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地理研究 2022年第7期41卷 2051-2064页

作者：孔雪松府梦雪孙建伟崔家兴武汉大学资源与环境科学学院武汉430079 贵州师范大学地理与环境科学学院贵阳550025 华中师范大学地理过程分析与模拟湖北省重点实验室武汉430079

国家森林乡村建设是实施乡村振兴战略和改善农村人居环境的重要措施,但森林乡村在不同尺度的分异特征及优化方向尚不明晰。本文综合运用探索性空间数据分析、耦合度模型和Voronoi图分析等研究方法,从全国、区域和行政尺度分析了国家森... 详细信息

国家森林乡村建设是实施乡村振兴战略和改善农村人居环境的重要措施,但森林乡村在不同尺度的分异特征及优化方向尚不明晰。本文综合运用探索性空间数据分析、耦合度模型和Voronoi图分析等研究方法,从全国、区域和行政尺度分析了国家森林乡村空间格局、数量规模和内部分异特征,并基于森林乡村与人口耦合关系及乡村可达类型识别,分析了全国森林乡村的分区格局及其优化方向。结果表明:全国森林乡村密度具有明显的东高西低分异特征,长江三角洲地区是森林乡村高密度集中分布最大的连片区。基于县域单元的省域森林乡村泰尔指数差异较大,东南区域森林乡村分布相对均衡,西南和东北区域内部差异显著。森林乡村空间可达性呈现自东向西的梯度递减,森林乡村与人口密度的耦合类型分布具有较强的内部分异性。文章基于森林乡村可达类型与耦合分区的组合分析,将全国划分为重点发展区、特色挖掘区、集聚提升区、适度引导区和功能转型区五类,明确了不同类型区森林乡村建设的重点方向,将为面向乡村振兴的全国森林乡村建设与分区优化提供决策依据。

关键词：森林乡村空间分异耦合分析 Voronoi图分区优化

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资源型地区乡村三产融合及其内生动力提升--以湖北省大冶市为例

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自然资源学报 2023年第8期38卷 1989-2008页

作者：朱媛媛罗源罗静田玲玲华中师范大学地理过程分析与模拟湖北省重点实验室武汉430079 湖北省发展和改革委员会/华中师范大学武汉城市圈研究院武汉430079

资源型地区乡村是全面推行乡村振兴、实现共同富裕的关键区域,其三产融合是实现农业农村现代化的重要抓手。基于三产融合水平评价、产业Logistic共生模型和地理加权回归模型,以国家典型资源型地区湖北省大冶市为研究区,分析2020年大冶... 详细信息

资源型地区乡村是全面推行乡村振兴、实现共同富裕的关键区域,其三产融合是实现农业农村现代化的重要抓手。基于三产融合水平评价、产业Logistic共生模型和地理加权回归模型,以国家典型资源型地区湖北省大冶市为研究区,分析2020年大冶市各乡镇乡村三产融合水平及其内生动力作用,进而探究资源枯竭背景下的乡村三产融合模式与内生机制。结果显示:(1)大冶市乡村三产融合水平具有明显的空间非均衡性,呈现两镇独大、西高东低的空间格局,各乡镇在三产融合子系统上均有提升空间。(2)大冶市各乡镇乡村产业共生程度整体较低,产业单元关系以产业偏利共生和寄生为主,产业融合模式以一产为主导的顺向融合和二产为主导的双向融合为主。(3)内生动力提升对研究区三产融合水平提升具有显著正向促进作用,矿业资源的开采阻碍三产融合水平的提高。其中,从业农户、三产融合示范基地和产业园是三产融合的主引擎,农村合作社和龙头企业发挥关键的组织和建设作用,农业生产条件和基础设施条件是物质根基。(4)在不同内生动力作用下,资源型地区乡村三产融合以主体培育、利益转换、渠道建设、需求开发为四轮驱动力,以乡村资源为基底、农户为中枢,实现内生动力提升和三产融合的有机共促,促进资源型地区乡村振兴和城乡融合发展。

