緊扣石羊河流域中下游退化綠洲的實際，結(jié)合農(nóng)業(yè)水資源管理和社會生態(tài)學的前期研究成果，進行積極自主創(chuàng)新和多學科研究的有機結(jié)合，最終對歷史和當前的水資源管理進行評價。石羊河流域生態(tài)問題是人類生態(tài)系統(tǒng)的極端實例，屬于社會學和生態(tài)學領(lǐng)域的高端研究，具有世界范圍的前瞻性和代表性，對其研究可以突破現(xiàn)有生態(tài)學理論的基本原則和框架；同時也是對人類認識自然和改造自然的能力的一個極端考驗，該地區(qū)的環(huán)境和社會變遷昭示著整個人類社會生態(tài)系統(tǒng)的未來命運。本書首先在時間尺度上系統(tǒng)回顧和總結(jié)近20年來石羊河流域生態(tài)和環(huán)境的演變和發(fā)展狀況；其次，開展石羊河流域重點治理背景下"壓減耕地灌溉面積"與"生態(tài)效度變異特征"的研究；再次，重點調(diào)查和分析農(nóng)戶升級的變化及發(fā)展方向；最后，運用改進的生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)評估DEA方法對流域的水資源管理的有效性進行不同尺度上和社區(qū)上的綜合評估。
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目錄
第1章 研究背景與研究內(nèi)容 1
1.1 石羊河水資源管理國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與立項依據(jù) 1
1.1.1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 1
1.1.2 立項依據(jù) 3
1.2 研究內(nèi)容 4
1.2.1 研究思路和研究框架 4
1.2.2 擬采取的研究方法 5
1.2.3 特色與創(chuàng)新 7
參考文獻 7
第2章 近50年來石羊河流域氣候變化特征 8
2.1 氣候變化研究簡述 8
2.2 數(shù)據(jù)來源 8
2.3 數(shù)據(jù)分析方法 9
2.3.1 非參數(shù)統(tǒng)計檢驗 9
2.3.2 變化幅度統(tǒng)計量檢驗 10
2.3.3 突變檢驗 10
2.4 月平均降水量變化特征 11
2.4.1 月平均降水量非參數(shù)統(tǒng)計檢驗 11
2.4.2 月平均降水量變化幅度統(tǒng)計量檢驗 11
2.4.3 月平均降水量突變檢驗 11
2.5 月平均溫度變化特征 12
2.5.1 月平均溫度非參數(shù)統(tǒng)計檢驗 12
2.5.2 月平均溫度變化幅度統(tǒng)計量檢驗 13
2.5.3 月平均溫度突變檢驗 14
2.6 月平均相對濕度變化特征 14
2.6.1 月平均相對濕度非參數(shù)統(tǒng)計檢驗 14
2.6.2 月平均相對濕度變化幅度統(tǒng)計量檢驗 14
2.6.3 月平均相對濕度突變檢驗 15
2.7 月平均蒸發(fā)量變化特征 16
2.7.1 月平均蒸發(fā)量非參數(shù)統(tǒng)計檢驗 16
2.7.2 月平均蒸發(fā)量變化幅度統(tǒng)計量檢驗 16
2.7.3 月平均蒸發(fā)量突變檢驗 17
2.8 本章小結(jié) 17
參考文獻 18
第3章 自20世紀90年代石羊河流域植被演替與土地利用格局變化 20
3.1 生態(tài)學與景觀生態(tài)學研究簡述 20
3.1.1 生態(tài)學起源與定義 20
3.1.2 景觀生態(tài)學起源與定義 20
3.2 數(shù)據(jù)來源 20
3.3 處理方法 23
3.3.1 植被分類體系的建立 23
3.3.2 植被分類的技術(shù)流程 23
3.3.3 植被分類圖的精度檢驗 24
3.3.4 景觀格局指數(shù)的選擇 24
3.3.5 景觀格局指數(shù)處理方法 25
3.4 NDVI變化 25
3.5 植被類型、土地使用類型圖建立 26
3.6 植被分布轉(zhuǎn)移矩陣 29
3.7 景觀格局指數(shù)變化分析 31
3.7.1 1990年景觀格局指數(shù) 31
3.7.2 2000年景觀格局指數(shù) 32
3.7.3 2006年景觀格局指數(shù) 32
3.7.4 2009年景觀格局指數(shù) 33
3.7.5 4個時期景觀格局指數(shù)整合分析 34
3.8 石羊河流域典型區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)保護策略研究 34
3.8.1 民勤地區(qū)土地利用演變過程 35
3.8.2 生態(tài)保育政策下民勤地區(qū)總體水量和水質(zhì)的變化 37
