基于土地利用变化的长江中游地区生态系统服务供需平衡研究

[目的]揭示生态系统服务供需平衡的时空特征,并进一步探究土地利用变化对生态系统服务供需平衡的双重效应及其影响机理。[方法]选取长江中游地区作为研究对象,引入生态系统服务供需量化矩阵分析生态系统供需平衡的时空格局,并运用土地利用变化生态贡献率模型分析土地利用变化对生态系统服务供需平衡的双重影响。[结果](1)研究期间,长江中游地区生态系统服务供需平衡状况持续恶化,主要是由建设用地大规模扩张和耕地、林地大面积缩减带来的生态系统服务供给能力减少和消费需求增加造成的。(2)长江中游地区不同类型生态系统服务供给间的关系在时间尺度上由权衡转为协同,需求和供给平衡间的协同关系在时间尺度上进一步增强,但不同类型生态系统服务供给、需求和供需平衡间的权衡或协同性质及其程度在空间尺度上却存在高度异质。(3)长江中游地区土地利用变化对生态系统服务供需平衡存在改善和恶化双重效应,且恶化效应显著大于改善效应,但引起生态系统服务及其分项服务供需改善和恶化的土地利用变化类型具有时序异质性。[结论]应促进具有协同改善生态系统服务供需平衡的土地利用变化类型,提升与区域主体生态系统服务功能一致的土地利用类型,以及遏制具有协同恶化生态系统服务供需平衡的土地利用变化类型,以实现区域生态系统服务供需改善。

长江中游地区农业生态效率空间关联网络演化及驱动因素

厘清农业生态效率空间关联的网络特征及驱动因素对践行绿色发展理念、实现区域协同治理具有重要意义。基于2001—2019年长江中游地区38个地级市的面板数据,采用超效率至强有效前沿最近距离(MINDS)模型测度各地级市的农业生态效率,运用引力模型对长江中游地区农业生态效率的空间关联关系进行识别,进而利用社会网络分析方法和二次指派程序(QAP)方法揭示其网络结构演化特征和驱动因素。研究表明:(1)长江中游地区农业生态效率的空间关联关系表现出复杂的网络结构形态,空间关联网络具有高通达性且等级结构趋于松散,但网络稳定性却趋于下降;(2)武汉市和长沙市在空间关联网络中居核心地位,既扮演中心行动者角色又兼具“中介”和“桥梁”功能;岳阳市、黄石市等省际边界地级市在网络中则扮演边缘行动者角色;(3)空间关联网络核心⁃边缘结构由“十五”时期的“大聚集、小分散”演变为“十三五”时期的“大分散、小聚集”,核心区由中部聚集转变为向四周发散;(4)地理空间的邻接、地区农业产业地位、财政支出、经济发展水平的相近以及交通运输水平的差异均有助于空间关联网络的形成。

长江中游地区土地利用变化阶段划分和特征测度

[目的]基于经济社会发展转型视角,探究长江中游地区土地利用变化的总体特征、过程特征和轨迹特征。[方法]通过分析变化幅度、变化速度和地学信息图谱等特征。[结果](1)2000—2018年,长江中游地区经济社会发展可划分为“由初级产品生产阶段II期向工业化中期转型,城镇化缓慢发展与人口严重外流期”和“由工业化中期向工业化后期转型,城镇化稳步发展与人口持续回流期”2大阶段。(2)就变化总体特征而言,以耕地面积持续减少,水域和建设用地面积持续增加,林地、草地、湿地面积明显减少,未利用地面积保持相对稳定为主。(3)就变化过程特征而言,2000—2010年以耕地和林地相互转化,耕地向建设用地和水域转化,以及水域向湿地转化为主;2010—2018年以耕地和建设用地相互转化,林地向建设用地和耕地转化,以及湿地向水域转化为主。(4)就变化轨迹特征而言,以前期变化型为主,后期变化型和反复变化型次之,持续变化型所占比例较小。[结论]长江中游地区土地利用变化阶段性特征明显,主要表现为不同经济社会转型过程中由区域内不同土地利用类型转化规模与方向所导致的土地利用数量与空间结构变化。