关键词：资源型地区乡村三产融合产业共生模式内生动力

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不同水耕年限稻田土壤水分渗漏与保持特征

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水土保持学报 2016年第6期30卷 90-95页

作者：张君易军刘目兴李胜龙杨燕朱钊岑地理过程分析与模拟湖北省重点实验室武汉430079 华中师范大学城市与环境科学学院武汉430079

以江汉平原连续水耕年限大于100年（老稻田）和由旱耕改为水耕17年（新稻田）的稻田为研究对象,通过测定土壤剖面基本理化性质和水力学参数,揭示了2种稻田土壤水分渗漏和保持特征差异。结果表明：（1）新稻田土壤的平均饱和导水率（Ks）... 详细信息

以江汉平原连续水耕年限大于100年（老稻田）和由旱耕改为水耕17年（新稻田）的稻田为研究对象,通过测定土壤剖面基本理化性质和水力学参数,揭示了2种稻田土壤水分渗漏和保持特征差异。结果表明：（1）新稻田土壤的平均饱和导水率（Ks）为32.05cm/d,显著高于老稻田（17.91cm/d）。新、老稻田土壤Ks均表现为耕作层〉底土层〉犁底层,新稻田耕作层Ks分别为犁底层和底土层的6.3倍和5.7倍,老稻田耕作层Ks分别是犁底层和底土层的6.9倍和4.0倍。（2）老稻田土壤持水能力高于新稻田,同一剖面不同土层持水能力表现为耕犁底层〉底土层〉耕作层。〉0.03mm当量孔径的孔隙比例随土壤剖面深度的增加而降低,新稻田各层土壤比例大于老稻田。（3）新、老稻田最大有效水含量随土壤深度的增加而降低,老稻田各土层（32.25%-46.59%）均高于新稻田（26.99%-36.74%）。老稻田平均总库容（135.8mm）大于新稻田（124.4mm）,新稻田滞洪库容（11.21-38.74mm）大于老稻田（8.1-60.74mm）。旱耕改水耕加重了水资源的消耗,增加了浅层地下水污染风险。

关键词：稻田水耕年限饱和导水率持水性土壤孔隙水分库容

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三峡山地不同坡位土壤的水分特征曲线及水力学性质

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水土保持学报 2021年第3期35卷 135-142页

作者：李文政刘目兴易军张海林卢世国白雨诗地理过程分析与模拟湖北省重点实验室武汉430079 华中师范大学城市与环境科学学院武汉430079

山地不同坡位的土壤水力学性质研究可为地表水文过程预测和坡地生态修复提供参考。通过采集三峡库区大老岭林区山地不同坡位的原状土样,测定饱和导水率、当量孔径、水分库容等水力学参数,利用V-G模型拟合土壤水分特征曲线,评价不同坡位... 详细信息

山地不同坡位的土壤水力学性质研究可为地表水文过程预测和坡地生态修复提供参考。通过采集三峡库区大老岭林区山地不同坡位的原状土样,测定饱和导水率、当量孔径、水分库容等水力学参数,利用V-G模型拟合土壤水分特征曲线,评价不同坡位土壤的渗透性能和持水能力。结果表明:坡顶土壤的入渗性能最好,平均饱和导水率为108.54 cm/d,其他坡位平均饱和导水率为34.81~47.56 cm/d。坡顶土壤的持水能力最差,吸力值从0增至100 kPa,含水量下降幅度最大(63.67%),其他坡位下降幅度在46.36%~52.07%。坡顶土壤大孔隙体积比最大可达20.95%,其他坡位在12.27%~16.58%。田间持水量库容占总库容的百分比以坡顶土壤最小(45.24%),其余在60.08%~65.33%。用V-G模型拟合土壤水分特征曲线,各样点决定系数R 2均大于0.95,拟合效果较好。饱和导水率与大孔隙体积比、砂粒含量呈正相关,与粉粒含量和黏粒含量呈负相关。V-G模型参数α与进气值相关,α值越小,持水能力越强。试验中α值与砂粒含量、大孔隙体积比呈正相关,与粉粒含量和黏粒含量呈负相关。砂粒和大孔隙越多,土壤持水性越差。参数n的取值影响拟合水分特征曲线的弯曲程度,n值越小,曲线越平缓。试验中n值与砂粒含量呈正相关,与粉粒含量呈负相关。砂粒含量越多,随吸力增大土壤排水越快。可见,山地坡面顶部土壤的持水能力最差,渗透能力最强,其他坡位差异不显著,V-G模型拟合的结果与实测结果一致。

