鄱阳湖生态经济区A级旅游景区空间结构研究

通过ArcGIS和地理集中系数、基尼系数、洛伦兹曲线等数理方法,对鄱阳湖生态经济区A级旅游景区的空间结构进行了探讨和分析,将2004、2007、2010和2012年4个时间段A级景区的数量进行对比,并将新增景区与交通干线、重要水系进行叠置,动态分析A级景区空间结构的演化规律.研究结果表明:鄱阳湖生态经济区A级旅游景区在空间分布类型上属于集群分布,空间结构上呈多核-边缘结构,等级规模上为纺锤型结构,空间上呈现非均衡的分布态势,时间上呈现沿交通干线和主要水系的演变规律.

鄱阳湖南矶湿地净生态系统CO_2交换量的日变化特征

利用涡度相关技术分未淹水期和淹水期对2015年4月—2016年10月鄱阳湖南矶湿地净生态系统CO_2交换量(net ecosystem CO_2exchange,NEE)进行观测,分析其日变化特征和影响因子。结果表明:在未淹水期,湿地NEE日变化呈现"U"型分布特征,日间最大CO_2吸收量为18.24μmol·m^(-2)·s^(-1),夜间最大CO_2释放量为24.92μmol·m^(-2)·s^(-1)。在淹水期,除较高洲滩及湖岸高地外,植被被水面覆盖,湿地NEE日变化无明显特征,日间最大CO_2吸收量为2.29μmol·m^(-2)·s^(-1),夜间最大CO_2释放量为12.66μmol·m^(-2)·s^(-1)。相关分析和主成分分析表明在未淹水期南矶湿地日间NEE月平均日变化与光量子通量密度相关性最高,与气温、降水、土壤含水量和土壤温度的相关性次之,夜间NEE月平均日变化与气温、土壤温度和土壤含水量相关性较高。在淹水期,南矶湿地日间NEE月平均日变化与光量子通量密度、土壤含水量有关,夜间变化与土壤温度、土壤含水量和气温有关。

鄱阳湖周边水体重金属污染特征及人体健康风险评价

为分析鄱阳湖周边水体重金属污染特征及人体健康风险,于鄱阳湖周边采集18个地表水水样,对水体中重金属的来源及分布进行分析,并根据美国环保局(USEPA)的风险评价模型评价水体中重金属对人体的健康风险。研究区水体主要阳离子为Ca^(2+),阴离子为HCO_(3)^(-)、SO_(4)^(2-)与Cl^(-)。水化学成因主要为岩石风化及矿物水解,部分受大气降水作用控制。地表水中重金属元素平均浓度为Fe>Ba>Mn>Mo>Zn>Cu>Ni>Pb。Fe、Mo、Ni、Mn均有不同程度的超标现象,其主要来源于肥料施放、工厂排放等活动。Mo对儿童和成人的HQ der、HI>1,Ba对儿童的HQ der、HI>1,对人体健康会造成较大危害。研究可为鄱阳湖周边水资源保护提供科学依据。

鄱阳湖生态经济区县域交通优势度的空间格局研究

区域交通网络作为区域经济发展的核心组成部分之一,对其研究具有重要的意义。应用Arc GIS空间分析,结合Matlab等软件,并采用熵权法对2013年鄱阳湖生态经济区各地区的交通优势度做出综合测度分析。研究发现:1)鄱阳湖生态经济区交通网络密度差异明显,干线优势度绕鄱阳湖成"U"字型分布,4个经济中心成为区域内的发展引擎;2)因湖区的阻隔,区内公路网围绕鄱阳湖成环状分布;且由于长江的天然阻隔,促使区内交通网络向北通道成聚拢态势;3)交通优势度区域差异显著,具有显著空间自相关性和空间邻接、集聚特征,南高北低,整体表现为以南昌市区"一主核",九江市区、景德镇市区"两次核",中心城市向外围城市逐渐降低的中心-外围型分布格局;4)交通优势度表现为偏正态分布;5)交通优势度与经济发展水平具有较强的耦合性,良好的交通网络是区域间经济联系和提升区位优势的先行条件。

