长江流域资源与环境

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2018年第27卷第04期刊出日期：2018-04-21

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区域可持续发展

Select 长江经济带碳减排潜力与低碳发展策略

黄国华,刘传江,徐正华

2018, (04): 695. doi:10.11870/cjlyzyyhj201804001

摘要 ( 77 )

PDF (802KB) ( 5 )

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为长江经济带低碳发展需要，借助长江经济带11省市2005～2014年间相关数据，对长江经济带及区域间的碳排放、能源强度、碳吸收进行测算，并探讨长江经济带未来低碳发展策略，分析 “高碳情景”与“低碳情景”下2030年各区域的碳减排潜力。研究发现：长江经济带碳排放聚集度较高且整体增速趋缓。东部区域碳排放均值最大，西部区域最小。中部区域碳排放增速最快，东部区域最慢。西部区域能源强度最高，东部区域最低；但中部区域能源强度降幅最大，东部区域降幅最小。西部区域碳汇能力最强，东部区域最弱。基于以上发现，从碳减排责任划分、低碳消费、清洁能源替代、高耗能产业优化以及区域生态质量提升等方面提出相关策略，力图实现碳源面的直接碳减排与碳汇面的相对碳减排。最后,经预测可知：2030年，长江经济带“低碳情景”比“高碳情景”减少碳排放约12亿t，中部区域将成为碳排放主要来源地

Select 泛长三角人口流动网络及其特征研究

赵落涛，曹卫东，魏冶，张宇

2018, (04): 705. doi:10.11870/cjlyzyyhj201804002

摘要 ( 145 )

PDF (1902KB) ( 6 )

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作为中国人口流动最活跃的泛长三角地区，其人口流动特征与规律无疑具有典型代表性。基于2015年全国流动人口动态监测数据和2015年春运百度迁徙数据，引入复杂网络分析中的度、中心度、聚类系数和平均路径长度等概念模型，运用GIS网络分析以及Gephi网络数据可视化处理分析软件对泛长三角人口流动复杂网络进行分析。研究发现：（1）兼有小世界性和无标度性特征的泛长三角人口流动复杂网络已经形成。（2）该网络具有明显的层级特征，形成了以上海、苏州、杭州、南京为中心的“一主三副”多核心网络。上海、苏南、以及浙东北地区网络联系较强、关联程度较高；浙西南和皖北地区网络联系较强，但关联程度较低；苏北、苏中、皖中以及皖南地区网络联系较弱、关联程度较低。（3）在研究区域内，流入人口呈现“Z”形和“M”形空间分布。上海市始终是人口“净”流入状态，江苏省人口流入以区域内流动为主，浙江省以省外流入为主，安徽省是人口净流出大省。研究一方面有助于归纳总结发达地区人口流动特征、丰富人口迁移的有关理论，另一方面也为科学判断泛长三角人口流动趋势、实现人口有序流动、促进区域可持续健康发展提供理论借鉴

Select 长三角城市群新型城镇化与生态环境承载力耦合协调研究：基于利奥波德的大地伦理观思想

陈肖飞, 郭建峰，姚士谋

2018, (04): 715. doi:10.11870/cjlyzyyhj201804003

摘要 ( 81 )

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以长三角城市群为研究对象，通过分析新型城镇化和生态环境承载力的主要指标，构建耦合协调模型，计算2010~2015年新型城镇化和生态环境承载力耦合协调度，在大地伦理观指导下基于主体功能区规划研究两者协同发展机制。研究发现：①长三角城市群新型城镇化与生态承载能力耦合度在0.466到0.667之间，均值为0.515，整体处于拮抗阶段与磨合阶段的过渡期。②长三角城市群新型城镇化与生态承载能力协调度差异较大，协调度值在0.048到0.338分布不等，均值为0.155，总体处于低度协调阶段。③长三角城市群新型城镇化与生态承载能力耦合协调空间类型可以分为3类，分别是新型城镇化-生态承载能力磨合区（绍兴、镇江、常州、杭州、台州）、新型城镇化-生态承载能力拮抗区（上海、嘉兴、南通、泰州、扬州、宁波、舟山）和新型城镇化-生态承载能力中度协调区（南京、苏州、无锡、湖州）。在利奥波德大地伦理指导下，提出促进新型城镇化与生态承载能力协同发展机制，为建构新型城镇化与生态承载能力的协同机制提供一个新的理论视角

Select 基于Dyna-CLUE模型的太湖流域建设用地空间扩张模拟

叶高斌，苏伟忠，孙小祥

2018, (04): 725. doi:10.11870/cjlyzyyhj201804004

摘要 ( 300 )

