黄河流域与黄河所经地区在国家发展中具有极为重要的战略地位。2019年9月习近平总书记在郑州主持召开黄河流域生态保护和高质量发展座谈会上发表了重要讲话,具有重大战略意义。本文对黄河流域的综合治理与可持续发展形成了初步认识,指出新时代黄河流域全面深刻转型发展的任务仍然艰巨,需转变理念,持续推进能源清洁高效利用,因地制宜重点推进产业发展,不搞粗放式大开发,搞好资源耕地保护等方面应是推进黄河流域综合治理及保障可持续发展的重要举措,认为“黄河经济带”在全国经济层面上不存在,目前不适宜将“黄河三角洲”确定为国家战略。
推动区域协调发展战略是中国新时期的重大战略之一,面对中国区域发展不平衡不充分的现实,客观上需要构筑一条或多条支撑区域协调均衡发展的主轴线,成为表征区域均衡发展格局的标志线。反复审视中国区域发展版图并计算发现,垂直于胡焕庸线的博台线（连接新疆博乐市与台湾省台北市的西北—东南走向的轴线）可建成中国区域发展均衡线。2016年博台线西南半壁与东北半壁国土面积占比为59:41,而两侧人口占比约为45:55,经济总量占比约为41:59,并分别向50:50的平衡格局演变;两侧人均GDP比值为44:56,人口密度比值为38:62,经济密度比值为32:68,城镇化水平比值为48:52,主要均量指标都逐步趋向1:1的均衡发展格局。进一步分析发现,博台线是连接“一带一路”双核心区的战略扁担线,是国家安宁和台湾回归的祖国和平统一线,是综合交通运输通道支撑连接的实体线和国家城市与城市群发展的琵琶型对称线,也是双向对外开放的中坚线、海陆联动发展的对接线,更是促进东中西部、南北协调发展、解决地区发展不平衡不充分的重要分界线,博台线对推动国家区域协调均衡发展具有不可替代的重要功能与战略作用。建议将博台线建设纳入国家发展战略,制定博台线发展战略规划,充分释放博台线承载的多重潜在功能,突出建设博台线上西北端点、中部战略节点和东南端点三大战略支撑点;开展对博台线的综合科学考察,加大对博台线的科学认知与宣传力度,让中国认识博台线,让世界了解博台线;把博台线建成国家发展的战略脊梁线,让博台线成为破解胡焕庸线、缩小地区发展差距的新路径。
“耦合”作为物理学的经典概念,为许多学科提供了一套阐述多主体相互作用的思路和方法。“集成”不是来自特定学科,但因其高度的概括能力被广泛应用于自然和人文科学领域。地球科学是应用这两个概念最多的学科之一。地理学作为自然与人文交叉学科,具有区域性、综合性和复杂性特征。在使用耦合概念时,不同地理分支具有不同的理解,为此,地理学者有必要明确界定不同学科、不同情景下耦合概念的内涵,从而更准确地探索陆地表层格局、过程和机制。首先,从地理要素耦合、地理空间耦合、地理界面耦合、地理空间尺度耦合、地理关系耦合、地理耦合解译六个方面,对地理耦合的内涵进行全面解析和界定,并给出了相应的研究实践案例。其次,从地理学的视角认识理解集成,并以“黑河流域生态—水文集成研究”重大研究计划的地理实践为例,介绍实现地理集成的基本路径。最后,提出理解地理“耦合”与实现地理“集成”之间的联系。
风是除流水之外塑造地球景观的第二大流体,以其为外营力形成的风沙地貌在全球干旱区广泛分布,超过40%的全球陆地面积受风沙地貌过程的影响,与人类生存环境存在着密切的关系,19世纪末以来受到国际学术界的持续关注。中国干旱半干旱地区广泛发育风沙地貌,但风沙地貌研究比国际研究晚半个多世纪,始于20世纪50年代后期。本文总结了新中国成立70年来中国风沙地貌学发展的3个阶段：初创阶段（1949—1977年）、充实发展阶段（1978—1999年）和国际化研究阶段（2000年至今）。现在中国风沙地貌研究的水平整体与国际并行,部分领先。中国具有重要国际影响力的风沙地貌研究工作包括沙丘移动规律、风沙地貌区域综合研究、中国独特风沙地貌发育演变过程、戈壁地貌学研究、沙丘二次流以及地外星球的探索研究。中国风沙地貌学研究有在未来领跑国际研究的潜势,但风沙地貌学家必需有4个方面的战略思考,即综合集成、地球系统科学引领、全球视野和深空时代的发展。
