平原湖区钉螺分异规律及孳生环境特征研究——以湖北公安县为例

以血吸虫病典型流行区湖北省公安县为研究区,以行政村为基本研究单元,通过空间自相关和分组分析方法探究公安县钉螺空间分异规律,进而运用逐步回归、地理加权回归和地理探测器模型探讨公安县钉螺分布影响因素及其交互作用。结果如下：（1）公安县钉螺密度具有较强的空间集聚特性,形成2个较大的热点集聚区;综合考虑公安县钉螺密度水平和空间连接性,将公安县划分为高、中、低3个钉螺密度区。（2）人口密度、水网密度、水田比例、春季NDVI和秋季NDVI是公安县村级尺度钉螺密度主要影响因素,其影响效应具有空间异质性。（3）从整个研究区来看,两因子交互作用均产生非线性增强（NE）,即两因子交互作用于钉螺密度时要比单因子具有更大的影响力。从钉螺密度类型分区来看,高、中钉螺密度区各因子之间的交互作用类型有双因子增强型（BE）和非线性增强型（NE）;而低钉螺密度区各因子交互作用均产生非线性增强作用。研究结果可为江汉平原乃至全省钉螺及血吸虫病防控工作提供决策支持。     

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     

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。     

基于GIS空间自相关的江汉平原钉螺分布特征

基于江汉平原1990、1995、2000、2005、2009年5个年份行政村尺度的钉螺面积分布数据,借助ArcGIS软件平台建立了钉螺分布数据库,运用全局自相关、聚类和异常值分析及热点分析方法分析了1990~2009年5个年份的钉螺时空分布特征。结果显示钉螺分布总体上存在显著的空间自相关性,分布模式主要呈现高值聚类,仙桃与洪湖交界处一直都是钉螺分布的高发正热点区域,即钉螺分布面积比较多。从时间变化规律来看,1990、2000和2009年是钉螺分布模式和热点区域发生变化的重要时间节点。研究结果对于钉螺扩散的防控、减少血吸虫病的传播有着重要的理论和现实意义     

基于遥感调查的汶川地震极重灾区次生地质灾害分布特征

汶川8.0级特大地震震区位于地质条件复杂、新构造运动活跃的四川省龙门山地区,此次地震是建国以来中国大陆发生的破坏性最严重的地震,造成了崩塌、滑坡、泥石流和堰塞湖等一系列次生地质灾害。分析和掌握次生地质灾害的分布与活动特征,可为灾区工程整治方案和防治措施提供科学的依据,为灾后重建选址提供参考,为其它地区灾害防治方案的制定提供借鉴。项目综合利用不同时相、不同传感器的光学影像和雷达影像以及其它地质地理资料,在相关遥感和地理信息软件的支持下,进行遥感图像专题信息解译和分析,获取了地震中四川省的10个极重灾县市的次生地质灾害解译数据,以此为基础探讨地震次生地质灾害的空间分布特征、发育特点与相关地质地理因素关系。结果表明,地震次生地质灾害与特定的地层岩性、构造破碎带、坡度等有着密切的联系。     

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     

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。     

湖沼型血吸虫病疫区钉螺空间自相关的样点尺寸效应

钉螺是血吸虫的唯一中间宿主,与众多地理因子一样,钉螺的空间自相关具有明显的尺度效应。在湖沼型血吸虫病疫区典型洲垸型草洲选择一块50 m×50 m的试验样地,采用推扫式全覆盖方法进行了钉螺普查。用全局空间自相关Moran I指数、局部空间自相关Moran散点图和局部Moran’s I指数,进行了钉螺分布空间自相关的样点尺寸效应研究。结果表明:所有样点尺寸钉螺数目的全局Moran’s I均为极显著空间正相关(P0.001);不同样点尺寸下的钉螺样点在局部自相关Moran散点图上绝大多数集中分布在象限1和象限3内,表明试验样地的钉螺呈空间聚集分布;钉螺样点尺寸越小,用局部Moran’s I指数对单个钉螺样点附近的空间自相关表现得越细微,表明全局Moran’s I指标会掩盖实际存在的局部空间自相关与全局不一致的现象。     