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从区域尺度模拟建设用地空间扩张是理解和解释区域土地利用变化过程与趋势的有效途径之一。基于Dyna-CLUE模型，通过1985年以来5个时段太湖流域遥感影像数据及自然与社会经济数据提取先验转换规则，模拟未来太湖流域在耕地保护、生态保护与综合保护3种不同情景模式下建设用地空间增长过程。结果显示：3种模拟情景下Kappa 系数均大于0.75，具有较高的一致性，表明Dyna-CLUE模型在太湖流域建设用地空间扩张模拟中有较强的适用性；3种情景下，综合保护情景下建设用地扩张模拟精度最高；2020与2030年流域建设用地扩张均以大城市周边为主导，其中2010～2020年扩张总量位居前列的城市依次为上海、嘉兴、无锡和湖州等，而2020～2030年依次为嘉兴、苏州、上海和无锡等。2020年、2030年建设用地空间扩张模拟结果基本符合太湖流域建设用地空间扩张的趋势。研究方法及模拟结果相对可靠，以期为未来太湖流域城市化进程中的土地利用规划实施，特别是土地利用宏观需求的空间配置提供一定的借鉴与参考

Select 基于TVX方法的南京市城区时空格局与地表温度的研究

丁海勇，李往华

2018, (04): 735. doi:10.11870/cjlyzyyhj201804005

摘要 ( 164 )

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随着全球气候变化和人类活动的不断加剧,导致生态、资源与环境问题日趋严重,区域空间格局变化与地表温度的研究已成为全球环境变化的热门和重点研究课题。采用2000年、2006年和2010年的TM遥感影像，结合GIS和RS技术研究南京市不同时期的时空分布特征、演变特征以及地表温度的变化。结果表明: 2000～2010年南京市城区建设用地面积增长幅度较大，而耕地面积却呈显著递减趋向，水体和草地面积基本保持稳定，林地面积略有增长。NDVI和MNDWI均与地表温度呈负相关，通过构建TVX空间观察南京城市化进程，发现植被覆盖度持续降低，地表温度急速上升，到2010年，所有土地利用类型的聚类点的转化轨迹趋于一点，变化向量幅度是：林地>草地>水体>耕地，研究结果表明林地和水域对城市地表热环境具有强大的缓解作用，在城市化进程中，要注重城市水域和林地的保护，同时要改善城市绿化、减少能耗和节制热源

Select 基于空间句法的街区制与小区制路网结构与空间感知研究——以南京仙林地区为例

高慧，杨山，王玉娟,YANG Runlin

2018, (04): 745. doi:10.11870/cjlyzyyhj201804006

摘要 ( 73 )

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街区制与小区制是现代城市两种不同的居住模式。近年来，随着我国城市化水平的迅速提高和城市规模的扩大，城市居住模式对城市居民生产生活与交通产生何种影响引起众多学科的高度关注。以南京仙林地区为例，运用空间句法理论与GIS空间分析功能，选择可达性和居住区便捷性等空间特征变量，对两种居住模式的路网结构与空间感知研究后发现：（1）研究区实行街区制，路网具有“核心—外围”可达性逐渐减小的空间结构，而小区制可达性高的路网结构与主干道形态相关，呈“井”字型；（2）路网可达性的结构差异影响着居住区便捷性，街区制与小区制相比，存在着核心区与外围区便捷性差异。街区制的核心区全局便捷性较高且分布均匀，而外围区全局便捷性与局部便捷性较低且分布相对不均匀；（3）居住便捷与路网可达是空间感知的基础，街区制呈现核心区高，外围区低的空间感知差异，而小区制的空间感知整体较高并呈均质性特点；（4）空间句法理论运用于居住区模式的路网结构与空间感知研究，拓展了该理论应用的领域，提出了推广街区制的有效措施，也为城市规划实行何种居住模式提供了科学依据

Select 湖南境内武陵山片区旅游产出规模分异、质量与空间结构初探

龙祖坤，李绪茂

2018, (04): 756. doi:10.11870/cjlyzyyhj201804007

摘要 ( 75 )

PDF (1791KB) ( 3 )

