长江中游城市群是推动和引领长江中游地区乃至中部经济崛起的重要增长极。应用社会网络方法,对1990、2000、2012年长江中游城市群空间网络结构动态演变进行比较分析,研究发现:(1)1990年,武汉市与长沙市是长江中游的中心城市,长江中游城市群空间网络形态尚不完备,多数城市游离于网络之外,呈现一种稀疏网络空间结构,分别以武汉市和长沙市为中心形成两个星形城市小群体,构成的线型空间结构;(2)2000年,长江中游城市群网络结构日趋完整,武汉城市圈与长株潭城市群联系密切,环鄱阳湖城市群在南昌市的带领下积极融入其中;(3)2012年,南昌市由节点城市升级为中心城市,城市群网络异质性降低,网络扩散更为均匀,空间联系效率整体提高。城市群内城市间联系更加紧密、直接和成熟;(4)加强城市之间的直接交流联系,以共享目标引导城市群网络构建,走跨省区城市集群联合发展道路,发展多中心网络结构是实现长江中游地区崛起的关键。

在都市圈主导区域发展的空间背景下,都市圈的聚集增长凸显边缘(边际)城市的发展困惑。本文立足多都市圈相互作用的空间基础,构建以现实经济联系(人流、资金流、信息流)与潜在经济联系的综合测度模型,来判读边缘城市之未来发展方向,并据此提出相关空间发展策略。案例研究表明:现阶段淮安市与南京、苏锡常、徐州等都市圈的经济联系强度分别为1.688、1.405、1.164,经济联系隶属度分别为39.65%、33.01%、27.34%,说明淮安市并不存在占主导地位的单一经济联系单元,其经济联系格局是都市圈辐射能力及其空间可达性合力作用的结果。未来淮安市应努力构建区域综合网络关键节点,坚持产业错位发展,充分利用都市圈发展的"溢出效应"(或边缘效应),致力培育次区域增长极。研究成果能够为都市圈边缘城市的规划发展提供借鉴和启示。

按提供产品的类别,乡镇尺度空间由生态空间、农业空间和建设空间组成,这3部分空间共同承载着乡镇社会经济发展的重任。坚持生态保护对发展的约束与支撑功能并存的理念,建立以生态约束为前提,并与开发建设协同推进的分区指标体系、技术方法及应用模式,是生态文明战略下空间功能分区的有益探讨。以南京市六合区雄州街道为案例,借助ArcGIS空间分析工具,采用互斥性矩阵分类法,通过对生态约束、农业发展、工业发展与人居环境等建设开发适宜性的单项与综合评价的集成,构建生态、农业和建设空间布局的总体架构,实现了街镇空间功能的整合与科学定位;划分禁止建设区、限制建设区、适宜建设区和已建设区等四大类功能区,并提出各功能区的生态环境保护措施与产业发展导向,为实施区域发展与生态保护的协同推进提供了依据。

在大力推进农业现代化的背景下,探讨农地流转对农户家庭经济效应的影响,为农户权益保障提供参考。采用二值选择Bivariate Probit模型分析农户参与农地流转行为的影响因素,并根据农户家庭经济收支状况,利用Match模型评估农地流转行为给农户家庭带来的经济效应。研究结果表明:(1)农户家庭劳动力比重、受教育程度、人均耕地、农田生态环境等资源禀赋是影响农地流转的关键因素;(2)地区经济发展水平与农地规模经营相辅相成、互相促进,能够有力推动农业现代化建设;(3)农地转入或转出对农户家庭经济效益并未产生决定性影响,农户根据家庭实际选择恰当的农地流转方式才能有效提升家庭经济福利水平。建议着力完善农地流转市场机制和农村社会保障制度,借助市场力量实现土地经营权有序流转,切实尊重农户意愿及保障农户权益。

