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生态环境是指地球上所有生物和非生物通过物质循环和能量流动的互相作用、互相依存构成的。生态安全是指人类赖以生存的环境要素如空气、土壤、森林、海洋、湿地、水等不被破坏与威胁的动态过程,包括自然生态安全、生态系统安全和人类生态安全。由于不断追求经济的高速发展,人类活动对环境的扰动强度和资源环境所需要承受来自人类活动的压力正在不断增大。由人为因素导致的环境污染、生态破坏所引发的环境事件、地质灾害、异常气候状况等灾害对区域可持续发展、社会稳定以及社会进步的威胁越来越大。生态安全已不再只局限于生态系统范畴,它与政治安全、军事安全、经济安全一同构成了国家安全,是国家安全重要基础,而政治安全、军事安全、经济安全则是生态安全的重要保障。近年来,外国学者主要研究全球或者国家层面的生态安全,其研究内容主要是环境变化与安全的内在联系。而在我国,生态安全的核心研究内容是生态安全评价,而要使生态安全研究具有现实意义,唯有对生态环境因子及生态系统整体进行可靠的、可行的、并能为决策者提供指导信息的生态安全评价才能实现。为此本研究在对区域生态安全科学基础探讨的前提下,首先了解研究区生态足迹、万元GDP足迹、生态承载力以及生态赤字时空演变规律与空间分异特征,在此基础上分析社会经济发展与生态足迹相互关系,其次是对研究区的生态安全进行评价,明确区域生态安全现状、问题及其变化趋势,为建立研究区生态安全评价指标体系提供理论依据和支持,最后要对研究区生态安全发展趋势作出预测,并提出调控对策。本研究选择三峡库区重庆东段作为研究区域。三峡水库作为南水北调中线工程重要的补充水源地,为超过全国一半人口和近四分之一幅员范围提供用水,根据国务院批复的《三峡后续工作规划》,三峡库区定位为国家战略性淡水资源库。三峡库区重庆东段位于三峡库区中心,东起巫山县,西至万州区,是重庆直辖市的东大门,是长江经济带的重要组成部分,属长江上游的下段,是全国重要的生态功能区之一。由于该区域属于国家西部连片贫困区、百万移民安置区,且地质灾害多发,水土流失严重、生态环境脆弱,人口与资源和生态环境的矛盾十分突出,生态安全问题已经成为制约该地区可持续发展的重要因素。开展该地区生态安全评价研究,对于保障三峡库区和长江中下游地区群众饮水安全、优化中国跨流域水资源调配、缓解北方干旱缺水、实现国家水资源优化配置具有重要战略意义。本文主要内容包括7章:第一章为绪论。阐述研究背景、国内外研究现状、研究目的、内容与方法,确立技术路线。通过研读大量国内外文献资料,从生态安全的概念、特点以及分类,国内外生态安全理论研究的发展历程,通过国内外生态安全评价研究对比,我国的生态安全评价研究所存在的问题,以上几个方面进行文献综述的撰写。本研究在地理学、生态学、景观生态学、地统计学等学科的理论基础上,运用生态足迹及生态承载力模型、灰色关联度模型以及灰色系统预测模型,通过ARCGIS、MATLAB和SPSS等技术手段,结合区域社会及自然环境特点,对三峡库区重庆东段区域生态安全状况进行评价研究。第二章为三峡库区重庆东段区域概况。本章通过对研究区自然环境状况、社会经济状况的描述,分析对该区域开展生态安全评价研究的重要性及理论与实践意义。第三章为三峡库区重庆东段生态足迹研究。分别从研究区生态足迹与生态承载力动态变化关系及生态足迹与社会经济驱动力关系2方面进行分析。本文应用生态足迹理论及计算方法对2001~2011年三峡库区重庆东段各区县生态足迹、生态承载力进行了计算与动态分析,结果表明2001~2011年三峡库区重庆东段各区县生态足迹、人均生态足迹和万元GDP足迹呈现明显的增长趋势,生态承载力则呈现不同程度的逐年降低的趋势,且生态足迹均大于生态承载力,研究区因此出现生态赤字并不断扩大。空间分布上,各区县生态足迹呈现自西向东逐渐递减的分布特征,生态承载力则是两边高中间低的分布态势。说明研究区内人类的生产活动、经济活动频繁,自然资源的消费远远超过了区域所能提供的资源供给,人口的增长和经济的发展对资源的需求已经超过了研究区生态系统的再生能力。研究区各区县近年来的发展不断加快,城市化、工业化程度逐渐增高,人均收入与消费水平也在不断提高,因此选取了8个社会经济指标,通过相关性分析、指标主成分分析以及多元线性回归分析,对生态足迹与社会经济指标之间相互关系进行分析,结果表明社会经济发展强烈驱动着研究区各区县生态足迹的增长,从而导致了生态足迹的居高不下,反映了研究区各区县总体发展的不可持续性。第四章为三峡库区重庆东段生态安全评价分析2001~2011年研究区生态安全状况及分布。本章选择灰色关联模型作为本章生态安全度计算模型,并探索性的建立了评价指标体系和生态安全等级划分标准做了深入探索,最后对研究区2001~2011年生态安全状况时空演变规律进行分析。结果表明,研究区各区县生态安全度、压力安全度、状态安全度以及响应安全度等级多数达到Ⅲ级或者Ⅳ级,有极少区县在个别年份出现Ⅱ级的情况。空间分布上,研究区生态安全度方面三峡水库腹心地带生态安全度高于库周地区;研究区各区县压力安全度呈下降趋势,区域整体资源环境压力在增大,但三峡库区长江干流沿线各区县资源环境压力相对小于其他区县;各区县状态安全度空间分异发生明显变化,研究区内各区县资源环境状况及发展趋势趋于良好,各区县之间的差距正在缩短;各区县响应安全度都有明显增加,其中万州增幅最大,说明各区县正在加强生态安全响应力度,努力实现可持续发展。第五章为三峡库区重庆东段生态安全度灰色预测研究。采用第四章所计算得出的2001~2011年三峡库区重庆东段各区县生态安全度、压力安全度、状态安全度和响应安全度构建GM(1,1)灰色系统预测模型,对研究区各区县的生态安全度、压力安全度、状态安全度和响应安全度进行中长期预测。结果显示,到2017年各区县生态安全度、压力安全度、状态安全度和响应安全度均达Ⅳ级或者以上,虽仍有个别区县增幅较小,但区域整体生态安全状况正在往好的方向发展。空间分布上,2017年各区县生态安全状况持续好转,但区县之间生态安全状况差距正在逐渐拉大,空间分异状况加剧。第六章为生态安全调控对策研究。根据已经取得的生态安全评价和预测结果分别从完善法律法规,优化行政管理体制,强化政府宏观调控职能,建立市场化机制,加强生态安全科学技术研究以及公众参与等方面提出三峡库区重庆东段生态安全调控对策,为保障区域生态安全,实现区域可持续发展,提供科学的支撑体系。第七章为结论与展望。归纳总结了本文的结论与可能的创新点。