美丽中国是社会主义新时代生态文明建设的新目标愿景,满足人民群众对美好生活向往的现实需求。国土空间规划是国家统筹涉及空间各类规划的重大部署。美丽中国是国家第二个一百年发展新的引领目标,其内涵不仅是“生态美丽”,也是“经济—政治—文化—社会—生态”综合的大美丽,美丽中国建设要因地制宜构建差异化的评估指标体系。美丽中国和国土空间规划有着密切联系,美丽中国为国土空间规划指引了重要方向,国土空间规划则为美丽中国建设提供了重要途径和空间保障。国土空间规划编制需要加强人地关系地域系统、点—轴系统、主体功能区划、可持续发展与资源环境承载力、新型城镇化、乡村地域多体系统等深入探讨。本文提出了地理学视角下国土空间规划编制的思路框架,科学分析国土空间的自然地理条件、经济社会发展基础、国土空间相互联系,结合美丽中国目标,谋划国土空间的目标、愿景与路径,鼓励公众参与与开展动态评估,构建智能系统平台等,为国土空间规划编制实施提供思路借鉴。
随着中国老龄化程度加深和城镇化水平的提高,城市地区的老年贫困问题日渐突出。由于缺乏明确的界定和统一的标准,老年贫困人口识别的准确性不足,不同研究的结论存在很大分歧。特别是教育、健康、家庭和社会支持等因素与老年贫困的关联被忽视、贫困线的设定较为主观等问题,对厘定城市老年贫困的空间格局和制定相关政策造成很大困扰。本文通过北京市典型居住社区的实证研究对上述问题进行了探讨,首先基于老年人属性变量的因子分析构建了城市老年贫困的综合判别指标;然后通过贫困线的优化分析,估计不同类型居住社区的老年贫困比例;再以市域范围内的街道和中心城区周边的地区办事处为空间单元,对北京市城市老年贫困的空间格局进行了分析。研究结论为:① 资源、健康、独立性和性别是老年人属性差异的决定因子,其中资源因子得分综合反映了城市老年人的贫困程度。② 不同类型居住社区的城市老年贫困比例存在显著差异,根据居住社区的分布,测得北京城市老年人口的贫困比例为9.55%。③ 城市内部老年贫困的空间格局分析表明:城市老年贫困人口比例从首都功能核心区、城市功能拓展区、城乡结合部地区到外围城区顺次增加;城市老年贫困人口密度则以外围城区与首都功能核心区最高,城市功能拓展区居中,城乡结合部地区最低。这些结果为进一步制定不同地区的老年贫困对策提供了参考依据。
粤港澳大湾区一体化过程中存在跨社会制度、跨法律体系、跨行政等级的复杂性,必然会遭遇一系列的摩擦。发掘粤港澳之间合作与冲突的焦点与关键时间节点,是对粤港澳大湾区一体化研究的重要补充。本文通过GDELT全球新闻事件数据库梳理了粤港澳大湾区一体化发展的历史和现状,对粤港澳三地互动关系进行研究。结果发现：① 内地与香港关系呈现出“M”型波动,两者之间的冲突被新闻媒体有所强化。② 内地与澳门之间的政策与民意表现为较高的一致性,两者之间的言语合作是互动关系的主导因素。③ 内地与港澳之间的互动关系总体上变得更加紧密,合作与冲突的频率都在上涨,内地—香港关系在粤港澳互动关系中的重要性不断被凸显。④ 粤港澳大湾区一体化建设的推进过程中,实际合作项目相对短缺,缺少多元化的抓手。粤港的经济和科技的竞合关系和香港局势的发展是粤港澳互动关系的主要影响因素。未来,粤港澳大湾区区域协调发展不仅要关注区域政策在空间上的投影,更要关注其在社会舆论与新闻媒体上的投影,促进一体化建设从实体空间建设向虚拟、话语空间的综合引导转变,强化“硬联通”与“软联通”的互动。
2018年底中国人均GDP达到64520元（将近10000美元）。世界各国发展历程和区域发展差距倒“U”字型曲线表明,中国区域发展格局演变将步入从区域间经济发展差距持续扩大转向缩小的拐点区段。本文讨论了1978年以来拐点发生前40年间中国区域发展格局演变过程,① 处于发展上游（前8位最发达的省区）和下游（后8位欠发达省区）省区人均GDP的差距从1978年的407元增加到2018年的53817元;② 城市化和经济发展的重心在外向型经济、非公有经济的拉动下,呈顺时针方向发生旋转,中国东南地区成为经济加速集聚的区域;③ 中国区域发展格局形成以京津冀、长三角、珠三角、成渝地区四大核心区域为顶点、相邻区域的连线为边界合围成的菱形结构,其GDP占全国比重稳定在75%左右。2020年中国区域发展格局应进入演变的拐点,一方面表现为区域经济差距的缩小,另一方面则是从非高质量的区域发展向高质量区域发展的转变。区域高质量发展是在经济效益持续增长过程中,生态效益和社会效益将相向基本同步的增长过程,并呈现出因地域功能不同而分异的区域高质量发展模式。未来30年,按照促进区域均衡（协调）发展和高质量发展的双重目标要求,应把重点城市化地区、相对欠发达地区、重要安全保障区等三类区域以及区域间互动关系等为调控和优化中国区域发展格局的重点,而建立以主体功能区划—战略—规划—制度为统领的空间治理体系,将成为调控和优化区域发展格局的基本保障。
