本书面向石羊河流域绿洲生态系统退化的实际，融合生态学各分支学科、农业水资源管理、区域经济学、发展社会学、人与自然耦合理论和可持续性科学的研究成果，从多学科交叉研究的角度对该地区的水资源管理进行集成分析和评价，并提出相应的建议和对策。书中首先回顾并总结了近30年来石羊河流域生态系统退化和社会经济发展历史，简析了国家重大生态修复工程石羊河流域重点治理背景下生态环境变化规律与生态效度变异特征，调查和分析了农户生计变化与农户响应特征，运用改进的生态系统可持续评估DEA方法对流域水资源管理的有效性进行了不同尺度和不同层次的综合评估。
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第1章 研究背景与研究内容 1
1.1 石羊河水资源管理国内外研究现状与立项依据 1
1.1.1 国内外研究现状 1
1.1.2 立项依据 3
1.2 研究内容 4
1.2.1 研究思路和研究框架 4
1.2.2 拟采取的研究方法 5
1.2.3 特色与创新 7
参考文献 7
第2章 近50年来石羊河流域气候变化特征 8
2.1 气候变化研究简述 8
2.2 数据来源 8
2.3 数据分析方法 9
2.3.1 非参数统计检验 9
2.3.2 变化幅度统计量检验 10
2.3.3 突变检验 10
2.4 月平均降水量变化特征 11
2.4.1 月平均降水量非参数统计检验 11
2.4.2 月平均降水量变化幅度统计量检验 11
2.4.3 月平均降水量突变检验 11
2.5 月平均温度变化特征 12
2.5.1 月平均温度非参数统计检验 12
2.5.2 月平均温度变化幅度统计量检验 13
2.5.3 月平均温度突变检验 14
2.6 月平均相对湿度变化特征 14
2.6.1 月平均相对湿度非参数统计检验 14
2.6.2 月平均相对湿度变化幅度统计量检验 14
2.6.3 月平均相对湿度突变检验 15
2.7 月平均蒸发量变化特征 16
2.7.1 月平均蒸发量非参数统计检验 16
2.7.2 月平均蒸发量变化幅度统计量检验 16
2.7.3 月平均蒸发量突变检验 17
2.8 本章小结 17
参考文献 18
第3章 自20世纪90年代石羊河流域植被演替与土地利用格局变化 20
3.1 生态学与景观生态学研究简述 20
3.1.1 生态学起源与定义 20
3.1.2 景观生态学起源与定义 20
3.2 数据来源 20
3.3 处理方法 23
3.3.1 植被分类体系的建立 23
3.3.2 植被分类的技术流程 23
3.3.3 植被分类图的精度检验 24
3.3.4 景观格局指数的选择 24
3.3.5 景观格局指数处理方法 25
3.4 NDVI变化 25
3.5 植被类型、土地使用类型图建立 26
3.6 植被分布转移矩阵 29
3.7 景观格局指数变化分析 31
3.7.1 1990年景观格局指数 31
3.7.2 2000年景观格局指数 32
3.7.3 2006年景观格局指数 32
3.7.4 2009年景观格局指数 33
3.7.5 4个时期景观格局指数整合分析 34
3.8 石羊河流域典型区域生态系统保护策略研究 34
3.8.1 民勤地区土地利用演变过程 35
3.8.2 生态保育政策下民勤地区总体水量和水质的变化 37
3.8.3 民勤地区沙漠化防治和植树造林工程 38
3.8.4 民勤地区人口及出生率的变化 39
3.8.5 基于民勤地区生态系统保护的策略研究 39
3.9 本章小结 40
参考文献 41
第4章 石羊河流域生态承载力和生态足迹分析 44
4.1 生态足迹理论 44
4.2 数据来源 45
4.3 研究方法 46
4.3.1 全局Moran's指数 46
4.3.2 空隙度指数 46
4.4 流域生态承载力和生态足迹变迁 48
4.5 流域生态承载力和生态足迹耦合分析 50
4.6 流域生态承载力承载体空隙度分析 51
4.7 本章小结 52
参考文献 53
第5章 石羊河流域重点治理背景下“压减耕地灌溉面积”项目实施效度 56
5.1 石羊河流域典型区域生态困境与农业发展 56
5.1.1 农业发展与生态困境 56
5.1.2 农业发展与生态平衡 57
5.2 过去50年民勤绿洲水资源及农业状况 58
5.2.1 过去50年民勤绿洲水资源总量的时空分异 58
