1980年来湖北省钉螺分布区域及其数量的消长分析

目前对钉螺分布及消长的研究主要是短期的、文字描述性的、数字和曲线图表示的,通过这些方式可以呈现出某个地域范围的钉螺消长的总体趋势。但是,若要呈现出以行政村为单位的各个地区钉螺分布及消长的长期变化,仅仅用文字和曲线图是不够的,而是需要用更复杂的方式,才能呈现各个行政村的钉螺消长时空分布情况。地理信息系统(GIS)可以通过地图清晰显示出这些复杂的动态变化。利用湖北省钉螺的螺情村级统计年报数据,以湖北省村级行政区划图为基本空间制图单元,利用ArcGIS软件的逻辑运算和统计功能,分析了各个村级行政区从1980~2009年每间隔5 a的钉螺分布的区域及面积大小,以及钉螺数量的消长情况,并用GIS软件详细制图,获得各个村级行政区的钉螺数量的消长变化情况。根据钉螺消长情况,将所有行政村分为八类,可以识别出钉螺反复出现和难以消灭的地区,并且在地图中清晰地呈现出来。针对各个钉螺消长类型,结合自然地理、人为治理途径等情况进行相关分析,总结出湖北省各地区钉螺消长类型分异的原因,这将有利于制定县市甚至细化到村级单位的钉螺防控计划,也有利于辨识过去30 a来钉螺分布及其数量消长的区域以及灭螺的效果,对今后血吸虫的防治工作有重要指导意义。     

江汉平原土地利用对钉螺分布的影响研究

分析了江汉平原2009年易于钉螺孳生的3种土地利用类型（滩地、河渠和水田）比例与钉螺密度的关系。首先,在ERDAS9.2和ENVI4.7软件中对江汉平原2009年的Landsat5TM遥感影像进行了预处理。在已有的多期土地利用数据的基础上,借助eCognition软件利用向量相似度指标来提取土地利用变化区域,结合目视解译经验并运用遥感指标通过建立规则集对变化区域进行分类,将变化区域的分类结果更新2000年数据,得到了该区域2009年的土地利用数据。接下来,整理了江汉平原2009年螺情资料并计算出村级钉螺平均密度,绘制了2009年钉螺分布图。将绘制的钉螺分布图与土地利用分类图叠置分析,并结合收集的螺情数据确定了钉螺易于孳生的3种土地利用类型,分别为滩地、河渠和水田。最后,将钉螺密度与这3种土地利用比例进行线性回归分析。研究结果表明,钉螺密度与这三种土地利用类型比例存在线性回归关系,模型精度为R2=0857。该结论对通过遥感影像来估算钉螺密度具有指导意义,另外也可以为湖北省提出合理用地和灭螺并重的土地利用模式提供一定的科学参考     

中国国家级自然保护地的空间分布特征与可达性

中国不同类型的国家级自然保护地是国家公园建设的重要基础,在全国尺度下研究其空间分布特征,对于合理布局国家公园体系意义重大。以中国13类3 418处国家级自然保护地为研究对象,基于GIS技术,运用点格局分析、样方分析、K函数、热点聚类、基尼系数和分布均匀度等方法,对其空间分布模式进行了定量分析,利用栅格成本加权距离方法测算了保护地的可达时间。结果发现：中国国家级自然保护地呈凝聚分布态势,具有明显的空间依赖性,热点区分布在100°E以东的黄河中下游和长江中下游地区。保护地分布趋向于地势比较平坦、气候温暖宜人、水资源丰富、阔叶林为主的平原和低山地区,以及历史文化悠久、交通可达性高的区域。保护地的平均可达时间为60.05 min,全国70.76%的面积保护地可达时间在60 min以内。研究结果可为我国国家公园建设布局和国家公园体系构建提供科学参考。 关键词： 自然保护地;空间结构;可达性;国家公园;生态文明     