长江中游地区地下水生态功能评价指标体系研究

长江中游地区地下水资源丰富,开发利用潜力巨大,同时生态环境极其脆弱。从生态需求角度着手,将依存性和关联性结合,选取土地利用类型、降水量、距地表水系缓冲距离、地下水-地表水相互作用、地下水水位埋深和包气带介质6项评价指标,构建了长江中游地区地下水生态功能评价指标体系,详尽阐述了各评价指标的等级划分机制,并利用层次分析法和GIS空间分析技术对长江中游地区地下水生态功能进行了评价。结果表明:长江中游地区地下水生态功能强区和较强区面积占研究区总面积的55.48%,地下水生态功能弱区和较弱区仅占研究区总面积的6.05%。由此可见,长江中游地区地下水生态功能较强,为确保生态环境的良性发展,应制定合理的发展规划,避免过度利用地下水资源。

东亚夏季风指数分类与长江中游地区夏季降水的关系

选取适当的亚洲夏季风指数并对它们进行分类,结合1979—2020年长江中游地区夏季降水资料,分析了夏季风异常年份长江中游地区夏季大气环流和降水的特征。主要得出以下结论:(1)两类夏季风指数都与长江中游地区夏季降水呈负相关关系,并且第2类夏季风指数与长江中游地区夏季降水的相关关系更加显著,因此选取第2类夏季风指数来反映长江中游地区夏季降水特征。(2)长江中游地区的降水具有低频振荡特征,在第2类夏季风指数高值年和低值年,振荡的主周期都是32~64 d。(3)第2类夏季风指数高值年和低值年的降水差异主要取决于西太平洋副热带高压的强度和偏南季风的水汽输送。

突变视角下城镇建设用地形态演变与转型分区——以长江中游地区为例

定量识别城镇建设用地形态突变点可为认识其演变规律提供新视角。该文基于土地利用转型理论,以城镇建设用地面积和地均GDP产出分别作为显性与隐性形态表征指标,采用Mann-Kendall与最小生成树空间聚类方法,揭示1990-2015年长江中游地区城镇建设用地形态变化的突变时点,并据此划分转型阶段。结果表明:1)受社会经济发展阶段转变和土地管理政策等影响,研究区城镇建设用地显性与隐性形态分别在2000年和2006年发生突变,城镇建设用地面积年均增量的增幅达228.93%,地均GDP产出年均增量的增幅达207.31%,据此可将研究区城镇建设用地转型过程划分为“面积中速扩张—地均GDP中速增长”的发展期、“面积快速扩张—地均GDP中速增长”的过渡期和“面积快速扩张—地均GDP快速增长”的融合期3个阶段;2)区位与自然条件差异是塑造城镇建设用地转型空间格局的重要因素,长江中游地区可分为大都市快速综合转型区、江汉平原显性转型主导区、洞庭湖—鄱阳湖平原隐性转型主导区和山地丘陵低速综合转型区。研究结果深化了城镇建设用地变化理论认识,为土地利用变化研究提供了新视角与方法借鉴,可为新时代区域城镇建设用地管控提供理论和数据支撑。

长江中游地区人口分布特征及其影响因素

人口分布受到自然本底要素和社会因素等方面的约束,研究人口分布特征及其影响因素,有助于增强对区域人地关系的理解。本文基于第五、六、七次县级尺度的人口普查数据,结合重心分析、标准差椭圆、热点分析等方法分析长江中游地区人口分布及集聚特征,利用地理加权回归模型探究不同因素对人口分布的影响特征。结果表明:(1)长江中游地区人口重心向东南方向迁移,方向变化不明显,且人口分布呈现“多核心”格局,聚集趋势加强。(2)2000—2020年长江中游地区人口分布热点趋于集聚,冷点变化不明显。(3)长江中游地区人口分布格局是地形条件、水资源条件、区位条件、经济水平等因素共同作用的结果。其中,离地级行政中心的距离对人口分布的影响最大,河网密度次之,然后是坡度和人均GDP,不同因素对人口分布的影响具有时空异质性。