越冬地气候条件对鄱阳湖自然保护区白琵鹭种群数量的影响

分析了1985—2011年鄱阳湖国家级自然保护区白琵鹭(Platalea leucorodia)越冬种群数量的年际变化趋势,检验了白琵鹭种群年际数量变化与越冬地气候变化的相关性,气候变量包括月平均气温、月平均最高气温、月平均最低气温和月降水量。研究结果表明,1985—2011年鄱阳湖国家级自然保护区白琵鹭种群数量为(4 632±470)只,呈显著的线性增长趋势,但年际波动较大。在越冬地,白琵鹭的种群数量与白琵鹭越冬期当年冬季各月的气温和降水变量相关系数较小,且均没有显著的相关性。同时,发现越冬地的气候条件对白琵鹭种群数量的影响存在显著的时滞效应:越冬期的月值气候变量与1—9a后的白琵鹭种群数量几乎都存在显著正相关性;10月降水量与2a后的白琵鹭种群数量存在显著负相关,12月平均最高气温与8a后的白琵鹭种群数量存在显著负相关。多元线性回归分析结果表明,越冬地2a前的10月平均最高气温、4a前的11月平均最高气温、8a前的11月降水量、4a前的12月平均气温是白琵鹭种群数量变化的显著预测变量,共同解释了白琵鹭种群数量年际变化的78.9%;其中前3个变量可以共同解释白琵鹭种群数量变化的72.1%,这两个月份正是白琵鹭的越冬初期,是结束长距离迁徙的阶段,可能是白琵鹭补充能量的关键时期,这个时期越冬地恶劣的天气可能导致白琵鹭无法获得充足的能量,不利于能量的恢复,从而可能给种群造成不利的影响。

鄱阳湖沙山地区沙化土地特征及成因分析

鄱阳湖沙山地区土地沙化属于南方荒漠化的一种典型类型,是在湖滨沙质阶地的基础上形成的,它既有别于北方的土地沙漠化,又区别于南方其它类型的荒漠化。基于野外调查的基础上对该地区土地沙化特征进行描述,同时从历史背景、当代气候特征以及鄱阳湖水位变化等几个方面对沙化的成因进行了分析。分析结果表明:(1)目前该地区土地沙化趋于变好态势;(2)历史上的海平面变化及气候特征成为鄱阳湖沙山形成的主要因素,而沙山又为该地区当代土地沙化提供了丰富的物质来源。(3)当代气候特征下,流水及固定风向的长期侵蚀为土地沙化提供了动力因素,而鄱阳湖水位的周期性变化,为土地沙化的物质循环提供了有利的环境。总的来说,鄱阳湖沙山地区的土地沙化是在历史地质地貌变迁、当代气候条件、湖泊变化以及人为活动等因素的共同作用下形成的独具特色的亚热带土地荒漠化。

1961-2007年鄱阳湖周边地区气温变化趋势分析

基于鄱阳湖周边10个气象观测站的日平均气温、日最高气温和日最低气温的观测资料,利用Mann-Ken-dall(M-K)趋势分析法和Pettitt-Mann-Whitney突变点检验法,分析了1961-2007年鄱阳湖周边地区气温序列的变化特征。结果表明:(1)鄱阳湖周边地区日平均气温、日最高气温和日最低气温的年均值呈上升趋势,日最低气温的年均值增温幅度最大(0.25℃/10a)且显著性水平高,日平均气温的年均值次之,日最高气温的年均值增温趋势显著性较低;(2)日平均气温和日最低气温的冬季均温不仅突变时间开始早、显著性水平高,而且增温幅度也是最大的,春季均温、秋季均温次之,而夏季均温变化均不显著;(3)对比分析发现(1971-2004年),鄱阳湖周边地区增温趋势与全国及全球一致,但升温幅度(0.33℃/10a)高于全国的升温幅度(0.21℃/10a),也明显高于同期全球平均的升温幅度(0.15℃/10a)。

鄱阳湖生态经济区县域城镇化水平综合测度及其差异

城镇化是一个国家现代化的重要标志,现以鄱阳湖生态经济区为例,从人口、经济、空间、社会4个方面构建城镇化水平综合测度指标体系,应用GIS空间自相关和障碍因素诊断模型,基于31个县域单元开展鄱阳湖生态经济区城镇化水平的综合测度研究.结果表明:1)2000—2010年,鄱阳湖生态经济区城镇化水平得到显著提高,平均值由0.274 6增加到0.514 5,县域之间绝对差异扩大,相对差异减少;2)2000—2010年城镇化由中等、低水平发展为中等、高水平,低城镇化地区由以鄱阳湖湖体为中心的"十字"分布缩小到"T型"分布;3)2000—2010年全局G系数由0.030 55上升为0.031 75,城镇化冷点集聚显著且呈现减弱趋势,热点增加迅速;4)人口和社会城镇化指数是主要的障碍指数,城镇人口比重、人均GDP、在岗职工平均工资、单位面积非农产业产值、城镇用地占总面积比重、人均社会消费品零售总额、人均邮电业务量是阻碍城镇化发展的主要因素。研究结果可为鄱阳湖生态经济区新型城镇化建设提供参考。