根据2014年6月和12月在怀洪新河太湖新银鱼国家级水产种质资源保护区现场调查数据,对保护区生境及渔业群落进行了研究。保护区主要水质指标达到Ⅲ类标准,TN为制约因素。保护区共分布有水生维管束植物24种,其中沉水植物、挺水植物、漂浮植物和浮叶植物分别占41.67%、33.33%、16.67%和8.33%。现场调查共采集到鱼、虾类37种,包括鱼类33种、虾类4种,分别隶属于8目15科35属。群落结构以淡水定居性物种及杂食性物种占优,夏季优势种为日本沼虾、红鳍原鲌和刀鲚,冬季为鲫、鲢和鳙。夏季各种网具中采集的渔获物均重变幅为0.12~114.32 g,冬季为4.07~696.70 g。保护区成鱼(虾)资源密度为20.18万尾/km²和10 440.8 kg/km²,幼鱼资源密度为534.58万尾/km²和587.8 kg/km²。冬季资源密度显著低于夏季,数量及重量密度仅分别为夏季的6.94%和30.93%。基于渔获尾数的多样性特征值为:丰富度指数(R) 3.812 0,信息指数(H') 1.496 0,优势度指数(D) 0.409 9,均匀度指数(E) 0.124 0。克氏原螯虾在保护区内广泛分布,对其危害性应加以重视。

根据三峡库区初期水位涨落情况,以空间代替时间法,连续两年对典型消落带区域地上植被进行调查,通过计算生态位宽度和生态位重叠来分析不同水淹时间下优势草本植物生态位的变化特征。结果表明,一年水淹区段在未水淹时,植物生态位宽度普遍较窄,此时生态位明显特化,而第二年水淹极大的增加了适应干湿变化的物种的优势度。水淹前生态位重叠值大于0.5的只有12对,小于0.2种对为189对,其中生态位重叠值为零的为103对;水淹后生态位重叠值大于0.5的有24对,小于0.2种对为53对,其中生态位重叠值为零的为6对,说明生境由干燥到湿润的变化,对湿润环境相对适应的物种存活,优势植物生态位重叠明显增加。经两年水淹区段中,第一年以毛马唐的生态位宽度最高,其余17种物种生态位宽度小于0.2的物种占优势物种的61%,第二年以雾水葛和鳢肠的生态位宽度较大,其余15种物种生态位宽度小于0.2的物种占优势物种的50%,共同出现的物种仅有8种。生态位重叠值大于0.5的种对由5对上升到17对,生态位重叠值为零的种对由10对减低到2对,说明连续水淹产生更加均一的生境类型,对资源要求相似的物种是增加的。

油菜是我国主要油料作物,其种植与监测对于保障食油生产安全具有重要意义。本文以江汉平原作为研究区,利用2002~2014年250 m分辨率的MODIS-NDVI时序数据,采用经验模态分解(EMD)方法,结合地面调查数据以及作物物候数据等辅助数据,获取主要地物覆盖类型的端元信息,然后利用线性光谱混合模型(LSMM)进行混合像元分解,得到油菜种植面积丰度的空间分布。结果表明,EMD方法较好地过滤了时序数据的噪声;经年鉴统计数据验证,油菜提取面积精度达到了92.5%以上,R < sup>2大于0.9。油菜种植面积的时空变化结果很好地反映出江汉平原油菜种植面积总体呈增长态势。此外,政策导向和市场价格对油菜种植面积的影响明显。

本文基于ASTER GDEM数据,采用简单数学函数拟合龙门山地区15条河流的河流纵剖面形态,并结合基岩水力侵蚀模型来分析龙门山不同段落的地形形态特征。初步获得以下几点认识:(1)通过对龙门山地区河流纵剖面的分析,龙门山整体上具有较强的隆升速率,导致这一地区强烈的河流侵蚀作用;(2)龙门山中段和南段的河流双对数图以上凸型为主,说明该区域未达到均衡状态,处于前均衡期;(3)龙门山北段的河流双对数图呈直线形态,说明该区域达到均衡状态,处于均衡期;(4)龙门山中段和南段具有更强的构造活动性、更高的隆升速率,控制了该地区地貌、水系演化过程,并且导致这一地区容易发生地质灾害。

中华鲟(Acipenser sinensis)是珍稀鲟类,属极危物种。大坝建设造成水流状态、水温、水质、底质等因素的变化以及环境污染对中华鲟生境造成破坏,受到环境胁迫导致生理生态行为的变化对其生存、生长具有重要的影响。中华鲟幼鱼保护是中华鲟种质资源保护的重要环节,本文结合文献综述了中华鲟幼鱼的洄游、摄食、游泳行为以及环境污染对中华鲟幼鱼的生理生态行为影响的研究进展,以期为后续中华鲟行为的研究和其保护提供参考。

