陕西生态环境及其与地质构造的耦合关系研究

《陕西生态环境及其与地质构造的耦合关系研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、西北大学博士学位论文陕西生态环境及其与地质构造的耦合关系研究姓名：黄建军申请学位级别：博士专业：构造地质学指导教师：王战2002.5.1陕西生态环境及其与地质构造的耦合关系研究黄建军(西北大学地质学系，西安710069)摘要(生态环境是人类赖以生存的客观条件，随着全球和区域经济的发展和人类活＼动的加强，自然生态系统越来越多地受到人类的干扰，全球和区域生态环境日益恶化，并成为社会经济进一步发展的障碍。在地学领域，探索人类社会与自然生态环境之间的关系是一个永恒的主题，而生态整体结构和功能研究的开展，将

2、有助于深入理解人类社会与自然生态环境之间的关系，从而为协调人地关系，提供、，r一科学依据j本文以陕西生态环境以及生态环境与构造的关系为研究对象，综合运／用野外调查、遥感GIs手段、历史文献分析等，系统论述了陕西各种生态环境特征、危害及其成因；在此基础上，应用第四纪地质学、地质构造学、以及自然地理学的基本方法分析了陕西生态环境特征和问题形成的构造机制，运用耗散结构理论和波浪镶嵌构造学说从理论与实践的结合上，探讨了生态环境整体性与构造的耦合关系。ff(1)明确了生态环境与构造关系的概念以耗散结构理论为

3、依据，认为生＼态环境是发生学上相互联系的多级耗散结构的一个环节。并对生态环境进行了较为严格的定义，即生态环境是以人类种群为主体的，以物质、能量和信息等有机联系维持人类生态系统正常运转的天然生态系统。对生态环境的内涵和外延重新进行了阐释。阐述了生态环境整体性、生态环境整体结构和整体功能的概念内涵，从生态学范畴对地质构造给予了定义，认为地质构造代表着生态环境的另一大能量来源一地球内能，即地质构造运动是地球大循环的动力起源，也是天然生态系统生物小循环的物质基础。同时认为地球内能给天然生态系统输入负熵，是

4、维持地球表面生态环境有序结构的两大能量来源之一，它使地球表面的太阳能进行了再分配，地质构造是通过影响和控制生态环境的整体结构和功能来控制生态环境因子的区域分异。重新分析了生态环境脆弱性的内涵。(2)系统研究了陕西生态环境特征和问题分析了陕西生态环境特征及陕西水土流失、沙质荒漠化、资源性缺水、主要生态系统生态功能降低等生态环境问题，运用替代市场价值法等方法估算了陕西环境问题所造成的经济损失，并估算了现阶段各种生态环境造成的经济损失，经分析认为陕西的生态环境使省域生态环境受到严重威胁，也影响着华北平原

5、等周边地区的生态安全。由此引出了迫切和深入研究陕西生态环境的重要意义。(3)综合分析了陕西生态环境形成的原因运用现状调查分析了人为破坏造成陕西生态环境问题的现实性和严重性，同时通过历史文献对比方法，提出各种自然因素是影响陕西生态环境的内因，人类影响是量变过程，而不是质的变化。通过对造成陕西生态环境问题的气候、地貌、地表组成等因素的综合分析，认为形成陕西生态环境特征和生态环境问题的各种因素都程度不同地受到地质构造的控制，从而说明从构造角度研究生态环境的必要性。(4)系统分析了陕西生态环境形成的构造机

6、制应用第四纪地质学、地质构造学和自然地理学等方法分析了陕西生态环境形成的构造机制，提出构造控制了区域生态环境演化的总体趋势、构造造就了各种侵蚀地貌和侵蚀物质的来源并决定了侵蚀规律，认为构造是诱发陕西荒漠化的根本因素，并详细分析了构造格局对陕西生态环境因子分异规律的影响。(5)探讨了生态环境与构造的耦畲关系首次以构造理论为基础，探讨了生态环境整体性和构造的耦合关系，即波浪镶嵌构造波密带生态系统的有序化程度高。维持生态环境有序结构的整体功能的稳定性高，脆弱性低，生态系统处于低局域稳定、高全局稳定状态，

7、而波疏带生态系统有序化程度低，维持生态环境有序结构的整体功能的稳定性低，脆弱性强，处于局域稳定而全局低稳定状态；各生态环境因素及其整体性是沿波密带走向延伸，沿波密带倾向更替，其更替过程不是单一方向的过渡，而是由波密带向波疏带阻尼波式波浪状变化趋势，其总趋势是越往稳定地块内部维持生态环境有序结构的整体功能的稳定性越低，生态环境越脆弱，但在向稳定地块内部变化中，由于次级和更次级波浪运动的控制，而呈现出相对脆弱和相对良好的相间变化：波密带振幅越大、频率越高，其内能辐射影响的波疏带有序化结构范围越广，由于

8、稳定地块周围构造带运动时间上的波动性(即不同地质时期，不同方向的构造强弱主次关系在更替)，地块内的生态环境最脆弱区并不在地块几何中心，而是偏向构造带活动性相对较弱的～方；根据波浪镶嵌构造学说的波浪级级相套原理，即高级的构造波浪控制低级构造波浪的运动趋势，由构造所控制的生态环境整体性也表现出类似的规律。通过对陕西生态环境脆弱度的评价以及有关的分析得出，构造决定的生态环境整体功能衰＼退是形成脆弱中心和造成区域生态环境问题的根本因素。卜F—一关键词：生态环境；地质构造；耗散结构；波浪镶嵌