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旅游产出规模与旅游产业的辐射带动作用息息相关，综合运用位序-规模理论模型、基尼系数（G）、离散系数（CV）、赫芬达尔指数（Hn）、首位度（S）定量分析了湖南境内武陵山片区的县市2010～2015年旅游产出规模分布与规模差异变化；通过旅游规模的质量指数来评价具体县市的旅游产出规模质量，并根据规模高、低和质量的优、良、普、差划分为8个等级类型，在此基础上，采用社会网络分析方法对片区旅游产出规模的网络节点、空间结构再分析，通过Pajek和GIS进行可视化展现。研究发现：⑴湖南境内武陵山片区的旅游产出规模的集聚程度较高，旅游收入规模与旅游人次规模在分布演进的趋势上存在非同步性，当前阶段旅游产出规模的绝对差异程度表现在旅游收入与旅游人次上较高，但是相对差异程度在逐渐减弱；⑵旅游产出规模质量等级Ⅰ型占比仅1/4，Ⅱ型、Ⅲ型、Ⅳ型空缺，总数占3/4的低规模的4种类型的县市旅游产出规模质量亟待改善；⑶中心度、结构洞等指标的变化反映了随着片区内旅游流的流动与扩散效果的加强，传统旅游县市在整个网络结构中的重要程度在降低，而新兴旅游县市的影响力在逐渐提高，因此缩小了县市间旅游经济发展的差距；⑷大片区旅游发展规划有利于武陵山片区旅游产出规模的均衡化，更大程度的释放旅游扶贫的效用

Select 喀斯特地区城镇化质量与土地利用系统健康协同演化关系研究

姚岚，吴次芳，陆张维

2018, (04): 768. doi:10.11870/cjlyzyyhj201804008

摘要 ( 137 )

PDF (906KB) ( 4 )

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在城镇化过程中，城镇化质量与土地利用系统健康存在着相互联系、相互影响的耦合关系，只有当两者协调发展，才能进一步促进城镇化的协调发展。以喀斯特地区贵阳市为研究对象，在构建了城镇化质量和土地利用系统健康的评价指标体系后，分别计算了两者的综合指数，并采用耦合度模型与耦合协调模型以及剪刀差方法对两者的协调关系进行分析。研究表明：（1）城镇化质量和土地利用系统健康的综合〖JP+2〗指数大体上呈逐年上升的趋势，其中土地利用系统健康先后经历了从亚健康到初级健康再到中级健康的状态;（2）城镇化质量与土地利用系统健康的耦合度在研究期内一直处于拮抗水平，耦合协调水平先后经历了从濒临失调到勉强协调再到初级协调的状态;（3）城镇化质量与土地利用系统健康演化速率的剪刀差较为稳定，波动趋势比较平缓，贵阳市城镇化质量与土地利用系统健康这两个系统发展演化速率的差异基本维持在稳定水平。在未来应当采用促进城镇化质量与土地利用系统健康双向提升的优化路径以提高两个系统之间的耦合关系

Select 生态文明指标优化和权重计量的实证研究——基于PSIR与SEM相结合方法

廖冰，张智光

2018, (04): 779. doi:10.11870/cjlyzyyhj201804009

摘要 ( 282 )

PDF (992KB) ( 3 )

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研究生态文明指标及其权重对客观科学评价生态文明具有重要理论与实践指导意义。为解决生态文明指标及其权重研究的不足，创建了压力(Pressure)-状态(State)-影响(Impact)-响应(Response)与结构方程模型(Structural Equation Modeling)相结合的方法，利用中国及31省域2007~2016年动态面板数据来优化筛选生态文明指标和计量其权重，并将PSIRSEM、熵权法、AHP法算得的指标权重进行比较以揭示PSIRSEM方法在指标选取和权重计量的特性。研究表明：（1）生态文明指标包括社会产业经济(8指标)、资源环境(9指标)、生态效益(7指标)、生态文明响应(10指标)4方面且相互发生关系，并强化了生态、注重生态文明响应，弱化了产业经济，较已有未考虑生态文明响应、注重经济而非生态等更合理；（2）生态文明指标权重为生态文明响应（0.292 9）、生态效益（0.250 3）、社会产业经济（0.239 3）、资源环境（0.225 3），生态指标与产业经济指标权重差距不大，更能全面反映生态文明产业与生态共生的本质属性；（3）31省域中，处于生态文明阶段的省域数量（14省域，占比45.16%）要少于处于非生态文明阶段的省域数量（17省域，占比54.84%），较已有“无论区域是否处于生态文明阶段，均采取‘一刀切’地对其生态文明评价”等更合理

Select 长江经济带全要素生态效率的时空分异与演变

邢贞成，王济干，张婕

2018, (04): 793. doi:10.11870/cjlyzyyhj201804010

摘要 ( 318 )

PDF (1261KB) ( 4 )