泥沙是土壤侵蚀过程的产物,直接反映了土壤的侵蚀特征。本文利用人工模拟降雨,研究了南方几种典型母质发育红壤侵蚀泥沙的颗粒分布特征、不同粒级中胶结物质的种类和含量。研究结果表明,径流优先选择携带0.002~0.02 mm 颗粒,该级别颗粒占泥沙总量的26.68%~60.33%。粘粒含量高的第四纪粘土红壤,泥沙中粗颗粒含量较高,且多为较稳定的团聚体;沙粒和粉粒含量较高的页岩红壤和花岗岩红壤侵蚀泥沙中单粒含量较高,且泥沙分散后粉粒和粘粒的含量高于原土壤。花岗岩红壤侵蚀泥沙中Fe_d,Al_d,Al_o和Si_o含量随泥沙粒径的增大而降低,而泥质页岩红壤和第四纪粘土红壤中,Fe_d,Al_d,Al_o含量随粒径增大而增加,因此其粗粒径泥沙具有较强的稳定性。侵蚀泥沙对有机质有富集作用,泥质页岩红壤和第四纪粘土红壤的粗颗粒对有机质的富集作用强于细颗粒。

为了评估流域土地利用变化对生态系统水量调节能力的影响, 从生态水文的新角度来管理流域水资源,本文借助遥感、野外监测等方法获取地表基本参数,基于GIS技术与方法,以网格为基本单元,计算流域生态耗水量,评估太湖流域近25年土地利用变化对生态耗水的影响,结果表明:(1)近25年的年总耗水量高值区域主要分布在流域的浙西区、环太湖的北缘以及湖西区林木分布区,耗水量及其截留量、蒸散量等分量的空间分布特征基本和土地利用类型的植被覆盖度一致,耗水量较大值区域对应着植被覆盖度较高区域;(2)太湖流域1985~2000年以及2000~2010年耗水量显著减少的区域明显多于流域耗水量增多的区域,减少区域主要分布在浦东浦西区、苏锡常区和杭嘉湖区三大区域的建设用地的周围,多受建设用地扩张侵占了耕地的影响;(3)1985、2000、2010年年耗水量分别为1068.8、1041.5、960.2 mm,1985~2000年间的减小幅度(2.53%)明显小于2000~2010年间的幅度(7.78%),与太湖流域的近25年耕地面积1985~2000年减少程度(3.99%)和2000~2010年减少程度(11.09%)保持一致。

以事故风险个案评价原理为基础,从风险受体角度出发,研究城市内部风险源最大可信事故发生时的最大影响半径,针对不同类型风险源的影响半径做空间分析得到区域风险等级,并结合自然和城市敏感区数据分析得到综合的事故风险分区结果。以南京市为研究对象,从城市内部多类型风险源的影响范围和程度入手,采用风险制图法评价城市事故风险,对本市数百家危化品单位、危废单位、涉重单位、高压走廊及天然气高压管道等涉及的风险源布局和影响半径进行分析,综合南京市城市用地布局及市域城镇体系规划提出防范措施与优化建议,其分区结果对未来南京市城市总体规划、土地利用规划中的安全规划、布局选址及工业结构调整升级等有直接的现实意义和指导意义。

正确理解城市热岛效应的形成机制及其影响因素是制定热岛效应缓解政策和研究城市生态问题的前提和基础。选用1987年9月26日的Landsat-5和2013年9月17日的Landsat-8遥感影像进行地表温度反演,分析武汉市城市热岛效应的时空演变特征;对热岛效应明显的武汉市主城区进行格网划分,提取格网内地表温度及所选影响因子指标值,运用主成分回归方法进行地表温度多因子综合分析,探讨城市热岛形成的主要影响因素。结果表明:(1)武汉市地表温度空间分布表现出典型的热岛特征,1987年和2013年分别有27.7%和39.1%的范围被"热岛"覆盖;(2)影响武汉城市热岛效应的主要因素有不透水面指数、水体面积比例、归一化建筑指数、归一化植被指数及绿地面积比例;(3)当其他影响因素稳定时,不透水面指数每增加1%,可使地表温度增温0.04℃~0.10℃;水体面积每增加1%,可降低地表温度0.03℃。