基于生态位的鄱阳湖地区农业现代化空间分异及类型

根据Hutchinson的"多维超体积"理论建立农业现代化生态位评价综合指标体系,基于改进的生态位态势理论以及生态位重叠度理论,测算竞争力大小及竞争关系,并分析其空间分布规律,划分发展类型。结果表明,(1)农业类型主要为均衡型,竞争较激烈,生态位宽度差别显著。江西省南昌县综合生态位宽度最大,为0.015 1;江西省万年县最小,仅为0.005 0。Pinaka指数均值大于0.815 7,约占总数的42.31%,小于0.647 7的仅占19.23%。(2)总体趋势上,南北向呈倒"U"形分布,最高值都分布在中部,高值沿东北-西南向分布,低值分布于西北、东南。局部层面上,农业现代化水平在西北、中部、东南具有明显的地域差异性,在空间上呈现出中部高两翼低的分布格局,与区域地形有着明显的耦合关系。(3)HH型主要分布域鄱阳湖流域及中部平原带,LL型则分布于两侧高丘低山等地势较高区。(4)各类型综合生态位均值0.011 4>0.008 7>0.006 1;Pinaka指数均值0.917 5>0.802 5>0.678 8;即强势类型>均衡类型>弱势类型,二者呈正相关,均从中部平原,向两翼山地递减。

大数据技术在水文监测中的应用研究

随着信息技术的飞速发展,大数据技术已成为推动水文监测领域创新的重要力量。本文旨在深入探讨大数据技术在水文监测中的广泛应用,分析其如何显著提高水文数据处理的效率,以及如何通过数据分析和模型优化来增强水文预测的准确性。同时,本文还将讨论在这一过程中所面临的技术挑战,如数据安全、隐私保护和系统集成等问题,并展望大数据技术在水文监测领域的未来发展方向,包括智能化监测系统的构建和跨学科技术的融合,以期为水资源管理和防灾减灾提供更为科学和高效的决策支持。

基于综合指数法的鄱阳湖流域水资源安全评价研究

从“状态一压力一响应”指标系统框架出发，建立了鄱阳湖流域水资源安全评价指标体系。采用综合指数法，构建变异系数对指标权重进行客观赋值，对鄱阳湖水资源安全进行评价。结果表明：河网密度和农业生产化肥农药施用量等指标对鄱阳湖水资源安全有较大影响。在2000～2010年鄱阳湖流域水资源安全经历了由一般状态（状态Ⅲ）到良好状态（状态Ⅳ），再到一般状态（状态Ⅲ），最后发展为较差状态（状态Ⅱ）的过程。从警源上分析发现，这种变化主要由区域经济不断增长，人口压力增大，工农业生产生活用水增加，化肥农药施用量增加所致。从总体趋势上看，鄱阳湖流域水资源安全状态呈现恶化的趋势，虽然近年环保意识逐渐增强，在环保投资方面有所增加，并且提高了污水处理率，加强了工业废水排放管理，但还是难以承受经济社会发展的压力，使得水资源安全暴露出逐渐恶化的趋势，最后定量地分析了水资源安全状态变化原因，并针对水资源保护提出了具体保护措施，给出经济发展的用水约束条件以保障鄱阳湖流域水资源安全。对水资源安全做出合理定量的评价，可为鄱阳湖流域水资源合理开发和可持续利用提供科学依据。

小麦族植物淀粉粒形态研究

为深入研究小麦族植物的淀粉粒形态特征,利用光学显微镜和电子显微镜对收集于中国的16种小麦族植物淀粉粒形态进行分析。结果表明,小麦族植物淀粉粒均为单粒淀粉粒,二维形状上大多为近圆形,部分呈椭圆形。从淀粉粒组合形式上来看,16个样品均包含有A型(>10μm)和B型(<10μm)淀粉粒。其粒径大小与圆度存在正相关关系(R2=0.401 3),即平均粒径越大,其圆度越高,在二维形态上越接近正圆。聚类结果表明,16个样品可以分为5类,鹅观草与黑麦淀粉粒差异最为明显,各为一类;二棱皮大麦、六棱皮大麦、披碱草、硬粒小麦为第三类;斯卑尔托山羊草、野生大麦、大麦为第四类;二棱裸大麦、新疆大麦、六棱裸大麦、纤毛鹅观草、春小麦、小麦无芒蚂蚱、野生二粒小麦为第五类。根据多变量分析结果,提出了小麦族植物淀粉粒鉴定的判别方程式。研究成果充实了小麦族植物淀粉粒数据库和图谱。

