第一章 绪论 1
1.1 选题背景及意义 1
1.1.1 选题背景 1
1.1.2 选题意义 4
1.2 国内外研究综述 4
1.2.1 国内外煤炭资源型城市研究述评 5
1.2.2 国内外生态安全预警及调控研究述评 12
1.2.3 存在的主要问题 17
1.3 研究内容及技术路线 19
1.3.1 研究内容 19
1.3.2 研究技术路线 20
1.4 研究特色及创新点 21
1.4.1 研究特色 21
1.4.2 创新点 22
第二章 核心概念界定与相关理论基础 24
2.1 核心概念界定 24
2.1.1 生态系统含义 24
2.1.2 煤炭资源型城市的概念 24
2.1.3 生态安全与城市生态安全的概念 25
2.2 理论基础 27
2.2.1 生态经济学理论 27
2.2.2 生态安全预警理论 29
2.2.3 城市生态学理论 30
2.2.4 城市生态系统理论 31
2.3 本章小结 32
第三章 煤炭资源型城市生态系统耦合作用演化机理分析 33
3.1 煤炭资源型城市生态系统耦合结构 33
3.1.1 耦合与系统耦合 33
3.1.2 煤炭资源型城市生态系统的组成 33
3.2 煤炭资源型城市生态系统耦合机制 34
3.2.1 城市生态系统反馈机制 34
3.2.2 城市生态系统耦合机制 35
3.2.3 煤炭资源型城市生态系统耦合互动演化模型 36
3.3 煤炭资源型城市生态系统“三场”应力耦合作用机理 38
3.3.1 “三场”应力耦合的基本假设 38
3.3.2 煤炭资源型城市生态系统耦合力 41
3.3.3 煤炭资源型城市生态系统“三场”应力耦合演化趋势分析 45
3.4 本章小结 50
第四章 煤炭资源型城市生态安全预警指标体系建立 51
4.1 生态安全预警指标体系构建原则 51
4.1.1 预警指标体系构建的思路 51
4.1.2 国内外预警指标体系的经验借鉴 52
4.1.3 预警指标体系构建原则 53
4.2 生态安全预警指标的筛选步骤与方法 55
4.2.1 预警指标的初选 55
4.2.2 预警指标的复选 59
4.2.3 预警指标备选库 59
4.3 PSR—NES生态安全预警指标体系框架设计 62
4.3.1 PSR-NES模型的融合性 62
4.3.2 煤炭资源型城市生态安全预警指标体系的层次结构 65
4.3.3 煤炭资源型城市PSR—NES预警指标的逻辑关系 67
4.3.4 煤炭资源型城市生态安全预警指标选取 69
4.3.5 预警单项指标的释义 74
4.4 本章小结 80
第五章 煤炭资源型城市生态安全预警模型构建 81
5.1 预警指标原始数据的处理方法 81
5.1.1 指标一致化方法 81
5.1.2 预警指标标准化方法 81
5.1.3 预警指标权重方法 83
5.2 煤炭资源型城市生态安全预警模型 91
5.2.1 等维新息灰色DGM(1,1)预警模型 92
5.2.2 RBF神经网络预警模型 96
5.2.3 等维新息灰色神经网络(DGM—RBF)动态组合预警模型 98
5.2.4 预警模型的精度校验方法 100
5.3 煤炭资源型城市生态安全预警及调控方法与流程 102
5.3.1 生态安全预警的基本方法 102
5.3.2 生态安全调控的基本方法 102
5.3.3 警度综合值数的合成 102
5.3.4 煤炭资源型城市预警及调控研究流程 103
5.4 本章小结 105
第六章 焦作市生态安全预警研究 106
6.1 市区概况 106
6.1.1 自然环境状况 107
6.1.2 社会经济状况 108
6.1.3 生态环境状况 110
6.2 焦作市PSR—NES预警指标体系构建 112
6.2.1 预警指标选择 112
6.2.2 样本数据来源及依据 115
6.2.3 焦作市PSR— NES预警指标体系及原始数据 116
6.3 焦作市生态安全演变趋势预测 124
6.3.1 预测研究的思路 124
6.3.2 基于等维新息灰色DGM(1,1)模型预测 125
6.3.3 基于RBF神经网络模型预警指标预测 131
6.3.4 基于等维新息灰色神经网络(DGM—RBF)动态组合模型预测 137
6.4 三种预测模型的预测结果误差对比分析 141
6.4.1 等维新息灰色DGM(1,1)模型单项指标预测误差 141
6.4.2 RBF神经网络模型单项指标预测误差 149
6.4.3 灰色神经网络(DGM— RBF)组合预测模型单项指标预测误差 156
6.4.4 三种预测模型预测误差的对比分析 163
6.5 焦作市生态安全预警分析 165
6.5.1 综合警度值数的计算与合成 165
6.5.2 警情评判标准选择及警度分级 196
6.5.3 三要素耦合度测算 205
6.5.4 压力子系统生态安全演变趋势预警分析 208
6.5.5 状态子系统生态安全演变趋势预警分析 210
6.5.6 响应子系统生态安全演变趋势预警分析 213
6.5.7 总系统生态安全演变趋势预警分析 215
6.6 本章小结 221
第七章 焦作市生态安全调控及对策研究 222
7.1 焦作市生态安全调控的基本思路 222
7.1.1 调控方法的选择 222
7.1.2 警情调控敏感度测算方法及评判标准 223
7.2 焦作市生态安全子系统调控模拟分析 223
7.2.1 焦作市生态安全子系统调控模拟方案设计 223
7.2.2 焦作市生态安全子系统调控模拟结果 224
7.2.3 焦作市生态安全子系统调控模拟结果分析 225
7.3 焦作市生态安全关键因子调控模拟分析 230
7.3.1 焦作市生态安全关键因子调控模拟方案设计 230
7.3.2 焦作市生态安全关键因子调控模拟结果 232
7.3.3 焦作市生态安全关键因子调控模拟结果分析 233
7.4 焦作市生态安全目标仿真调控模拟分析 238
7.4.1 焦作市生态安全目标仿真调控方案设计 239
7.4.2 焦作市生态安全目标仿真调控模拟结果 241
7.4.3 焦作市生态安全目标仿真调控模拟结果分析 242
7.5 焦作市生态安全调控对策 248
7.5.1 自然因素方面 249
7.5.2 经济因素方面 250
7.5.3 社会因素方面 251
7.6 本章小结 252
第八章 结论与展望 253
8.1 主要研究成果 253
8.2 今后研究方向 255
参考文献 257
后记 265