评价指标体系；生态安全格局；空间规划调控；沈阳市 i ia b s t r a c t硕士研究生学位论文 a b s t r a c t a tp r e s e n tt h ec i t y sr a p i de c o n o m i cd e v e l o p m e n th a sd r i v e nt h ep r o g r e s so fh u m a n s o c i e t y ， i m p r o v et h eh u m a nc i v i l i z a t i o n , b u tt h em a t e r i a ll i f eo f h u m a ne c o n o m i cg r o w t hi st h ed e a t ho f n a t u r a lr e s o u r c e sf o rt h ep r i c e ，i tc a nb es a i dt h a th u m a nb e i n g si nt h e i ro w nm a t e r i a la n d s p i r i t u a le n j o y m e n ta tt h es a m et i m e ，g i v et h ee a r t hb r o u g h ts e r i o u se c o l o g i c a lp r o b l e m s i nt h e f a c eo ft h ei n c r e a s i n g l ys e r i o u se c o l o g i c a lp r o b l e m s ，e c o l o g i c a ls a f e t yi sd o m e s t i ca n df o r e i g n s c h o l a r sp u tf o r w a r d ，aw i d er a n g eo ft h er e s e a r c ha th o m ea n da b r o a dh a sb e c o m ear e s e a r c h h o t s p o ti nr e c e n ty e a r s ，d o m e s t i cf o re c o l o g i c a ls e c u r i t yr e s e a r c ha l s oi n c r e a s e ds i g n i f i c a n t l y t h i sa r t i c l et h r o u g ht h ed o m e s t i ca n di n t e r n a t i o n a le c o l o g i c a ls e c u r i t ya n dr e l a t e dt h e o r y ，t h i s p a p e rp u t sf o r w a r dt h ee c o l o g i c a ls e c u r i t yf o rc i t yp l a n n i n go fr e g i o n a ls p a c ea n dg u i d e l i n e sf o r e c o l o g i c a ls e c u r i t yr e s e a r c hm a i n l yi n c l u d i n gs h e n y a n ge c o l o g i c a ls e c u r i t ya n de c o l o g i c a l s e c u r i t ys p a c ep a t t e r no fs h e n y a n g ，t h ef o r m e ri sr e v e a l sr e g i o n a le c o l o g i c a ls e c u r i t ys i t u a t i o n a n dl e v e lo fs e c u r i t ym o n i t o r i n gd y n a m i cc h a n g e so ft h ee f f e c t i v em e a l l s ，t h el a t t e rt os o l v e e c o l o g i c a lp r o b l e m su r b a na r e a st op r o v i d eat h e o r e t i c a ls u p p o r ta n ds c i e n t i f i cb a s i s s h e n y a n gi st h ec a p i t a lc i t yo fl i a o n i n gp r o v i n c e ，a f t e rd e c a d e so fr a p i dd e v e l o p m e n t ， s h e n y a n gh a sb e c o m ei m p o r t a n tc i t yi nn o r t h e a s tc h i n a s h e n y a n gi sl o c a t e di nt h ee a s ta s i a c o n t i n e n t ，t h ef a m i l yo ft h en o r t ht e m p e r a t ez o n em o n s o o ni n f l u e n c eb yt h es e m i - h u m i d c o n t i n e n t a lc l i m a t e ，f o u rd i s t i n c ts e a s o n s ，a b u n d a n ts n o w ，p l a n tc o m m u n i t ya n ds o i lt y p ei sm o r e ， r e l a t i v e l yr i c hm i n e r a lr e s o u r c e s t h er e c e n td e c a d e sd u et oh u m a nn a t u r a lw a n t o n l ym i n i n g ， r e s u