呼伦湖流域近55年气候变化特征

收集了呼伦湖流域1960—2014年的逐日气温、降水、蒸发和相对湿度数据,提取了包括年平均、季节平均值及极端天气等9个指标,采用Mann-Kendall趋势检验、线性倾向估计法以及5a滑动平均等方法在年和季节尺度上分析了该地区的气候变化趋势,并利用Pearson相关系数探究这四个气象要素之间的相关性。结果表明:(1)年气温显著上升,降水变化不显著,蒸发显著减少,相对湿度显著降低,气候向暖干化方向发展。(2)春夏秋季温度、蒸发和相对湿度的变化趋势与年相同,最大升温速率发生在春季,每十年上升0.43℃,冬季变化均不显著。(3)平均降水和极端降水在冬春季节都显著增加,然而夏季降水以最大幅度减少,并且夏季持续时间较长的极端降水减少显著。(4)夏季气温升高最显著,相对湿度显著降低,容易发生干旱。冬季极端降水增多则可能导致雪灾加剧。

基于DEA的江西省耕地利用效率及影响因素分析

为了了解江西省耕地利用状况,采用数据包络分析(DEA)、Tobit回归模型分析以及聚类分析方法,对江西省1996—2008年耕地利用效率及其影响因素进行了分析。结果表明:l3a来江西省耕地利用效率平均值为0.967,耕地利用总体水平较高;萍乡、赣州、吉安、宜春、抚州5市耕地利用效率较好,新余、鹰潭次之,南昌、景德镇、九江、上饶4市相对较差;人均GDP、耕地复种指数、有效灌溉面积和单位面积机械总动力对耕地利用效率的影响有所差异,单位面积机械总动力>耕地复种指数>有效灌溉面积>人均GDP。研究结果可为提高江西省耕地利用效率提供科学依据。

鄱阳湖湿地四种植物群落土壤碳含量和酶活性

于2014年11月10日、2015年1月17日和4月12日,在鄱阳湖区南矶山湿地和常湖池湿地,采集芦苇(Phragmites australis)群落、南荻(Triarrhena lutarioriparia)群落、茭白(Zizania caduciflora)群落、灰化薹草(Carex cinerascens)群落土壤和光滩土壤样品,测定土壤样品中各形态的碳含量和过氧化氢酶、脲酶和蔗糖酶的活性。研究结果表明,在南叽山湿地,2015年1月17日,南荻群落土壤微生物呼吸CO2量最大,2014年11月10日和2015年4月12日,茭白群落土壤微生物呼吸CO2量最大;2015年1月17日和4月12日,南荻群落土壤微生物生物量碳含量最大,2014年11月10日,茭白群落土壤微生物生物量碳含量最大;2015年1月17日,南荻群落土壤可溶性有机碳含量最大,2014年11月10日和2015年4月12日,灰化薹草群落土壤可溶性有机碳含量最大。在常湖池湿地,2015年1月17日,南荻群落土壤微生物生物量碳和可溶性有机碳含量都最大;2014年11月10日和2015年4月12日,各群落土壤微生物生物量碳含量差异不显著;2015年4月12日,灰化薹草群落土壤可溶性有机碳含量最高。2015年1月17日,土壤过氧化氢酶活性最低,且显著低于4月12日(p<0.05);2015年1月17日,土壤脲酶和蔗糖酶活性最高;在南矶山湿地,2015年1月17日土壤脲酶和蔗糖酶活性都显著高于2014年11月10日(p<0.05),在常湖池湿地,脲酶活性差异不明显,2015年1月17日土壤蔗糖酶活性显著高于4月12日。相关分析结果表明,土壤过氧化氢酶活性与土壤含水量显著正相关,土壤脲酶和蔗糖酶活性分别与土壤p H显著相关,微生物生物量碳含量与土壤脲酶和蔗糖酶活性显著正相关。