土壤碳库管理指数(CPMI)是表征土壤碳库变化的一个重要量化指标,能够反映土壤的碳库变化和碳库质量。选取庐山8种森林植被类型土壤为研究对象,对其土壤有机碳库特征及碳库管理指数进行系统研究。结论表明:(1)土壤有机碳(SOC)主要分布于0~20 cm土层中,随着土层深度增加,不同森林植被类型下SOC含量急剧下降;在0~60 cm土层中,不同森林植被类型下SOC含量的平均值排序为:马尾松林 < 常绿阔叶林 < 灌丛 < 针阔混交林 < 常绿-落叶混交林 < 黄山松林 < 落叶阔叶林 < 竹林。(2)不同森林植被类型下活性有机碳(ASOC)含量为0.24~0.57 g·kg^-1,总有机碳(TOC)含量为9.72~14.74 g·kg^-1,土壤碳库指数(CPI)为1.63~2.48,碳库活度(A)为0.019~0.062,碳库活度指数(AI)为0.388~1.265。不同森林植被类型下ASOC含量排序:落叶阔叶林 < 黄山松林 < 常绿-落叶阔叶混交林 < 灌丛 < 针阔混交林 < 常绿阔叶林 < 竹林 < 马尾松林;不同森林植被类型下ASOC/TOC(%)排序:落叶阔叶林 < 黄山松林 < 常绿-落叶阔叶混交林 < 竹林 < 灌丛 < 针阔混交林 < 常绿阔叶林 < 马尾松林;不同森林植被类型下CPMI排序为:落叶阔叶林 < 黄山松林 < 常绿-落叶阔叶混交林 < 灌丛 < 针阔混交林 < 常绿阔叶林 < 竹林 < 马尾松林。

采用野外调查、室内分析并结合相关的方法,研究探讨了金沙江头塘小流域7种不同植被恢复人工林土壤剖面层次有机碳(SOC)含量、有机碳密度(SOCD)和有机碳储量及分布特征。结果表明,不同林分类型及土层间土壤SOC含量存在明显差异:就整个土层(0~100 cm)而言,7种林分土壤SOC平均含量介于6.46±1.67~24.95±2.32 g·kg^-1,大小依次为柳杉林 > 旱冬瓜林 > 圆柏林 > 栓皮栎林 > 圣诞树林 > 墨西哥林 > 藏柏林,且差异显著(p < 0.05);7种林分土壤SOC含量均出现表聚现象,从表层到深层都呈现递减趋势,且具有一定的规律性;7种林分土壤容重总体上均表现为随土层深度的增加逐渐增加,土壤容重表现为:柳杉林 > 栓皮栎林 > 圣诞树林 > 圆柏林 > 旱冬瓜林 > 墨西哥柏林、藏柏林;7种林分土壤有机碳密度垂直分布和土壤有机碳含量垂直分布特征一致,随土层深度增加土壤有机碳密度减少,以表土10 cm的土壤有机碳密度最大;有机碳储量均随着土层加深所占比例逐渐降低,同时土壤有机碳主要集中于土层0~40 cm内,分别占总有机碳的65.60%(圣诞树林)、63.16%(旱冬瓜林)、54.41%(墨西哥柏林)、58.56%(圆柏林)、62.96%(藏柏林)、61.70%(栓皮栎林)和56.37%(柳杉林),0~40 cm土层土壤有机碳占总有机碳的百分比均达到50%以上。

本文采用统计相关分析、Morlet小波分析、Rodionov时间序列分析与GIS空间分析等技术方法,分析了1983年7月至2012年9月长江流域SRB和CERES地表净辐射月产品的时空变化特征。结果表明:拟合后遥感产品比气象辐射站点观测值整体高15.8%,平均误差为15.31 W/m²,均方根误差为21.58 W/m²。长江流域地表净辐射多年均值为78.0 W/m²,整体呈下降趋势,于1996年突降,存在16年和10年周期;季相上,呈夏 > 春 > 秋 > 冬。空间上,呈现西部地区 > 东部地区 > 中部地区;1996~2012年相较1983~1995年净辐射整体下降,其中上游流域降幅大于中下游;净辐射降低主要出现在5~7月,降幅较大地区主要是长江上游流域部分地区和长江中游流域纬度较低地区。研究结果对于认识长江流域的气候变化条件下的能量和水分循环过程等具有重要意义。

