环鄱阳湖地区旅游产业-城镇化-生态环境交互耦合的定量比较及演化分析

根据旅游、城镇化、生态环境3个子系统交互耦合的作用机理,构建鄱阳湖地区旅游产业-城镇化-生态环境复合系统的评价指标体系,引入协调发展度模型,定量测算了1999~2013年鄱阳湖地区的协调发展度,根据测算结果对鄱阳湖地区的协调发展状况进行整体评价及6个城市(南昌、景德镇、九江、鹰潭、抚州、上饶)的对比分析。结果表明:整体上鄱阳湖地区协调发展度呈上升趋势,但旅游和城镇化相对滞后导致其平均水平仍处于初级协调阶段,协调水平有待提升,6市之间的协调发展水平差异明显,且特征各异,城镇化和旅游业发展与生态环境之间的矛盾是制约鄱阳湖地区协调发展的主要因素,未来鄱阳湖地区应在坚持修复和改善生态环境的基础上,加快旅游业发展和城镇化进程,从而实现鄱阳湖地区旅游产业、城镇化、生态环境的全面协调和快速提升。     

鄱阳湖生态环境保护与资源利用技术模式研究

鄱阳湖是我国第一大淡水湖泊，也是国际重要湿地，在维系长江水量平衡和生态安全方面，发挥着十分重要的作用和功能。近年来，鄱阳湖生态环境受到经济发展和人口增长的威胁，主要表现为：湿地生态系统退化，湖泊生态功能下降，流域生物多样性减少，水生植被萎缩，水污染程度日趋严重。湖区内产业结构和资源利用的不合理也限制了其经济发展。建设鄱阳湖生态经济区发展战略的确立要求江西尽快探索出一条保护生态与发展经济的双赢之路。结合鄱阳湖区生态环境与资源利用现状，通过2 a多的集成研究与示范，已形成了湿地恢复、沙化综合治理、农业污染治理和资源合理利用等十多种技术模式，在保护环境的同时提高了农民收入，为实现鄱阳湖生态经济区建设目标提供了技术支撑.     

2000~2013年鄱阳湖流域蒸散量时空变化

蒸散是陆地表面水分循环的重要过程，是研究流域水资源、水循环等领域的重要参数。以鄱阳湖流域为研究对象，利用鄱阳湖流域5个主要子流域水文控制站监测流量资料和气象站监测降水资料，根据水量平衡原理计算各子流域年度蒸散，验证MODIS蒸散数据产品（ET_MOD），并分析2000~2013年鄱阳湖流域蒸散时空变化状况和土地利用变化对蒸散量的影响。研究结果表明：（1）ET_MOD具有较高的精度，年蒸散量的平均误差为165.9 mm，平均相对误差为9.78%；（2）2000~2013年鄱阳湖流域的年蒸散变化范围875.4~912.2 mm；鄱阳湖流域总蒸散量呈先增加后减少的“几”字形季节变化特征；（3）从蒸散量与地形特征的关系看，鄱阳湖平原区蒸散量低，周边的山地丘陵区较高；各子流域的蒸散量表现为：赣江流域 > 抚河流域 > 信江流域 > 修水流域 > 饶河流域；（4）土地利用方式对蒸散量有显著的影响，各土地利用类型的平均蒸散量表现为：林地 > 农田 > 草地 > 未利用地。     

鄱阳湖流域基本特征、面临挑战和关键科学问题

鄱阳湖流域总面积占长江流域面积的9%，占江西省国土面积的939%，鄱阳湖流域的生态健康维系着流域内，特别是长江中下游的生态安全，是区域经济、社会、生态可持续发展的重要保障。在全面认识鄱阳湖流域基本特征和面临挑战的基础上，探讨了鄱阳湖流域面临的五大科学问题：“山 江 湖”的相互关系与流域的生态健康；全球变化背景下流域生态系统的响应；流域生物多样性地理格局与社会经济合理分区；长江流域环境演变对鄱阳湖流域的影响；流域科学管理的理论与实践。为鄱阳湖生态经济区的建设和全流域的综合管理提供科学的建议和对策     

鄱阳湖湿地植物生态系统结构及湖水位对其影响研究

通过对鄱阳湖水文过程和湖盆地形特点的分析，利用3S技术对鄱阳湖湿地进行了分类，研究了各种类型湿地植物生态系统的生境、主要植物群落结构和分布规律。结果表明，鄱阳湖湿地植物生态系统结构复杂，生物多样性极其丰富。湿地植物是以根茎为主要繁殖器官的克隆繁殖植物，以集群分布为主要特点。在宏观尺度上受地形高程、湖水位和洲滩出露时间制约，不同植物群落沿水分梯度分布；在景观尺度上受到土壤含水量、地下水埋深和土壤结构影响，形成水平镶嵌结构；微观尺度上还与微地形和土壤养分密切相关，部分区域表现为复合体结构。湿地植被对水分梯度的敏感性，导致湿地植物生态系统的易变性和脆弱性。近年来，鄱阳湖水位过低且持续时间长，使生态系统遭受一定损害。     