5.2.2 过去50年流域内农业发展概况 58
5.3 流域压减耕地灌溉面积时空分析特征 59
5.3.1 流域压减耕地灌溉面积的经济、社会、生态背景 59
5.3.2 测量范围和技术参数 59
5.3.3 压减耕地灌溉面积测量方法 60
5.3.4 压减耕地灌溉面积数据分析方法 61
5.3.5 野外测量及数据处理 65
5.3.6 数据分析结果 65
5.4 本章小结 65
5.4.1 最近30年石羊河流域耕地分布变化特征 65
5.4.2 石羊河流域压减耕地分布变化特征 66
5.4.3 石羊河流域压减耕地分布数据库和软件开发研究 68
参考文献 70
第6章 石羊河流域重点治理背景下生态效度分析 72
6.1 石羊河流域水资源管理研究现状 72
6.2 石羊河流域农业发展概况 72
6.2.1 农业种植业的变迁 73
6.2.2 农业耗水量变化与生态效应 73
6.2.3 流域设施农业的发展与布局 74
6.2.4 流域水资源供需与农业发展的博弈 75
6.3 石羊河流域关井压田背景下的生态效度特征 77
6.3.1 生态效度评估研究方法 77
6.3.2 基于Costanza模型 77
6.3.3 关井压田土壤质量分析法 81
6.4 本章小结 87
6.4.1 石羊河流域生态变化 87
6.4.2 石羊河流域相关政策措施对生态变化的影响 88
参考文献 90
第7章 石羊河流域典型区产业转型与设施农业 92
7.1 农业产业结构转型研究现状 92
7.1.1 气候变化对农业转型的影响 92
7.1.2 民勤绿洲水资源管理和产业结构的关系 93
7.1.3 石羊河流域典型区——民勤地区日光温室技术响应模型与分析 94
7.2 研究目标及主要内容 95
7.3 民勤县日光温室技术响应模型与分析 96
7.3.1 民勤县干湿各要素特征分析 96
7.3.2 民勤县日光温室与气候特征分析 98
7.3.3 社会调查问卷的分析 100
7.4 讨论 105
7.4.1 地表干湿变化趋势与同一流域其他地区的一致性 105
7.4.2 民勤县日光温室建设与当地气候特征的适应性 106
7.4.3 调查问卷分析结果与讨论 107
7.5 本章小结 108
7.5.1 主要结论 108
7.5.2 政策建议 109
参考文献 110
第8章 基于DEA方法的石羊河流域水资源管理有效性评价 112
8.1 石羊河流域水资源管理有效性评价的理论基础 112
8.1.1 管理有效性评价的研究综述 112
8.1.2 指标体系的构建与评估 113
8.1.3 因子分析理论 113
8.1.4 DEA相关效率评价理论 115
8.2 数据来源 118
8.2.1 流域社会经济概况 118
8.2.2 流域水资源利用概况 118
8.3 处理方法 120
8.3.1 评估指标体系的构建 120
8.3.2 基于因子分析方法评价指标的选择 121
8.4 基于DEA方法的石羊河流域水资源管理相对有效性评价 126
8.4.1 评价石羊河流域水资源管理的相对有效性 126
8.4.2 对石羊河流域水资源管理的客观评价 127
8.5 石羊河流域水资源管理中存在的问题 128
8.5.1 地下水灌溉用量大 128
8.5.2 工业废水排放比重高 129
8.5.3 居民用水持续增加 129
8.5.4 治理重复，反复恶化 129
8.6 石羊河流域水资源管理策略 130
8.6.1 调整供给结构，减少地下水的供应 130
8.6.2 改善水环境，提高水分利用效率 130
8.6.3 全面建设节水型社会 131
8.6.4 管理策略需与时俱进 131
8.7 本章小结 131
参考文献 132
第9章 基于DEA多子系统模型的石羊河流域水资源管理有效性评价 133
9.1 研究目的和意义 133
9.2 流域水资源管理有效性评价的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多子系统评价指标体系构建 139
9.3.1 投入产出指标的确定 139
9.3.2 数据解释 140
9.4 有效性评价的结果与分析 141
9.4.1 对石羊河流域水资源管理有效性评价结果的比较 141
9.4.2 对石羊河流域水资源管理有效性评价结果的分析 141
9.5 政策与建议 142