l t i n gi nl a n dd e s e r t i f i c a t i o n , s o i ls a l i n i z a t i o n , s a n d s t o r m , s e r i o u ss h o r t a g eo fw a t e rr e s o u r c e s ， t h ee c o l o g i c a le n v i r o n m e n ti sf r a g i l e i nt h i sp a p e r ，t h ec u r r e n ts i t u a t i o no fe c o l o g i c a ls e c u r i t y e v a l u a t i o n , i nv i e wo ft h ee v a l u a t i o nr e s u l t sr e f l e c tp r o b l e m st od e a lw i t he c o l o g i c a ls e c u r i t y t h r e a t s ，t os h e n y a n ge c o l o g i c a le n v i r o n m e n tp r o t e c t i o na n de c o l o g i c a lc o n s t r u c t i o ns a f e t yh a s c e r t a i ng u i d i n gs i g n i f i c a n c e t h i sa r t i c l et h r o u g ht h ee s t a b l i s h m e n to ft h es c i e n t i f i cv i e wo fe c o l o g i c a ls a f e t ye v a l u a t i o n s y s t e m , t h es e l e c t i o no fr e p r e s e n t a t i v er e f l e c tt h ee c o l o g i c a lc h a r a c t e r i s t i c so ft h ee v a l u a t i o n i n d e x ，a c c u r a t ee v a l u a t i o no fe c o l o g i c a ls e c u r i t ys t a t u sa n dc h a n g i n gt r e n d ，t oe c o l o g i c a ls a f e t y e v a l u a t i o na c c o r d i n gt ot h er e s u l to fs h e n y a n g ，a n d t h r o u g ht h es h e n y a n gn a t u r a lg e o g r a p h i c a l s p a t i a ld a t a ，s p e c i f i cp r a c t i c e sa r ea sf o l l o w s ：b a s e do nt h ec h a r a c t e r i s t i c so fu r b a n i z a t i o n , t h e a p p l i c a t i o no fg i st e c h n o l o g yi nr e m o t es e n s i n gi m a g ei n t e r p r e t a t i o n , o nt h eb a s i so fs p a t i a l i n f o r m a t i o ne x t r a c t i o n , q u a n t i t a t i v ee c o l o g i c a li n d i c a t o r ，c o m b i n e dw i t ht h es o c i a la n de c o n o m i c s t a t i s t i c a ld a t a ，f r o mt h ee n v i r o n m e n t a li n d e xp - s - rc o n c e p tm o d e l ，t oc o n s t r u c tt h es u p p l yo f r e s o u r c e s - e n v i r o n m e n t a lm a n a g e m e n t - - t h es o c i a le c o n o m yt h r e ea s p e c t sa st h em a i nb o d yo f t h ee v a l u a t i o ns y s t e m t h r o u g ht h es y s t e mo ft h ef i n a le v a l u a t i o nr e s u l tf o rs h e n y a n ge c o l o g i c a l p l a n n i n gr e g u l a t i o na n dc o n t r o lt op r o v i d es c i e n t i f i ca n da c c u r a t ed a t ab a s e k e y w o r d s ：e c o l o g i c a ls e c u r i t y ；e v a l u a t i o ni n d e xs y s t e m ；e c o l o g i c a ls e c u r i t yp a t t e r n ； s p a t i a lp l a n n i n gr e g u l a t i o n ；s h e n y a n gc i t y 硕士研究生学位论文目次 目次 摘要i a b s t r a c t i i 第一章绪论1 1 1 课题研究背景1 1 1 1 研究必要性1 1 1 2 研究意义2 1 2 生态安全的研究进展及存在问题2 1 2 1 国外相关研究与实践的发展2 1 2 2 国内相关研究与实践的发展3 1 