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题名: 人类活动对水生态系统的胁迫强度评价 ——以海河流域为例
作者: 郝利霞
学位类别: 博士后
答辩日期: 2015-02
授予单位: 中国科学院研究生院
授予地点: 北京
导师: 陈利顶
关键词: 海河流域、县域、人类活动、水生态系统、胁迫评价,The Haihe River Basin, county scale, anthropogenic activities, aquatic ecosystem, stress evaluation
其他题名: Evaluation of anthropogenic activities’ stress intensity on aquatic ecosystem: take the Haihe River Basin for example
学位专业: 生态学
中文摘要:     水是生命之源,水生态系统的健康对人类文明的发展至关重要。近年来,随着城市化进程的加快,人类活动对水生态系统的影响日益显著,很多已超出了水生态系统本身的调控能力,导致水生态系统功能的退化或丧失。因此,研究人类活动对水生态系统的胁迫效应已成为目前研究的热点。海河流域在我国政治经济中的地位极为重要,该流域人类活动对水生态系统的影响强烈而复杂,随着经济社会发展,流域内洪涝灾害加剧、水体污染严重、生物多样性丧失,水生态系统的健康状况不容乐观。本文以海河流域为例,在县域尺度上就人类活动对水生态系统的胁迫强度进行评价分析,具有重要的理论和实践意义。
    本研究收集 2010年海河流域县域尺度的工业、农业以及人口等相关社会经济数据,筛选出对水生态系统造成胁迫的关键性社会经济指标。在此基础上,评价了海河流域水生态系统所受的人类活动胁迫大小,分析了造成水生态系统胁迫的主要原因,提出了不同区域的水生态系统保护或者治理对策。主要结论如下:
    (1)对水生态系统造成胁迫的人类活动主要归属于工业活动、农业活动和人类生活活动 3大类,具体由工业总产值、工业企业个数、工业废水排放量、农作物播种面积、化肥施用量、有效灌溉面积、水产品产量、人口密度、生活用水量和不透水面积 10个社
会经济指标表示。
    (2)各指标都具有明显的空间差异性,跟流域的地形条件密切相关。大体上,在海拔较高的蒙古高原-黄土高原一线,指标值最小;其次是燕山 -太行山脉的山区地区,指标值较高原地区稍大;地势平坦、海拔较低的东部平原区指标值最大,除农业活动类指
标外,该区域分布的大中城市的指标值在平原区达到最大,尤其是北京、天津、唐山和石家庄等城市。
    (3)海河流域县域尺度人类活动对水生态系统的胁迫较为严重,尤其是东南部的平原地带;胁迫强度总体上呈现明显的空间分布规律。具体而言,人类活动胁迫指数为北部和西部的高原和山区最小,东部平原区所受的胁迫较大,京津产业带和唐山、石家庄-
保定城市群、冀豫鲁交界区等山前平原城市群最大。人类活动胁迫强度的空间分布趋势与海河流域地貌条件的密切相关。
    (4)人类生活活动对水生态系统的胁迫强度空间分布规律与人类活动总胁迫分布规律和地形分布规律完全一致。因此,人口密度、不透水面积和生活用水量等生活类指标是人类活动对水生态系统胁迫评价中的关键指标,但地形因素起着根本作用。
    (5)在海河流域水生态系统管理中,应设立分级分区管理制度,同时限制大中城市发展规模,推广高效节能企业,并限制化肥施用量,提高农业化肥的利用率。
英文摘要:      Water  is  the source  of  life.  Thus  the  health of  water  ecosystem  is  very important to  the development of  human civilization.  With the intensification  of human  activities,  the  influence   of  human  activities  on  water  ecosystems   is increasingly apparent,  which  leads to  the deterioration  and  loss of  function of some  water ecosystems.   Consequently,  the study  on  intimidation of  the  water ecosystem by human activities  has been the present research  hotspot. The Haihe River Basin has the extremely critical position in politics and economics of china. And  the  impact  of  human  activities  on  the aquatic  ecosystem  is  strong  and complex  in  this  area.  With  the  economic  and  social  development,  the  flood disaster, water  pollution  and biodiversity  loss are  more  serious than  any other regions. This paper studied the stress  intensity of human activities on the aquatic ecosystem in the Haihe River Basin on the county scale.
    The  associated social  and  economic  data, including  industry,  agriculture,and  population   data,  of  the   Haihe  River  Basin   in  2010  is   collected.  Key economic indicators which  cause stress on  the aquatic ecosystem were  selected.On this basis,  the human activities  stress on the  aquatic ecosystem is evaluated.The geographical  distribution of  main stress causes  to the  aquatic ecosystem is analyzed. The countermeasures of protecting the aquatic ecosystem are  proposed. The main work and conclusions of this study are as follows.
(1)  The  key stress  factors  on  the aquatic  ecosystem  caused  by human  activities includes 10  indicators as follows, total industrial  output value, number of  enterprises,  industrial  wastewater  emissions,  the  sown  area   of  crops,  the amount  of  chemical  fertilizer,  effective  irrigation  area, the  output  of  aquatic products,  population  density,  water  consumption and  impervious  area,  which belong  to the  industrial  category, the  agricultural  category and  population  life category respectively.
(2)  Each  indicator   has  obvious  spatial   differences,  which   is  closely related with the  terrain conditions. Generally, the indicator  values of the area on the Mongolia  and  the Loess  Plateau are  minimum;  the indicator  values of  the Yanshan-Taihang  Mountain  area are  slightly  larger  than  the plateau  area;  the indicator  values  in   the  eastern  plain  are  maximum.   Except  for  agricultural indexes, the  indicator  values of  large and  medium-sized scale  city in  this area reaches  the   maximum  value,   especially  in   Beijing,  Tianjin,   Tangshan  and Shijiazhuang.
(3)  At  the county  scale,  the stress  intensity  of human  activities  on the aquatic  ecosystems  is   serious,  especially  on  the   southeastern  plains,  which showed obvious spatial  distribution as a whole.  In particular, the Anthropogenic Threat  Index (ATI)  is smallest  in  the regions  of plateau  and  mountains in  the North and west  of Haihe River Basin, and the  ATI is larger on the  eastern plain. These piedmont plain areas,such as the industrial belt of Beijing-Tianjin-Tangshan,  Shijiazhuang-Baoding urban  agglomeration,  and the junction areas of the province Hebei, Henan and Shandong, that had highest ATI. Spatial  trends  of  human  activity’s  stress  intensity  are  closely  related   to  the geomorphological conditions of the Haihe River Basin.
(4)  The spatial distribution of the life activities indicators’ stress intensity to   the  aquatic   ecosystem   was  matching   to   the  total   stress   intensity  and topographic distribution, which indicates that the life activities indicators such  as population density,  impervious areas  and domestic  water consumption was  key factors in the stress evaluation of human activities on aquatic ecosystems, but the essential cause was terrain factors.
(5)  In the  management of aquatic  ecosystems of  Haihe River Basin,  the government should  establish hierarchical and  regionalized management system, and  limit   the  development  scale  of   urban.  Meanwhile,  the   energy-efficient enterprises  should  be  promoted and  the  utilization  of  fertilizer  in  agriculture should be improved.
内容类型: 学位论文
URI标识: http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/34328
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郝利霞--人类活动对水生态系统的胁迫强度评价——以海河流域为例.pdf(4814KB)学位论文--限制开放 联系获取全文

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郝利霞. 人类活动对水生态系统的胁迫强度评价 ——以海河流域为例[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2015.
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