9.5.1 调整种植比例和耕作制度，发展节水农业 142
9.5.2 合理开发耕地及水资源 143
9.5.3 政策体系创新 143
9.6 本章小结 143
参考文献 143
第10章 民勤绿洲水资源管理政策的农户响应研究——政策认知 145
10.1 西北干旱区水资源管理简述 145
10.2 数据收集与分析 148
10.2.1 抽样方法 149
10.2.2 预处理与分析 150
10.3 水资源管理政策认知 150
10.3.1 农民对生态环境变化的认知 150
10.3.2 农民对灌溉水资源管理政策的态度 151
10.3.3 政府管理人员对灌溉水资源管理政策的态度 152
10.4 水资源管理政策执行中的困难 152
10.4.1 政府管理人员对政策有效性的评价 153
10.4.2 政策执行过程中面临的困境 154
10.5 本章小结 156
参考文献 159
第11章 民勤绿洲水资源管理政策的农户响应研究——社会适应与社区参与 161
11.1 适应性合作管理简述 161
11.2 数据收集与分析 162
11.3 农民的社会适应策略 162
11.3.1 农民在农业生产中的适应策略 163
11.3.2 农民社会心理适应状况检验 163
11.4 水资源管理中的农民参与概况 164
11.4.1 灌溉水资源管理政策实施过程 164
11.4.2 农民对农民用水者协会的认知 165
11.4.3 用水冲突和纠纷解决机制 166
11.4.4 水资源管理过程中的社区合作 167
11.4.5 妇女参与水资源管理情况 168
11.5 本章小结 169
参考文献 171
第12章 民勤绿洲农村家庭生计现状与制度障碍研究 173
12.1 简述 173
12.2 研究设计 174
12.3 数据收集方法 174
12.4 数据分析方法 175
12.5 生计资本 175
12.5.1 生计资本指标的建立 175
12.5.2 生计资本的测量与描述 176
12.6 生计策略 181
12.6.1 农业策略 182
12.6.2 打工策略 183
12.6.3 迁移策略 184
12.6.4 消费策略 185
12.6.5 生育策略 185
12.6.6 投资策略 186
12.7 生计结果 186
12.8 民勤绿洲边缘区的环境问题及环境变化 187
12.8.1 当地主要的环境问题 187
12.8.2 民勤绿洲边缘区的环境变化 188
12.9 制度障碍研究 189
12.9.1 政策实施对农户生计的影响 189
12.9.2 当地农户耕地状况对年现金收入的影响 191
12.9.3 当地农耕文化对生态环境的影响 194
12.10 本章小结 195
第13章 石羊河流域生态可持续发展途径研究 197
13.1 简述 197
13.1.1 基于自然系统视角的生计脆弱性成因 197
13.1.2 基于人文系统视角的生计脆弱性成因 198
13.1.3 可持续生计的途径：定义、理论与经验 199
13.1.4 农户生计活动状况的描述性统计分析 200
13.1.5 可持续生计框架下民勤绿洲边缘区农户生计途径的现状分析 201
13.2 民勤绿洲边缘区农村家庭可持续生计发展途径 202
13.3 民勤绿洲水资源管理和产业结构转变应遵循的原则 203
13.4 石羊河流域经济结构调整与可持续发展 204
13.4.1 经济结构调整与可持续发展的内涵 204
13.4.2 石羊河流域经济结构调整与可持续发展的关系 204
13.5 石羊河流域经济结构调整的策略 205
13.5.1 以节水为主线，调整产业结构 205
13.5.2 加快城镇化步伐，优化城乡经济结构 206
13.5.3 改变要素投入结构，使经济发展模式从粗放型转向集约型 206
13.5.4 创新经济体制，促进科学发展 206
13.5.5 构建节水型的农业生产体系，推动农业结构调整 207
13.5.6 着力发展新型制造业，全面提升工业产业层次 207
13.5.7 发展现代化服务业，带动产业结构升级 208
13.5.8 强化产业自主创新，构建产业升级支撑体系 209
13.6 本章小结 209
参考文献 210
第14章 结论与展望 211
结语 216
图版
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