江汉平原血吸虫病耕牛感染率时空异质性分析

终宿主耕牛是血吸虫病最重要的传染源之一。将2008～2012年江汉平原10个主要血吸虫病流行县（市）的村级家畜疫情资料空间可视化，运用时空扫描统计、Local Moran’s I及多水平模型，系统地分析村级血吸虫病耕牛感染率的时空分布格局及在其各类流行区间的分布差异及变化规律。结果显示：历年血吸虫病耕牛疫情高风险集聚区主要位于四湖地区，尤以位于湖沼洲垸（垸内）流行区的沙市区、江陵县、公安县和潜江市及位于湖沼洲摊（垸外）流行区的石首市为重；高值聚类村分布范围随时间总体逐渐缩小且疫情高风险显著聚集时间为2008～2009年；行政村耕牛感染率总体平均随时间呈显著线性降低趋势（年份 = -0.58，P < 0.000 1）；山丘丘陵亚型、湖沼洲垸亚型以及湖沼洲滩亚型3种类型流行区行政村的平均耕牛感染率后者显著高于前者（流行区类型= -0.3，P < 0.001）。同样，随着时间的推移，湖沼洲滩亚型地区行政村的耕牛感染率平均减小幅度最大，其次是湖沼洲垸亚型地区，再次是山丘丘陵亚型地区（年份*流行区类型= -0.07，P < 0.01）。江汉平原血吸虫病重点流行县（市）耕牛感染率具有显著的时空异质性，其特征可为采取分类指导、因地制宜的防治策略与措施提供依据。     

江汉平原涝渍地域农业生态环境特征与评价指标体系

江汉平原涝渍地域由于所处的特殊地理集团、地形条件和不当人为干预等原因,洪、涝、渍灾害频繁发生,农业生态环境受损严重。主要表现为气候资源丰富,但变率较大,分布不均;水资源相对充足,但涝渍相随,旱涝并存,且旱涝灾害有加重的趋势,农业用水的水质劣化趋势加剧;涝渍地的生物资源比较丰富,但生产力低下;涝渍地域相对贫困人口增加,血吸虫疫区不断扩展,在简要描述江汉平原涝渍地域农业生态环境主要特征的基础上,给出了涝渍地农业生态环境评价的主要指标体系,根据这一评价指标体系,可以将用于种植业的涝渍地分为基本适宜、比较适宜和不太适宜三种类型,为涝渍地的综合治理及合理利用与保护提供理论依据。     

江汉平原耕地资源利用特征的城镇化模式

城镇化与耕地数量变化之间的关系是当前土地问题研究的焦点之一。利用1990-2004年江汉平原14个县市的统计数据资料，分析了在不同城市、不同城镇化阶段以及不同城镇化速度等条件下耕地面积所呈现的变化特点，并归纳出基于耕地资源利用特征的3种城镇化模式。     

江汉平原城郊菜地土壤重金属的环境质量评价

对江汉平原5个典型城市郊区菜地土壤中的重金属(铜、锌、铅、镉、镍、砷)含量进行测定分析,并应用单因子污染指数法对其环境质量进行评价。结果表明如以土壤背景值为评价标准,则该区域菜地土壤的重金属基本上超过污染指标,污染程度为Zn>Cu>Cd>Pb>Ni>As;如以国家《土壤重金属污染评价标准》为评价标准,则菜地土壤的重金属未超过污染指标。5个调查区中,宜昌市菜地土壤重金属污染程度大于其它4个地区。     

多维城市化与乡村地域功能演化的时空关联研究：以江汉平原为例

探索城市化与乡村地域功能演化的复杂性关联规律既是新时期城乡融合与乡村振兴的重要命题,也是乡村地理学研究的时代前沿。以江汉平原为研究案例,以2000—2019年为研究时段,在建立城市化指标体系和乡村地域功能评价模型的基础上,运用系统动态面板模型、时空地理加权回归模型等方法,深入探究多维城市化与乡村地域功能之间的时序关联规律及空间关联特征。结果表明：(1)江汉平原乡村地域功能演化具有明显结构分异性,其中,乡村地域综合功能在时序上呈现阶段性变化,空间上呈现沿焦柳-长荆发展轴的倒“U”形分布格局向汉宜线-东部平原带的“T”形分布格局演化。(2)江汉平原多维城市化与乡村地域功能在时序关联上呈现复杂性特征,其中人口、经济城市化与乡村地域综合功能呈现“N”形曲线规律,土地城市化与乡村地域综合功能呈现单调递增态势,但弹性系数值低于后期人口和经济城市化正效应值。(3)江汉平原多维城市化与乡村地域功能在空间关联上呈现明显规律性和异质性特征。研究结果有利于丰富乡村地理学理论内涵,为案例地区的城乡融合与乡村振兴实践提供支持。     

