伴随中国城镇化进入中后期发展阶段，增进居民福祉成为核心目标，从“自上而下”的供给侧系统目标优化向“自下而上”的需求侧多维目标协同转变，为理解城镇化内涵提供新视角。本文从人居生活、人文环境、人城关系等维度界定了城镇化内涵框架与指标体系，并运用泰尔指数、方差分解及地理探测器等方法，解析2010—2020年中国城镇化的时空分异规律与影响因素变化。结果发现：2014年新型城镇化战略实施以来，中国城镇化发展取得显著成效，人居生活与人城关系稳步提升，人文环境有较大改善空间。城镇化高水平区域逐步向沿长江流域、黄河流域的内陆地区扩展，区域差异明显缩小，地区内差异贡献率呈现扩大趋势。人居生活差异、人城关系差异是城镇化分异的主要原因，2014年以来人文环境差异的贡献率显著增大。对外开放和科技创新始终是人居生活差异的主要作用因子。随着新型城镇化战略实施，政府财政对人文环境差异的作用力逐渐降低。资源禀赋对人城关系差异影响相对较大。本文可为促进中国城镇化发展提供理论和经验支撑。

地理信息科学传承了地理学的空间分析传统。在地理空间分析中，由于地理空间的特殊性，地理信息科学在构造分析方法时，需要考虑空间效应。然而，空间效应具体的内涵和外延，到目前尚未有系统探讨。本文定义了地理空间效应，进而在形式化定义空间、位置、场、距离、区域等概念的基础上，归纳了4类空间效应：即空间异质性效应、空间依赖的近邻效应、空间交互的距离衰减效应、和空间分区的尺度效应，探讨了4类效应的内在逻辑关系，建立了统一的表达框架。其中，空间异质性效应是最为基础的效应，近邻效应和距离衰减效应反映了地理空间中两个位置之间的二阶关系，尺度效应则由于区域单元的汇总带来，因此这4类效应形成了递进关系。最后本文梳理了目前地理分析中对空间效应的体现，指出了地理空间人工智能技术对于空间效应的揭示和量化能力。

在城镇化和工业化的驱动下，中国丘陵山区耕地逐渐被边际化，耕地撂荒范围也迅速从劣质的坡耕地延展至优质的梯田，大规模梯田撂荒将会引发一系列社会和生态效应，科学评估中国山区梯田的撂荒程度及空间分布将有助于有效地应对耕地撂荒问题。本文通过全国抽样调查的方式对中国梯田的撂荒程度进行了调查，利用获取的中国329个县的560份村问卷测算了中国梯田撂荒规模，并进一步分析了梯田撂荒空间分异特征及驱动因素。结果显示：① 全国梯田撂荒现象分布广泛，发生梯田撂荒的村庄占总调查村庄的比例为54%，撂荒面积占梯田总面积的比例达到9.79%；② 梯田撂荒程度呈现“南高北低”的特征，南方丘陵山区较为严重，尤以长江中下游地区为最；③ 梯田撂荒的主要因素可归结为农业劳动力外出务工、梯田耕作机械化程度、灌溉条件、耕作交通条件等。减缓梯田撂荒，应因区精准施策，提高梯田区机械化水平等措施具有普适性，针对质量较差的梯田，可有序“退耕”，对于质量较好的梯田，可采用调整种植结构、加强农业基础设施建设、鼓励流转与规模经营等方式。

本文提出了重大生态工程实施生态效益评估理论框架,在选取生态系统宏观结构、生态系统质量和生态系统服务3大类、6个一级指标和9个二级指标的基础上,利用地面和遥感数据,结合模型模拟,生成了2000—2019年长时间序列评估指标参数数据集,定量评估了中国重大生态工程实施20年后的生态效益。结果表明：生态恢复程度中等、较高和高的区域面积分别占全国国土面积的24.1%、11.9%和1.7%,生态工程实施数量越多的地区,生态恢复程度越高,生态恢复程度较高和高的区域主要集中在黄土高原、北方农牧交错带、东北平原、川滇黔渝湘结合部等地区;气候因素和生态工程对植被净初级生产力变化的贡献率分别为85.4%和14.6%,对水蚀模数变化的贡献率分别为69.5%和30.5%;中国植被覆盖度有20%的恢复潜力,森林植被覆盖度恢复潜力为6.4%,草地植被覆盖度恢复潜力为23%;气候条件是生态恢复的重要限制因素,生态恢复程度较高和高的区域主要分布在年均温大于0 ℃和年降水量大于300 mm的地区。因此,重大生态工程的部署,应充分考虑气候条件的限制性,避免实施单一生态工程或单一生态恢复措施,充分发挥生态工程组合措施的综合效应,提高生态投入资金的最大效益。