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将基于生态足迹模型计算所得的生态足迹指标纳入全要素生产率分析框架之中，运用SBM模型测算2000~2014年长江经济带的全要素生态效率。实证研究结果显示：（1）长江经济带各省市在生态足迹总量和年均增长率方面均存在显著差异。2000~2014年平均生态足迹最大的是江苏省，最小的是重庆市；生态足迹年均增长率最高的是江苏省，最低的是上海市。（2）长江经济带整体及上中下游的全要素生态效率在2000~2014年间呈现出“先下降，后波动”的变化趋势。上中下游全要素生态效率差异显著，下游地区的全要素生态效率最高，中游地区次之，上游地区最低。（3）长江经济带各省市的全要素生态效率存在显著差异，上海的生态效率最优，贵州的生态效率最劣，大体呈现出由西向东逐步提升的分布态势，同时，在研究期内长江经济带全要素生态效率地区差距呈缩小趋势

自然资源

Select 基于双子系统协调耦合的流域初始水权配置模型

吴凤平，于倩雯，张丽娜

2018, (04): 801. doi:10.11870/cjlyzyyhj201804011

摘要 ( 185 )

PDF (827KB) ( 4 )

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省区初始水权和流域级政府预留水量是流域初始水权的重要组成部分，研究省区初始水权配置子系统和政府预留水量配置子系统之间的耦合协调性是提高流域水资源利用效率的重要途径。面向最严格水资源管理制度要求，建立基于“三条红线”的耦合协调性判别准则，针对省区初始水权和流域级政府预留水量的配置方案，分别从水量、水质和用水效率视角判别两者之间的耦合协调性；针对未能通过耦合协调性判别的情形，提出调整两个子系统配置方案的方法，并重新进行判别，直至配置方案通过耦合协调性判别，从而获得流域初始水权配置推荐方案；最后，针对太湖流域进行实证研究。结果表明模型和算法具有可行性和有效性，可为其它流域开展同类研究提供借鉴

Select 湖北省水资源与社会经济耦合协调发展分析

喻笑勇，张利平，陈心池，杨凯，黄勇奇

2018, (04): 810. doi:10.11870/cjlyzyyhj201804012

摘要 ( 349 )

PDF (1020KB) ( 3 )

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水资源是可持续发展战略的物质基础，其合理开发利用是实现水资源与社会经济协调发展的重要保障。通过建立水资源和社会经济协调发展度评价指标体系，构建协调发展度模型，分别对湖北省17个地级市水资源与社会经济协调发展度进行了计算，对水资源综合水平与社会经济水平协调发展度的时间序列变化与空间分异特征进行定量计算和系统性、耦合性分析。结果表明：湖北省水资源水平滞后于社会经济水平，但二者相互作用较强；2006~2015年，二者的协调发展状况呈现较为显著的上升趋势，秩相关系数为 0793 2；17个地级市的水资源与社会经济达到了较高的协调发展状态，协调发展度呈现“两极化”的空间分布特征，具体表现为中部、中东部地区协调发展度等级较高，而西北部、西南部地区协调发展等级相对较低

Select 基于SD模型的三峡库区快速城镇化地区耕地利用模拟研究

宋蕾1，曹银贵1, 2*，周伟1, 2，何灏3，况欣宇1，罗古拜1

2018, (04): 819. doi:10.11870/cjlyzyyhj201804013

摘要 ( 201 )

PDF (983KB) ( 3 )

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对引起耕地变化的驱动因素进行研究，有利于解决当下人口、经济和社会发展与耕地资源的矛盾。基于对耕地变化相关因素的线性分析，提出改进基于时间序列对耕地变化驱动力静态研究的模式，利用系统动力学模型从动态的耕地变化仿真模拟过程中对长寿区耕地变化趋势进行预测研究,为快速城镇化地区耕地资源的合理利用与保护提供借鉴。结果表明：（1）长寿区耕地面积25 a间共减少 9 535 hm2，在数量上总体呈现波动下降趋势；（2）长寿区耕地变化的主要驱动力与社会经济发展、人口与城市发展、农业结构调整与科技进步密切相关；（3）利用SD模型在不同情景设定下的模拟发现，区内城镇化率对耕地面积的影响＞GDP对耕地面积的影响＞人口增长对耕地面积的影响；（4）耕地利用变化在不同社会经济发展模式下的差异较大，而GDP和城镇化率的缓速增长发展模式最为理想，对区内耕地资源保护有一定的促进作用。由此可以得出，为减轻未来长寿区耕地保护工作压力，必须转变以牺牲耕地作为代价的经济发展模式，通过集约节约用地、积极开展农村建设用地复垦等工作来协调城镇化的快速发展与耕地保护之间的矛盾。
关键词：耕地变化；驱动力；耕地非农化；系统动力学；城镇化；三峡库区