江汉平原湿地农业技术体系探讨

以十多年来江汉平原农业地理和涝渍地开发研究实践为基础,综合国内外湿地研究新成果,首次提出了建立中国南方湿地农业技术体系的构想。针对本地区涝渍灾害严重和生态脆弱化突出的实际,重点探讨了湿地农业关键技术和建立湿地农业开发模式的问题,湿地农业的关键技术主要有涝渍地农业小区综合整治开发规划与实施;涝渍地排水改良技术;涝渍地土壤肥力特征及改良技术;适生生物资源的发现、引进与鉴定;主要作物抗涝渍的机理及抗渍高产栽培;涝渍地作物病虫草害的发生规律及综合防治技术;涝渍地生态环境异化评价与生态恢复技术。基于江汉平原实际,今后湿地农业必须在国土整治与水资源合理分配、调控技术、选择与培育湿地特色产业和恢复优美环境与确保食物安全等方面进行重点攻关研究。     

江汉平原高砷地下水区地下水的化学特征及指示

以江汉平原中部的仙桃市、洪湖市2个砷中毒病区作为典型研究区,每处分别取了30户手压井水样,通过对样品中As浓度的分析、测试,并结合分析水样总溶解固体(TDS)、pH、氧化还原电位(ORP,以Eh表征)、SO2-4、NO-3、Cl-、HCO-3、Fe、Mn等指标,探讨了地下水中As浓度与化学指标间的相关性。结果表明,所取60份水样中,As质量浓度最高值为1.560mg/L,超过0.05mg/L的有17份水样,超标率为28%;研究区地下水pH为6.01~7.16,平均为6.56,明显偏酸性,Eh为13.6~75.3mV,平均为44.2mV,呈弱氧化性,该结果与中国山西大同盆地、山阴地区、内蒙古河套平原等原生高砷水地区有着明显的差异;水样的As浓度与TDS、HCO-3、Fe、Mn浓度呈正相关,与SO2-4、NO-3浓度呈负相关,研究区地下水环境是典型的高砷水赋存环境;水样中TOC质量浓度为2.35~5.32mg/L,平均为3.29mg/L,溶解性有机物对水体中As的迁移转化有着很重要的作用。     

基于时序MODIS-NDVI的油菜种植面积变化趋势分析——以江汉平原为例

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,R2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。     

基于METRIC模型的江汉平原蒸散量估算适应性分析

蒸散发是整个水文循环中的关键环节,现有传统测量方法虽具有较高的点位精度,但空间代表性不足,无法满足大空间尺度的遥感估算。以半湿润区为主的江汉平原为研究区域,以遥感蒸散模型为核心手段,首次引入METRIC模型,探讨METRIC模型在江汉平原蒸散量估算中的适用性,并应用METRIC模型和SEBAL模型对研究区域进行遥感蒸散量反演,同时利用世界粮农组织(FAO)提供的P-M模型参考蒸散量计算公式,计算了气象站点当日参考蒸散量并进行估算误差对比。结果表明:(1)4日中蒸散量较小的3日METRIC模型估算误差较SEBAL模型更小,平均估算误差降低约9%,仅蒸散量较大的1日SEBAL模型较METRIC模型具有更高的估算精度,这表明蒸散量较小的时间段内,METRIC模型在江汉平原表现出良好的适用性,估算误差较SEBAL模型更小,具有更好的应用价值,而蒸散量较大的时间段内,SEBAL模型能够提供较METRIC模型更高的估算精度,具有更好的应用价值;根据季节交替使用两模型能够有效提高区域遥感蒸散量的估算精度;(2)不同蒸散量时两模型出现估算精度差异的最大影响因素为冷热像元即干湿边界的选取原则,SEBAL模型干湿边界的选取原则以水体作为湿边界,适合土壤蒸发量及植被散发量较小的干旱地区,而METRIC模型干湿边界的选取原则以湿润、温度较低的植被覆盖区域作为湿边界,增加了对植被散发的权重考虑,避免了高植被覆盖区域水分胁迫带来的精度影响,并以DEM数据对区域高程、地形坡度加以修正,可降低高程差所带来的"冷却效应",这些改进使该模型在蒸散量较小的时间段内取得了更高的估算精度;但蒸散量较大时,水体蒸散在总蒸散量中的权重大幅增加,降低了植被散发等对最终估算结果的影响程度,此时SEBAL模型以温度较低水体作为湿边界的选取原则使水体蒸散发在总蒸散量估算中占据更大的权重,相较METRIC模型在蒸散量较大时能够提供更高的估算精度。     

农地流转对农户农地投入影响的区域比较——基于江汉平原和太湖平原的实证分析

本文采用湖北省江汉平原6个县(市、区)和太湖平原5个县(市、区)的893份农户调查问卷,分析了农地流转对农户农地投入行为影响的区域差异。研究表明,在要素市场活跃的情况下,农户生产决策和消费决策是分离的,且生产决策优先于消费决策;在市场不活跃的情况下,农户生产决策和消费决策是相互作用的。农地流转规模和稳定性存在区域差异,因此农户农地流转的目标不同,进而使得农地流转对不同区域农户农地投入行为的影响不同。相对于经济较不发达的地区,经济发达地区的农户流转农地的规模相对较大,稳定性较高,其农业生产目标更多地表现为利润最大化,更有条件从事农业规模化经营,更有增加投入的动机。农地流转市场发育程度、农地流转的稳定性和规范性,对农户农地投入行为产生较显著的影响。因此,完善农地流转市场,规范农户农地流转行为,对引导农户对农地进行合理投入、促进农地可持续利用极其重要。