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[期刊] 中国农业资源与区划
[作者]
刘蒙罢 胡贤辉 文高辉
[目的]洞庭湖平原是长江中下游重要的粮食生产基地，同时也是重要生态功能区，探究其耕地利用效率动态演变特征，为有效治理洞庭湖平原耕地面源污染问题，提高耕地利用效率，缩小地区间效率不平衡提供参考依据。[方法]文章基于环境约束视角下构建耕地利用效率评价指标体系，采用非期望产出的超效率SBM模型对洞庭湖平原耕地利用效率进行测度，并基于Malmquist-Luenberger指数模型及核密度估计法探究其动态演化特征。[结果]（1）耕地利用过程中产生的面源污染及碳排放对耕地利用效率产生显著的负影响效应；（2）洞庭湖平原耕地利用效率在研究时限内呈平缓的“升—降—升”演变趋势，整体耕地利用效率均值为0.861，未达到最有效的生产前沿，效率损失的主要原因为生产要素投入及非期望产出两方面的冗余，其中各项资本要素投入冗余为最主要因素；（3） 2007—2017年洞庭湖平原耕地利用全要素生产率年均提高4.7%，技术进步是耕地利用效率总体提高的最主要因素；（4）洞庭湖平原耕地利用效率在2007—2017年存在着显著的“双峰”态势，且该极化现象越来越显著，内部差距呈现先变大再缩小的动态演变特征。[结论]应对效率低效地区加强农业生态生产意识构建和实施科技助推战略等，以提升洞庭湖平原耕地利用效率。
[期刊] 生态经济
[作者]
文高辉 胡冉再琪 唐璇 唐雅倩 郑佳欣 孟晋华
洞庭湖区是长江经济带生态文明建设的重要节点，研究洞庭湖区耕地利用碳排放和生态效率时空特征对推进我国生态文明建设、完成“双碳”目标具有重要意义。论文将耕地利用碳排放作为非期望产出纳入到耕地利用生态效率评价体系中，运用SBM-Undesirable模型，基于县级尺度，揭示洞庭湖区耕地利用碳排放和耕地利用生态效率的时空规律。结果表明：2007—2017年洞庭湖区耕地利用碳排放量呈现出“先波动上升再下降，最后趋于平稳”的态势，且在县级空间尺度上呈现出由2007年的中北部集聚分布状态演变为2017年的零散分布状态；2007—2017年洞庭湖区耕地利用生态效率总体有所提高，且趋向于空间均衡发展。
[期刊] 生态经济
[作者]
文高辉 胡冉再琪 唐璇 唐雅倩 郑佳欣 孟晋华
洞庭湖区是长江经济带生态文明建设的重要节点，研究洞庭湖区耕地利用碳排放和生态效率时空特征对推进我国生态文明建设、完成“双碳”目标具有重要意义。论文将耕地利用碳排放作为非期望产出纳入到耕地利用生态效率评价体系中，运用SBM-Undesirable模型，基于县级尺度，揭示洞庭湖区耕地利用碳排放和耕地利用生态效率的时空规律。结果表明：2007—2017年洞庭湖区耕地利用碳排放量呈现出“先波动上升再下降，最后趋于平稳”的态势，且在县级空间尺度上呈现出由2007年的中北部集聚分布状态演变为2017年的零散分布状态；2007—2017年洞庭湖区耕地利用生态效率总体有所提高，且趋向于空间均衡发展。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
史璇 肖伟华 段玮娟 赵志轩 王旭 郝彩莲