1960~2014年秦岭南北无霜期时空变化特征及对比分析

全球气候变暖背景下,自然生态环境敏感区农业热量资源的时空特征研究具有重要的现实意义。依据1960~2014年秦岭南北47个气象站数据,利用线性趋势、M-K检验和kriging插值法对无霜期时空变化进行分析。结果显示：从时间上看,秦岭南北无霜期随纬度增加而减少,初霜日和无霜期在年际波动中略有下降后快速上升,终霜日在波动中略有上升后快速下降。55年来无霜期呈显著的延长趋势且发生增多突变,秦岭以北、秦岭南坡、汉水流域和巴巫谷地的延长速率分别为0.400 6、0.280 4、0.396 1和0.407 5 d/a,突变年份分别为1999、2002、2001和1990年。从空间上看,无霜期平均值和标准差由南向北增加,80%站点初霜日推后、终霜日提前和无霜期延长。多数无霜期延长是初霜日推后与终霜日提前的共同影响。无霜期在28个站点呈波动变化,19个站点发生突变,突变时间多在1990s~2000s,2000s的突变区域面积最大且集中分布在东北部。分析结果可为气候变化对生态环境和农业生产布局的影响提供参考。     

汉江流域生态系统服务权衡与协同关系演变

汉江流域是我国南水北调工程的水源地,也是国家重要的生态功能区,定量分析其生态系统服务关系对协调区域发展与保护环境有重要意义。综合利用RS与GIS技术对该区域2000～2015年的土壤保持、碳储量与食物供给服务进行空间制图,并基于空间采样法对3种生态系统服务间的权衡与协同关系进行研究。结果表明:(1)在2000～2015年,汉江流域土壤保持量在波动中下降,高值区位于汉江上游林地、草地交叉分布区域,低值区位于汉江中下游林地、耕地等单一聚集地类区;碳储量年际变化较小,其高低值分布与土壤保持量基本相同;食物供给量增长迅速,高值区位于中下游的平原区,低值区位于上游的山地和盆地区。(2)在权衡与协同分析中,碳储量与食物供给、土壤保持与食物供给之间以权衡关系为主,而碳储量与土壤保持以协同关系为主,各生态系统间权衡与协同关系存在空间异质性。(3)空间热点制图显示,2000～2015年0类服务热点区占比减少,主要地类为草地;1类服务热点区占比最大且呈增加趋势,主要地类为耕地,生态服务类型以食物供给为主;2类服务热点区有所减少,多分布在上游林地区域,服务类型为碳储存和土壤保持;3类服务热点区占比很少。该研究结果对揭示生态系统服务之间的区域差异有重要作用。     

中国国家森林公园空间可达性测度

以国家森林公园为例,基于GIS技术,通过最近邻指数和热点聚类法分析中国713个国家森林公园的空间结构特征;运用栅格成本加权距离算法,计算1991年和2010年中国国家森林公园的空间可达性,并测算县域单元的整体可达性;利用空间关联方法分析了县域可达性的空间差异。结果表明:中国国家森林公园的空间分布总体上呈现出聚集分布的特点,国家森林公园的平均可达性时间从1991年的168.18min缩短为2010年的137.86min;可达性在全国的分布差异十分明显,可达性空间分布具有明显的交通指向性;县域可达性热点区域的分布呈现显著的热点–次热点–次冷点–冷点自东向西带状分布的格局。     