探究城市空间增长与人口密度变化之间的关联关系是城市可持续发展研究的基础,对制定有效的土地政策、促进城市紧凑发展具有重要意义。选取中国和欧洲23个人口100万以上城市作为研究样本,采用1990年、2000年和2014年3期土地利用数据和人口数据,计算各时段样本城市空间增长速率,建立城市紧凑度指标,并将城市空间增长方式划分为紧凑型、保持型和蔓延型,进一步探讨了样本城市的空间增长特征、人口密度变化特征及两者之间的关系。主要结论为：① 人口密度降低这一现象普遍存在于中国和欧洲城市,中国城市人口密度相对较高且降低速率较快,欧洲城市人口密度相对较低且降低速率较慢;1990—2014年中国城市半径的增长速率明显快于欧洲城市半径的增长速率。城市空间增长速率与人口密度变化速率呈现强负相关关系（Pearson相关系数为-0.693）;② 1990—2000年中欧城市主要以紧凑型方式增长。2000—2014年中国城市主要以蔓延型方式增长,且人口密度随时间下降的速率加快;欧洲城市主要以紧凑型和保持型方式增长,人口密度降低速率减小;③ 紧凑型的空间增长方式并不一定会带来人口密度的升高,但会减缓人口密度下降的速率。中欧城市对比分析表明,城市维持紧凑型空间增长方式,则城市人口密度随时间下降速率减慢;而空间增长方式由紧凑型转为蔓延型,将加剧城市人口密度随时间下降。
流动人口居留意愿的影响因素往往存在显著的空间分异特征,然而既有研究对此关注较少。基于2015年中国流动人口动态监测数据,运用半参数地理加权回归（SGWR）模型,结合k均值聚类法,对中国城市流动人口居留意愿影响因素的空间分异特征展开研究。结论如下：① 流动人口居留意愿主要受流动人口群体自身特征的影响,受流入地的影响相对较弱;② 社会经济因素与流动人口居留意愿的关系紧密,人口、家庭及流动特征因素同样产生影响,收入、婚姻、跨省流动等因素对流动人口居留意愿产生抑制作用,而住房支出、参保率、子女个数等因素则产生促进作用;③ 各影响因素总体上呈现带状的空间分异模式,可概括为“E-W”“N-S”“NE-SW”“SE-NW”4种。民族、家庭等因素的正向影响自北向南递减,参保率、未婚率、二产就业等因素的影响自西北向东南递减,子女个数及人均GDP的影响自东北向西南递减。东部经济较发达地区高收入流动人口的居留意愿相对更弱,华南地区住房支出较高的流动人口居留意愿相对更强。④ 全国可划分为四大影响区,其中,华北地区、华中地区、华东地区受多因素共同影响;西北地区及部分西南地区主要受人口及社会因素的影响;东北三省及内蒙古东部地区主要受经济及家庭因素的影响;华南地区及部分中、东、西南部地区,除住房支出外,受大部分因素的影响相对最小。最后,本文对中国流动人口的服务与管理提出相应建议。
地形起伏度是区域人居环境适宜性与资源环境承载力的关键评价指标之一。当前有关其最佳评价窗口、及其与海拔—相对高差的相互关系仍缺乏深入研究,进而影响该指标对区域地形起伏的有效表征。客观认识青藏高原地形起伏度有助于促进其国家生态安全屏障建设与区域绿色发展。以先进星载热发射和反射辐射仪全球数字高程模型（ASTER GDEM, 30 m）地形数据（V2）为基础,本文利用均值变点分析法确定了青藏高原地形起伏度评价的最佳分析窗口,基于地形起伏度模型（RDLS）研制了青藏高原首套30 m地形起伏度专题图,据此分析了地形起伏度与海拔、相对高差的相互关系,并界定了地形起伏度对区域地形起伏状况的有效表征。主要结果/结论包括：① 基于GDEM的青藏高原地形起伏度评价最佳窗口为41×41个像元的矩形邻域,对应面积约为1.51 km2,均值变点分析表明区域地形起伏度评价最佳窗口有其唯一性。② 青藏高原地形起伏度均值约为5.06,超3/5区域地形起伏度介于4.5~5.7之间;整体上,青藏高原地形起伏程度由其东北部向西南部、西部递增,仅在柴达木盆地、藏南谷地以及河湟谷地出现低起伏地貌特征。且地表起伏在不同纬度剖面变化较为一致（沿山脉走向）,但不同经度剖面起伏层次错落（横切山脉走向）。③ 相关性分析表明不同地形起伏度分别对应不同平均海拔、不同相对高差的地貌单元。青藏高原地形起伏度经纬向剖面分析表明,该区由东部的低山稳步爬升,山体经历骤然爬升（即地表起伏特征剧烈）后形成以极高山为主的有序错落起伏（喜马拉雅山脉）。