金融支持长江中游地区乡村振兴的调查研究——基于湘鄂赣三省实地调研

金融是加快乡村经济发展的重要驱动力,是实施乡村振兴战略的中流砥柱,完善农村金融服务体系,提高农村居民的金融素养,才能更好地实现乡村振兴。湘鄂赣是长江中游城市群的主体,是国家中部崛起的“中三角”,三省在巩固拓展脱贫攻坚成果同乡村振兴有效衔接上具有代表性。文章通过对鄂湘赣三省的金融服务覆盖情况、金融机构服务体系及金融素养等方面进行实地调研,发现三省普遍存在金融服务体系不健全、金融产品供给不足、金融风险控制能力偏弱等问题,在此基础上,提出完善金融机构服务体系、强化农业保险服务、完善农村金融风险防范功能、加强对农村居民的金融知识宣传及普及等方面的相关建议,为金融支持长江中游地区乡村振兴提供有效方案。

施用有机肥对长江中游地区双季稻田磷素径流损失及水稻产量的影响

利用渗漏池模拟长江中游地区2种主要稻田土壤,研究了施用等P2O5量的有机肥(猪粪)和化肥对表面水总磷动态及其降水径流损失的影响.结果表明,施用化肥后,双季稻田表面水总磷均在施肥第1天就达到最高水平,然后迅速下降,而且晚稻的总磷浓度峰值显著高于早稻,有效磷含量高的河沙泥总磷峰值明显高于红黄泥.施用猪粪后,晚稻在第1天表面水总磷出现峰值,2种土壤分别较施化肥的提高了43.2%和66.9%,而且整个生长期总磷浓度均高于施用化肥的;早稻施肥后前3d表现较低的表面水总磷浓度,至7d后表面水总磷高于化肥处理的.双季稻种植制度下化肥和猪粪处理的磷素径流流失分别占施P量的0.86%和1.44%.早稻施肥后15d内发生2次径流,化肥和猪粪处理的径流液中总磷浓度较高,其总磷径流损失量分别占早稻生育期内总径流损失量的65.6%和60.8%.产量分析表明,施用猪粪和化肥的水稻产量差异不显著,但均显著高于不施肥处理.

长江中游地区第四纪红土的二元结构及古环境意义

在长江中游地区的湖南和湖北两省,选择宜昌、咸宁、常德、长沙、株洲5个第四纪红土剖面,分析第四纪红土的粒度组成特征,研究红土的成因及南方古环境的演变。结果表明,这些地区第四纪红土的粒度组成呈明显的二元结构:剖面上部(宜昌剖面0～320 cm,咸宁剖面0～220 cm,常德剖面0～270 cm,长沙剖面0～280 cm,株洲剖面0～150 cm)粒度细小而均匀,砂粒含量低,大部分小于1%;粗粉砂(又称风尘"基本粒组")相对富集,平均含量分别为34.38%、32.29%、32.48%、31.69%和31.86%。而且土壤样品粒度频率分布曲线与安徽宣城第四纪红土很相似,与镇江下蜀黄土也有明显继承性。这些特性均反映了剖面上层红土的风成特性。但研究剖面下部红土,粒度组成有明显不同:含有砾石,砂粒含量较高,不同粒度组分垂向变化明显,粒度频率分布曲线与宣城红土和下蜀黄土有显著差异,表现出明显的冲、洪积相特性。第四纪红土的"二元结构",反映了研究区域第四纪古环境的多变性和复杂性:早期红土形成后,因受间冰期湿热气候的影响,多受流水作用改造;而晚期红土更多地受风尘堆积的影响,沉积后虽经过了强烈的原位风化,但仍保留了风尘沉积的特性。

南水北调中线工程与长江中游地区水资源优化利用

The paper discusses the implementing of the magnificent transbasin Middle Route Project of South North Water Transfer, water resources in the middle reaches of Yangtze River should be optimized utilized. It puts forward that the research should concentrate on the problem of sustainable development in Middle Route Project water source area, the problem of optimized transfer of water resources in the Yangtze Valley and the problem of water resources development and utilization and ecological environment protection, etc.