基于遥感的2000~2009年鄱阳湖流域蒸散特征及影响因子研究

蒸散是水循环过程重要的分量,分析鄱阳湖流域蒸散的时空格局及影响因子作用对流域水资源合理利用和提升流域生态服务功能具有重要意义。以MODIS产品数据为主要数据源,应用地面温度 植被指数三角关系法反演了鄱阳湖流域2000~2009年的实际蒸散量,分析了流域蒸散的时空分布特征及主要气象因子对流域蒸散的影响。结果表明：（1）鄱阳湖流域蒸散具有很强的空间异质性,蒸散较大的区域位于湖区水域和流域森林分布区域,而湖区周围和流域中部的农田和草地蒸散相对较小。2000~2009年流域年均蒸散量为795 mm。2003、2004、2007和2009年的枯水年份,蒸散值较高,变化范围为802~890 mm;（2） 鄱阳湖流域各子流域年蒸散量为666~1 031 mm,其中饶河和修水流域蒸散量高于其他流域,这是由于这两个子流域林地所占比例较高（大于70%）。流域蒸散占降水的比例为04~07,从年尺度上整个流域仍表现为水分盈余,但年内分配不均;（3） 流域蒸散与辐射和气温呈显著正相关关系（P＜001）,而蒸散年内分布格局则与降水格局有关,表现为月降水距平越小,月蒸散量越大。在枯水年份,降水格局对蒸散的影响尤为显著     

长江中游城市群森林公园空间分布格局及可达性评价

运用空间分析方法,对长江中游城市群森林公园的空间分布及其可达性进行综合分析,并对不同等级森林公园的空间分异进行比较研究。结果表明:(1)长江中游城市群森林公园在空间上表现为聚集分布,且具有"东密西疏"的空间分布格局,国家级和省级森林公园的分布模式分别为随机分布和聚集分布。(2)长江中游城市群森林公园的空间可达性较好,区域内平均可达性时间为38.84 min,且具有明显的交通指向性,省级森林公园的可达性要优于国家级森林公园。(3)基于县级单元的整体可达性在空间上呈聚集格局,森林公园可达性的热点区域分布自东向西表现为热点区、次热区、次冷区和冷点区,省级森林公园可达性与之表现出较强的相似,而国家级森林公园可达性的热点区域分布相对随机。在此基础上提出相应的对策措施,为长江中游城市群森林旅游的发展提供了依据。     

中国国家森林公园空间可达性测度

以国家森林公园为例,基于GIS技术,通过最近邻指数和热点聚类法分析中国713个国家森林公园的空间结构特征;运用栅格成本加权距离算法,计算1991年和2010年中国国家森林公园的空间可达性,并测算县域单元的整体可达性;利用空间关联方法分析了县域可达性的空间差异。结果表明：中国国家森林公园的空间分布总体上呈现出聚集分布的特点,〖JP2〗国家森林公园的平均可达性时间从1991年的16818 min缩短为2010年的13786 min;〖JP〗可达性在全国的分布差异十分明显,可达性空间分布具有明显的交通指向性;县域可达性热点区域的分布呈现显著的热点–次热点–次冷点–冷点自东向西带状分布的格局     

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运用空间自相关的全域指标和局域指标，分析1990年和2000年上海市域及中心城区两个年份的人口密度的Moran's I和Getis's G值。结果表明：从市域的尺度上看，10年间，人口集聚增强，即城市高密度集聚、农村低密度集聚，中心城区及其内部出现的人口密度相对分散的趋势只是表现在城市内部，而市域内城市与农村之间的差异仍在不断扩大，表现为一种从农村向城市的向心型城市化过程，而且城市化还处于不断上升的阶段。从中心城区的尺度看，10年间，中心城区人口密度不断降低，城区核心人口绝对量持续减少，城区外缘绝对量持续增加，上海市城区具有明显的郊区化特点，空间上表现出一种离心型城市化的特点。研究结果的可借鉴性表明空间自相关的统计分析能更好地揭示出人口的分布模式、人口集聚及其变化的热点和内在机制，对于人口的合理布局方案、城市化政策制定等政府宏观决策具有意义。     