生态环境

Select 我国南方地区50 a冬季降水和相对湿度特征分析

曾波1, 王钦2

2018, (04): 829. doi:10.11870/cjlyzyyhj201804014

摘要 ( 77 )

PDF (4052KB) ( 3 )

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根据中国地面气候日值数据集资料，利用气候趋势系数、气候倾向率等方法，研究了我国南方地区冬季50 a降水和湿度的时空变化特征，并运用基尼系数对降水均匀性的空间分布进行了分析。结果表明：降水和相对湿度分布皆自西北向东南递增，最大中心位于长江以南附近内陆区域，最小值基本位于高原。降水强度整体呈现增加趋势，在沿长江附近区域以及云南部分地区增强明显，最大气候倾向率为1.0 mm/d/10 a左右，有明显的突变时间，为1979年；降水量呈微弱的增加趋势，其中云贵和川渝局部区域降水量呈减少趋势，为-3 mm/10 a左右，没有明显的突变时间；降水日数在长江以南局部区域及云贵区域显著减少，其中云南的西南地区为最小气候倾向率-10 d/10 a，明显突变时间为1980年；相对湿度表现出一定的局地增减趋势，长江以北（南）主要呈微弱增加（减少）趋势，云南南部减小趋势显著；相对湿度和降水呈明显的正相关，其中与降水量和降水日数相关系数高达0.784、0.753。降水量基尼系数的空间分布与降水分布相似，只是降水分布的大（小）值中心为基尼系数小（大）值中心，不同年代及冬季不同月份的降水量基尼系数大（小）值区域范围有所增减。总的来看，我国南方冬季中部和东部大部分区域为降水均匀区，西南高原区域为不均匀区。

关键词：南方地区；冬季；降水；相对湿度

Select 玄庙观水库表层沉积物磷形态及正磷酸盐释放风险特征研究

包宇飞1，王雨春1*，洪钧2，李中华2，胡明明1，王启文1

2018, (04): 841. doi:10.11870/cjlyzyyhj201804015

摘要 ( 59 )

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在高磷矿区域深大水库缺乏相关研究与报道的背景下，为给深大水源水库的管理提供科学依据，对宜昌市黄柏河流域玄庙观水库的沉积物及其上覆水的理化特征进行了研究。结果表明：（1）玄庙观水库表层沉积物总磷（TP）含量变化范围为5 356.0~9 631.5 mg/kg，各磷形态含量表现为：钙磷（Ca-P）?? 有机磷（OP）??铁铝磷（Fe/AlP），其中，Ca-P为TP的主要成分，占TP的86.4%~93.0%；（2）受外源磷矿输入的影响，TP和总碳（TC）表现出相同的整体变化趋势，即从库首到库尾逐渐增大，而有机质（TOC、TN、OP）的来源类似于深大湖泊，主要源自内生生物的沉积作用，各采样点无显著性差异；（3）沉积物-水界面存在明显的正磷酸盐（PO₃^-4P）浓度梯度，释放通量为0.41±0.09~0.86±0.14 mg/(m2·d)，数据统计分析表明内源磷释放通量与TP、Ca-P浓度具有显著正相关性，且为该区域的第一主成分因素。
关键词：磷形态；PO₃^-4P释放通量；表层沉积物；玄庙观水库；磷矿区域

Select 南昌市街道灰尘重金属时空分布特征及健康风险评估

江英辉1，张华1,2*,丁明军1,2，徐晓玲1

2018, (04): 850. doi:10.11870/cjlyzyyhj201804016

摘要 ( 64 )