3 生态安全相关理论4 1 3 1 生态安全概念与内涵4 1 3 2 生态安全特点5 1 3 3 城市生态安全概念与内涵5 1 3 4 城市生态安全特点6 1 4 课题研究方法6 1 4 1 研究内容一6 1 4 2 研究方法7 1 4 3 技术路线7 第二章研究区域概况与基础数据处理9 2 1 自然环境概况一9 2 1 1 地理区位9 2 1 2 自然环境1 0 2 2 社会经济概况1 2 2 2 1 人口状况1 2 2 2 2 经济发展1 2 2 3 研究区域资源环境存在问题1 2 2 3 1 土地资源利用现状及生态问题1 2 2 3 2 森林资源现状及生态问题1 4 2 3 3 水资源现状及生态问题15 2 4 基础数据收集与处理1 6 2 4 1 基础资料收集1 6 2 4 2 土地利用分类1 6 2 4 3 基础数据库的建立1 7 2目次 硕士研究生学位论文 第三章生态安全评价指标体系构建1 9 3 1 生态安全评价概述1 9 3 1 1 生态安全评价内容1 9 3 1 2 生态安全评价方法1 9 3 2 评价指标选取2 0 3 2 1 评价指标选取原则2 0 3 2 2 指标筛选方法2 1 3 2 3 评价区域特征2 1 3 3 评价指标体系建立2 2 3 3 1 指标体系构建原则2 2 3 3 2 指标体系概念模型2 3 3 3 3 指标体系建立2 4 3 4 评价指标标准确定2 5 3 4 1 评价标准依据与原则2 5 3 4 2 评价指标标准值确定2 5 3 4 3 评价指标阈值划分2 6 第四章沈阳市生态安全评价2 9 4 1 综合指标数据的计算量化2 9 4 1 1 空间数据指标数据量化2 9 4 1 2 生态安全指标量化结果3 4 4 2 生态安全评价过程3 7 4 2 1 评价过程概述3 7 4 2 2 指标权重的确定3 7 4 2 3 数据标准化处理3 7 4 2 4 综合评价计算3 8 4 3 沈阳市生态安全综合评价结果3 9 4 3 1 指标综合评价结果3 9 4 3 2 评价指标等级空间分布4 1 4 3 3 评价结果分析4 4 4 4 本章小结4 8 第五章沈阳市生态安全空间规划调控5 1 5 1 生态安全调控理论51 5 1 1 生态安全调控的内涵51 5 1 2 生态安全调控的目的和原则51 5 2 沈阳市生态安全空间格局构建5 2 5 2 1 区域生态安全格局理论5 2 硕士研究生学位论文目次 3 5 2 2 土壤侵蚀5 2 5 2 3 植被覆盖5 3 5 2 4 生物丰富度5 4 5 2 5 综合生态安全空间格局5 5 5 3 沈阳市生态安全规划调控对策5 6 5 3 1 沈阳市生态安全区域划分5 6 5 3 2 沈阳市生态安全区域管制5 8 5 3 3 沈阳市空间规划调控6 1 第六章结论6 5 参考文献6 7 作者简介6 9 致i 射7 l 硕士研究生学位论文 c o n t e n i s1 c o n t e n t s a b s t r a c t l a b s t r a c t i i c h a p t e r1i n t r o d u c t i o n 1 1 1s u b j e c tr e s e a r c hb a c k g r o u n d 1 1 1 1t h en e c e s s i t y 1 1 1 2t 1 1 es i g n i f i c a n c e 2 1 2e c o l o g i c a ls e c u r i t yr e s e a r c hp r o g r e s sa n dp r o b l e m s 2 1 2 1f o r e i g nr e l a t e dr e s e a r c ha n dp r a c t i c e 2 1 2 2d o m e s t i cr e l a t e dr e s e a r c ha n dp r a c t i c e 3 1 3e c o l o g i c a ls a f e t yr e l a t e dt h e o r y 4 1 3 1t h ec o n c e p ta n dc o n n o t a t i o no f e c o l o g i c a ls e c u r i t y 4 1 3 2t l l ef e a t u r e so f e c o l o g i c a ls e c u r i t y 5 1 3 3t 1 1 ec o n c e p ta n dc o n n o t a t i o no f u r b a n e c o l o g i c a l 5 1 3 4u r b a ne c o l o g i c a ls e c u r i t yf e a t u r e s 6 1 4t l l em e t h o do f r e s e a r c h 6 1 4 1t h er e s e a r c hc o n t e n t s 6 1 4 2r e s e a r c hm e t h o d 7 1 4 3t e c h n i c a lr o u t e 7 c h a p t e r2g e n e r a ls i t u a t i o no f t h es t u d ya r e aa n d t h ee n v i r o n m e n t a lp r o b l e m s 9 2 1n a t u r a le n v i r o n m e n ts “u m i o n 9 2 1 1t h eg e o g r a p h i c a ll o c a t i o n 9 2 1 2n a t u r a le n v i r o n m e n t 9 2 2s o c h la n de c o n o m i cs i t u a t i o n 1 0 2 2 1p o p u l a t i o n 1 2 2 2 2e c o n o m i cd e v e l o p m e n t 1 2 2 3t h es t u d ya r e ar e s o u r c e sa n de n v i r o n m e n tp r o b l e m s 1 