当前中国宏观经济虽已初步实现发展目标，但仍深受外部环境和自身结构影响。回顾历史，中国区域经济从近代萌芽和起步，到1949年中华人民共和国成立后才形成发展模式，区域发展由自发转向使动阶段。对比3次区域经济实践后，本文发现区域发展战略与区域发展阶段相对应，并依次形成沿海与内陆、三大地带、四大板块的发展格局。本文进一步通过梳理文献和历史事实，确定了中国区域经济发展的历史起点、划分标准、划分方案，总结出区域发展中的3条主线和3对矛盾，即市场化改革中的政府与市场关系、经济地带分化中的沿海与内陆关系和城镇化历程中城市与农村的关系。因而将中国区域发展的时空过程构建成三维模型，并基于经济体系现代化视角提出新的区域经济历史阶段：工业经济、特区经济、地区经济、区域经济和城市网络经济。最后，以城镇化为视角，本文提出不同城镇化水平与阶段下区域政策依次应该为产业政策、要素政策和财税政策。

县域城镇化的有序发展和优化布局，对于推进城乡要素平等交换、产业结构优化调整、资源与市场优化配置、促进城乡融合发展与乡村振兴具有重要战略意义。研究表明：① 2000—2020年中国县域城镇化快速发展且区域差异显著，东部沿海地区、中部城郊地区和北方边境地区的县域城镇化率相对较高，而西南地区、中部农区、西藏及新疆大部分地区的县域城镇化率偏低；2020年沿“胡焕庸线”东侧的东北地区、冀北及晋陕豫地区、川东及云贵地区成为县域城镇化率高值区，珠三角地区、长三角地区、京津冀地区、成渝地区、长江中下游地区、内蒙古边境地区，以及江浙闽东南沿海一带城镇化率超过50%的县域达716个，占比38.3%。② 县域城镇化是人口、经济、社会、文化等要素综合作用的结果，经济发展水平、自然环境条件、基础设施建设、地理区位条件、公共资源供给、专业创业集群与宏观政策等影响县域城镇化的方向、范围和深度。预测到2035年中国城镇化率为76.04%，县域城镇化率为64.38%。未来要重视强化县域人口、经济、社会和空间组织结构的调整优化。③ 县域城镇化发展可分为大城市周边县域要素集聚型城镇化、专业功能县域产业集聚带动型城镇化、农产品主产区县域农业现代化引领型城镇化、重点生态功能区县域生态保育型城镇化、人口流失县域异地转移集中型城镇化等5种类型。④ 县域城镇化以县城和重点镇作为要素集聚的重要空间载体，形成居业协同与产城融合的多级体系。通过构建产业全价值链、主导产业关联集群、公共服务融合配置体系等创新路径，将推动城乡要素平等交换与公共资源均衡配置、城乡产业融合与等值化发展，促进城乡融合网络化、城乡治理体系化与资源利用集约化，为优化县域人地关系和城镇化空间体系提供持久动力。

山地垂直带谱是气候和植被水平地带变化和更替的缩影,垂直带的带幅、带间过渡方式、带内结构和垂直带组合方式都表现出高度的异质性和复杂性。本文发现在中国南北过渡带中部太白山发育了世界上最宽的山地垂直带——山地落叶阔叶林垂直带。该垂直带从基带到典型垂直带再到先锋性垂直带皆为山地落叶阔叶林,3种本来可以独立存在的垂直带,连续分布形成了包含3个栎林亚带、2个桦林亚带的“三层五亚带”超级垂直带,远远超过正常情况下山地垂直带1000 m的阈值,且其上限达到了海拔2800 m。它的形成与秦岭所处的过渡性地理位置、秦岭中部垂直带谱的完整性、丰富的落叶木本植物种群及其形成的强大群落竞争优势等因素紧密相关。超级垂直带的发现有多方面的意义：它是中国南北过渡带又一重要的标志性自然地理特征;它表明山地垂直带在特殊的山地环境中可以具有非常复杂的内部结构和宽大带幅,这扩展了我们对山地垂直带谱结构及机理认识的广度,对于创建山地垂直带谱结构理论具有十分重要的意义;超级垂直带的发现,也说明中国南北过渡带还有很多科学内容有待我们去探索和发现,希望本文能起到抛砖引玉的作用,引起学界对超级垂直带形成的气候和生物多样性因素、地理过渡带的结构和生态效应等重大问题进行深入研究。