基于地理加权回归模型的长江中游地区人均耕地面积变化影响因素分析

[目的]利用GWR模型揭示长江中游地区人均耕地面积变化影响因素的空间异质性,为今后管理该区域耕地资源提供科学依据。[方法]在总结该地区人均耕地面积现状的基础上,分析人均耕地的Moran’s I指数,利用相关年份数据分析了最小二乘法(OLS)和地理加权回归方法(GWR)的差异,采用GWR模型对该区域各市人均耕地面积的影响因素进行分析。[结果](1)城镇化率对人均耕地的影响由正相关向负相关变化,影响程度增强,系数值空间差异较大;(2)人口增长率与人均耕地大部分地区呈负相关,局部地区呈正相关,影响程度减小,空间差异较大;(3)第一产业总产值比重与人均耕地大部分地区呈正相关,局部呈负相关,影响程度下降,空间差异较大;(4)粮食单产与人均耕地由负相关向正相关变化,影响程度增强。[结论]GWR比OLS更能反映影响因素的空间异质性,成功揭示了各因素对人均耕地的影响程度和区域差异。

长江中游地区水旱复种轮作模式资源利用率比较研究

为了实现农田资源高效利用,维护农业生态良性循环,优化长江中游地区传统种植模式,本研究于2013年10月—2015年11月,以冬闲连作为对照,分析比较了不同水旱复种轮作模式(冬闲-早稻-晚稻→冬闲-早稻-晚稻、马铃薯-玉米‖大豆-晚稻→蔬菜-花生‖玉米-晚稻、蔬菜-花生‖玉米-晚稻→绿肥-早稻-晚稻、绿肥-早稻-晚稻→油菜-花生-晚稻、油菜-花生-晚稻→马铃薯-玉米‖大豆-晚稻)的光、温、水、土资源利用效率。结果表明:水旱复种轮作模式的冬季、晚季和周年的光能利用率均比冬闲连作处理高,周年光能利用率两年间分别高8.26%~82.50%和2.63%~121.42%,其中均以"蔬菜-花生‖玉米-晚稻→绿肥-早稻-晚稻"轮作模式最高。水旱复种轮作模式的年有效积温利用率均高于冬闲连作模式,两年间分别高12.87%~21.26%和11.17%~25.88%,以"蔬菜-花生‖玉米-晚稻→绿肥-早稻-晚稻"轮作模式最佳。两年间水旱复种轮作模式的冬季、晚季和周年的水分利用率均比冬闲连作处理高,其中周年水分利用率分别高45.36%~83.50%和40.00%~118.75%,以"马铃薯-玉米‖大豆-晚稻→蔬菜-花生‖玉米-晚稻"轮作模式的晚季和周年水分利用率最高,"蔬菜-花生‖玉米-晚稻→绿肥-早稻-晚稻"模式的冬季水分利用率最高。两年间土地利用率均以"绿肥-早稻-晚稻"复种模式最高,平均利用率达96.11%,"蔬菜-花生‖玉米-晚稻→绿肥-早稻-晚稻"轮作模式的土地利用率表现最好。因此,各水旱复种轮作模式的周年光能利用率、年有效积温利用率、水分利用率和土地利用率均高于冬闲对照,其中以"蔬菜-花生‖玉米-晚稻→绿肥-早稻-晚稻"和"绿肥-早稻-晚稻→油菜-花生-晚稻"轮作模式表现较好,适宜在长江中游地区推广应用。

长江中游地区生态系统格局动态演变特征

利用3期(2000、2005、2010年)遥感分类数据为基础数据源,对长江中游地区2000~2010年生态系统格局动态变化特征进行了分析。结果表明:长江中游地区主要存在6种生态系统类型,其中以森林生态系统和农田生态系统为主,二者面积约占全区域总面积的58%和31%。各生态系统面积大小依次为:森林生态系统>农田生态系统>湿地生态系统>城镇生态系统>草地生态系统>其他生态系统。森林生态系统、草地生态系统等绿色生态空间主要呈环状结构分布。农田生态系统主要分布在中部江汉平原地区。湿地生态系统则主要分布在洞庭湖地区和鄱阳湖地区。10年间,区域内生态系统均发生明显变化,以城镇生态系统变化幅度最大,增长约25.45%。湿地生态系统变化幅度最小,约为0.03%。空间转移最显著特征为农田生态系统转为城镇生态系统,呈现极端非平衡态势。

