基于SWAT模型的黑河流域不同土地利用情景的非点源污染研究

以卫星遥感影像为基础,运用GIS与环境模型(SWAT2000)相结合的技术手段和景观生态学的研究方法,探讨了黑河流域土地利用与非点源污染的关系;从土地利用恶化与改善出发,对模型进行水量、泥沙和营养负荷部分的参数率定和验证并分析其在黑河流域的适用性,在此基础上通过对不同土地利用情景下非点源污染负荷的定量化分析,研究了土地利用/土地覆被变化对黑河流域非点源污染的影响过程.结果表明,随着流域林地面积的增加,流域径流深逐渐减少,水土流失量逐渐减少.从而使得流域产沙量也相应减少.林地的非点源污染单位负荷为:氮0.67kg·hm-2·a-1,磷0.11 kg·hm-2·a-1;耕地的单位负荷为:氮8.85 kg·hm-2·a-1,磷4.2kg·hm-2·a-1;当流域全部为林地时.总氮与总磷的负荷量分别为99.001t和17.145t.在2000年土地利用情景下总氮与总磷的负荷量分别为173.334t和38.653t;随着对植被的破坏,即土地恶化,会导致流域非点源污染的急剧增加;反之,随着退耕还林、水源涵养林保护工程的实施,流域水环境会得到极大的改善.     

长江中游典型鱼塘植莲的环境与经济效益分析

长江中游湿地区域的池塘经过连续多年的化肥养鱼导致了大量的氮、磷沉积在鱼塘底泥中。分析了鱼塘植莲对养殖后沉积的氮、磷的重新利用及植莲的经济效益。实验于2004年在位于长江中游的武汉市涨渡湖渔场进行。根据收支平衡计算了实验池氮、磷的转移量,根据投入产出计算了实验池的经济收入。逐月分析了池塘中水质理化指标和底泥中总凯氏氮（TKN）和总磷（TP）的含量。方差分析表明：总凯氏氮、总磷在池塘底泥表层（0～5 cm）、中层（5～10 cm）和底层（10～50 cm）当中的含量都出现显著性降低(〖WTBX〗P〖WTBZ〗<005)。养鱼池塘通过植莲后,每公顷有1 50938±2211 kg氮和188995±282 kg磷被重新利用;鱼塘植莲产生的经济效益平均为每公顷52 031±1 579元。实验表明鱼塘植莲既能够有效地改善池塘养殖的生态条件,又能带来较高的经济收入,是长江流域湿地保护和综合利用的一种高效的农业生态模式。     

长江中游城市群旅游产业集聚对生态效率影响及区域差异分析

产业集聚与生态效率之间存在紧密联系,产业集聚的环境性问题是近年来学术界研究热点,从旅游产业集聚视角,使用2005～2016年长江中游城市群31市面板数据与空间面板计量模型,探究旅游产业集聚对生态效率的影响及区域差异.结果 显示:长江中游城市群生态效率整体呈上升趋势,内部不均衡性显著,生态效率总体表现为:武汉城市圈＞环鄱阳湖城市群＞环长株潭城市群;区域生态效率具有较强的空间联动性和依赖性,受空间溢出效应影响,邻近城市之间生态效率相互作用;旅游产业集聚对生态效率的影响呈“U”型曲线特征,旅游产业集聚发展的不同阶段对生态效率的影响存在明显差异.技术创新与产业结构在旅游产业集聚影响环境污染中发挥了重要的渠道作用.区域上,武汉都市圈、环长株潭城市群旅游产业集聚对生态效率的提升具有显著的正向作用,而鄱阳湖地区旅游产业集聚对生态效率的提升作用不显著.     

长江中游城市群城市创新效率的时空格局及其驱动因素

创新效率是城市创新竞争力的核心要素。基于DEA和Malmquist指数模型对长江中游城市群2006～2016年城市创新效率的时空演化规律进行实证分析,并借助GMM估计方法揭示其驱动因子作用的空间异质性。结果发现:(1)创新综合技术效率上,创新效率由2006年的0.731增长至2016年的0.807,以2011年为拐点,呈现平稳发展期和波动变化期两段式特征。"东弱西强"梯度分异格局显著,二元格局差异逐渐弱化;(2)城市创新活动的全要素生产率上,Malmquist指数由2006年的6.2%提高至2016年的18.4%,增长态势相对稳健。空间分异总体上不明显,具有"发散-收敛-发散"的三段式演化特征;(3)GMM回归结果显示,驱动因子对长江中游城市群整体和三大次级城市群作用存在空间异质性,信息化进程、经济基础、外商活跃度有助于激励城市创新效率提升,金融规模阻滞作用显著,而第三产业规模、创新平台、政府支持力度则异质性作用明显。     

不同降雨条件下非点源污染氮负荷入河系数研究

以黑河流域为研究区,利用1998年河道实测径流量、泥沙负荷和非点源污染调查资料,对所建的非点源污染模型进行了参数率定.在此基础上,分析了非点源污染负荷的坡面-入河过程,提出了非点源污染负荷的"流域损失系数-入河系数"的概念;利用研究区的资料,对不同降水条件下农田、城镇、草地、灌木及森林等土地利用类型的各亚流域氮的入河系数进行了研究,对比分析了2种计算方法(SWAT模型方法和输出系数法)所得到的氮的入河系数.结果表明,2种方法所计算的氮的入河系数均较为合理,其计算结果的Pearson相关系数为0.94722(p＜0.05).此外,研究还表明,不同的降水条件和土地利用类型下氮的入河系数存在差异.对于吸附态氮,入河系数的大小排列依次为农田＞城镇＞草地＞灌木＞森林;对于溶解态氮,其入河系数的大小排列次序为农田＞草地＞灌木＞森林＞城镇.     