解构新时代乡村空间特征是构建乡村空间治理体系的前提条件，多尺度乡村空间特征及其治理路径将有效支撑国家治理体系的现代化。基于地理学综合性、区域性和流动性思维范式，解构多尺度乡村空间特征，总结其治理困境，建构基于地理学分析范式的多尺度乡村空间治理框架，探索可行的治理路径，进而构建了“特征识别—困境解析—治理框架—治理路径”的多尺度乡村空间治理系统研究方案。研究发现：① 基于地理学综合性、区域性和流动性分析范式解析多尺度乡村空间运转逻辑，需要破解尺度综合、尺度分异和尺度流动对多尺度乡村空间特征的作用机制，突出乡村空间综合性特征、强化乡村空间异质性特征、融合乡村空间流动性特征；② 城乡空间综合统筹不足和空间流动网络不畅通，叠加乡村空间异质性价值不显化是乡村空间治理亟待破解的困境；③ “空间综合治理—空间分区治理—空间流动治理”多尺度乡村空间治理框架，有效破解城乡空间难综合、区域空间难协调、空间网络不畅通等问题；④ 统筹城乡空间的综合性治理、创新用途管制的区域性治理、均衡发展权配置的流动性治理是多尺度乡村空间治理的可行路径。厘清新时代多尺度乡村空间特征并建构科学的治理体系为推进城乡融合发展和乡村振兴战略提供理论支撑。

根据水利部2020年统计结果，中国山洪灾害伤亡人数占洪涝灾害的近70%，已成为造成人员伤亡的主要自然灾害之一。山洪区划是进行因地制宜地实施山洪灾害防治管理的重要基础。本文在吸纳现有与山洪相关的自然地理区划成果基础上，按照综合性与主导性、相似性和差异性以及完整性和等级性原则，从山洪灾害的致灾因子和孕灾环境两方面构建中国山洪区划指标体系，采用自上而下与自下而上相结合的区划思路构建了基于自组织神经网络的混合聚类方法，制定了包含9个区划单元的中国山洪一级区划方案和33个区划单元的中国山洪二级区划方案。以1951—2015年全国历史山洪事件点调查值为基础，利用地理探测器进行客观评价发现，本文制定的一级和二级区划方案对历史山洪事件空间分布的解释力分别达到66.4%和75.4%，表明本文制定的中国山洪区划方案与历史山洪事件的疏密分布规律吻合度较高。本文制定的中国山洪区划方案不仅有效刻画了山洪的地区分异规律，而且为实行因地制宜的山洪灾害防治减灾措施提供了科学依据，有利于推动中国山洪灾害预警预报与防治管理事业的稳健发展。

非农化和非粮化造成大量耕地不再用于农业用途和粮食生产，严重影响粮食综合生产能力，威胁国家粮食安全。识别非农化和非粮化时空演化特征及不同阶段的驱动因素是科学管控和决策的基础。本文以县域为基本研究单元，评估了非农化和非粮化动态演变特征，选择耕地资源本底、社会经济及农户主观因素构建综合指标体系，采用地理探测器模型量化了不同阶段的驱动因子。分析发现，中国耕地非农化和非粮化具有明显的空间集聚效应，“胡焕庸线”以东非农化程度较高，非粮化现象呈现由东北向西南加剧的空间格局。1980—2020年非农化程度呈现减弱且范围缩小的趋势，而非粮化经历了“增长—平稳”的变化过程。1980—2020年主产区非粮化进程减缓，而2010—2020年主销区非粮化增长速度分别为主产区和产销平衡区的1.49倍和1.33倍。与1980—2000年相比，2010—2020年主产区的非农化速度下降了77%，而产销平衡区非农化的增加速度分别是主销区和主产区的1.63倍和4.65倍。耕地资源禀赋是导致非粮化的基础原因，且土壤质量、地形因子与社会经济存在显著的交互作用，农民的逐利行为是决定耕地非粮化根本原因。农业劳动力为非农化的显著影响因子，城镇化对非农化的解释力2010—2020年有所提升。本文提出分类设定管制规则和补贴机制、分区推进管控政策、加强动态监测与风险预警、加强责任监督与考核的建议。

数据中心是一种重要的新型基础设施，是社会数字化转型升级和区域高质量发展的重要保障，其对区域经济发展本底要求、人才需求、电力需求等方面与传统基础设施存在差异，故布局原则存在异质性。基于此，本文提出了数据中心宏观空间布局的四大原则，需求导向、成本导向、运营环境和安全导向。进一步分析并总结其演化特征、影响因素及布局模式。结论显示：① 中国数据中心呈现以京津冀、长三角、珠三角和成渝城市群为核心的空间格局。② 经济发展水平、信息化水平、数字产业、人力成本和科教资源等对中国数据中心宏观布局始终存在显著的正向影响，随着数据中心不断建设，区位条件、用地成本和布局政策对其宏观布局影响逐渐显现。③ 中国数据中心呈现出3种布局模式：需求导向型、成本导向型、需求—成本—运营环境综合导向型。早期数据中心布局以需求导向型为主，并逐渐向需求—成本—运营环境综合导向型演变。研究结论可为数据中心的科学选址及优化布局提供指导和建议。