2 2 3 1s o i lr e s o u r c eu t i l i z a t i o na n de c o l o g i c a lp r o b l e m s 1 2 2 3 2f o r e s tr e s o u r c ea n de c o l o g i c a lp r o b l e m s 1 4 2 3 3p r e s e n ts i t u a t i o no f w a t e rr e s o u r c e sa n de c o l o g i c a lp r o b l e m s 15 2 4b a s i cd a t ac o l l e c t i o na n dp r o c e s s i n g 1 6 2 4 1b a s i cd a t ac o l l e c t i o n 1 6 2 4 2l a n du s ec l a s s i f i c a t i o n 1 6 2 4 3t h ee s t a b i l i s h m e n to f t h ef o u n d a t i o nd a t a b a s e 1 7 c h a p t e r3e c o l o g i c a ls e c u r i t ye v a l u a t i o ni n d e xs y s t e m c o n s t r u c t i o n 1 9 3 1e c o l o g i c a ls a f e t ye v a l u a t i o no v e r v i e w 1 9 3 1 1e c o l o g i c a ls a f e t ye v a l u a t i o nc o n t e n t 1 9 3 1 2e c o l o g i c a ls a f e t ye v a l u a t i o nm e t h o d 1 9 3 2e v a l u a t i o ni n d e xs e l e c t i o n 2 0 2c o n t e n t s 硕士研究生学位论文 3 2 1e v a l u a t i o ni n d e xs e l e c t i o np r i n c i p l e 2 0 ：；2 2i n d e xs c r e e n i n gm e t h o d 2 1 3 2 3e v a l u a t i o nr e g i o n a lc h a r a c t e r i s t i c s 2 1 ：；3e v a l u a t i o nr e g i o n a lc h a r a c t e r i s t i c s 2 2 3 3 1c o n s t r u c t i o no f t h ei n d i c a t o rs y s t e m 2 2 3 3 2i n d e xs y s t e mc o n c e p t u a lm o d e l 2 3 3 3 3i n d e xs y s t e mi ss e tu p 2 4 3 4e v a l u a t i o nc r i t e r i aa r eu s e dt od e t e r m i n e 2 5 3 4 1e v a l u a t i o ns t a n d a r db a s i sa n dp r i n c i p l e 2 5 3 4 2e v a l u a t i o ns t a n d a r dt od e t e r m i n e 2 5 3 4 3e v a l u a t i o ni n d e xq u a n t i t a t i v e1 1 i e r a r c l l i e s 2 6 c h a p t e r4s h e n y a n ge c o l o g i c a ls a f e t ye v a l u a t i o n 2 9 4 1c o m p r e h e n s i v ei n d e xd a t ac a l c u l a t i o nq u a n t i f i c a t i o n 2 9 4 1 1 s p a t i a ld a t ai n d e xq u a n t i t a t i v ed a t a 2 8 4 1 2e c o l o g i c a ls e c u r i t yi n d e xq u a n t i t a t i v er e s u l t s 3 4 4 2e c o l o g i c a ls e c u r i t ye v a l u a t i o np r o c e s s 3 7 4 2 1e v a l u a t i o np r o c e s so v e r v i e w 3 7 4 2 2t h ed e t e r m i n a t i o no f i n d e xw e i g h t 3 7 4 2 3t h es t a n d a r d i z a t i o no f d a t ap r o c e s s i n g 3 7 4 2 4c o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o nc a l c u l a t i o n 3 8 4 3s h e n y a n ge c o l o g i c a ls a f e t yc o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o nr e s u l t s 3 9 4 3 1i n d e xc o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o nr e s u l t s 3 9 4 3 2e v a l u a t i o ng r a d es p a c ed i s t r i b u t i o 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