基于IHA/RVA法的近年来鄱阳湖生态水位变异研究

湖泊水位是影响其生态功能正常发挥的重要因素，开展湖泊水位变异特征研究是正确认识湖泊水资源系统变化的前提。基于鄱阳湖区5个水文站1960~2014年的日水位监测数据，研究分析了近年来鄱阳湖水位年际变化的异常特征，并借鉴IHA/RVA法，定量揭示了2000~2014年鄱阳湖生态水位变异程度及其空间差异。结果表明：鄱阳湖水位近年来下降明显，湖口、星子和都昌站年平均水位自2009年以来呈现高度一致的变化特征，水位差几乎消失；2000~2014年鄱阳湖生态水位发生中度改变，整体改变度为38.86%；各水文站改变程度由高到低依次为都昌站、星子站、湖口站、康山站和棠荫站；主要水位指标体系中6和11月平均水位、最小3日和30日平均水位、年最高水位出现时间、年高水位频率和年水位减少率等指标变异程度均达到50%以上。近年来鄱阳湖水位异常及其空间差异与人为采砂导致的湖盆地形变化密切相关，这种水位变异已对湖泊湿地生态系统产生了众多不利影响。     

城市土地开发强度变化的生态环境效应

城市土地开发强度增长是一个城市建设用地不断扩张、城市人口不断集聚、城市经济不断发展的过程。这一过程中,城市各项活动从自然界索取物质和能量,并向环境排放废弃物,对生态环境产生影响或干扰。通过阐述城市土地开发强度变化与生态环境演化的关系,从资源消耗、污染物排放和生态系统服务价值3个方面构建生态环境效应的指标体系,并对2002-2011年我国省会城市土地开发强度变化的生态环境效应进行评价。结果表明:①城市土地开发强度变化对生态环境有显著影响,其中,资源消耗、污染物排放与城市土地开发强度正相关,生态系统服务价值与城市土地开发强度负相关;②城市土地开发强度变化的生态环境效应表现出明显的区域分异性,西部地区省会城市土地开发强度变化对生态环境的边际影响明显大于东、中部地区省会城市;③随着城市土地开发强度的变化,其生态环境效应变化的显著程度为:土地开发强度低于10%的城市土地开发强度大于20%的城市土地开发强度在10%至20%之间的城市,并且城市土地开发强度低于10%时,土地开发强度变化对生态环境的边际影响要大于土地开发强度高于10%的城市。研究结果刻画了城市土地开发强度增长过程中生态环境效应的变化路径,即随着城市土地开发强度由低到高的增长,生态环境效应指标发生先快速后慢速的变化,这也是在城市土地开发强度较低时就要强化生态环境保护的原因所在。今后,限制高开发强度城市土地的扩张,合理安排低开发强度城市的用地结构,提高生态资源利用效率,是我国生态环境可持续的必由之路。     

鄱阳湖生态经济区交通格局演变及区域效应研究

应用ArcGIS空间分析和可达性评价模型，结合SPSS、Matlab等软件，以鄱阳湖生态经济区为研究区域，选取1998年、2008年及2020规划年为时间断面，用栅格法测算交通可达性，分析可达性格局空间演变特征。根据城市质量和时间距离，构建经济联系评价模型，回归分析预测2020年城市质量。对区域内经济总量空间集聚进行分析，并根据三个时间段的最大经济联系格局演变，分析城市间经济辐射范围和城市隶属关系变化。结果发现：区域内可达性改善明显，城市间可达性差距缩小，到2020年全区可基本实现一日交流；区域内经济总量集聚明显，且处于极化状态；由于鄱阳湖湖体的阻隔，区域内形成以南昌、九江、景德镇三大经济中心地，其他为隶属城市的经济联系格局；建议发展南昌至贵溪尤其是东乡至鹰潭段的交通，使鹰潭成为区内第四个经济中心地，实现全区均衡发展     

