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1、生态足迹变化的动力机制及生态足迹模型改进研究【摘要】 ：长时间序列的生态足迹研究,可以揭示区域生态足迹变化的特征、发展演化的动力机制和未来变化发展的趋势。生态足迹变化的动力机制研究在于揭示生态足迹变化的原因、内部机制和基本过程,以预测其未来变化发展的趋势。尽管近年来,国内外涌现出大量不同尺度和不同类型地区的生态足迹实证研究,但在一定程度上 ,以往的研究对生态足迹变化的动力机制,缺乏系统和客观科学的解释和分析,难以据此进一步反映未来的动态可持续性趋势,从而影响了生态足迹对区域可持续发展的政策制定和实践指导的作用,有必要进一步深入地研究。而就生态足迹本身的改进研究而言,也可以尝试采用新的研究思路,
2、以弥补生态足迹生态偏向性的不足。因此,在加强对生态足迹本身研究的同时 ,有必要从生态足迹和社会经济之间的内在关系入手,进一步展开深入的研究。本研究选择新疆为典型案例,首先进行区域社会经济和生态环境的协调分析,系统、综合地评价区域社会经济与资源环境协调发展的状态和程度。在此背景之下,在对长时间序列的区域生态足迹进行计算与分析的基础上,从生态足迹与相关社会经济因素的内在联系出发 ,分析生态足迹与经济增长之间的定量关系,深入研究生态足迹变化的动力机制,包括生态足迹主要影响因子的定量分析、生态足迹变化的主要社会经济驱动力及其驱动机制分析,揭示生态足迹变化的原因、内部机制和基本过程。并以此为基础,应用非
3、线性科学方法对未来生态足迹动态发展趋势进行科学的预测。最后,弥名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 6 页 - - - - - - - - - 补生态足迹具有生态偏向性的不足,结合生态系统服务 ,将社会经济系统全面纳入到生态足迹的研究框架之中,在对区域社会经济与资源环境的协调发展进行综合评价的背景之下,尝试提出改进生态足迹模型的思路并加以应用。本文的研究成果,在理论上 ,提供一种生态足迹变化的内在机制及其改进方法的研究范式,完善和促进生态足迹理论与方法的发展；在
4、实践上,对制定区域可持续发展战略起到一定的参考和借鉴作用。本文的主要研究内容和方法如下：(1)对区域社会经济与 资 源 环 境 的 协 调 发 展 进 行 定 量 测 度 。 引 入 集 对 分 析(SetPairAnalysis,SPA) 理论和方法 ,将其与协调发展定量测度模型相结合,构建基于集对分析的耦合度及耦合协调度模型,来反映中国各省区社会经济与资源环境协调发展的现状,并进一步应用空间统计分析中的 ESDA 方法,检测和探讨了其空间自相关及集群效应。在此基础上,对新疆社会经济与资源环境协调发展态势进行了定量测度与分析。(2)分析生态足迹与经济增长之间的定量关系。综合应用生态足迹理论、
5、计量经济学中的协整理论、误差修正模型、Granger因果检验方法 ,研究新疆自然资源消耗与经济增长之间的长期均衡和短期波动关系,以及 Granger因果关系。(3)进行生态足迹变化的社会经济驱动力及机制研究。首先 ,对新疆生态足迹的主要社会经济影响因子进行定量分析。通过应用两种具有代表性的、定量化因子筛选分析方法,即偏最小二乘法(partialleastsquares,PLS) 和灰色关联熵法 ,进行比较分析和相互印证,以揭示影响生态足迹的各种因素的重要性程度,并筛选出最主要因素。在此基础上,尝试将环境研究领域的IPAT 等式及其随机形式名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - -
6、 - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 6 页 - - - - - - - - - STIRPAT 模型引入到生态足迹变化与社会经济发展关系的研究中,建立了新疆生态足迹与人口、人均GDP、城市化、产业结构和能源强度等之间的多元线性对数模型,并分别采取多元线性回归、岭回归和PLS 回归方法进行拟合和相互印证,探讨生态足迹变化的社会经济驱动机制。 (4)应用非线性科学方法实现对未来生态足迹动态发展趋势的预测。从分析新疆人均生态足迹值与其主要影响因子之间的内在关系出发 ,建立起使用遗传算法优化的小波神经网络遗传算法小波神经网
7、络 ,构建预测精度更高的人均生态足迹预测模型,以有效地展开对未来生态足迹动态发展趋势的预测。(5)尝试提出对传统生态足迹模型的改进思路并加以应用。针对传统生态足迹分析的缺陷,将生态足迹方法和生态系统服务方法相集成,把新疆社会经济与资源环境系统各因素全面地纳入到生态足迹框架之中；增加一类污染吸纳土地；对传统的化石燃料足迹进行改进,并将传统模型与改进模型的计算结果进行比较分析。最后,对新疆提出了一些切实有效地降低生态足迹,实现区域可持续发展的对策和建议。 【关键词】：生态足迹动力机制改进方法新疆【学位授予单位】：华东师范大学【学位级别】：博士【学位授予年份】：2011 【分类号】：X2 名师资料总
