摘要
原始的泥石流滩地是由泥石流堆积物形成的纯自然生态系统，随着人类活动的介入，逐渐变成人类社会与自然环境耦合而成的集社会要素、经济要素和生态要素为一体的复合系统。泥石流滩地在泥石流频发的生态脆弱区极易受自然和人为因素影响，滩地系统内的土地利用类型之间如何相互转化，驱动因子是什么;滩地复合系统受到的干扰强度，自身的抗干扰能力和韧性怎样，以及以这样的发展趋势若干年后的土地利用变化等科学问题对于滩地的安全高效的利用至关重要。本文以社会-生态系统为贯穿整个论文的主线，以泥石流滩地为对象，从滩地的人文属性和自然属性两方面，结合滩地系统恢复力评价指标和系统动力学方法，评价了包含林地、耕地、草地、建设用地等集社会要素、经济要素和生态要素为一体的滩地复合系统的状态、系统服务价值和未来利用趋势。同时，通过明晰滩地系统内部各子系统之间的相互反馈机制，针对性地提出滩地系统开发利用的理念、方案及优化布局。 本论文通过系统的研究，主要得到如下结论: (1)通过典型流域泥石流滩地开发利用现状分析，初步揭示了滩地利用变化的主要特征及驱动力。研究表明:甘肃武都陈家坝和云南东川阿旺滩地系统均表现出耕地向建筑用地转化的趋势，该结果主要受国家政策和战略的影响导致。同时，水域面积和未利用地面积的相互转化，主要受自然驱动力（泥石流、滑坡及地震）的影响。对比自然驱动力和人为驱动力发现，自然驱动力决定泥石流滩地的最初开发类型，而不同时期的国家政策或者战略只是影响土地利用变化在特定时期的导向。 (2)从恢复力的视角探讨了泥石流滩地社会经济和生态因子之间的相互作用过程和机制，并对典型滩地的脆弱性和可用性做了评价。结果表明:集自然-经济-社会为一体的复合滩地系统在开发利用程度较弱阶段，无论是扰动还是恢复主要表现为以自然生态系统为主、社会经济系统为辅的特点。随着社会经济系统的不断发展完善，社会恢复力和经济恢复力在系统发展的中后期承担了滩地社会-生态系统恢复力的主要部分。尽管如此，生态系统作为社会和经济系统的基石，必须重视生态系统稳定性的维护，加大滩地生态系统的治理和建设。研究还发现系统恢复力在可接受波动幅度内不是随时间的线性递增或者递减，而是呈起伏波动变化趋势。扰动是瞬时的、直接的结果，而应对能力是一个蓄力的过程，需要一定时间才能发挥功效。 (3)引入区域风险系数修正了生态系统服务价值计算方法，提出了适用于泥石流滩地的社会-生态系统服务的计算公式，并用于阿旺地区滩地系统服务价值的计算。结果表明:泥石流地区，水域的服务价值较大，但是由于区域范围本身较小，受到来自人为或者自然的影响极易发生与相邻土地类型之间的变换，继而造成滩地社会-生态系统服务价值变化。2012年到2018年阿旺地区的社会-生态系统服务呈现逐年降低的趋势，归咎于具有较大社会-生态系统服务价值的水域面积在减少，而消耗大量社会-生态系统服务价值的建设用地在不断增加。 (4)结合目前的发展趋势和影响因素，初步构建了基于系统动力学和GIS结合的泥石流滩地社会-生态系统动态模拟模型。对2025和2030年滩地社会-生态系统的预测结果表明:2025年相对于2018年而言变化不大，但是2030年相对于2018和2025年，受建筑用地增加影响，社会-生态系统服务价值呈减少趋势。未来建设发展中需要对经济发展与环境建设进行协调。 (5)基于安全性及高效性的原则，构建了滩地优化布局应该遵循的指导思想、原理、理念框架和总体的布局方案，并对典型小流域滩地空间优化开发模式进行了分析。研究表明综合考虑滩地风险安全的土地利用比其他粗放地开发无论是生态效应还是经济效应和社会效益都可观许多。尽管，该模式是滩地优化布局中较为简单的模式，但是为滩地的优化布局提供了思路案例，在后续的滩地开发利用中需对具体问题作具体分析。
NETL