湖北省钉螺分布现状的地理特征分析

湖北省是我国血吸虫病疫情最严重的区域之一,是我国血防工作的重点区域。近些年来,虽然湖北省的血防工作取得了显著成就,但疫情仍时有发生,实现血吸虫病传播阻断的目标还有大量工作要做。由于钉螺是血吸虫病传播的唯一中间环节,灭螺、控螺就成为血防工作最重要、最有效的途径之一。鉴于此,对湖北省近期钉螺的地理分布进行了详细的制图与空间分析,对于确定灭螺、控螺的重点区域具有明显的指示意义。首先收集整理了湖北省血吸虫年报及各县市的查灭螺资料,并利用软件ArcGIS软件将钉螺螺情数据导入数据库,建立湖北省钉螺地理信息基础数据库,绘制了钉螺空间分布图,然后对钉螺分布的空间特征进行了分析。主要结论如下：省内钉螺及钉螺易感地带沿长江中游、汉江两岸以及与两江相通的湖泊洪泛区分布,并呈明显的粗带状;各流行区类型（湖沼垸外亚型、湖沼垸内亚型和山丘型类型）钉螺地理空间分布具有明显的区域差异;江湖洲滩为钉螺主要孳生环境,总体沿两江呈不连续窄带状分布,沟港环境钉螺分布范围广而离散     

河南省县域经济空间演化格局及机制分析

通过ESDA相关分析,利用ARCGIS9.2及GeoDA软件提供空间分析方法,本文描述了1990年以来河南省县域经济格局在空间上的变化状况。首先在经济发展水平不断地极化分异,俱乐部趋同效应明显;其次空间格局表现出较强的空间自相关性,经济发展水平相似的地区在空间上集聚分布,热点区的空间结构多表现为以郑州、洛阳、焦作为核心的圈状空间结构,且不断的向西北方向集聚,冷点区域则向豫东南的黄淮四市集聚。值得注意的是热点区在空间分布上存在演化和迁移的现象,但是幅度比较小。再次经济增长空间格局在空间分布上表现出不稳定性,经济增长高值聚簇区的数量减少且位置向豫北转移,然后向西转移;而低值聚簇区的数量呈现出波动的趋势,其位置不断地靠向豫东、豫南地区;比较分析,可以得知经济增长的热点区域与经济格局的热点区域在第一时段完全不耦合,而在后两个时段两种格局呈现出相对耦合的趋势,热点区域均分布在豫西北地区,而冷点区域均在豫东平原区,这种增长空间格局加剧了经济发展的不均衡。最后,将河南省经济格局演化的驱动力归结为5个方面:投资政策倾斜、旧有基础、区位优势、资源条件和区域发展战略。     

运用证据权重与确定性系数合成模型进行钉螺-环境因子的空间关系研究

钉螺是血吸虫唯一中间宿主,研究钉螺与孳生环境因子的空间关系对采取有效的查螺、灭螺措施有重要的科学和社会价值。以鄱阳湖恒湖农场茶叶港草洲为研究对象,应用证据权重法与确定性系数法合成模型研究植物南荻、苔草、藜蒿、土壤温度、土壤湿度、导电率、海拔高程7个证据因子与"钉螺出现与否"的空间关系。结果表明:研究区内一定范围内高程的增加易于钉螺孳生;钉螺在湿度相对较大(大于0.35%(m~3/m~3))的环境中分布较少;苔草丰度过大(高于4 368 cm~3/m2)过小(低于1 457 cm~3/m2)都不利于钉螺孳生;钉螺较易孳生在南荻丰度较大(高于2 745 cm~3/m2)的区域;电导率较高(高于0.07 m S/cm)区域钉螺较少;土壤温度在16~20℃范围利于钉螺孳生。在模型预测结果图中,占研究区总面积13.7%的极高易发区的较小范围内预测到82%的钉螺空间分布,评价曲线的曲线下面积高达88.7%,说明模型的预测成功率很高,表明该模型适合研究区域钉螺孳生与其影响因子之间的空间关系。     