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分析了南昌市夏季和冬季街道104个灰尘样品中的V、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、As、Cd和Pb含量，并利用地积累指数（Igeo）计算其污染程度，并参考美国国家环保局(US EPA)推荐的健康风险模型评价灰尘重金属暴露的人体致癌和非致癌风险，通过主成分和相关分析识别南昌市灰尘重金属的可能来源。结果表明：南昌市街道灰尘中重金属Cr、Ni、Cu、Zn、Cd和Pb含量均显著高于江西省土壤背景值，而V、Co和As含量与江西省土壤背景值含量相近。重金属V、Co和As含量无显著季节差异，但冬夏季节含量的空间异质性较高，而Cu在季节和空间分布上均表现出显著的季节差异，其它重金属的高值区均分布在南昌市中心及老工业园附近；Igeo结果表明Cd、Cu、Zn和Cr的污染程度相对较高，而V、As和Co污染程度较轻；重金属3种暴露途径的风险排序为手-口暴露>皮肤接触暴露>呼吸暴露，其中儿童会遭受更大的非致癌风险。除了灰尘As和Cr对儿童的暴露在局部区域HQ和HI值大于1，其它重金属对不同人群的HQ和HI值均小于1。总体而言，南昌市灰尘重金属的致癌风险CR均在安全阈值范围内，大小排序为Cr > As > Co > Ni > Cd。南昌市灰尘重金属的来源广泛，其中As、Co和V主要来源于岩石风化，其它重金属元素主要来源于交通和工业等人类活动。

关键词：街道灰尘；重金属；时空分布；健康风险；南昌市

Select 2000～2015年丹江口库区植被覆盖时空变化趋势及其成因分析

胡砚霞1，黄进良2*，杜耘2，于兴修1，王长青2

2018, (04): 863. doi:10.11870/cjlyzyyhj201804017

摘要 ( 61 )

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基于MODIS NDVI、Landsat遥感影像及气象观测数据，应用趋势分析、偏相关分析和土地利用转移矩阵等方法，阐明了2000~2015年丹江口库区植被覆盖时空变化趋势，并探讨了气候变化和人类活动对库区植被覆盖的影响。结果表明：（1）近16 a来丹江口库区植被覆盖度呈增加的趋势，增速为4.73%/10 a（p < 0.001）；（2）40.94%的区域植被覆盖度增加显著，主要分布在库周丘陵和平原地带；10.04%的区域植被覆盖度减少显著，主要位于西北部伏牛山区及库区建成区周边；49.02%的区域变化不显著；（3）丹江口库区植被覆盖度受气候变化影响不显著，但受人类活动影响较大，其中灌草地和农业用地转变为林地是库区植被覆盖度升高的主要原因，农业用地转变为水体和建设用地是部分区域植被覆盖度降低的重要因素，这些土地利用/覆被变化主要受造林、退耕还林、水库蓄水以及建设活动的驱动；（4）生态建设工程和项目的实施对库区植被覆盖度的稳步增加起到了积极作用。

关键词：植被覆盖度；变化趋势；土地利用；丹江口库区

Select 湖北大冶铜绿山矿区蔬菜重金属污染特征及健康风险研究

蔡立梅1,2,3, 王秋爽1,2, 罗杰1,2*, 王硕1,2, 冯志州4, 唐翠华1,2, 鄢紫1,2

2018, (04): 874. doi:10.11870/cjlyzyyhj201804018

摘要 ( 30 )

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为了解湖北大冶铜绿山矿山周围地区土壤、蔬菜中Cd、Cu、Pb和As的含量水平、富集能力及通过蔬菜摄入导致的人群健康风险，采用对应采样方法采集矿山周围土壤、蔬菜样品共104件，利用ICP-MS测定上述样品中Cd、Cu、Pb和As的含量，通过综合质量评价法、富集系数和目标危险系数对研究区土壤-蔬菜系统中重金属的污染状况、富集能力及人群暴露的健康风险进行了分析。结果表明:研究区土壤重金属污染严重，Cd、Cu、Pb和As平均含量分别达2.56、363.23、121.25和35.96 mg/kg，分别为湖北省对应元素土壤背景值的15.06、11.83、4.54和2.92倍，表现为以Cd、Cu为主的多种重金属共同污染。与《食品中污染物限量》（GB27622012）标准比较，蔬菜中Cd、Cu和Pb含量的样本超标率分别为40%、6%和2%，而As的含量均不超标。土壤-蔬菜系统中重金属的综合质量指数达9.76，为重度污染。蔬菜中重金属富集能力的排序为：Cd > Cu > As > Pb，叶菜类蔬菜对Cd、Cu、As和Pb的富集系数均高于非叶菜类蔬菜。研究区人群通过蔬菜摄入As的目标危险系数均大于1，存在As暴露的健康风险；成人和儿童食用蔬菜而摄入重金属的总体目标危险系数分别为1.71~3.98和2.20~5.10，儿童比成人遭受的健康风险更大，并且距离矿山越近，所遭受的健康风险越大。蔬菜中重金属的复合污染已使大冶铜绿山矿山周围居民面临潜在的健康风险。

关键词：铜绿山；蔬菜；重金属；健康风险；大冶

Select 荆江河段4次裁弯后干流河道调整研究

李志威1,2，袁帅1,2，朱玲玲3，李文哲4*

2018, (04): 883. doi:10.11870/cjlyzyyhj201804019

摘要 ( 39 )