基于华东地区89个气象站点近55年逐月降水资料,运用趋势分析法、IDW空间插值法、标准化降水指数(SPI)等方法,分析了1960~2014年期间我国华东地区旱涝灾害时空变化特征,并探讨了淮河南北旱涝的时空差异。结果表明:(1)近55年华东地区降水量整体呈波动上升趋势,其中淮河以北地区降水量呈波动下降趋势,而淮河以南呈上升趋势。(2)从年尺度旱涝变化看,华东地区雨涝频率大于干旱频率,但干旱强度大于雨涝强度,且淮河以南地区的干旱强度大于淮河以北,而雨涝强度小于淮河以北。(3)华东地区南北旱涝站次比呈反向发展趋势,即淮河以北旱灾影响范围不断扩大,雨涝影响范围不断减小,淮河以南与之相反。(4)华东地区严重旱涝频率在空间分布上呈南北反向格局,即淮河以北旱灾频率高,涝灾频率低;淮河以南涝灾频率高,旱灾频率低。

利用我国江浙沪地区26个气象站1961~2010年夏季(6~8月)逐日最高气温资料,选择导致死亡率突然增加而确定的高温热浪指标,研究了江浙沪地区高温热浪日数、频次和强度的时空分布特征。结果表明江浙沪地区是高温热浪天气的高发区,高温热浪天气存在显著的地理差异。江浙沪地区平均高温热浪日数、频次和强度随时间的变化趋势极为相似:20世纪60年代至80年代前期呈现减少(弱)趋势,80年代后期呈现增多(强)趋势。总体上看,江浙沪地区受高温热浪袭击时间越来越长,频率越来越高。近50a江浙沪地区夏季高温热浪天气呈南转的趋势。高温热浪天气受全球变暖与城市热岛效应的共同影响而逐渐加剧。

基于洞庭湖流域84个气象站点1962~2013年的逐日气象资料,利用综合干旱指数(CI)对洞庭湖流域气象干旱的时间和空间特征进行分析。结果表明:在过去52 a,区域性干旱强度较强的时段以夏季、秋季、夏秋和秋冬时节为主;区域干旱强度在春季、夏季、夏秋、冬季呈上升趋势;秋冬时节和年干旱强度变化不明显;春夏时节、夏秋时节、秋冬时节和冬春时节的平均干旱强度比春、夏、秋、冬单个季节的平均干旱强度大。小波分析表明,区域干旱强度的周期以10a为主周期,5 a和22 a为次周期。近52 a来,历年干旱站次比主要集中于10%~30%之间,多表现为区域性干旱,以夏季和秋季的干旱范围较大;干旱频率高发时期主要为夏季、夏秋时节和秋季。干旱频率高发地主要以流域的南部山地和北部的洞庭湖平原为主,西北部的山地发生干旱相对较少,衡邵盆地随季节变化干旱频率易发生高低值转换。

利用云南省1958~2013年28个气象站点逐日最高气温、最低气温数据,计算10个极端气温指数。基于Mann-Kendall(M-K)方法分析极端气温指数年代/际、季节变化趋势,并利用反距离权重法探讨极端气温空间分布特征。为进一步明确未来各极端气温指数年/季节可能存在的变化趋势,利用R/S分析方法,估算极端气温指数的Hurst指数。分析结果表明:(1)时间上,极端高温事件发生频率及持续时间均显著大于低温事件,而最低气温增温幅度高于最高气温。且年/季节最高气温与最低气温均在1980年代后呈现更为显著的增温趋势,四季中冬季最高、最低温度增温幅度均最大;(2)空间上,极端高温事件高发地区为滇西南与滇中地区,而极端低温事件高发地区为滇西北及滇东北地区;(3)全省未来最高气温(TMAX)与最低气温均呈增加趋势,且TMIN增加趋势持续性更为明显,增温趋势持续性最强的地区为:昆明、景洪、腾冲、香格里拉及昭通TMIN。