生态水文学是一门新兴的交叉学科,发展和完善其理论体系和技术方法等对促进中国山水林田湖草系统保护与修复,推进生态文明建设和绿色发展具有重要理论和实践意义。本文阐述了生态水文学发展历程和挑战性问题;结合学科前沿和国家需求,提出了生态水文学在中国的发展战略,主要包括：生态水文综合观测的新技术新方法、生态水文学机理和基础理论、以陆地和水生生态水文过程为核心的多尺度多要素综合模拟与集成、以及生态水文与社会科学的融合等;在此基础上,也提出了中国生态水文学具体发展方向,如多源信息融合与综合观测网络、关键要素的时空格局及其演变特征、综合模型与不确定性、多学科交融研究等;最后提出了中国生态水文学在山水林田湖草及城市等共同体修复和保护中的应用前景。
自然地理学是一门以基础研究见长的自然科学,其研究对象是与人类生存和发展密切相关的自然环境。中国的自然环境复杂多样,自然地理学家根据国家需求和区域发展在应用基础和应用研究方面同样取得显著成效,为国家重大经济建设、社会发展的规划,宏观生态系统与资源环境保护及区域可持续发展做出了重要贡献。本文总结了1949—2019年中国自然地理学在自然环境区域差异与自然区划、土地利用与覆被变化、自然灾害致灾因子和风险防控、荒漠化过程与防治、黄淮海中低产田改造、冻土区工程建设、地球化学元素异常和地方病防治、自然地理要素定位观测、地理空间分异性识别和地理探测器等方面的实践与应用,指出了未来自然地理学的应用研究方向。
青藏高原是中国乃至全球典型的人口稀疏区之一,但内部人口地域分异明显。通过构建青藏高原乡镇街道尺度的人口空间数据集,系统核算青藏高原人口数量及其空间密度,从经度、纬度、极向和垂直4个维度解析青藏高原人口地域分异规律,并基于“胡焕庸线”思想,提出青藏高原的“祁吉线”人口地理划分方案。结论包括：① 青藏高原人口空间分布不均衡,具有“东南密、西北疏”的总体空间分布特征,距离“寒旱核心区”近疏远密的极向地域分异明显;② 青藏高原人口地域分异与海拔、土壤、水资源、气候、植被等自然环境本底具有高度耦合关系,自然因素间交互作用加强了人口地域分异;③ 青藏高原人口地域分异可以通过连接祁连县与吉隆县的“祁吉线”体现,两侧地域面积大致相同,但是东南半壁与西北半壁人口比例达到93∶7的悬殊;④ “祁吉线”长期稳定,但是东南半壁人口持续微降,西北半壁人口持续微增,未来时期,东南半壁依然是青藏高原城镇化及人类活动的主要区域,而西北半壁应当重视人口增长与生态环境压力的矛盾。
青藏高原为全球气候变化最为敏感的区域之一,探讨该地区土壤水分变化对近地面气温的影响将为青藏高原水汽循环研究及该地区对周边气候与环境的影响研究提供重要理论支撑。利用NCEP-CFSR数据集,基于土壤水分对近地面气温的影响机理,揭示了青藏高原不同季节、不同植被分区下土壤水分时空分异规律、土壤水分与蒸发率的响应与耦合状态及土壤水分通过蒸散发过程对近地面气温的影响。结果表明：① 不同季节下青藏高原土壤水分空间分布基本一致,除西北地区和喜马拉雅山脉外,整体呈现由东南向西北递减趋势,青藏高原地区存在干旱区变湿,湿润区变干的空间特征;② 青藏高原大部分区域土壤水分处于干湿过渡状态,其中青藏高原南部和东南部地区全年处于干湿过渡状态,而柴达木盆地几乎全年处于干旱状态;③ 近地面气温对土壤水分的响应在冬季最弱,在夏季最强且空间差异较小,其中在冬、春、夏季为负反馈,另外不同植被覆盖区近地面气温对土壤水分的敏感性差异很大。此项研究对于进一步探讨青藏高原地区陆气耦合状态及变化环境下的区域水汽循环及其效应具有重要理论意义。
本文回顾和总结了20世纪以来发展地理学的研究进展,涉及发展地理学内涵和理论、领域和方法及其发展趋势。系统梳理了发展地理学在欠发达国家或地区发展收敛、发达地区或国家生活品质提升过程中的收敛及其路径等研究内容。通过分析国外研究进展,指出了发展地理学在中国的发展条件与学科优势,并着眼于国际学术前沿最新动向与国家宏观战略需求,提出了今后中国发展地理学研究需重点关注的领域。未来发展地理学研究应以可持续发展理论为指引,以提升欠发达地区可持续生计能力与区域绿色发展水平为核心,以构建发展地理学理论和跨学科综合集成研究体系为目标,聚焦区域发展的空间格局、扩散特征与收敛研究,探索出服务于区域经济建设与产业发展的调控政策与科学路径。