长江上游不同地形条件下的土地利用/覆盖变化

基于1〖DK〗∶10万的1980、2000和2005年的土地利用/覆盖数据和90 m分辨率的DEM数据,采用转移概率矩阵和地形 面积频度方法,分析了1980~2005年长江上游地区不同地形因子条件下的土地利用/覆盖变化。结果表明：1）1980~2000年,草地、林地和农业用地面积变化趋势与2000~2005年相反。后5 a,可能由于退耕的土地出现反弹现象增多,草地和林地面积出现缩减而农业用地面积增加。两个分析时段主要的土地利用/覆盖类型变化趋势类似,包括农业用地向林地和草地的转化,林地向农业用地的转化以及草地向裸地的转化。2）农业用地和城镇用地主要分布于低海拔区而林地、草地则主要分布于高海拔区。低海拔区主要是退耕还林和城市化过程。高海拔区主要是林地的退化消失和草地退化沙化过程。3）农业用地在坡度段10~25°所占面积比例最大。林地用地面积比例随坡度变陡呈现规则递增,城镇用地分布趋势与之相反。近年裸地趋向分布于缓坡区。坡度0~5°的区域主要是草地退化沙化过程;5~10°坡度段主要是退耕还林过程;大于10°的区域造林工程与森林退化并存。4）各种土地利用/覆盖类型对不同坡向的适宜性相差不大。各种坡向上土地利用/覆盖类型变化类似.     

洞庭湖钉螺扩散与水情变化规律

洞庭湖区是目前我国钉螺分布范围最广且血吸虫病疫情最难防治的疫区。为揭示近年来洞庭湖区钉螺扩散与疫区水情变化的关系,从洪水对钉螺扩散及其孳生地环境淹没时间影响考虑,提出了表征疫区钉螺扩散及孳生地变化的水情指标,选用最能综合反映洪水年水情变化的汛期平均水位作为疫区水情变化的表征指标,并以洞庭湖为例定量分析了洞庭湖区钉螺扩散与以城陵矶站汛期平均水位为指示性指标的疫区水情的相关关系。其结果显示洞庭湖区钉螺面积与湖区汛期平均水位线性相关性显著,其相关关系式为y＝0.107 2x+14382(r=0822,p<005),其中y为洞庭湖区钉螺分布面积,x为城陵矶站汛期平均水位。     

1990~2013年来洞庭湖区鸟类生物多样性热点区时空动态及变动机理

评估与确定生物多样性分布格局与热点区是建立保护区、制定生物保护决策的基础。洞庭湖地区位处长江中游,是我国重要的淡水湖泊湿地生态系统,为中国乃至亚洲较大的鸟类越冬地之一。以洞庭湖地区14种Ⅰ、Ⅱ级重点保护鸟类为指示物种,基于1990~2013年间的多期遥感影像,运用物种生境分布MAXENT模型,选取地形、水系、植被、气候及人类干扰等共35个影响因子,对其进行生境适宜性评价及生物多样性热点区的筛选与制图,并对热点区时空动态特征进行分析。结果表明：（1）鸟类生物多样性热点区的分布范围呈现出组团状特征,1990~2013年来,热点区面积呈下降趋势;（2）鸟类栖息生境景观格局总体上趋于破碎,生境形状向简单且扁平化形态转变,生境格局呈复杂化;（3）经济与社会发展因素对研究区的鸟类生物多样性热点区变化影响显著,而自然因素产生的影响不明显。研究结果在制定区域生物多样性保护规划方案中可体现较好应用价值。     

面向对象的河口滩涂冲淤变化遥感分析

河口滩涂位于江河入海口前沿,其岸线受江河上游来水来沙、海水潮汐动力和人为因素影响处于不断变化中。针对遥感人工目视解译判读出岸线进行冲淤变化分析方法的不足,提出了面向对象的岸线遥感识别提取方法,阐述了整个遥感迭代识别提取过程。以长江河口崇明东滩为实验区,选取长江口1990年12月4日、1995年4月6日、2000年6月14日和2005年11月27日4个时相的陆地卫星TM/ETM+遥感影像,对其进行基于面向对象的识别处理,直接提取相应年份的岸线和滩涂陆域多边形,对4个年份的陆域多边形进行空间叠加分析,得到了崇明东滩自1990年以来15年间的冲淤空间变化。应用表明面向对象的遥感分析识别技术在河口滩涂冲淤变化分析中具有准确、快速、简便的特点。     

