神农架林区西南和东北区域中蜂蜜理化性质比较研究

目的 系统地比较研究神农架林区西南和东北区域中蜂蜜的理化性质。方法 以神农架林区西南和东北区域的中蜂蜜样品为研究对象,根据国家标准规定的方法测定其基本理化性质;同时,分别用液相色谱-串联质谱法和固相微萃取-气相色谱-质谱法测定其酚类化合物和挥发性化合物;另外,利用蜂蜜孢粉学方法比较研究两个区域中蜂蜜的植物源。最后,利用主成分分析法综合评价了不同区域的中蜂蜜在基本理化性质、酚类物质和挥发性物质方面的差异。结果 除颜色和酸度外,林区西南和东北区域中蜂蜜的理化性质基本一致。西南区域中蜂蜜样品的颜色为(349.73±92.63) mmPfund、酸度为(46.14±10.47) meq/kg,远高于东北区域的样品[颜色:(141.28±30.22) mmPfund,酸度:(28.80±2.94) meq/kg]。同时,西南和东北区域中蜂蜜样品中总黄酮[(53.823±12.796) mg EC/kg vs (35.833±3.903) mg EC/kg]、总多酚[(275.673±57.014) mg GAE/kg vs (213.997±25.691) mg GAE/kg]和抗坏血酸含量[(42.621±9.737) mg AA/kg vs(28.774±8.228)mgAA/kg]存在显著差异;相应地,这两个区域中蜂蜜的体外抗氧化活性包括2,2’-联氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二铵盐[2,2’-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonicacid)ammoniumsalt,ABTS]自由基清除能力(24.560%±7.109%vs17.453%±2.641%)以及铁离子还原/抗氧化能力[(429.744±123.757)μmol Fe^(2+)/100gvs(314.270±66.427)μmol Fe^(2+)/100g]存在显著性差异。另外,定量分析中蜂蜜中酚类化合物含量的结果表明,西南和东北区域的中蜂蜜样品中山奈酚[(1507.8±807.6)μg/kgvs(642.3±125.8)μg/kg]和槲皮素[(2792.1±1186.4)μg/kgvs(1232.7±406.9)μg/kg]的含量存在显著差异;基于66种酚类化合物图谱进行了靶向代谢组学分析,初步鉴定了可以区分林区不同区域中蜂蜜样品的标记物(如槲皮素、山奈酚、香草酸、乔松素、白杨素、异鼠李素、5-甲氧基高良姜素异构体等)。此外,初步鉴定了林区中蜂蜜中的55种挥发性物质,主成分分析结果提示挥发性物质图谱在两个区域的中蜂蜜中不存在显著性差异。最后,蜂蜜孢粉学研究揭示了两个区域中蜂蜜中的花粉种类和含量也存在差异,提示植物源可能影响了蜂蜜的理化性质。结论 神农架不同区域的中蜂蜜在酸度、颜色、酚类化合物及抗氧化活性等方面存在显著性差异,揭示了植物源和地理源可能是影响不同区域中蜂蜜品质的重要因素。

基于土地利用的神农架生态资产价值研究

生态资产就是生态系统服务价值,通过生态系统的结构、过程和功能,直接或间接为人类提供产品和服务。对生态资产价值,以及与绿色发展之间的关系进行研究,具有重要的现实意义。利用神农架林区2009—2018年的土地利用数据,并结合陆地生态系统单位面积生态服务价值当量表,对2009—2018年神农架林区的生态资产价值总量进行分析研究。研究结果表明:(1)2009—2018年,神农架林区的生态资产价值呈下降趋势,生态资产价值从2009年的3480987.96万元下降到2018年的3465079.69万元,十年的时间神农架生态资产价值降低了15908.27万元,变化率为-0.46%。其中,林地的生态资产价值占比最大,贡献了97.66%的价值。(2)2009—2018年,神农架单项生态资产价值量均有所下降,其中,水文调节服务价值减少量最大,减少了21.61%;食物生产服务价值减少量最小,为1.69%。生态资产的非使用价值是使用价值的2.7倍,占比为73.10%。(3)运用BP神经网络模型,预测出2023年神农架林区的绿色经济将占比达到75.17%,生态资产价值与绿色发展显著相关,相关系数为0.9287(P<0.05),表明生态资产是绿色发展的根本和基础。保护神农架的生态资产,从而实现生态资产的增值。