美丽中国是一个天蓝地绿、山清水秀、强大富裕、人地和谐的可持续发展强国。建设美丽中国是落实联合国2030年可持续发展目标的中国实践和国家样板,是推进人与自然和谐发展、守住“绿水青山”赢得“金山银山”的重要手段。地理学作为服务国家经济社会发展的交叉应用学科,其综合性和区域性特点决定了地理学家肩负着建设美丽中国、筑造美好家园的历史使命,责无旁贷地率先成为美丽中国建设的先行者和实践者,地理学倡导的人地系统耦合论是美丽中国建设的理论基石,地理学的学科交叉与综合集成是美丽中国建设与调控人地关系的实践手段,地理学的复杂系统模拟和优化方法为美丽中国建设的人地系统耦合路径选择提供了科学工具,综合地理区划是因地制宜地建设美丽中国的分区基础。地理学推进美丽中国建设的人地系统耦合路径包括:开展美丽中国建设的重大科技攻关和人地耦合试验示范;进行美丽中国建设的动态评估与人地耦合监测;编制美丽中国建设的人地系统耦合路线图与“十四五”规划行动方案;树立美丽国土观,在《全国国土空间规划纲要》中充分体现美丽中国建设目标;因地制宜地做好美丽中国建设的人地系统耦合区划,建设好美丽城市群和美丽公园群;先行开展美丽中国建设样板试点,总结美丽中国建设的人地系统耦合模式。通过这些耦合路径确保全国及各省市区按照美丽中国建设的时间表和路线图逐步接近目标值,在“比美健美”的竞建行动中实现美丽中国建设的总目标。
作物物候是农作物重要的植物属性,不仅反映作物的生长发育状况,其变化也影响作物产量,是一种能够指示气候变化的综合响应指标。以气温升高为主要标志的全球气候变化对作物物候产生了重要影响,开展全球气候变化下作物物候变化特征及其影响机制研究对于揭示全球变化对作物生长发育过程影响及其产量形成机制具有重要的理论意义和实践价值。目前,作物物候变化及其影响因素是国内外研究的焦点和热点问题,前人已开展了大量而卓有成效的研究工作。本文侧重介绍全球气候变化下作物物候变化的主要研究进展,包括作物物候变化的驱动因子及其影响机制和作物物候主要研究方法,并探讨未来研究仍亟待解决的关键科学问题,以期为深入认识全球气候变化对农业物候的影响机理以及指导区域农业生产实践提供理论依据。
粮食安全是实现可持续发展整体目标的基础,由于“至2015年使饥饿人口比例减半”的千年发展目标并未如期实现,使得2030年零饥饿目标的实现面临更大挑战。鉴于此,亟需从全球粮食安全格局的时空演化中寻找全球粮食安全问题的内在原因。在建立粮食安全评价因子数据集和粮食安全影响因素数据集的基础上,运用多指标综合评价法评价2000—2014年172个国家的粮食安全水平;进而通过空间自相关分析研究全球粮食安全格局的空间模式与变化特征;在此基础上运用多元非线性回归方法分析粮食安全格局的影响因素。结果表明：① 全球粮食安全格局呈现出社会经济发展与粮食安全水平“高—高集聚、低—低集聚”的空间模式,其中高值区主要分布在除东欧以外的欧洲区域、北美洲、大洋洲和东亚部分国家,低值区主要集中在撒哈拉以南非洲、南亚和西亚地区、以及东南亚部分国家;② 在99%的置信水平上,欧洲和撒哈拉以南非洲分别是全球粮食安全格局的热点和冷点,在非集聚区,海地和朝鲜等国存在长期粮食不安全问题;③ 全球粮食安全格局总体稳定,但极不安全和不安全组的内部变化明显,粮食安全水平波动最大的国家也是粮食最不安全的国家;④ 年平均气温、人均国内生产总值、获得洁净用水的人口占比、政治稳定与无暴力程度是全球粮食安全格局的主要影响因素。研究表明,自2000年以来,全球粮食安全状况有所改善,但2013年出现趋势性逆转。受气候变化、居民购买力、健康卫生水平和政治经济稳定性影响,全球粮食安全始终波动不稳,局部区域目前仍面临突出的粮食安全问题。为此,建议制定基于粮食供给、食物获取、食物利用和政治稳定性四大支柱的粮食安全战略,并通过全球乡村振兴策略来推动粮食安全建设,同时逐步引入城市农业等多元化生产方式,使高度城市化区域建立起更富弹性的食物系统。
乡村地域系统是由人文、经济、资源与环境相互联系、相互作用下构成的、具有一定结构、功能和区际联系的乡村空间体系,是一个由城乡融合体、乡村综合体、村镇有机体、居业协同体等组成的地域多体系统。以乡村地域系统为对象,服务支撑国家乡村振兴战略,为新时期地理学创新研究提供了新机遇和新挑战。乡村振兴地理学研究,亟需以问题为导向、战略为指向,以人地关系地域系统理论和人地系统科学为指导,致力于地表人地系统交互作用下乡村地域系统结构、转型过程、演变机理、分异格局、地域功能,以及乡村振兴途径与模式综合研究,科学把握乡村地域系统类型及其分异规律。本文以全国39164个乡镇为基本单元,采用定量和定性相结合的研究方法,诊断识别了制约中国乡村地域系统可持续发展的主导因子,划分了中国乡村地域系统类型,揭示了乡村地域系统分异格局,探明了不同类型区乡村振兴科学途径。结果表明：① 地理环境、村镇化水平、资源禀赋、人口流动程度和老龄化水平等是乡村地域系统分异的主导因子,反映了乡村发展自然本底特征以及外援动力、内生动力的大小。② 通过主导要素聚类和空间叠加分析,将中国乡村地域系统划分为12个一级区、43个二级区。一级区采用“地理区位+主导要素驱动力/约束力”的方法命名,二级区采用“地域范围+主导要素驱动力/约束力+乡村经济发展水平”命名。③ 不同类型区乡村振兴地域模式和路径不同,乡村振兴战略与规划的落地要因地制宜、分类施策。