赣北芙蓉―周溪断面下蜀黄土粒度特征及其指示意义

赣北鄱阳湖地区沙山南部近南北向的芙蓉-周溪断面上，分布由FZ-01、FZ-02～FZ-05和FZ-06～FZ-12三部分组成的下蜀土剖面，粒度分析结果表明：1）下蜀黄土砂粒组分自北往南变化为27.29%、1.94%～7.23%和0.45%～7.27%；粉砂组分质量分数大，且存在差异变化，分别为68.23%、81.71%～87.20%和66.9%～79.39%；黏土组分自北向南质量分数增加，变化为4.48%、8.46%～16.35%和18.13%～32.07%，总体表现为砂黄土-黄土-黏黄土等相态的逐渐过渡；2）粒度三组分、粒度参数散点图等均表现为从北而南的阶段性系统渐变特征；3）各种粒度参数与距长江的远近，均服从对数函数变化关系。这些特征初步揭示研究区的下蜀黄土是风成的，并可能与同样是风成堆积的沙山的形成存在某种联系，属于区域性风沙-风尘堆积体系。

钙对紫云英铜害的解毒作用

以南方广泛栽种的绿肥紫云英(Astragalus sinicus L.)为研究对象,尝试研究常用化学肥料中钙离子对铜离子毒害的缓解作用,为此,设计水培实验,研究了不同钙浓度(CK、2000、3000、5000、7000μmol·L-1)对紫云英在铜胁迫下(50μmol·L-1)生长发育的影响。考察指标为生物量、根干质量、地上部干质量、株高、根长、结瘤情况、根色、叶色、地上部及根的铜和钙含量、根和叶中MDA含量等,以探讨钙对铜胁迫下紫云英的植株长势、对铜的吸收和转运以及膜脂过氧化作用的影响。结果表明:钙对遭受铜害的紫云英长势有促进作用,主要表现为根色转淡和生物量、株高、根长增加,而且这种作用随着培养时间的延长和钙浓度的提高愈来愈明显。进一步的分析发现,紫云英根中铜浓度和叶片MDA含量均随着钙浓度提高而显著减少,这说明钙对紫云英铜害的缓解主要是因为钙抑制了紫云英根对铜的吸收和减轻了叶片膜脂过氧化作用所致。该研究结果可为农业上治理土壤铜污染,减轻农作物铜害的影响提供思路和科学依据。

面向地表过程模拟的降雨径流模型开发与应用

降雨径流是流域地表过程的主要驱动力,是众多地表模型的基础。该文在充分考虑流域气象及下垫面等要素空间异质性的基础上,提出了一个面向地表过程模拟的、基于DEM的分布式次降雨径流模型。模型将流域离散为栅格计算单元,并按水流特性将栅格划分为坡面单元和河网单元;模型考虑了降雨、植被截流和入渗等产流过程,利用运动波分级汇流的方式进行汇流演算。模型在江西躁口水流域进行了检验和应用。结果表明:该模型模拟的流量过程精度较高;模拟的径流深度及径流搬运力的空间分布符合水文规律。模型结构简洁、参数较少,具有较好的实用价值;为土壤侵蚀及非点源污染等以流路为基础的复杂地表过程研究奠定了基础。

江西省县域农业化肥施用差异及其驱动机制

本文运用ESDA空间相关分析理论,结合GIS技术和GWR模型,探讨了2000-2010年江西省农业化肥施用的地域格局变化规律及其驱动机制。结果表明:研究期内化肥施用负荷量各年均值表现为先升后降,2000年各县(市)的单位耕地化肥施用负荷量集中于225-675 kg/hm2,2005与2010年则在411-675 kg/hm2和>675 kg/hm2两级较为集中,高负荷量值呈增加趋势,高负荷量地区由南至北范围扩大;县域化肥施用具有明显的正相关性,空间聚集分布显著;3个年份中,热点区范围由北到南移动、先收缩后扩大,冷点区则表现为由西向东迁移、发展变化;各类驱动因素对不同时间、地区化肥施用的影响程度和方向存在较大差异,总体而言,收入和劳动力起推动作用,人口、种植结构和农业技术对化肥施用多为抑制作用。

具有视差的无人机航拍图像拼接算法研究

针对无人机航拍相邻图像会具有视差以及现有拼接算法易出现重影等问题,提出了一种基于APAP(as-projective-as-possible image stitching)算法航拍图像拼接方法。首先利用AKAZE(accelerated KAZE)算法对相邻图像进行特征匹配,然后借助APAP配准算法对相邻航拍图像进行配准,最后对重叠部分借助拉普拉斯金字塔融合算法进行融合得到拼接图像。实验证明:所提算法对航拍图像的拼接效果较好,无明显拼接痕迹,且拼接速度较快。