3.8.3 民勤地區(qū)沙漠化防治和植樹造林工程 38
3.8.4 民勤地區(qū)人口及出生率的變化 39
3.8.5 基于民勤地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)保護的策略研究 39
3.9 本章小結(jié) 40
參考文獻 41
第4章 石羊河流域生態(tài)承載力和生態(tài)足跡分析 44
4.1 生態(tài)足跡理論 44
4.2 數(shù)據(jù)來源 45
4.3 研究方法 46
4.3.1 全局Moran's指數(shù) 46
4.3.2 空隙度指數(shù) 46
4.4 流域生態(tài)承載力和生態(tài)足跡變遷 48
4.5 流域生態(tài)承載力和生態(tài)足跡耦合分析 50
4.6 流域生態(tài)承載力承載體空隙度分析 51
4.7 本章小結(jié) 52
參考文獻 53
第5章 石羊河流域重點治理背景下“壓減耕地灌溉面積”項目實施效度 56
5.1 石羊河流域典型區(qū)域生態(tài)困境與農(nóng)業(yè)發(fā)展 56
5.1.1 農(nóng)業(yè)發(fā)展與生態(tài)困境 56
5.1.2 農(nóng)業(yè)發(fā)展與生態(tài)平衡 57
5.2 過去50年民勤綠洲水資源及農(nóng)業(yè)狀況 58
5.2.1 過去50年民勤綠洲水資源總量的時空分異 58
5.2.2 過去50年流域內(nèi)農(nóng)業(yè)發(fā)展概況 58
5.3 流域壓減耕地灌溉面積時空分析特征 59
5.3.1 流域壓減耕地灌溉面積的經(jīng)濟、社會、生態(tài)背景 59
5.3.2 測量范圍和技術(shù)參數(shù) 59
5.3.3 壓減耕地灌溉面積測量方法 60
5.3.4 壓減耕地灌溉面積數(shù)據(jù)分析方法 61
5.3.5 野外測量及數(shù)據(jù)處理 65
5.3.6 數(shù)據(jù)分析結(jié)果 65
5.4 本章小結(jié) 65
5.4.1 最近30年石羊河流域耕地分布變化特征 65
5.4.2 石羊河流域壓減耕地分布變化特征 66
5.4.3 石羊河流域壓減耕地分布數(shù)據(jù)庫和軟件開發(fā)研究 68
參考文獻 70
第6章 石羊河流域重點治理背景下生態(tài)效度分析 72
6.1 石羊河流域水資源管理研究現(xiàn)狀 72
6.2 石羊河流域農(nóng)業(yè)發(fā)展概況 72
6.2.1 農(nóng)業(yè)種植業(yè)的變遷 73
6.2.2 農(nóng)業(yè)耗水量變化與生態(tài)效應 73
6.2.3 流域設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展與布局 74
6.2.4 流域水資源供需與農(nóng)業(yè)發(fā)展的博弈 75
6.3 石羊河流域關(guān)井壓田背景下的生態(tài)效度特征 77
6.3.1 生態(tài)效度評估研究方法 77
6.3.2 基于Costanza模型 77
6.3.3 關(guān)井壓田土壤質(zhì)量分析法 81
6.4 本章小結(jié) 87
6.4.1 石羊河流域生態(tài)變化 87
6.4.2 石羊河流域相關(guān)政策措施對生態(tài)變化的影響 88
參考文獻 90
第7章 石羊河流域典型區(qū)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型與設(shè)施農(nóng)業(yè) 92
7.1 農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型研究現(xiàn)狀 92
7.1.1 氣候變化對農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型的影響 92
7.1.2 民勤綠洲水資源管理和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的關(guān)系 93
7.1.3 石羊河流域典型區(qū)——民勤地區(qū)日光溫室技術(shù)響應模型與分析 94
7.2 研究目標及主要內(nèi)容 95
7.3 民勤縣日光溫室技術(shù)響應模型與分析 96
7.3.1 民勤縣干濕各要素特征分析 96
7.3.2 民勤縣日光溫室與氣候特征分析 98
7.3.3 社會調(diào)查問卷的分析 100
7.4 討論 105
7.4.1 地表干濕變化趨勢與同一流域其他地區(qū)的一致性 105
7.4.2 民勤縣日光溫室建設(shè)與當?shù)貧夂蛱卣鞯倪m應性 106