农业地理学是农业科学与地理科学的交叉学科,农业地理工程是地理学与工程学交叉研究在现代农业与乡村领域的进一步深化和系统应用。随着现代农业科学技术和人地系统科学的创新发展,区域农业基础建设的科技需求日益旺盛,农业地理工程试验成为农业工程技术研发和农田系统管理的重要任务。本文阐述了农业地理工程的科学内涵、试验原理与技术方法,并以黄土丘陵沟壑区为例开展了地理工程试验研究和农业高质量发展对策探讨。结果表明：① 农业地理工程试验主要包括针对特定区域地理环境和农业发展问题的水土配置、土层复配、大田试验、生态防护、地理空间分析与监测,旨在探明区域高标准农田建设、健康农业生态系统营造的水土气生资源要素耦合规律,建立可持续土地利用系统与多功能农业经营模式。② 农业生态系统试验主要包括沟道边坡防护方式、健康农田系统结构、作物与土壤匹配关系、耕地投入产出经济分析,通过开展土地改良、作物优选交互试验和田间试种,揭示新造地“作土关系”耦合机理与优化调控途径。③ 作土关系优化调控是工程试验设计的主要内容,包括气候—作物优选、土体结构改良、地形—作物优选、土壤质量改良、土壤—作物优选、效益—作物优选6个阶段。④ 农业地理工程技术应用的核心任务是深化贯通综合研究、揭示微观耦合机理、建立工程试验范式,其应用路径主要体现在时间维、空间维与逻辑维三个维度。新时期农业地理工程试验与示范应用,有利于丰富农业地理学前沿理论与方法论,对于推进地理工程化研究和服务农业农村高质量发展决策具有重要意义。
基于GIS空间分析技术与地理探测器（Geodetector）方法,使用旅游政务网、地理空间数据云、政府报告和统计年鉴相关数据,对2001—2017年间影响山西省国家A级旅游景区空间分布的影响因素进行了分析,包含社会政治因素（相关政策、常驻人口、交通状况）、经济产业因素（三产占比、旅游收入、生产总值）和自然环境因素（海拔高度、河流水系、平均气温）。结果表明：① 社会政治因素和经济产业因素变化较大,属于动态影响因素,自然环境因素变化较小,属于静态影响因素;② 相关政策、常住人口、交通状况、旅游收入、生产总值5个三级动态影响因素的影响能力值从2001—2017年间不断加强,而三产占比三级动态影响因素呈现波动下降,海拔高度、河流水系、平均气温3个三级静态影响因素的影响能力值变化较平稳;③ 从演化过程来看,2001—2017年间社会政治因素影响能力值逐年增加,是影响程度最高的二级影响因素,经济产业因素发展为影响程度第二的二级影响因素,自然环境因素发展为影响程度最小的二级影响因素。结果可为合理评价和指导区域旅游业全面发展提供有力支撑,促进旅游业发展,为旅游景区空间结构优化和旅游产业升级提供科学依据。
研究基于中国气象局发布的气候季节划分标准（QX/T152—2012）,选取国家气象信息中心发布的中国地面气温日值0.5°×0.5°格点数据集（V2.0）,运用改进的多元回归模型解释了中国常年气候季节空间变化,通过线性趋势和极点经验模态分解（ESMD）分析了1961—2016年气候季节分布面积、持续日数及其开始日期的变化趋势。结果显示：中国大陆分布的主要气候季节有常冬区、无冬区、无夏区以及四季分明区,常夏区和常春区暂无分布;根据常年和多年气候季节分区面积变化来看,常冬区分布范围呈显著缩小趋势,无冬区范围显著扩大,无夏区和四季分明区范围变化不明显,常年气候季节范围变化区域主要集中在青藏高原和内蒙古高原海拔较高地区,其余地区几乎没有变化;常年和多年气候季节的四季持续日数变化显著区域主要集中在北方地区,夏季开始日期的提前导致内蒙古高原中西部、河西走廊以及新疆东部的持续日数变化显著增加,冬季开始日期的推后造成这些地区冬季持续日数减少,高海拔地区持续日数变化比平原地区更显著。研究揭示的中国气候季节的分布和变化特征可以为气象预报以及气候区划提供参考。