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1949~1979年长江中游的荆江河段共发生4次裁弯，包括2次自然裁弯（碾子湾和沙滩子）和2次人工裁弯（中洲子和上车湾），裁弯后上下游的河床和河势发生显著调整。基于实测水文资料和遥感影像（1955~2016年），计算2次人工裁弯后新河道的冲刷量，并验证老河道的淤积量，分析裁弯后4个牛轭湖的发展过程与现状，并指出荆江4个牛轭湖的快速衰退主要受当地人类活动影响。荆江河段的裁弯增加了河床比降，引起水流功率的调整，促使河床长期冲刷下切和床沙粗化。荆江4次裁弯完成后，直至1990年代荆江河床才基本达到冲淤平衡，且下荆江略有淤积。

关键词：长江中游；弯曲河道；裁弯；冲刷；水流功率；牛轭湖

Select 大九湖泥炭磁化率及腐殖化度记录的18.7 Ka BP气候变化

朱凯莉1，王安琪2，黄庭1，黄珊1，王香莲1，刘晓彤3，程胜高4,吴代赦1*

2018, (04): 892. doi:10.11870/cjlyzyyhj201804020

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神农架大九湖泥炭沼泽是中纬度亚热带地区的高山泥炭沼泽，其连续沉积的泥炭剖面蕴含了丰富的气候变化信息，对揭示我国中纬度地区不同时间尺度的气候环境变化有着重要意义。使用碱提取溶液吸光度法对大九湖泥炭吸光度进行测定，以E4/E6比值表征腐殖化度，同时测定了泥炭的磁化率，通过AMS14C测年技术建立了神农架大九湖泥炭地的年代序列，结合区域的其他气候代用指标，分析大九湖泥炭磁化率与腐殖化度E4/E6的古气候意义：大九湖泥炭频率磁化率值高指示气候冷干，降水量小；磁化率值偏低指示气候暖湿，降水量大。E4/E6值高，腐殖化度低，指示气候冷干；值低，腐殖化度高，指示气候暖湿。探讨大九湖地区末次冰消期以来的气候变化，重建该区18.7 Ka BP 的气候演化过程：末次冰期结束期（18.7~11.7 Ka BP）气候比较冷干，期间存在气候冷暖干湿交替波动；全新世（11.7~0 Ka BP）以来，气温开始回升，气候比较暖湿，期间也存在突发性降温事件，其中，全新世早期（11.7~9.3 Ka BP）气候冷暖干湿交替波动，总体冷湿；全新世中期（9.3~3.5 Ka BP）气候暖湿；全新世晚期（3.5~0 Ka BP）气候温干。

关键词：泥炭；磁化率；E4/E6；大九湖；气候变化

Select 静态浮箱法中不同拟合模型对水-气界面通量估算的影响

王炜1,张成2,雷丹1,张军伟1,龙丽1,肖尚斌1*, Andreas Lorke1, 3*,张文丽4

2018, (04): 901. doi:10.11870/cjlyzyyhj201804021

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水域生态系统是温室气体的重要来源，静态浮箱法（SFC）是目前广泛采用估算水-气界面气体通量的方法之一，然而在利用线性回归（LR）拟合模型估算水-气界面气体通量时存在低估问题。采用密闭式静态浮箱-温室气体分析仪系统，观测了在三峡库区香溪河库湾水-气界面之上通量箱内甲烷和二氧化碳气体浓度的变化，对监测得到的数据进行拟合分析。对比分析了线性回归（LR）、二次回归（QR）和指数回归（ER）三种模型的拟合效果，结果表明非线性回归模型可以更好地拟合静态浮箱内气体浓度随时间的变化情况，从而得到更接近真实值的水-气界面气体通量。认为采用线性回归（LR）模型拟合水-气界面气体通量得到的结果在很大程度上被低估了，该方法得到甲烷和二氧化碳气体通量估算值平均约占实测值的77%和80%。此外，大多数情况下指数拟合模型的效果要优于二次回归拟合模型，而二次回归模型拟合系数没有物理意义，从理论上不适用于气体通量的估算。

关键词：静态浮箱法；气体通量；线性拟合；非线性拟合

Select 长江源区草地植被退化对土壤持水能力影响

易湘生1,2,李国胜3*,李阔4,陈吉龙5，裴志远1，2

2018, (04): 908. doi:10.11870/cjlyzyyhj201804022

摘要 ( 111 )