基于GIS和RS的三峡库区重庆段钉螺可疑滋生环境研究

三峡库区位于江汉平原和四川成都平原两大血吸虫病流行区之间。经调查,三峡库区重庆段从未发现血吸虫唯一的中间宿主——钉螺的分布。但水库蓄水后,水面增大,流速减缓,泥沙淤积量增加,库区内可形成冲积洲及滩地,加之库区的气候条件适宜,很可能导致钉螺的孳生及扩散,使血吸虫病蔓延到库区。利用GIS和RS技术,探讨了在三峡库区寻找钉螺可疑滋生环境的方法。使用的主要数据包括1971~2000年的重庆市及周边气象站点的观测气象资料、长江主航道及其支流的水文数据以及4景ETM遥感影像。根据适宜钉螺生存的气象要素、消落带和植被等关键生态参数,试图找出三峡库区重庆段适宜钉螺生存的可疑滋生区域,并确定了巫山的大昌镇和开县的渠口镇为重点监测区     

青藏高原人口分布与环境关系的定量研究

本文利用GIS工具定量地分析了青藏高原地区人口分布与海拔高度、土地利用、道路网、河流水系等环境因素的关系以及人口密度与居民点密度之间的关系，这些客观存在的关系是进行人口统计数据空间化的基础。在此基础上，文章进一步分析和探讨了青藏高原人口分布与其它地区人口分布的差异性及其原因。     

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。     

武汉湖泊富营养化遥感调查与评价

利用武汉东湖各子湖多年可靠的地面监测资料和1999年9月Landsat-7的TM各波段的卫星遥感数据,建立了各子湖的营养状态指数与TMb5图像上的灰度值之间的线性关系模型,并运用该模型对武汉各湖泊进行富营养化评价。同时基于地面监测资料,用日本学者相崎守弘提出的修正富营养化指数法对武汉主要湖泊的富营养化程度进行评价。两种方法评价结果都显示,武汉大多数湖泊呈富营养化状态,一些湖泊已接近甚至达到极富营养化。在用两种方法同时评价的十个湖泊中,有四个湖泊的评价结果完全一致,其余的六个湖泊富营养化程度只相差一个级别。两种方法评价结果存在差异,可能有以下三个原因;（1）遥感方法反映了是图像所在时段的某一个区域上的平均值,营养化指数法反映的是若干个采样站的年平均值;（2）TM图像的获取时间比地面监测的时间晚;（3）遥感影像可能受到云、泥沙等悬浮物、高等水生植物以及湖泊水深等的影响。遥感评价结果与地面监测结果基本一致,利用遥感进行湖泊水体富营养化监测价是可行的,有效的,利用该方法可进行大范围的湖泊富营养化调查评价。     

鄱阳湖湿地出露草洲分布特征的遥感研究

利用鄱阳湖区46景不同时相的Landsat MSS/TM/ETM+遥感影像,分别提取鄱阳湖的出露草洲范围,并假定只要一个时期是出露草洲就属于草洲,形成鄱阳湖湿地草洲潜在分布图,并分析鄱阳湖湿地出露草洲的分布特征。研究结果表明：(1)利用出露草洲面积与星子水文站观测水位得到二者的关系,表明出露草洲分布及范围受水位的影响显著,高水位时,大部分草洲被水淹没;低水位时,出露草洲面积大。此外,也受气象因素、草洲植物生长期的水位过程等因素影响;(2)出露草洲面积的季节变化明显：随水位的升高而减少,随水位的下降而增加;在植被生长期的春季和夏季,出露草洲面积逐渐减少,在秋季和冬季,出露草洲面积却逐渐增加;出露草洲面积最大在1月,最小在7月;(3)鄱阳湖潜在草洲的面积达2 441 km2,草洲可能出现的范围占整个鄱阳湖面积的69.5%     

近三十年云南九大高原湖泊水面面积遥感变化监测

云南省九大高原湖泊对于云南省社会经济可持续发展具有极其重要的意义。利用30 m分辨率的Landsat系列遥感数据和1.5 m分辨率的SPOT6/7遥感数据分别对云南省九大高原湖泊1989,1993,2000,2007,2015年的湖面面积进行了动态监测。结果表明:云南省九大高原湖泊在1989~2015年间总体上较为稳定,湖体湖面面积共减少了约41 km~2(约4%),但各湖变化差异较大。杞麓湖和异龙湖湖面面积持续快速萎缩,至2015年异龙湖已萎缩了1989年湖体湖面面积的40%。其中异龙湖萎缩的主要原因是干旱和围湖造田,而滇池变化波动较大,原因主要在于工业发展及工程治理。通过对同期的Landsat 8OLI数据与SPOT6/7数据解译的杞麓湖和异龙湖湖面面积对比发现不同空间分辨率的解译结果有较为明显差异(2.8%和1.7%),表明在采用多源遥感数据进行湖泊面积解译时需要考虑不同空间分辨率的影响。     