关键词：山地土壤入渗能力持水能力坡位三峡库区

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近江平原区土壤水力参数及相关理化性质空间分布与影响因素

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土壤 2024年第1期56卷 182-192页

作者：石常卿张海林韩雨蓉陈羽魏雅清王平谢璇刘济刘目兴易军地理过程分析与模拟湖北省重点实验室武汉430079 华中师范大学城市与环境科学学院武汉430079

为研究土壤水力参数的空间分布特征,并揭示相关影响因素,以江汉平原典型近江农业区为研究单元,采集不同类型农用地的浅层(0~40 cm)原状和扰动土样,测定其水力参数和相关理化性质,揭示各水力参数及相关理化性质的空间分布特征,比较不同... 详细信息

为研究土壤水力参数的空间分布特征,并揭示相关影响因素,以江汉平原典型近江农业区为研究单元,采集不同类型农用地的浅层(0~40 cm)原状和扰动土样,测定其水力参数和相关理化性质,揭示各水力参数及相关理化性质的空间分布特征,比较不同样地各参数和性质的差异,并分析相关影响因素。结果表明:研究区土壤各基本理化性质(土壤机械组成、有机质含量、容重、直径>0.1 mm和>0.3 mm大孔隙含量)和水力参数(饱和含水量(θ_(s))、残余含水量(θ_(r))、水分特征曲线拟合参数α和n、田间持水量(θ_(f))、凋萎系数(θ_(w))和最大有效水含量(θ_(AW)))均具有明显的空间异质性;近江区土壤机械组成、有机质含量、容重等部分理化性质与距江远近具有较强的空间相关性;直径>0.1 mm和>0.3 mm大孔隙含量,θs和θr,以及θf和θ_(AW)的空间分布特征相似。不同样地的有机质含量、容重和直径>0.3 mm大孔隙含量具有显著差异。土壤理化性质的差异显著影响了Ks和水分特征曲线参数(特别是θs和n)。不同农用地土壤的水力性质也存在差异,稻田和旱地的入渗性能较好,表现为最高的中位Ks(18.7 cm/h),其他样地的Ks差异较小(9.2~10.5 cm/h)。菜地的持水能力最强,表现为较高的θf(0.46 cm^(3)/cm^(3))、θw(0.07 cm^(3)/cm^(3))和θAW(0.39 cm^(3)/cm^(3)),其他样地的土壤水力参数差异较小。河流冲积物的分布显著影响了研究区农用地的土壤机械组成,对容重和有机质含量分布也有一些影响;而人类耕作活动可以显著改变土壤的有机质含量、大孔隙含量和容重,但对机械组成影响较小;自然要素和人为活动的共同作用影响了各水力参数的分布特征。在近江农业区开展土壤调查和农业生产规划时,需要考虑河流冲积物的分布特征。

关键词：土壤理化性质饱和导水率水分特征曲线水分常数空间异质性农用地

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基于新经济地理学的中国省际劳动力迁移机制研究

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地理与地理信息科学 2015年第1期31卷 74-79页

作者：敖荣军李家成唐嘉韵华中师范大学地理过程分析与模拟湖北省重点实验室湖北武汉430079 华中师范大学城市与环境科学学院湖北武汉430079

改革开放以来,中国非农产业和迁移劳动力向东部沿海地区同向集中的态势持续强化。利用1982-2010年全国4次人口普查和3次人口抽样调查提供的劳动力就业和省际迁移数据,对省际劳动力迁移机制的实证分析验证了新经济地理学模型中前向联系... 详细信息

改革开放以来,中国非农产业和迁移劳动力向东部沿海地区同向集中的态势持续强化。利用1982-2010年全国4次人口普查和3次人口抽样调查提供的劳动力就业和省际迁移数据,对省际劳动力迁移机制的实证分析验证了新经济地理学模型中前向联系的存在性,即市场进入性引导下的劳动力迁移是中国产业集聚累积循环过程的基本动力。研究结果表明,随着市场一体化和地区专业化水平的提高,市场进入性对劳动力迁移的影响度逐渐提升。不仅是迁入地工业品的可获得性,其周边地区工业品的供给规模对迁移决策的影响也日益提高,由此导致了中国工业和迁移劳动力在东部沿海地区的连片集中。因此,推进市场一体化和生产专业化,提高市场进入性,是促进产业地理集中和区域协调发展的基本战略措施。