森林火灾气象环境要素和重大林火研究

利用1970～1994年25年间的森林火灾资料，分析研究了湖北省神农架林区森林火灾的火源，火环境条件，林火发生、发展、蔓延和熄灭过程的天气气候特征及重大林火燃烧期的某些要素特征，对指导森林防火灭火具有现实意义。

神农架林区大九湖湿地生态系统服务价值评价

[目的]评估神农架林区大九湖湿地生态系统服务功能价值,为湿地保护与管理提供科技支撑。[方法]收集现有数据,采用资源经济学和生态经济学原理,评估神农架大九湖湿地生态系统8项服务功能价值。[结果]神农架大九湖湿地生态系统服务总价值量为6.53亿元,约占神农架林区2015年度国内生产总值(GDP)的30%,其中以调蓄洪水、土壤保持和休闲娱乐3项服务价值为主导,占总价值的88.94%;科研教育服务价值仅占总价值量的0.47%,但其价值不可忽视。[结论]大九湖湿地生态系统服务总价值量突显了湿地保护的重要性,在一定程度上,湿地萎缩和功能退化与人类社会对湿地生态服务功能的认识程度有着密不可分的联系。

基于Landsat遥感影像解译的神农架林区近30年土地覆盖动态变化

利用神农架林区1987年、2000年、2013年Landsat卫星遥感影像,结合地面调查信息,运用ERDAS软件分别解译出这3个时期地表覆盖类型,同时对比3个时期地表覆盖类型的变化,统计分析出3个时期神农架林区森林变化面积和来源。结果显示:1987—2000年森林面积增长缓慢,净增长了14.70 km2,变化主要来自灌丛和草地的转化;2000—2013年期间森林面积增长迅速,净增长了207.49 km2,变化主要来自灌丛、草地和农田的转化。运用遥感技术连续、宏观、动态地监测神农架林区地表覆盖变化,不仅丰富了神农架林区的本底资料,同时也为生态环境监测与生物多样性保护提供了重要的数据。

神农架林区森林资源可持续发展途径探讨

笔者以神农架林区为例,用全面规划、总体布局的观点分析林区资源特点与利用现状问题,并以天然林保护工程为重点,实现森林保护多种效益的永续利用为目标,以探讨我省国有林区森林资源可持续发展的有效途径,提出国有林区森林资源可持续发展的关键是对现有林科学合理地经营和管护,并指出在禁伐区、一般公益林区和商品林区应采取的不同策略。

基于GIS和模糊数学的神农架村镇山洪风险评价

神农架林区山洪灾害频繁发生,为了评价神农架各个地区的灾害状况,给当地政府进行灾害防御规划提供技术支撑,根据山洪灾害的发生机制和山洪灾害风险评价原理,从致灾因子危险性、孕灾环境暴露性、承灾体脆弱性、防灾减灾措施4个角度构建了神农架林区村镇山洪灾害风险模糊综合评价模型,结合层次分析法并采用GIS分析技术对其进行了多层次的模糊综合评价。结果表明,林区山洪灾害危险性主要受降雨量影响,总体趋势是西南部高于东北部;山洪灾害暴露性风险分布区域性较强,主要集中在中部和西部;脆弱性风险相对较小;防灾减灾能力全区都整体偏弱,林区基础设施建设亟需加强。神农架林区山洪综合风险高值区集中在西部的木鱼镇和大九湖乡两个旅游重镇,较高及以上风险面积占全区面积的24.92%。

神农架林区火炼坡矿区成磷时代的新认识及意义

鄂西地区作为扬子地台四大聚磷区之一,通过大量研究与勘查工作,鄂西地区磷矿为陡山沱期沉积型磷块岩矿床,并在实际工作得到验证,然而对于鄂西地区非陡山沱期磷矿鲜有报道。文章通过对鄂西地区神农架火炼坡矿区磷矿野外详细调查基础上,结合探槽、钻孔勘查工程取样分析测试及矿石薄片镜下鉴定结果,确定火炼坡磷矿为神农架群乱石沟组沉积变质型磷灰石矿床。研究认为,火炼坡磷矿床形成于浅海碳酸盐潮坪亚相带向潮下低能相带过渡的半局限台地氧化环境,之后遭受后期区域变质及构造变形作用,重结晶成以针柱状磷灰石为主的磷矿床;区域上神农架群乱石沟组磷矿发现为鄂西磷矿区增加新的找磷层位和磷矿类型,且温水河-松柏-阳日一带乱石沟组地层具有重要的找矿潜力。