7.4.3 調(diào)查問卷分析結(jié)果與討論 107
7.5 本章小結(jié) 108
7.5.1 主要結(jié)論 108
7.5.2 政策建議 109
參考文獻 110
第8章 基于DEA方法的石羊河流域水資源管理有效性評價 112
8.1 石羊河流域水資源管理有效性評價的理論基礎(chǔ) 112
8.1.1 管理有效性評價的研究綜述 112
8.1.2 指標體系的構(gòu)建與評估 113
8.1.3 因子分析理論 113
8.1.4 DEA相關(guān)效率評價理論 115
8.2 數(shù)據(jù)來源 118
8.2.1 流域社會經(jīng)濟概況 118
8.2.2 流域水資源利用概況 118
8.3 處理方法 120
8.3.1 評估指標體系的構(gòu)建 120
8.3.2 基于因子分析方法評價指標的選擇 121
8.4 基于DEA方法的石羊河流域水資源管理相對有效性評價 126
8.4.1 評價石羊河流域水資源管理的相對有效性 126
8.4.2 對石羊河流域水資源管理的客觀評價 127
8.5 石羊河流域水資源管理中存在的問題 128
8.5.1 地下水灌溉用量大 128
8.5.2 工業(yè)廢水排放比重高 129
8.5.3 居民用水持續(xù)增加 129
8.5.4 治理重復，反復惡化 129
8.6 石羊河流域水資源管理策略 130
8.6.1 調(diào)整供給結(jié)構(gòu)，減少地下水的供應 130
8.6.2 改善水環(huán)境，提高水分利用效率 130
8.6.3 全面建設(shè)節(jié)水型社會 131
8.6.4 管理策略需與時俱進 131
8.7 本章小結(jié) 131
參考文獻 132
第9章 基于DEA多子系統(tǒng)模型的石羊河流域水資源管理有效性評價 133
9.1 研究目的和意義 133
9.2 流域水資源管理有效性評價的DEA基本模型 133
9.2.1 C2R模型 134
9.2.2 BCC模型 137
9.2.3 SBM模型 138
9.2.4 超效率SBM模型 138
9.3 DEA多子系統(tǒng)評價指標體系構(gòu)建 139
9.3.1 投入產(chǎn)出指標的確定 139
9.3.2 數(shù)據(jù)解釋 140
9.4 有效性評價的結(jié)果與分析 141
9.4.1 對石羊河流域水資源管理有效性評價結(jié)果的比較 141
9.4.2 對石羊河流域水資源管理有效性評價結(jié)果的分析 141
9.5 政策與建議 142
9.5.1 調(diào)整種植比例和耕作制度，發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè) 142
9.5.2 合理開發(fā)耕地及水資源 143
9.5.3 政策體系創(chuàng)新 143
9.6 本章小結(jié) 143
參考文獻 143
第10章 民勤綠洲水資源管理政策的農(nóng)戶響應研究——政策認知 145
10.1 西北干旱區(qū)水資源管理簡述 145
10.2 數(shù)據(jù)收集與分析 148
10.2.1 抽樣方法 149
10.2.2 預處理與分析 150
10.3 水資源管理政策認知 150
10.3.1 農(nóng)民對生態(tài)環(huán)境變化的認知 150
10.3.2 農(nóng)民對灌溉水資源管理政策的態(tài)度 151
10.3.3 政府管理人員對灌溉水資源管理政策的態(tài)度 152
10.4 水資源管理政策執(zhí)行中的困難 152
10.4.1 政府管理人員對政策有效性的評價 153
10.4.2 政策執(zhí)行過程中面臨的困境 154
10.5 本章小結(jié) 156
參考文獻 159
第11章 民勤綠洲水資源管理政策的農(nóng)戶響應研究——社會適應與社區(qū)參與 161
11.1 適應性合作管理簡述 161
11.2 數(shù)據(jù)收集與分析 162
11.3 農(nóng)民的社會適應策略 162
11.3.1 農(nóng)民在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的適應策略 163
11.3.2 農(nóng)民社會心理適應狀況檢驗 163
11.4 水資源管理中的農(nóng)民參與概況 164
11.4.1 灌溉水資源管理政策實施過程 164
11.4.2 農(nóng)民對農(nóng)民用水者協(xié)會的認知 165
11.4.3 用水沖突和糾紛解決機制 166
11.4.4 水資源管理過程中的社區(qū)合作 167
11.4.5 婦女參與水資源管理情況 168
11.5 本章小結(jié) 169
參考文獻 171