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选择长江源区的格尔木市唐古拉山镇作为研究区，通过野外实地采样与室内测试分析相结合，在分析草地植被不同退化阶段和不同土层深度下土壤持水能力特征的基础上，探讨了草地植被退化对土壤持水能力影响。结果表明：（1）在相同草地植被退化阶段，毛管持水量、饱和含水量和田间持水量随土层深度变化的特征基本一致；在相同土层深度上，毛管持水量、饱和含水量和田间持水量随草地植被退化的特征也大体相同。（2）在相同草地植被退化阶段，土壤持水量总体上随土层深度增加而减少，特别是在未退化阶段，10~20 cm土层的毛管持水量、饱和含水量和田间持水量比0~10 cm土层分别减少了12.38%、33.73%和7.64%。（3）在相同土层深度上，土壤持水量总体上随草地植被退化而减少，特别是在0~10 cm土层，轻度退化阶段的毛管持水量、饱和含水量和田间持水量比未退化阶段分别减少了41.52%、59.95%和27.03%。（4）土壤持水量与土壤容重、总碳、有机质和总氮显著相关，它在草地植被不同退化阶段和不同土层深度下的变化可能与地表覆被状况、植物根系数量和分布特征所引起的土壤容重、有机质等变化有关。研究可深化对草地植被退化与土壤持水能力相互关系的理解和认识，并为长江源区生态环境和水资源状况研究提供参考依据。

关键词：土壤持水能力；草地植被退化；长江源区；影响

自然灾害

Select 基于EEMD和EOF的鄱阳湖流域近550 a来旱涝时空变化

万智巍1，贾玉连1，洪祎君2，李姮莹1，蒋梅鑫1

2018, (04): 920. doi:10.11870/cjlyzyyhj201804023

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利用鄱阳湖流域及周边地区5个站点1467~2016年旱涝灾害史料，结合《中国近五百年旱涝分布图集》数据和现代器测降水资料，基于相关系数权重法集成重建了鄱阳湖流域近550 a旱涝序列。采用集合经验模态分解和经验正交函数等手段分析了鄱阳湖流域近550 a来的旱涝时空变化特征。结果表明：（1）鄱阳湖流域旱涝序列的各IMF分量变化规律符合自然信号的非线性变化的特征，主要的高频变化周期有2~3 a、7~8 a；中低频变化周期有22 a、36 a；低频变化周期有110 a、220 a等。（2）旱涝序列空间场的EOF分解表明，前4个模态的累积方差贡献率为93.68%，收敛效果明显。第一模态为区域整体变化一致；第二、三模态分别代表南北方向和东西方向上旱涝变化不一致；第四模态代表赣南地区的极端降水类型。（3）主要空间模态的时间系数功率谱分析结果表明，旱涝空间场模态的变化周期与旱涝序列EEMD分解的结果基本一致。

关键词： EEMD；EOF；旱涝变化；时空特征；鄱阳湖流域

Select 城市湿地损失和内涝灾害响应的遥感分析——以武汉市南湖为例

曾忠平1,彭浩轩1

2018, (04): 929. doi:10.11870/cjlyzyyhj201804024

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随着快速的城市化，城市湿地不断转化成建设用地，这打破了城市水量循环的均衡，城市内涝灾害的敏感性和危害性随之提高。选取城市快速扩张的武汉市南湖地区，基于1988～2015年近30 a南湖湿地多时相遥感影像，以武汉市南湖2016年7月内涝灾害为对象，运用遥感和GIS手段，分析南湖湿地损失过程、驱动因素以及城市涝灾害的响应情况。结果表明：（1）1988~2015年间南湖湿地持续损失，累计消减1 563 hm2；南湖湿地损失经历了快速损失（1988~1996）急剧损失（1996~2004）缓慢损失（1996~2010）相对静止（2010~2015）的4个阶段，每个阶段南湖湿地转化为建设用地量分别为35.3、135、30、5.4 hm2；损失过程从南湖湿地北部开始，逐渐向南部蔓延；（2）环湖地区房地产发展是湖泊湿地损失的主要原因,52%的损失湿地转换为住宅用地；（3）85.7%的内涝灾害区域位于原湖泊湿地内；南湖地区海拔较低，随着住宅用地以及其他建设用地对湖泊湿地的侵占，南湖地区不透水面面积增加，湿地蓄水排水能力下降，在降雨量较多的时段，原湖泊湿地区域更容易受到内涝侵袭。

关键词：城市湿地; 湿地损失; 内涝灾害; 武汉市南湖

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