关键词：市场进入性省际劳动力迁移产业集聚新经济地理学

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土壤中红外光谱库支持下的局部建模集优化

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红外与毫米波学报 2023年第6期42卷 816-824页

作者：沈佳丽陈颂超洪永胜李硕华中师范大学地理过程分析与模拟湖北省重点实验室湖北武汉430079 浙江大学杭州国际科创中心浙江杭州311200 浙江大学农业遥感与信息技术应用研究所浙江杭州310058 农业农村部光谱检测重点实验室浙江杭州310058

土壤中红外(MIR)光谱能快速、无污染、低成本地估算土壤有机碳等理化属性。随着各种尺度土壤光谱库的建立,使用其进行快速土壤分析引起广泛关注,但光谱库的通用模型在局部尺度上的预测效果不理想。开发“局部化”光谱建模方法是提高土... 详细信息

土壤中红外(MIR)光谱能快速、无污染、低成本地估算土壤有机碳等理化属性。随着各种尺度土壤光谱库的建立,使用其进行快速土壤分析引起广泛关注,但光谱库的通用模型在局部尺度上的预测效果不理想。开发“局部化”光谱建模方法是提高土壤光谱库性能的有效途径。本文提出了一种新的方法,通过光谱相似度计算和建模子集构建,旨在从库中快速建立最优局部建模集以提高预测精度。比较了欧氏、马氏、余弦三种距离算法衡量待测样本与库样本之间的相似度并生成距离矩阵;使用连续统去除法从距离矩阵中提取库容曲线中的特征点。利用偏最小二乘回归建立土壤MIR光谱与有机碳含量间的定量关系。结果表明,三种距离算法结合连续统去除得到的第一特征点均可得到较佳的预测精度。马氏距离不仅模型精度最高(R^(2)=0.764,RMSE=1.021%)而且用到的库样本数最少(14%库容)。本方法可改善MIR光谱分析的成本效率并能提高局部尺度的预测能力。

关键词：土壤碳相似度距离矩阵连续统去除偏最小二乘回归

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一种基于时序遥感影像混合像元分解的耕地种植强度估算方法——以湖北省为例

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华中师范大学学报（自然科学版） 2020年第1期54卷 96-103页

作者：刘轶青陶建斌陈曦陈濂卫诗琪地理过程分析与模拟湖北省重点实验室/华中师范大学城市与环境科学学院

在耕地总量减少、质量下降与人口持续增长、对粮食需求增加的背景下,耕地集约化利用成为保障国家粮食安全的重要手段.现有耕地集约化利用指标定义主要有种植频率和复种指数等.种植频率是对种植模式的硬划分(如单季或双季),会损失部分信... 详细信息

在耕地总量减少、质量下降与人口持续增长、对粮食需求增加的背景下,耕地集约化利用成为保障国家粮食安全的重要手段.现有耕地集约化利用指标定义主要有种植频率和复种指数等.种植频率是对种植模式的硬划分(如单季或双季),会损失部分信息.复种指数是以统计数据为基础计算得到,忽略了行政区内作物分布状况的空间异质性.该文引入"种植强度"这一概念,实现对耕地集约化利用状况的精细表达.通过分析不同土地覆盖及不同复种状况的耕地在时间序列植被指数上的差异,构建特征空间,利用线性光谱分解的方法在时间维度上进行混合像元分解.以湖北省为研究区估算耕地种植强度,基于湖北省县级尺度和样区像素尺度验证,相关系数达到0.9.该研究为复杂地形、复杂种植结构下的种植强度估算提供了新的方法,可用于区域尺度耕地集约利用状况的精细制图.