第12章 民勤綠洲農(nóng)村家庭生計現(xiàn)狀與制度障礙研究 173
12.1 簡述 173
12.2 研究設(shè)計 174
12.3 數(shù)據(jù)收集方法 174
12.4 數(shù)據(jù)分析方法 175
12.5 生計資本 175
12.5.1 生計資本指標的建立 175
12.5.2 生計資本的測量與描述 176
12.6 生計策略 181
12.6.1 農(nóng)業(yè)策略 182
12.6.2 打工策略 183
12.6.3 遷移策略 184
12.6.4 消費策略 185
12.6.5 生育策略 185
12.6.6 投資策略 186
12.7 生計結(jié)果 186
12.8 民勤綠洲邊緣區(qū)的環(huán)境問題及環(huán)境變化 187
12.8.1 當?shù)刂饕沫h(huán)境問題 187
12.8.2 民勤綠洲邊緣區(qū)的環(huán)境變化 188
12.9 制度障礙研究 189
12.9.1 政策實施對農(nóng)戶生計的影響 189
12.9.2 當?shù)剞r(nóng)戶耕地狀況對年現(xiàn)金收入的影響 191
12.9.3 當?shù)剞r(nóng)耕文化對生態(tài)環(huán)境的影響 194
12.10 本章小結(jié) 195
第13章 石羊河流域生態(tài)可持續(xù)發(fā)展途徑研究 197
13.1 簡述 197
13.1.1 基于自然系統(tǒng)視角的生計脆弱性成因 197
13.1.2 基于人文系統(tǒng)視角的生計脆弱性成因 198
13.1.3 可持續(xù)生計的途徑：定義、理論與經(jīng)驗 199
13.1.4 農(nóng)戶生計活動狀況的描述性統(tǒng)計分析 200
13.1.5 可持續(xù)生計框架下民勤綠洲邊緣區(qū)農(nóng)戶生計途徑的現(xiàn)狀分析 201
13.2 民勤綠洲邊緣區(qū)農(nóng)村家庭可持續(xù)生計發(fā)展途徑 202
13.3 民勤綠洲水資源管理和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變應遵循的原則 203
13.4 石羊河流域經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整與可持續(xù)發(fā)展 204
13.4.1 經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整與可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)涵 204
13.4.2 石羊河流域經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整與可持續(xù)發(fā)展的關(guān)系 204
13.5 石羊河流域經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整的策略 205
13.5.1 以節(jié)水為主線，調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu) 205
13.5.2 加快城鎮(zhèn)化步伐，優(yōu)化城鄉(xiāng)經(jīng)濟結(jié)構(gòu) 206
13.5.3 改變要素投入結(jié)構(gòu)，使經(jīng)濟發(fā)展模式從粗放型轉(zhuǎn)向集約型 206
13.5.4 創(chuàng)新經(jīng)濟體制，促進科學發(fā)展 206
13.5.5 構(gòu)建節(jié)水型的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系，推動農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整 207
13.5.6 著力發(fā)展新型制造業(yè)，全面提升工業(yè)產(chǎn)業(yè)層次 207
13.5.7 發(fā)展現(xiàn)代化服務業(yè)，帶動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級 208
13.5.8 強化產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新，構(gòu)建產(chǎn)業(yè)升級支撐體系 209
13.6 本章小結(jié) 209
參考文獻 210
第14章 結(jié)論與展望 211
結(jié)語 216
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