神农架林区河流水文特征初步研究

通过对神农架林区境内四大水系主要河流的河谷形态、水位、流速、降水量、径流量、水质等方面的测量与统计,分析林区四大水系主要河流的水文特征.研究表明:神农架林区境内河流属于高山河流,河流下切强烈,多呈"V"字型狭谷,河宽一般3～10m,河流河谷具有明显幼年期特征.采用单因子指数法分析评价了35条代表性河流水质,以Ⅲ、Ⅳ类水质为主,分别占总调查河流的29%和43%,Ⅰ、Ⅱ类水质分别占调查河流的3%和11%.各河流水质受单一因子影响十分明显.总体来看,林区河流多数河段受人类活动影响,不同程度地受到了生活污水、工业废水的污染.

基于生态服务价值的乡镇土地利用功能分区——以湖北省神农架木鱼镇为例

为解决以往土地利用功能分区中对于生态效益缺乏考虑或者研究不深的问题,运用土地利用现状数据和生态服务价值系数核算研究区土地生态系统服务价值,采用ArcGIS频数自然断裂点法划分生态功能重要性级别,编制生态功能重要性分布图,结合研究区自然资源的垂直分异规律、土地利用现状和社会经济发展等专题数据,运用地理信息系统多因素叠置分区模型,将木鱼镇划分为4个土地利用功能区,即森林重点保护区、特色农业生产生活区、结果显示木鱼镇土地利用功能分区与实际相符。水源涵养生态功能区,以及粮、茶、果,旅游城镇与工业发展区;探索和确定了各区的土地利用模式。

基于云模型和GIS的神农架林区洪灾风险评价

以神农架林区内10 m×10 m大小的区域为研究单元,从灾害损失成因和洪灾形成机制出发,形成包含自然环境危险性和承灾体承灾能力两大部分20余项指标,建立了基于云模型和熵值的洪灾风险综合评价模型,从灾害成因和灾损成因的角度出发对山区村镇洪灾风险的各成分进行了指标因子分析,使用逆向云发生器结合熵值修正的方法确定各级指标权重,通过GIS实现指标的空间数据和属性数据的表达,并予以评价度量,最后结合权重获取水位上升5 m洪水强度下的自然环境危险性、承灾体承灾能力,用洪灾自然危险性评价结果代表值减去承灾能力代表值得到洪灾综合风险评价结果,为林区规划提供科学依据。结果表明,林区的灾害危险区域分布广泛,带有一定的集中度,主要因为全区自然环境危险度较高,而大部分地区经济发展落后、灾害防御工事缺失或不健全;风险较高的区域主要有木鱼镇、九湖镇、松柏镇、阳日镇、宋洛乡东部,下谷坪乡、新华镇和松柏镇北部风险相对较低。

神农架林区人类活动与生境质量的空间关系

近几十年来,全球范围内人类活动的加剧对于区域生态系统产生了深远影响,对区域可持续发展造成了严重威胁。科学测度人类活动与生境质量的关系,可为制定有效的生态系统保护政策提供科学依据。基于1995年、2000年、2005年、2010年和2015年土地利用变化数据,借助InVEST模型测度神农架林区生境质量的时空分布特征,并且结合多源数据测度其人类足迹指数的时空分布,综合运用双变量空间自相关和地理加权回归,对神农架林区人类活动与生境质量的空间关系以及人类活动对生境质量的影响进行分析。研究结果显示:(1)1995—2015年间,神农架林区生境质量水平基本保持稳定,无剧烈变化,超过60%的区域处于较高生境质量和高生境质量类;(2)1995—2015年间,神农架林区人类足迹指数呈现“西部低,东北高”的空间分布特征和“两极化”的发展趋势;(3)1995—2015年间,神农架林区人类活动与生境质量之间存在显著的空间依赖性,二者呈现显著的空间负相关,林区中部人类活动对生境质量的影响以负面效应为主且愈加显著,人类活动会导致生境质量的恶化。研究结果表明未来的人类活动管理以及生态系统保护政策制定需要充分考虑二者之间的空间依赖效应,科学合理划定保护范围,提高生态保护规划实施效果。