近年来江苏省海岸带土地利用/覆被变化时空动态研究

海岸带是陆海生态系统交错带，具有重要的经济与生态价值，其生态环境具有脆弱性特征。海岸带的开发利用使其地区生态环境发生变化，而土地利用/覆被变化是地区生态环境变化的重要组成部分和主要原因之一。取1980、2000、2005、2008年4个时相的TM遥感影像为数据源，通过土地利用结构、土地利用多样性以及土地利用程度指数分析江苏省1980年以来海岸带土地利用/覆被变化的时空动态特征，揭示地域差异与梯度分异特征。研究结果表明：（1）江苏省海岸带土地利用结构表现为生态用地占比高，城镇与农村居民点占比低的特征。1980年以来，不同土地利用类型数量不断变化而结构相对稳定；类型趋于多样化且利用强度增加。（2）江苏省海岸带土地利用存在地域差异特征。土地利用结构存在不同模式且变化相对稳定；土地利用程度在南北方向上存在高 低 高分布特征，但逐步被打破。（3）江苏省海岸带土地利用在陆海方向上存在梯度特征。土地利用多样性陆海方向呈现低 高 低模式，土地利用强度陆海方向呈现高 中 低模式。土地利用多样性高值区逐步向海岸带中部移动；海岸带各缓冲区土地利用程度分异逐步增大。以射阳河口作为分界点，南北地区梯度规律存在差异性     

应用生态系统方法研究鄱阳湖枯水调节

2003年以来，鄱阳湖枯水期水位连创新低，持续时间延长，导致水质恶化、湿地生态系统遭受破坏、候鸟栖息地受到威胁；生产生活用水、农田灌溉、航运和水产捕捞受到严重影响。为了改变鄱阳湖枯水期持续处于低水位状态，确保江湖水系健康，利用生态系统方法，提出了鄱阳湖枯水调节的基本原则：改善生态环境为主要目的，调枯不调洪；从整体出发，做到江湖两利；以简单工程进行调节，趋利避害；保持工程运用的灵活性，实施适应性管理。同时，初步规划了鄱阳湖枯水调节工程的地点、规模和运行方式。作为一个以保护和改善生态环境为主的水利工程具有改善水环境、保护水生态、维护水安全，保护鄱阳湖湿地的生态环境和候鸟越冬条件，缓解长江下游枯水期低水位状态和促进湖区经济社会发展等方面的效益。     

环鄱阳湖区32城市的等级结构与空间关联研究

通过分析城市等级结构和空间关联，有助于识别城市体系发展阶段和协作状况，对于指导区域城市协调发展具有重要的意义。以环鄱阳湖区32城市为研究对象，运用“位序 规模”法则分析后发现：2006年环鄱阳湖区中间位序城市较多，人口分布较为均衡，但研究区的2城市指数高达3.698，南昌市的首位优势十分明显；运用“区域经济联系量”分析南昌市区与其它31城市间经济联系隶属度，结果表明研究区内二级城市中九江、抚州隶属度较高，三级城市中星子、湖口、彭泽和浮梁的隶属度较低。因此，为促进环鄱阳湖区城市群的协调发展，应重点加强二级城市的城市化建设，如九江、新余，促进各级城市间的经济协作。     

环鄱阳湖区农业面源污染TN/TP时空变化与分布特征

以鄱阳湖区周边12县市为研究区域，以氮、磷2种污染物为研究对象，以土地利用、畜禽以及农业人口为三大主要营养源，运用输出系数模型对环鄱阳湖区1997~2007年的面源污染现状负荷进行估算，结果表明TP/TN都呈现平稳上升的趋势，且面源污染高负荷区主要集中在南昌县、新建县和南昌市辖地区；预测2011~2020年TN/TP的变化，结果表明研究区域总磷总氮均有明显增长趋势，环鄱阳湖区年平均TN/TP相对现状年平均增长率为1746%和1602%。面源污染负荷的三大营养源贡献中畜禽输出负荷的贡献率随时间的推移有明显增加的趋势，农业人口和土地利用的贡献率有下降的趋势，揭示了环鄱阳湖地区禽畜污染将是农业面源污染的主要污染源。并借助GIS工具分析了TN/TP在环湖各地区的分布特征，指出了面源污染控制的重点工作区域     

基于交通运输成本的环鄱阳湖区“轴 辐”物流网络构建研究

针对湖域物流体系的特征,提出了基于交通运输成本的“轴 辐”物流网络分析思路,考虑到多种交通运输因素提出了科学测度综合分析方法。通过建立指标体系,得到分析结果确定物流网络各等级轴心城市,采用加权平均旅行时间测度时间成本,利用势能模型确定轴心辐射范围,构建环鄱阳湖区“轴 辐”物流网络体系。研究认为：环鄱阳湖区已形成以南昌市为一级轴心,九江市等5个县市区为二级轴心,其他县市区为三级轴心的物流网络;环鄱阳湖区物流网络呈现“一核五心”的运输成本空间格局;轴心城市之间已形成4条主要的物流轴线,二级轴心城市辐射范围与实际的地级市行政区划范围基本吻合,三级轴心城市辐射范围与各县市区的行政区划基本对应;环鄱阳湖区物流水平整体上呈现“北高南低、西强东弱、中部突出”的空间格局,并出现北部区域不均衡、东部部分区域较弱、南部整体较弱的情况     