中国城市化水平省际差异的成因探析

1990～2000年中国城市化水平的省际差异已从原来的北高南低态势转变为目前东高西低的格局。这是由各地区不同的自然环境背景、人口分布与增长、经济发展水平,以及国家区域发展政策等因素的综合影响而形成的。对中国各省区1990年和2000年城市化水平与自然、人口、经济发展、工业化水平等四类12个指标的因子分析表明,区域城市化水平不仅与工业化水平或经济发展水平呈正相关,与人口密度、农业经济呈负相关,而且受工业化水平或经济发展水平的影响更为强烈。并且,随着社会经济发展和工业化推进,工业化因子对城市化的拉动效应在减弱,而综合经济发展对城市化的拉动效应在显著增强。     

三峡库区腹地草堂溪小流域土地功能格局变化

探讨三峡库区腹地土地功能格局动态特征是促进库区土地功能优化、土地利用可持续发展的重要途径之一。以草堂溪小流域为研究区,基于1990~2015年4期遥感影像和1∶5万DEM数据,借助ArcGIS 10.2与Fragstats 4.2软件,依据土地提供主要服务的差异性将土地功能划分为3个大类5个亚类,并分析研究区土地功能格局时空演变特征。结果表明:近25 a,研究区生态功能用地占绝对优势,面积增长1 541.96 hm~2,生产功能用地面积缩减1 844.19 hm~2,生活功能用地面积扩展302.24 hm~2;生物质生产功能用地和人工/天然生态功能用地间的转移关系是研究区土地功能转移网络的关键关系,决定着研究区土地功能变化特征;土地功能变化空间集聚特征时空差异性显著,生物质生产功能用地和人工/天然生态功能用地附近为土地功能变化热点区域,1990~2015年土地功能变化热点区向研究区西部推移;生物质生产功能用地、交通功能用地和住宅功能用地优势区间为中低地形位,中高地形位是非生物生产功能用地优势区间,人工/天然生态功能用地在高地形位占优势;较低地形位上景观异质性高、形状复杂,较高地形位上景观类型单一、聚集程度高。     

长三角地区城市洪涝灾害韧性时空演变及其关联性分析

洪涝灾害是长三角地区主要自然灾害之一。开展长三角地区城市洪涝灾害韧性研究,可为加快该地区韧性城市建设、实现区域一体化高质量发展提供有力保障。运用强制确定法、熵值法和空间自相关分析,从社会、经济、基础设施和环境四个维度对2008～2018年长三角地区27个城市洪涝灾害韧性时空演变特征及其关联性进行研究。结果显示：(1)时间序列上,长三角地区城市洪涝灾害韧性水平整体呈上升趋势,城市韧性指数均值从0.256 5增加到0.354 2;城市间韧性指数差异程度有所增大,韧性水平处于非均衡化发展阶段。(2)空间格局上,长三角地区各城市洪涝灾害韧性水平存在明显分异,呈现“中心-外围”韧性递减的分布特征;各韧性等级城市数量结构从以上海为核心的单核分布模式向以上海-南京-苏州-杭州为核心的橄榄型分布模式演变。(3)空间关系方面,除2009年外,长三角地区城市洪涝灾害韧性指数均具有正向的空间自相关性,但全局莫兰系数偏低,空间集聚效应不明显,并且经历了“分散-集中-分散”的变化过程;城市洪涝灾害韧性指数局部空间集聚现象显著的城市数量约占20%,其中“低-低”集聚类型区持续占据主导地位,区域一体化发展有待提高。