基于信息量模型的神农架林区滑坡风险评价

在地理信息系统的支持下,以滑坡灾害频发的湖北省神农架林区为研究对象:首先,选取地层年代、与断层距离、高程、坡度、与水系距离、与公路距离以及土地利用作为滑坡危险性评价指标,运用信息量模型得到研究区滑坡危险性区划图;然后,选取人口、建筑物、交通线路以及土地资源作为承灾体,根据承灾体不同类别的抗灾能力进行易损性赋值,空间叠加后得到研究区承灾体易损性区划图;最后,通过风险等级矩阵的两两比较对研究区进行滑坡风险区划。研究结果表明:神农架林区的极高风险区和高风险区主要分布在神农架林区的东部,风险区划结果基本符合神农架灾区的实际情况。

神农架林区伤害住院病例特征分析

目的分析神农架林区2012—2017年间因伤害住院的病例资料,了解不同年龄组及性别伤害的流行状况,为伤害预防和控制提供依据。方法选取区内外所有各级各类医院自2012年1月1日—2017年12月31日的神农架林区户籍居民住院病例资料,以患者出院诊断结论为依据,以ICD-10疾病分类编码为标准,筛查神农架林区户籍居民2012—2017年住院伤害病例,用Excel 2007建立数据库,采用EpiInfo流行病学统计软件统计相关数据,描述其伤害流行病学特征。采用卡方检验比较不同组率或构成比的差异,P<0.05为差异有统计学意义。结果因伤害住院患者中男女性别比为1.84∶1,男性多于女性。年龄集中在15～64岁中青年人群。伤害外因前5位占总外因的98.84%,依次为暴露于无生命机械性力量下(64.95%)、交通事故(14.72%)、跌倒/摔伤(10.09%)、有毒物质的中毒(4.77%)以及烧伤烫伤(4.31%)。儿童组0～14岁住院率549.86/10万,占总病例的5.95%,主要伤害类型是跌倒/摔伤。青年组15～44岁住院率为474.24/10万,占总病例23.07%,主要伤害类型是暴露于无生命机械性力量下。中年组45～64岁住院率为1 362.15/10万,占总病例52.08%,主要伤害类型是暴露于无生命机械性力量下。65岁以上老年组住院率为1 500.07/10万,占总病例的18.91%,主要伤害是跌倒/摔伤。结论不同年龄组及性别伤害发生特点不同,应针对发生原因进行积极防范,以降低伤害导致的后果。

保护利用天敌和人工摘茧防控桦三节叶蜂初探

为了降低化学防治桦三节叶蜂对环境造成负面影响,通过开展人工摘茧防治、野外挂袋、采茧室内培育后林间放蜂等方法,探索其寄生性天敌的保护利用。研究表明,秋季收集的桦三节叶蜂茧,进行室内培育,翌年,天敌羽化期,到林间集中释放,可明显提升天敌对桦三节叶蜂的寄生率。另外,在秋季以人工摘茧的方式对桦三节叶蜂的预防,可明显降低桦三节叶蜂虫口基数。

神农架林区生态系统健康及发展协调性综合评价

作为我国首批国家公园试点之一,掌握神农架林区的生态系统健康状态和发展的历史进程,有利于制定林区发展政策的制定与实施。选用神农架林区2013~2019年社会经济、自然生态和政策措施等方面数据,构建了神农架林区生态系统健康综合评价指标体系和社会经济-自然生态耦合协调评价指标体系,分别评价了神农架林区的生态系统健康状态和发展指数及耦合协调度。结果指明2013~2019年间神农架林区生态系统健康状况、发展协调度与各系统发展指数均呈现向好趋势,社会经济与自然生态维度持续保持高耦合度。评价结果符合国家政策措施预期,对神农架国家公园试点工作转化成果评价有借鉴意义。

国土空间规划背景下面向小城镇的多规合一云服务平台建设——以湖北神农架林区为例

"多规合一"是目前我国正在广泛开展的国土空间规划所需实现的目标之一。由于受到信息基础设施落后和专业技术人员缺乏的限制,我国众多的小城镇在实现这一目标时普遍面临较大困难。本文以湖北省神农架林区为例,设计了一套面向小城镇的多规合一云服务系统。该系统主要包括两个模块:(1)冲突检测,用于识别不同政府部门所制定规划之间的空间冲突;(2)预警,用于分析和报告拟编制的地方规划对城市增长边界、生态保护红线和永久基本农田的潜在占用威胁。该系统的成功实践对其他地方的多规合一和空间资源智慧化管理工作具有示范意义。