长江中游地区暴雨过程的500hPa信号场特征

文中用500hPa信号场研究了长江中游地区暴雨发生的气候异常环境,并提出用信号场合成图的检验方法来分析暴雨规律。结果表明,暴雨过程与无雨过程在500hPa信号场中异常信号显著区的出现及分布形势有明显不同。分析14次暴雨过程的合成图,发现在发生暴雨过程第1天,正异常区常常出现在贝加尔湖附近地区(40°～50°N,80°～100°E)和中国华南地区(20°～25°N,100°～130°E),负异常区出现在中国长江中游北部地区。暴雨过程出现的主要特征是在110°E附近,形成南北向的“+-+”分布形势和波列。

长江中游地区文化产业发展对区域产业结构演进的影响分析

文化产业发展对于提升区域产业的附加价值、自主创新水平以及环境资源保护能力,进而优化该区域产业结构具有重要作用。基于2005—2014年长江中游地区总体及湖南、湖北和江西三省地区生产总值、文化产业增加值和三次产业增加值等数据,运用泰尔指数、产业结构偏离度、产业结构高度化、灰色关联分析和协整分析等方法分析该地区文化产业发展对区域产业结构的影响及其关联度大小。结果显示,长江中游地区文化产业发展对区域产业结构优化具有一定的正向促进作用。未来尚需通过制定文化产业融合发展政策、培养文化产业专门人才以及完善和实施文化产业知识产权保护政策等手段推进文化产业对于区域产业结构的优化作用。

长江中游地区江湖综合整治环境地质研究

１９９８年洪水险恶，江湖沿岸险象环生，显示出大堤加高与洪水位上升矛盾已发展到激化的程度．从追踪分析一江（长江）两湖（江汉湖群、洞庭湖）关系演变和下荆江蜿蜒性河道演变规律入手，探讨并提出了顺应自然规律，实施荆北人工分流、退田还湖、闸住“三口”、协调发展、江湖两利的综合整治系统工程．

长江中游地区洪涝灾害的土地利用思考

长江中游地区是我国长江产业带的腹地和承东启西的重要地区。进入20世纪90年代以来,长江中游地区的洪水屡屡成灾,经济损失越来越大。尽管洪涝灾害的发生与气象、地貌等自然条件密不可分,但人类不合理的土地开发利用对洪涝灾害的影响不容忽视。通过定性与定量相结合的方法分析了洪水位、河流湖泊的调蓄能力、洪涝灾害的经济损失等与土地开发利用的关系,论述了长江中游地区土地利用,特别是围湖造田、围垦江洲、分蓄洪区的开发等,与洪涝灾害的关系,指出长江中游地区不合理的土地利用所引起的河湖调蓄能力的下降是加剧中游地区洪涝灾害的重要因素。据此提出了中游地区减轻洪涝灾害的土地利用对策,如编制易灾区土地利用总体规划、实施"退田还湖、移民建镇"战略、发展"避洪农业"、建设分蓄洪区、提高土地利用率等。最后,分析了实施这些措施的可能性及实施过程中有待进一步解决的问题。

明清时期长江中游地区的溺女问题初探

明清时期长江中游地区溺女成风,无论是官府的禁止还是民间的劝诫,都不能阻止溺女风气的蔓延。其原因在于:经济拮据,抚养维艰;陪嫁丰厚,无力支付;贵男贱女的观念作祟。溺女导致了男女比例的失调,从而产生了一些社会问题:许多男子不能婚配而鳏居终身,引起了社会的不安定;助长了买婚卖婚的风气;抑制了人口的自然增长。

从地下文物看长江中游地区史前宗教祭祀文化——兼论该地宗教与其他文明要素的关系

宗教不是从来就有的,马克思摘录约.拉伯克《文明的起源和人类的原始状态》一书,对宗教发展表达为七个阶段：＂（1）无神论;（2）拜物教;（3）自然崇拜;（4）萨满教;（5）偶像崇拜或拟人观;（6）神成了造物主;（7）道德和宗教联系了起来。＂（1）较高等级的宗教及祭祀文化是文明要素中的一项重要内容,它的发展水平直接体现文明化程度。世界各地的宗教信仰千差万别，各有特色。