关键词：混合像元分解种植强度耕地集约化利用

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不同植稻年限土壤剖面基本性质与水-氮分布的关系

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土壤 2019年第6期51卷 1188-1195页

作者：张君刘目兴易军张海林李胜龙段赫杨倩地理过程分析与模拟湖北省重点实验室武汉430079 华中师范大学城市与环境科学学院武汉430079

在江汉平原典型农业区选定不同水稻种植年限(2、18、>100a)的稻田,采用野外调查与室内分析相结合的方法,量化不同稻田土壤剖面基本性质和水–氮分布特征,以揭示内在原因,探讨适宜不同水稻种植年限稻田的水–氮管理方式,为提高稻田水... 详细信息

在江汉平原典型农业区选定不同水稻种植年限(2、18、>100a)的稻田,采用野外调查与室内分析相结合的方法,量化不同稻田土壤剖面基本性质和水–氮分布特征,以揭示内在原因,探讨适宜不同水稻种植年限稻田的水–氮管理方式,为提高稻田水–氮利用率和减少稻田面源污染提供科学依据。结果表明:对于不同水稻种植年限农田,土壤剖面基本性质差异明显。耕作层和犁底层厚度随水稻种植年限的延长而增加;土壤有机质在耕作层富集,且随水稻种植年限的延长含量增加;耕作层土壤容重随水稻种植年限的延长而减小,犁底层土壤容重则增大;受耕作和淋溶条件的影响,犁底层和心土层的黏粒含量随水稻种植年限的延长而增加;饱和导水率(Ks)随水稻种植年限的延长而降低,犁底层Ks差异较大,2、18、>100a稻田犁底层Ks分别为37.02、8.45、3.11cm/d。土壤剖面基本性质的差异影响水–氮的剖面分布特征。土壤水分和硝态氮含量随水稻种植年限的延长而增加,2、18、>100 a稻田土壤剖面(0~100 cm)平均含水量分别为0.39、0.46、0.54cm3/cm3,硝态氮含量分别为3.75、6.27、9.85mg/kg。铵态氮储量远低于硝态氮储量,且受水稻种植年限影响较小;2、18、>100 a稻田土壤剖面铵态氮与硝态氮储量比值分别为0.61、0.39和0.30。在灌溉和施肥方式上,水稻种植年限短的稻田适合少量多次的管理方式以减少渗漏损失;而年限长的稻田可适当提高单次灌溉量以减少灌溉次数,进而减少劳力消耗。

关键词：水稻种植年限土壤基本性质饱和导水率水–氮分布江汉平原

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耦合风险概率与生态损失的襄十随神区域生态风险评价研究

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长江流域资源与环境 2024年第4期33卷 870-881页

作者：聂艳李怡敏李鑫张蕾陈朝霞于婧华中师范大学地理过程分析与模拟湖北省重点实验室湖北武汉430079 湖北省地图院湖北武汉430074 湖北大学资源环境学院区域开发与环境响应湖北省重点实验室湖北武汉430062

开展区域生态风险评价,是平衡生态环境和社会经济发展之间矛盾的必要措施。以“襄十随神”区域为研究对象,通过构建“风险=概率×损失度”评价模型对近20年来的生态风险时空演变特征进行了系统诊断。结果表明:(1)充分考虑研究区外... 详细信息

开展区域生态风险评价,是平衡生态环境和社会经济发展之间矛盾的必要措施。以“襄十随神”区域为研究对象,通过构建“风险=概率×损失度”评价模型对近20年来的生态风险时空演变特征进行了系统诊断。结果表明:(1)充分考虑研究区外部多源胁迫与内部系统损失,构建的14个因子的评价指标体系能够有效表征生态风险来源和生态系统损失;(2)研究区20年来生态风险概率增长8.65%,以Ⅰ级、Ⅱ级为主,生态风险概率较低但呈上升趋势;(3)研究区以低级生态系统损失区为主,20年来生态系统损失增长6.66%,尤其是中部及东部地区Ⅳ、Ⅴ级生态系统损失占比持续上升,分布面积逐渐增大;(4)耦合风险概率与生态损失的综合生态风险结果显示,研究区以低生态风险为主,20年来综合生态风险下降了1.90%,等级变化上呈现“以不变区为主,核心城区外围升高、边缘山区降低”的空间格局,等级变化面积达10006.36 km^(2),风险等级升高区不断扩张。研究结果对完善综合生态风险评价体系、防控区域生态风险等具有理论和实践价值。

关键词：时空分异生态风险概率生态系统损失风险评价

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