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。     

三峡水库156米蓄水位消落区植被恢复遥感动态监测研究

基于2007～2009年的Landsat5 TM、HJ 1A/1B CCD遥感数据,利用像元二分法对三峡水库156 m蓄水位消落区的植被覆盖度进行了计算,分析了消落区植被恢复的时空变化特征,探讨了植被恢复时空变化的影响因子。2007、2008、2009年3 a 156 m蓄水位消落区植被覆盖度分别为512%、515%、492%,其中支流消落区的植被覆盖度高于干流,这与地形条件有关,坡度的大小决定了消落区植被覆盖的空间差异。2008年与2007年消落区植被覆盖状况基本一致,而2009年的植被覆盖度低于之前两年,这与三峡大坝水位调度方案不同有关,退水较晚时,植被生长时间较短,其植被覆盖度较低。研究结果表明,在正常的调度、一定的地形条件下,淹没数月的消落区植被具有一定的自然萌生能力。     

湖北省土地资源遥感调查与评价

根据1999年TM影像解译了湖北省土地利用现状，然后以土地利用现状图为基础，采用地理信息系统技术，结合湖北省的实际情况，选择土壤、地形、坡度等评价因子，对湖北省土地资源进行了适宜性评价，简要地将全省土地资源划分为九等。评价结果表明：湖北省水热条件好，土地适宜性广，宜农林牧业同时利用的土地广泛分布；但是该省的基本农田面积小，土地垦殖率高，低产田面积大，后备耕地资源严重不足；土地利用结构与土地资源的供给条件、利用要求不相适宜，利用效益末得到充分发挥。     

博落回植物与肥料复合的杀螺效应及对水稻生长影响

探索一种杀螺施肥双效作用的新型杀螺剂。将博落回植物粉末分别与氮、磷、钾肥复合制成植物3种单肥复合杀螺剂(简称MPF),与3种肥料混合配成植物混合肥复合杀螺剂(简称MCF)。采用浸杀法进行杀螺试验, 同时检验该复合杀螺剂对水稻萌发及生长的影响。结果显示,3种MPF(博落回植物分别与氮、磷、钾肥复合杀螺剂)处理钉螺,48 h钉螺死亡率分别为100%、533%、667%;作用于水稻,能明显促进种子萌发和幼苗生长,如3种MPF使水稻种子萌发率分别为100%、80%和53%,分别比对照（40%）提高了60%、40%和13%;水稻幼苗分别增长了1268%、707%和605%。MCF随处理浓度增加及处理时间延长,钉螺死亡率上升,较低浓度（200 mg/L）处理48 h 和72 h,钉螺死亡率分别为733%和867%;较高浓度（400 mg/L）复合处理48 h和72 h,钉螺死亡率分别为833%、100%。然而,低浓度（200 mg/L）MCF对水稻萌发和生长有促进作用,如水稻幼苗比对照增长了876%,但高浓度（400 mg/L）则有一定抑制作用。因此,MPF对钉螺具有较好的杀螺活性,同时能促进水稻萌发和生长,其中植物氮肥复合杀螺剂效果最佳;MCF对钉螺均有杀螺活性,但低浓度对水稻有促进作用,而高浓度则有抑制作用     

基于遥感影像的丹江口水库水域面积动态变化与原因研究

丹江口水库是南水北调中线工程的水源地,水库水域面积的动态变化研究,对保障调水有重要意义。针对丹江口水库水域面积变化较快、短期波动明显,对南水北调中线工程稳定调水有较大影响的问题,采用2000年3月~2015年10月逐月遥感影像,基于归一化差异水体指数(NDWI)提取水体,研究了丹江口水库水域面积的动态变化。结果表明:丹江口水库近16 a来月际平均水域面积均超过400 km2,2~7月份为枯水期,8月份~翌年1月份为丰水期。按季节来看,夏季至秋季水库水域面积呈增大趋势,冬季至次年春季水库水域面积呈减小趋势,同时水库水域在秋季波动最为剧烈,冬季较为平缓。自2014年12月~2015年10月,受大坝加高蓄水影响,水库水域面积均维持在550 km2以上。水库的水位涨落形成的消落区主要集中在丹江水库北部、东部和汉江水库的西部。