基于能值生态足迹优化模型的湘江城市群生态安全研究

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1、学校代号10532学号B1113S004分类号X2密级博士学位论文基于能值生态足迹优化模型的湘江城市群生态安全研究学位申请人姓名曾晓霞培养单位环境科学与工程学院导师姓名及职称刘云国教授学科专业环境科学与工程研究方向区域生态安全与可持续发展论文提交日期2015年11月25日学校代号：10532学号：B1113S004密级：湖南大学博士学位论文基于能值生态足迹优化模型的湘江城市群生态安全研究学位申请人姓名：曾晓霞导师姓名及职称：刘云国教授培养单位：环境科学与工程学院专业名称：环境科学与工程论文提交日期：2015年11月2

2、5日论文答辩日期：2015年12月10日答辩委员会主席：牛承岗教授OntheOptimizationModeloftheEmergeticEcologicalFootprint:EcologicalSecurityAnalyticsoftheCityClusteroftheBasinoftheXiangjiangRiverbyZENGXiaoxiaB.E.(SichuanNormalUniversity)2009AdissertationsubmittedinpartialsatisfactionoftheRequi

3、rementsforthedegreeofDoctorofEngineeringinEnvironmentalScienceandEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorProfessorLIUYunguoDecember,2015湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的成果作品。对本文的

4、研究做出重要贡献的个人和集体。，均已在文中以明确方式标明本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。匕月／作者签名：日期：：年曰学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被査阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入，可以采用影印有关数据库进行检索、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１、保密□，在年解密后适用本授权书。＿２、不

5、保密＼／。（请在以上相应方框内打ｗ年ａ月＇作者签名：曰期：ｎ丨导师签名：＾日期：外以年ｐ月日基于能值生态足迹优化模型的湘江城市群生态安全研究摘要生态环境是人类赖以生存和发展的空间基础，生态安全状况与区域的可持续发展直接相关。现代工业社会的高度发达和人口规模的爆发式增长，导致自然资源持续过渡消耗，人地矛盾不断加剧。随着环境破坏和生态退化对区域发展造成的威胁逐渐增大，生态安全问题已成为了制约区域可持续发展的重要因素，受到了全球范围内的高度重视。能值生态足迹模型是定量评价区域生态安全的重要方法。然而，在现有

6、的国内外生态安全实证研究中该方法也暴露出了一些局限与不足。针对能值生态足迹模型存在生态偏向性、研究项目片面性、研究方法与实证检验结果偏离等方面的问题，本研究将能值理论、生态足迹理论、相关的生态安全分析方法及数理统计分析方法进行有机结合，对能值生态足迹模型开展优化研究。同时，在验证优化模型合理性与有效性的基础上，选取湘江城市群为研究对象，进一步对该城市群生态经济复合系统展开生态安全评价、社会经济关联度分析以及生态安全动态预测与预警等研究。本研究旨在：首先，为生态安全评价的优化研究提供新的研究视角和研究方法；其次，为区域

7、生态经济系统的科学建设提供理论支撑与管理建议；再次，为流域尺度的区域可持续发展研究提供实践经验。通过一系列的修正与优化，本文在研究方法和应用实践上均取得了一定的成效，对区域生态安全研究具有一定的理论及现实意义。主要成果可归纳为以下几个方面：第一，本研究将社会经济发展水平的影响作用纳入到生态承载力的评价范畴之内，使得修正模型与区域实际发展情况的耦合度更高。在构建能值生态足迹模型的基础上，本研究将该模型的生态承载力项目划分为自然资源生态承载力和社会经济虚拟承载力两类账户分别进行计算。验证分析结果表明，该修正模型的计算结果

8、与生态经济系统的耦合程度较原模型更接近于区域发展的实际状况，可弥补原模型由于存在生态偏向性而导致的弱可持续性评价缺陷，为能值生态足迹评价方法的修正与优化提供了研究途径。第二，本研究构建了水资源的能值生态足迹模型，其评价方法要优于传统评价方法。将能值理论与传统生态足迹模型相结合，为水资源提供能值生态足迹计算方法，填补能值生态足迹在水资源供需生态安