8、结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 6 页 - - - - - - - - - 【目录】：摘要6-8ABSTRACT8-13 第一章绪论13-311.1 研究背景13-161.2立题意义 16-171.3相关研究动态 17-261.3.1研究的空间尺度17-181.3.2 可持续发展状态评估18-201.3.3 传统计算方法的改进20-261.4研究思路与研究内容26-291.5研究方法与技术路线29-301.6本章小结30-31 第二章区域社会经济与资源环境协调发展评
9、价31-682.1 协调发展理论及模型31-362.1.1 协调发展的理论简介31-332.1.2 协调发展的测度方法33-342.1.3 耦合协调度模型及其改进思路 34-362.2 全国各省区社会经济与资源环境协调发展的集对分析36-592.2.1 集对分析原理36-382.2.2 区域社会经济与资源环境综合发展的集对评价方法38-402.2.3 指标体系、模型构建及数据来源40-452.2.4 各省区综合发展的集对评价结果及分析45-472.2.5 各省区协调发展的集对评价结果及分析47-542.2.6各省区协调发展的空间统计分 析 54-592.3 新 疆社 会 经济 与 资 源环 境
10、 协 调发 展 态 势分析59-662.3.1 研究区概况592.3.2 指标体系、模型构建及数据来源59-612.3.3 协调发展测度结果及分析61-632.3.4 新疆生态经济系统协调发展态势分析 63-662.4本章小结 66-68第三章基于传统模型的新疆生态足迹评价68-793.1 传统的生态足迹模型简介68-703.2 新疆人均生态足迹评价 70-773.2.1研究方法和数据 70-723.2.2计算结果及分析72-773.3本章小结 77-79 第四章生态足迹与经济增长的协整性与因果关系分析 79-894.1自然资源与经济增长的关系研究79-844.1.1资源消耗与经济增长的关系
11、生态足迹视角 79-804.1.2协整分析方法与数据 80-844.2 协 整 性 与因 果 关 系分 析 结 果 84-874.2.1 协 整分 析名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 6 页 - - - - - - - - - 84-864.2.2误差修正模型 864.2.3Granger因果关系检验 86-874.3 结果分析与建议 87-884.4本章小结 88-89第五章生态足迹变化的社会经济驱动机制研究 89-1125.1 环境压力模型及其应用思路8
12、9-935.1.1 环境压力模型简介 89-915.1.2生态足迹变化的社会经济驱动机制研究思路91-935.2生态足迹影响因子的定量分析93-995.2.1偏最小二乘法简介93-955.2.2 灰色关联熵法简介95-965.2.3 生态足迹的影响因子筛选96-995.3生 态 足 迹 变 化 的 社 会 经 济 驱 动 力 及 机 制 分 析99-1095.3.1STIRPA T 模型中驱动因素的选取99-1005.3.2 多元线性回归结果及分析 100-1025.3.3 岭回归结果及分析102-1055.3.4PLS回归结果及分析 105-1065.3.5社会经济驱动机制分析106-109
13、5.4结果分析与建议 109-1105.5本章小结 110-112第六章基于遗传小波神经网络的新疆生态足迹预测112-1256.1 生态足迹预测的研究思路112-1146.2构建遗传小波神经网络模型114-1196.2.1小波及小波变换 1146.2.2遗传算法基本原理114-1166.2.3 使用遗传算法优化小波神经网络116-1196.3 基于遗传小波神经网络的人均生态足迹预测119-1246.3.1模 型 的 拟 合 效 果 对 比 119-1236.3.2 新 疆 人 均生 态 足 迹 值 预 测123-1246.4本章小结 124-125 第七章基于协调度的生态足迹模型改进及应用 1
14、25-1407.1 生态足迹模型改进的研究思路125-1277.2 生态足迹 模 型 的改 进 方 法 127-1317.2.1 基 于 协 调 度的 均 衡 因 子 调 整127-1297.2.2增加一类污染吸纳土地1297.2.3对传统能源足迹的改进129-1317.3改进生态足迹模型的计算结果及分析131-1347.4基于生态足迹视角的区域可持续发展对策与建议134-1387.5本章小结 138-140名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 6 页 - - - - - - - - - 第八章结论与展望140-1468.1 本文主要结论 140-1428.2 本文的创新之处 142-1448.3研究展望 144-146附录 146-147参考文献 147-157后记 157 本论文购买请联系页眉网站。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 6 页 - - - - - - - - -