洞庭湖是长江中下游重要的吞吐型湖泊。换水频率和换水量等换水特征是其水文条件的重要表征。下垫面条件变化、水利工程的建设运行等,很大程度上影响了湖泊地形和来水条件等,使洞庭湖换水特征发生很大变化。研究1960s以来洞庭湖换水特征的历史演变,特别对三峡工程后换水量差值进行研究,有助于得到湖泊换水特性的历史演变特征,并对今后湖泊水量控制提供参考。分析了1961～2008年洞庭湖换水频率变化,1990s前换水频率的降低趋势一定程度上表征湖泊的自然衰退趋势,1990s后衰退趋势趋缓;而三峡蓄水运行后与90年代以来的换水量差值为146.47亿m3,枯、丰水期分别为48.34亿m3和98.14亿m3。
[期刊] 经济地理
[作者]
盖兆雪 孙萍 张景奇
基于环境约束条件,采用非期望的超效率SBM模型和Malmquist-Luenberger生产指数,测算1994—2014年中国粮食主产区耕地利用效率,并对其跨期动态变化特征进行刻画,在此基础上利用泰尔指数寻找其区域差异的结构性原因。结果表明:(1)不考虑环境约束的耕地利用效率值高于考虑环境约束的效率值,环境约束对耕地利用效率具有明显影响;(2)1994—2014年间呈波动下降状态,其均值均在1以下,整体效率不高;(3)考虑环境约束的粮食主产区耕地利用效率值空间差异显著,由1994年"南北高、中部低"的特征
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
周浩 胡凌 陈藜藜
明确我国关键粮食产区水土资源平衡状况，有利于粮食生产结构调整及保障国家粮食安全。本文以南方洞庭湖流域为研究区，在多期土地利用数据、常规气象站点数据和DEM数据支持下，从耕地的新增、类型转换、存续和灭失4方面系统识别耕地利用变化特征，并运用Penman-Monteith公式、有效降水量模型等揭示其气候水分平衡特征及耕地利用下水土资源平衡效应。结果表明：1）40年间，洞庭湖流域的水田处于较为稳定的空间分布状态，而旱地重心向西北方向移动了17.36 km~(2)。耕地存续的相对面积比例达到70.63%，灭失类型多分布于怀化、湘西州等地，新增的耕地来源主要是林地，内部转换集中于衡邵娄等地；2）流域南端以及洞庭湖区的蒸散能力较强，而西部至西北端偏弱，有效降水量呈西北至东南逐渐增大的特点；3）1980年水分亏缺区面积比例仅为1.79%，至2020年该比例已增至32.84%，洞庭湖区以及永州市等地水分亏缺风险较高；4）耕地的气候水分平衡历经了以水分盈余为主到水分亏缺与盈余并存阶段，亏缺区主要分布于洞庭湖区、湘江流域西北部以及永州等地，且亏缺区扩张更多围绕以水田为核心的耕地利用变化类型进行。研究结论可为该流域的耕地合理开发与利用提供决策支持。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
朱超洪 李仁东
利用20世纪80年代末期和90年代末期获取的陆地资源卫星图像,通过GIS分析方法,对洞庭湖区近10年的土地利用/覆盖变化进行了统计分析。并以1996年7月日降雨资料分别计算了1989年和1999年土地利用状况下区域的产水量。结果表明:洞庭湖区10年间土地利用变化的主要趋势是耕地面积减少和建设用地、水域面积的增加。土地利用的主要转化方式有水田转化为建设用地、水田转化为水域、林地转化为建设用地以及旱地转化为建设用地。同样的降雨条件下,洞庭湖区1999年下垫面状况下的产水量比1989年多206×105m3,建设用地面积的增加是这一时期产水量增加的主要原因。土地利用的变化影响汛期产水量和汇流速度,加强...