鄱阳湖生态经济区城市体系空间结构分形特征分析

为探讨鄱阳湖生态经济区城市体系空间结构特征，利用分形模型，分别测算了鄱阳湖生态经济区城市体系的集聚维、网格维和关联维。研究表明：(1）南昌市和九江市在鄱阳湖生态经济区城市体系自组织演化过程中核心作用明显（集聚维数分别为1.042 5和1.151 6），前人认为该区域城市体系具有双核结构特征，集聚维数的测算从城市自组织演化角度印证了该论点；(2）研究区城市体系在空间上以线（如公路、铁路）为轴线展布（容量维（1.035 6）、信息维（107）、关联维D→1），区域内各主要城市之间通达性良好（牛鸦维数比Q=0.941 6）；(3）区域内城市体系系统演化动力比较单一（D1≈D0），自组织演化过程中明显受到鄱阳湖平原水陆生态系统的驱动     

基于空间贝叶斯识别城市扩张与生态保护潜在的兼容区和冲突区——以鄱阳湖生态经济区为例

快速城市扩张在提高社会经济水平的同时,伴随着一系列的生态问题,如何合理协调城市扩张与生态保护之间的矛盾是当前我国新型城镇化建设中的一项重要任务。科学识别城市扩张与生态保护的冲突是其基础。以鄱阳湖生态经济区为研究区域,采用空间贝叶斯方法识别城市扩张与生态保护潜在的兼容区和冲突区。研究结果表明:(1)城市扩张适宜性区域分布较为集中,最适宜区域主要分布在南昌市主城区周边县域、余江县和乐平市,较适宜区域主要分布在新建区、瑞昌市、高安市和都昌县,较不适宜区域主要分布在武宁县以及鄱阳湖东岸,不适宜区域主要分布在鄱阳县、浮梁县与武宁县。(2)生态保护适宜性区域分布较为分散,最适宜区域主要分布在武宁县、瑞昌市、鄱阳县和浮梁县,较适宜区域主要分布在主城区东北部、东南部、余江县和湖口县,较不适宜区域主要分布较为分散,各区(市)县均有分布,不适宜区域主要分布在南昌市周边区域和鄱阳湖东岸。(3)综合分析城市扩张和生态保护适宜性评价结果得到的冲突区主要分布在瑞昌市、南昌县和新建区;兼容区中城市发展适宜性高的区域主要分布在南昌市的东南部以及永修县、星子县、余江县,生态保护适宜性高的区域主要分布在鄱阳湖东岸和武宁县;城市扩张和生态保护适宜性都较低的区域主要分布在鄱阳县、余干县、都昌县。研究结果可为土地利用规划与生态安全保护提供参考和借鉴。     

基于加权叠加模型的高原湖泊流域重要生态用地识别——以星云湖流域为例

生态用地在维持区域生态平衡和保障区域生态安全具有重要意义。以云南星云湖流域为研究区,运用层次分析法和GIS技术,从水土保持、地质灾害规避与防护、生物多样性保护和水资源安全4个方面,构建了流域重要生态用地识别指标及其识别方法,并识别出流域重要生态用地空间分布。结果表明:(1)加权叠加模型更适用于高原湖泊流域重要生态用地识别;(2)根据生态用地重要性分为核心型、辅助型、过渡型和非重要生态用地,面积分别为75.98 km~2、105.05 km~2、89.47 km~2和65.11 km~2,分别占流域生态用地总面积的22.64%、31.30%、26.66%和19.40%。识别结果能较好地反映重要生态用地维护流域的生态安全。以星云湖流域作为高原湖泊流域的典型,为高原湖泊生态保护提供科学方向,以期协调流域经济发展与生态保护的矛盾,促进可持续发展。     

基于SNA的环鄱阳湖城市群网络结构的经济联系分析

借鉴社会网络分析方法和城市引力模型,从网络的基本形态、结构属性和网络特征3个维度对环鄱阳湖区城市群整体和分区的经济联系进行研究。研究表明：（1）从网络中心性角度看,整体网络中的中介程度不高,城市之间资源交换的程度不高,而各个圈层网络表现为南昌市的中心度很高,在城市群经济发展中起重要作用。（2）从小团体分析的角度看,整体网络被划分为两个联系紧密的团体,而核心区网络则出现了结构洞。（3）从角色分析角度看,整体网络角色可大致分为经济领导、辐射输出、接受辐射以及普通角色,而整体网络优势尚未发挥。由此,依据网络分析结果进一步提出实现环鄱阳湖城市群网络化优化发展的政策建议