农业农村现代化是实施乡村振兴战略的总目标,科学编制乡村振兴规划事关国家乡村振兴战略的推进及实施成效。《全国乡村振兴战略规划（2018—2022）》提出以来,如何建立符合中国乡村发展基本特点与规律的乡村振兴规划基础理论,研制县域乡村振兴规划方法与方案,成为当前学术研究及政府决策的重要课题和重点任务。基于乡村地域多体系统理论,构建了乡村振兴规划理论模式,提出了“三主三分”乡村振兴规划方法。“三主三分”的基本原理是依据特定区域乡村地域系统结构与格局,进行地域系统主体功能分区、主导类型分类、主要用途分级,确立乡村振兴规划空间体系及其优化调整方案。该体系运用于宁夏回族自治区盐池县乡村振兴总体规划,制定了坚持生态优先、因地制宜、产业支撑、城乡融合的乡村振兴规划原则,提出应重点发展乡村专业合作组织和村镇混合制经济,加快建设以滩羊、黄花、小杂粮产业化为特色、生态文化旅游智慧化为亮点的优势产业体系;在空间上突出中心城镇地位,形成以县城和3个重点镇为中心、“三产”融合发展的村镇有机体、居业协同体。本研究是对创建中国乡村振兴规划体系的有益尝试,可为全国县级乡村振兴规划与乡村发展决策提供参考依据。
人地系统的概念表现了人与地在特定的地域中相互联系、相互作用而形成的一种动态结构,面向人地系统动态运行过程的复杂性,亟待构建更有力的指标体系表征地球系统和人类系统相互影响与反馈的过程。空间恢复力可以被理解为以保障人地系统结构稳定为目标的地域空间整体对自然和社会扰动的吸收、复原或转化能力,为人地系统研究中针对性理论模式和可定量化指标体系的塑造提供新途径。本文以从自然维度出发的政策与生态系统空间恢复力、从社会维度出发的环境变化与社区生产生活空间恢复力、从综合描述方式出发的空间恢复力综合指标体系三个角度梳理空间恢复力研究现状,并从结构、功能、阈值三个方面研讨不同地域功能类型下的空间恢复力指标体系,提出认知保障系统可持续性的空间状态、明晰人地系统动态过程的空间阈值、满足生态保护与社会进步国家需求三项内容可以作为人地系统动态研究的重要方向。
城市群作为中国新型城镇化主体形态,是支撑全国经济增长、促进区域协调发展、参与国际分工合作的重要平台,也是空气污染的核心区域。本文选取2000-2015年NASA大气遥感影像反演PM2.5数据,运用GIS空间分析和空间面板杜宾模型,揭示了中国城市群PM2.5的时空演变特征与主控因素。结果显示：① 2000-2015年中国城市群PM2.5浓度呈现波动增长趋势,2007年出现拐点,低浓度城市减少,高浓度城市增多。② 城市群PM2.5浓度以胡焕庸线为界呈现东高西低的格局,城市群间空间差异性显著且不断扩大,东部、东北地区浓度提升更快。③ 城市群PM2.5年均浓度空间集聚性显著,以胡焕庸线为界,热点区域集中东部,范围持续增加,冷点集中在西部,范围持续缩小。④ 城市群内各城市间PM2.5浓度存在空间溢出效应。不同城市群影响要素差异显著,工业化和能源消耗对PM2.5污染有正向影响;外商投资在东南沿海和边境城市群对PM2.5污染具有负向影响;人口密度对本地区PM2.5污染主要具有正向影响,对邻近地区则相反;城市化水平在国家级城市群对PM2.5污染有负向影响,在区域性和地方性城市群则相反;产业结构高级度对本地区PM2.5污染有负向影响,对邻近地区则相反;技术扶持度对PM2.5污染的影响显著,但存在滞后性和回弹效应。
面对全球环境挑战,可持续发展备受关注,成为21世纪举世瞩目的新兴领域。乡村可持续性科学作为可持续性科学的重要组成部分,是一门以跨学科思维、多尺度视角来理解和改善乡村人地关系的、以应用为导向的整合型学科。与城市可持续性科学相互对应并相互联系,乡村可持续性科学是应对乡村衰退、促进乡村可持续发展所急需的科学支撑。本文在讨论可持续性、乡村可持续性与乡村可持续性科学概念基础上,以农业可持续性、社区可持续性与农民福祉为主要内容,构建了一个多学科综合的乡村可持续性科学研究框架。中国是一个农业大国,城乡差距明显,“三农”问题复杂,1978年改革开放以来,乡村发展迅速,但也面临艰巨挑战。乡村振兴战略的实施是推动中国乡村向可持续发展转型的有效途径,但其理论与实践体系尚不完善。具有中国特色的乡村可持续性科学的发展,可以为乡村振兴战略实施提供理论、技术与决策支撑。为此,本文对中国乡村可持续发展现状进行了分析,并基于文献分析探讨了中国乡村可持续研究的不足。结论显示,中国乡村迫切需要向可持续发展转型,但乡村可持续性科学基础薄弱,需借鉴国际经验,立足本国国情,强化跨学科研究与人地系统耦合研究,聚焦9个适应中国当前乡村发展需求的核心议题,并因地制宜地将乡村可持续性研究成果转化为指导乡村振兴发展的行动策略。