关键词：
洞庭湖区 土地利用 地表产流
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
王月容 卢琦 周金星 周志翔
以洞庭湖退田还湖区杨树林地、园地、旱地(包括棉花地、甘蔗地及玉米地)、水田、荒地等为研究对象,考察不同土地利用方式下的土壤重金属(Cu、Zn、Mn、Pb、Cd、As、Hg)的分布、污染及其影响因子。结果表明:0～25cm土层中Cu、Zn、Pb、As和Hg含量以9a杨树人工林地最高,Mn、Cd含量分别以2a杨树人工林地和水田最高;25～50cm土层中Cu、Mn、Hg含量以2a杨树人工林地最高,Zn、As含量以水田最高,Pb、Cd含量分别以甘蔗地、4a杨树人工林地最高;4a和6a杨树人工林地、甘蔗地、水田土壤已受到Cd污染;不同土地利用方式综合污染指数以水田最高,荒地最低;主成分分析及双重筛选逐步...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
吴宏 冯徽徽 邹滨 王玉龙
径流是洞庭湖等长江中下游通江湖泊水量变化的重要驱动因素，土地利用/覆盖变化(Land Use and Cover Change, LUCC)通过改变下垫面特征，强烈改变了流域水文过程，并进一步影响了湖泊水量变化。然而，受气候变化等多因子复杂交互作用，LUCC对“径流—湖泊水量”关系的影响方式与贡献特征依然面临较强的不确定性，成为流域水资源规划与管理面临的关键理论瓶颈。针对上述问题，基于SWAT水文模型，采用2001～2019年MODIS遥感数据产品，系统分析了洞庭湖流域LUCC对“径流—湖泊水量”的影响特征。结果表明：(1)洞庭湖流域多年平均径流和湖泊水量分别为2 371亿m~3和682亿m~3,季节上均表现为5～9月份较高、10～4月份较小的单峰型分布特征，径流年际变化趋势较弱(y=14.926x+2 222.1,R~2=0.043 9,p<0.01);(3)LUCC对“径流—湖泊水量”关系具有较强影响，其对多年年均径流量贡献约为364亿m~3,约占多年径流总量的15.4%,对湖泊水量贡献约63亿m~3,占总蓄水量的9.2%。研究结果有助于正确认识与把握洞庭湖等通江湖泊水量变化的内在影响机制，并为流域相关水资源治理与规划提供科学的辅助支撑。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
孙葭 黄一民 吴华武
基于1979—2015年洞庭湖流域27个气象站点的实测降水数据(CMD),采用降水Z指数、小波分析和线性倾向估计等研究方法,比较了美国环境预报中心的再分析降水数据(CFSR)和融合降水数据(CMAP)、欧洲中期天气预报中心数据(ERA–Interim)、全球降水气候学项目数据(GPCP)、英国East Anglia大学气候研究中心降水数据(CRU)和全球陆地降水重建数据(PREC/L) 6套格点降水数据中洞庭湖流域的旱涝时空变化特征。结果表明:研究时段内洞庭湖流域的旱涝具有明显的年际变化特征,GPCP的总体再现能力较强;洞庭湖流域整体呈变旱趋势,ERA–Interim中旱涝趋势与CMD的较为一致;流域旱涝具有明显的准18年、准3年和准5年的周期变化,GPCP中旱涝变化周期与CMD的较为接近;洞庭湖流域旱涝频率和变化趋势的空间分布存在区域差异,格点数据中,仅部分区域的旱涝频率和变化趋势与CMD的一致。总体上,GPCP对洞庭湖流域旱涝特征的再现较好。
关键词：
旱涝特征 格点数据 降水数据 洞庭湖流域
[期刊] 地理科学进展
[作者]
李仁东,庄大方,王宏志,吴胜军