长江中游城市群县域生态效率时空动态性及驱动机制

县域生态效率是支撑区域绿色发展的重要基础单元。以长江中游城市群为研究区域,依托多源数据构建县域生态效率投入产出指标体系,运用超效率EBM模型进行测度,并借助LISA时间路径、LISA时空跃迁等方法分析其时空动态特征,进一步将时空跃迁类型与面板分位数回归模型嵌套以探究驱动机制。结果表明：长江中游城市群县域生态效率整体水平于2005～2018年显著提升,其空间分布凝聚力较强且具备较高路径锁定特征,各县域单元存在一定跃迁惰性,“武汉城市圈-环长株潭城市群”周边县域单元生态效率局部空间特征动态性更强,在空间依赖方向上,丰城市具备最大波动性,长沙市市辖区具备最大稳定性;经济-气候驱动、产业-资源制约、经济-资源驱动、产业-降水制约等4种驱动/制约模式呈现出自“武汉城市圈-环鄱阳湖城市群”至“环长株潭城市群”由制约向驱动转化的演进格局,各自蕴含不同的驱动机理。     

黄河中游河道滩地不同土地利用类型土壤呼吸强度的差异分析

为研究黄河中游不同土地利用类型河道滩地土壤呼吸的差异,研究选择裸滩、农田(玉米、翻耕地、休耕地3亚类)、撂荒地(稗草Echinochloa crus-galli、野黑豆Glycine soja 2亚类)及原生植被(芦苇Phragmites Australis与灌木柳Salix saposhnikovii、蒲草Typha...     

黑龙江黑河段水污染特征及原因分析

以１９９８年黑龙江黑河段监测数据为基础,简述了黑龙江黑河段水环境污染特征及形成原因。     

长江中游宜昌至城陵矶江段浮游植物群落结构的周年变化特征

于2010年1、4、7和10月对三期蓄水后长江中游宜昌至城陵矶江段的浮游植物进行周年调查。结果显示：浮游植物共计8门74属147种,以硅藻、绿藻和蓝藻为主,分别占401%、265%和204%。优势种为颗粒直链藻（〖WTBX〗Melosira granulate）、颗粒直链藻最窄变种（M.granulata var. angustissima〖WTBZ〗 O.Müller）、美丽星杆藻(〖WTBX〗Asterione formosa〖WTBZ〗 Hass）、克洛脆杆藻（〖WTBX〗Fragilaria Crowe crisp bar〖WTBZ〗 sp.）、钝脆杆藻（〖WTBX〗Fragilaria capucina〖WTBZ〗 Desm）、普通等片藻（〖WTBX〗Ordinary film algae）、具星小环藻（Cyclotella stelligera〖WTBZ〗 Cl.et Grun.）、单角盘星藻具空变种（〖WTBX〗Pediastrum simplex var.duodenarium）、优美胶毛藻（Chaetophora elegans〖WTBZ〗 (Roth) Agardh）、小颤藻（〖WTBX〗O.tenuis）、飞燕角甲藻（Geratium hirundinella〖WTBZ〗）等11种。浮游植物种类组成的季节变化差异较明显,秋季种类数最多,为110种,夏季种类数最少,只有55种。全年浮游植物平均密度为1611×104 cells/L,平均生物量为226 mg/L,夏季生物量最大（497 mg/L）,秋季最小（044 mg/L）。Shannon Wiener多样性指数均值为122,Pielou均匀度指数均值为027,Margalef丰富度指数均值为154,四季中春季的多样性指数、均匀度指数和丰富度指数均为最高。通过生物评价得出长江宜昌至城陵矶江段处于β 中污带,秋季部分江段出现富营养化     

长江中游城市群发展质量评价研究

为探究城市群内部城市的质量及城市间的协调关系,通过构建经济发展质量、社会生活发展质量、生态环境质量指标体系,运用动态因子分析方法对长江中游城市群38个城市2004～2011年城市质量进行了评价,运用空间自相关方法分析了城市群内城市之间城市质量的空间溢出效应。研究结果表明：从城市群内城市质量的评价来看,城市群内城市质量差距进一步扩大,产生严重的两级分化;从城市群内城市间的协调来看,长江中游城市群内城市质量的空间影响作用不大,各省份城市发展并没有突破行政壁垒,跨区域的经济社会环境合作未有实质性进展,长江中游城市群目前的发展质量并不高,并提出了加快中小城市建设,推动经济、基础设施、社会事业与公共服务设施一体化建设等提高城市群质量的建议