认识城市群城市用地扩张特征、扩张质量及景观生态效应等综合信息将有助于城市群空间高质量发展规划与决策。选取10个不同发育等级的城市群作为研究对象,综合运用城市用地扩张强度指数、城市用地扩张强度差异指数、景观扩张指数、景观格局指数,分析1990—2015年期间城市群城市用地扩张时空特征及景观生态效应,并构建人口、经济与城市用地协同发展指数,据此分析城市用地扩张中“人—地”关系协同程度。结果表明：① 1990—2015年,各个城市群城市用地面积持续增加,建成区的范围不断扩大,扩张强度呈现“上升—下降”的趋势;在2010年之前成熟型城市群的扩张强度最高,2010年之后培育型城市群成为扩张强度最高的类型。② 城市群城市用地扩张总体上呈现不均衡布局的趋势,高速扩张区域主要分布在沿海地区。从全国视角来看,东部高于中、西、东北部,整体城市群快速扩张的中心由东向西移动。③ 城市群城市用地空间扩张模式表现出边缘式和飞地式两种空间扩张模式并存,不同发育等级之间具有明显差异性,成熟型城市群的空间结构较为稳定,其他两种类型的城市群空间结构初具雏形或尚未形成。④ 城市群城市用地扩张“吞没”了郊区和农村地区,破碎化程度、形状的复杂程度较高,景观格局表现出不稳定。⑤ 城市群“人口—土地”协同程度逐步增强,“经济—土地”协同程度整体较高,整体上表现出城市用地扩张质量有所提升。新时期城市群城市用地应严格控制扩张规模,加快中小城市的发展,促进城市群城市用地扩张均衡发展,为城市群国土空间高质量发展提供重要参考。
区域生境质量决定了区域内生物多样性状况,是生态系统服务功能和生态系统健康程度的重要体现,生境质量变化研究对区域生态安全具有重要的意义,重建区域生境质量空间格局可以还原历史时期的生态环境本底,为揭示区域生态环境质量演变规律提供科学支撑。选取高程、坡度、坡向、GDP、人口、温度、降雨量、河流距离、城市距离和海岸线距离10个土地利用变化驱动因子,构建CA-Markov模型参数,模拟得到历史土地利用空间数据。在此基础上,运用InVEST模型重建泛长三角地区生境质量空间格局,并对计算得到的生境退化度指数和生境质量指数进行等级划分与统计分析。结果表明：① 土地利用模拟精度验证结果显示Kappa系数为0.88,土地利用空间格局重建方法可行,可以在此基础上开展生境质量模拟研究。② 泛长三角地区1975—2010年生境退化度逐期上升,生境退化等级在空间分布上呈圈层递变分布规律。生境质量则表现为逐期下降,高值区主要分布于山区,低值区大部分位于建成区;1975—2010年期间,低值区逐渐向周边高值区域演变,生境高值区域趋于破碎化。③ 1975—2010年生境质量时空变化特征表明：生境质量差等级区域,其生境难以修复,维持原状居多;生境质量较差等级区域易继续恶化,且易发生在建成区周边区域,占比为研究区总面积的6.40%;生境等级为良好和优等的区域,其生境等级易转换为差等和较差等级,使得该区域的生境破碎化,该类型的面积占比为研究区总面积的5.68%。④ 1975—2010年期间,研究区土地利用变化显著,对生境质量造成了巨大的影响;研究区生境质量逐期变差,其生境质量等级位于较差及以下区域面积占比均达到了60%以上,建设用地为生境质量最大的威胁因子。
基于中国603个气象站的地表气温和降水观测资料以及GIMMS NDVI3g数据,采用变化趋势分析和多元回归残差分析等方法研究了1982—2015年中国植被NDVI变化特征及其主要驱动因素（即气候变化和人类活动）的相应贡献。结果表明：① 1982—2015年中国植被恢复明显,在选择的32个省级行政区中,山西、陕西和重庆的生长季NDVI增加最快,仅上海生长季NDVI呈减小趋势。② 气候变化和人类活动的共同作用是中国植被NDVI呈现整体快速增加和巨大空间差异的主要原因,其中气候变化对各省生长季NDVI变化的影响在-0.01×10 -3~1.05×10 -3 a -1之间,而人类活动的影响在-0.32×10 -3~1.77×10 -3 a -1之间。③ 气候变化和人类活动分别对中国近34年来植被NDVI的增加贡献了40%和60%;人类活动贡献率超过80%的区域主要集中在黄土高原中部、华北平原以及中国东北和西南等地;人类活动贡献率大于50%的省份有22个,其中贡献率最大的3个地区为上海、黑龙江和云南。研究结果建议应更加重视人类活动在植被恢复中的作用。