在中国资源与环境时空数据库的支持下,利用20世纪70年代末期、80年代末期和90年代末期获取的陆地资源卫星图像和GIS分析方法,对洞庭湖区近20年的土地利用/覆盖变化的时空特征进行了研究。结果表明,变化比较显著的地类有3种:耕地减少了1 97%,各类建设用地总计增加了14 88%,水域面积增加的幅度为8 77%。耕地与水域相互之间的转变比较频繁。以80年代末为界,前后2个10年间,建设用地、水域和草地的面积在2个时期均持续增加,耕地、林地的面积都持续减少。后期土地利用的动态度大于前期;前期动态度最大的县域有岳阳市、沅江县和汉寿县,后期动态度最大的则为石首市、津市和岳阳市,全部为市级行政区或县改市区。
关键词：
遥感 土地利用/覆盖变化 洞庭湖区
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
李欣 刘云国 吴立勋 程政红
景观元素分为三种:嵌块体、走廊、本底。在洞庭湖区,湖泊是洞庭湖的本底;洲滩是一种典型的嵌块体,在湖区分布广泛、数量众多,是现在洞庭湖区最为活跃的景观元素之一。研究湖泊的演变规律、洲滩的结构、动态变化、以及洲滩对洞庭湖功能的影响,对洞庭湖的治理有着重要参考价值。整个湖区洲滩面积呈增长趋势,从1961年到1985年面积增长了815km2;由于人工因素和自然因素的差异,洲滩分布在不同湖区县市、不同时期、不同高程出现了不同规律:洲滩主要分布在岳阳、沅江和汉寿三地;不同类型洲滩的演化动态在不同湖区分布呈现异质性。洲滩(景观结构)的改变导致洞庭湖功能(调蓄功能,生态功能等)的退化。因而洞庭湖洲滩治理刻不容...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
孙占东 黄群 姜加虎
通过对近几十年来洞庭湖水情、泥沙、污染和湿地生态等不同方面问题的回顾分析,认为在三峡工程建设、洞庭湖退田还湖和极端天气事件影响下,洞庭湖主要生态环境问题发生了一些变化。由于气候干旱化,加之三峡水库蓄水影响,导致洞庭湖入湖水量季节性减少,湖区水位下降,干旱期延长。模拟显示2006和2009年三峡秋季蓄水使洞庭湖出口水位平均下降2.03和2.11 m;由于三口来沙急剧减少,入湖泥沙打破了以淤积为主的模式,2006年洞庭湖第一次出现从拦蓄泥沙变成向长江净输出泥沙。低水位运行不仅对洲滩演进和湖泊水质带来影响,也加速了对湖滩的开发利用,外来物种的发展威胁了湖泊湿地生物多样性和动物栖息地的稳定。同时,湖区...
[期刊] 中国人口.资源与环境
[作者]
贾慧聪 潘东华 张万昌
洞庭湖是我国面积仅次于鄱阳湖的第二大淡水湖。近些年来,洞庭湖区降水在减少,湘、资、沅、澧四水的来水量也在降低,尤其2011年春季以来,洞庭湖水域遭受了前所未有的持续干旱,洞庭湖地区的降水量累计比历年同期减少了50%至60%。本文基于1985年、2000年和2011年的遥感影像数据,运用RS、GIS等,系统分析了洞庭湖区近30年土地利用/覆盖的数量和空间格局动态变化。结果表明,过度围湖垦殖成为洞庭湖湖面萎缩的主要原因。湖区耕地总量持续增加,增幅达36.01%;湿地、林地、草地总量减少,其中湿地和草地面积有较大幅度的减少,分别为72.88%和62.98%。研究结果为区域土地利用规划管理及政策的制定...
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
唐国勇 彭佩钦 苏以荣 童成立 吴金水 黄伟生 朱奇宏
土地利用方式是影响土壤有机碳含量和动态的重要因子之一。其利用方式的改变必将引起土壤有机碳含量发生相应的变化。在洞庭湖腹地选取典型样区,通过调查走访和密集取样,分析了不同土地利用方式(旱地、水旱轮作地、一季稻水田和双季稻水田)下623个农田耕层土样有机碳含量。结果表明,研究区内土壤有机碳含量高低顺序为双季稻水田(28.12 g/kg)>一季稻水田(27.03 g/kg)>水旱轮作地(24.79 g/kg)>旱地(17.96 g/kg),其差异均达到极显著水平(P<0.01)。土地生产力、秸秆还田量和土壤水文状态是导致不同利用方式下耕层土壤有机碳含量差异的主要原因。进一步分析表明:加强作物秸秆还田...
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