城乡融合发展是城乡关系演化的高级阶段，也是乡村振兴战略实施的基本路径与主要目标，明确当前中国城乡发展所处的融合阶段及其现状水平是推进城乡融合发展与乡村振兴的前提基础。在对城乡融合发展内涵解析的基础上，通过构建市域尺度多维城乡融合发展评价指标体系，刻画了2000—2018年中国336个地级行政单元城乡融合发展的进程状态及时空分异特征，研究表明：① 中国城乡融合发展水平整体处于中低区间，呈现异质性时空格局，梯度分异明显，城乡融合态势良好的地市主要集中于珠三角地区、江浙地区及山东半岛地区，迟缓地区主要分布于“胡焕庸线”以西。② 由高至低可分为融合发展、趋向融合、融合失调与融合滞后4种融合发展类型，后3种类型间转化较为活跃。③ 城乡融合发展态势呈现由经济、人口、社会维度依次递减规律，城乡空间与生态融合呈现一定自然地带性分布特征。最后通过对不同融合发展类型区域的问题识别，探讨了差异化城乡融合发展提升路径，可为制定区域城乡发展战略提供科学参考。

目前从全国层面对区域双核结构的实证分析还较为鲜见，如何界定双核结构特征的省份并分析其影响，也需要进一步实证探讨。本文基于2009—2019年中国259个地级市数据，采用空间杜宾模型分析了中国区域双核结构的分布特征及其对省域经济发展的影响。实证结果表明：中国11个省域呈现双核结构特征；区域双核结构对于所在省域经济发展具有显著的促进作用，但南北地区表现出较大差异；区域双核结构对于省域产业集聚具有促进作用，且有助于促进当地科技创新水平的提高。总体来看，与部分省会城市规模不大、辐射带动力不强的单核结构省份相比，区域双核结构可以凭借中心城市数量及空间分布等优势在一定程度上弥补这些短板，相对来说更有助于带动当地经济发展及科技创新。

绿水通过蒸散发、大气水输送和陆地降水过程形成陆地内循环，是连接水圈、大气圈、生物圈、人类圈等地球圈层的重要环节。对绿水陆地内循环的有限认知将低估人类活动对水和生态的影响。本文研究中国范围内绿水陆地内循环的格局以及自然和人类生态系统对其的作用。结果表明，2000—2018年中国绿水陆地内循环具有内循环率高（50.4%）和内循环量大（2.75万亿m³/a）的总体特点，存在由南向北、由西南向东北、西部以内循环为主的“三线”输送格局。其中，以草地为主的青藏高原为中国绿水陆地内循环提供了最多的水量（约8000亿m³/a）；以森林为主的东南丘陵和云贵川地区是辐射范围最广的绿水供应区；以耕地为主的长江中下游平原和以草地为主的黄土高原分别是绿水由南向北、由西南向东北输送的枢纽。中国绿水陆地内循环格局由生态系统、大气环流等大尺度地理系统决定，充分认识绿水循环的战略意义在于：① 绿水陆地内循环是中国水循环的“国内大循环”，是构建治水“全国一盘棋”新局面的着力点；② 绿水陆地内循环是水循环与“山水林田湖草沙”的紧密纽带，是践行“山水林田湖草沙”系统治理的重要抓手；③ 绿水陆地内循环与跨流域调水和虚拟水转移构成中国跨流域水转移的主要过程，三者的科学统筹与协调是实现中国水资源与经济发展“空间均衡”的新方案。

在新时代推进区域发展实现更平衡更充分的大背景下，需要站在国家区域协调均衡发展的战略高度，综合考虑“胡焕庸线”东西两侧的自然环境、经济社会发展不平衡现状及差距加速拉大的现实，提出沿博台线实现微突破的基本设想。研究认为，“胡焕庸线”是中国重要的人口地理分界线、重要的自然地理与生态环境分界线、国家主体功能区与国家生态功能区的分界线、中国新型城镇化主体区与非主体区的分界线、中国经济社会发展不平衡不充分的分界线。1980—2020年间“胡焕庸线”两侧经济社会发展差距拉大，未来30年（2020—2050年）可破局缩差沿博台线实现微突破，重点微突破“10个10%”，争取实现西北半壁人口占全国比重达到10%，经济总量占全国比重达到10%，经济增长速度保持在10%以上，全社会固定资产投资占全国比重超过10%，地方财政收入占全国比重超过10%，实际利用外资占全国比重达到10%，人均GDP增速超过10%，城镇居民人均可支配收入绝对差额拉大速度控制在10%以内，农村居民人均可支配收入绝对差额拉大速度控制在10%以内，教育资源绝对差距以年均10%的速度缩小。为了实现微突破战略目标，沿博台线从人口微布局、经济微布局、城镇化微布局、产业微布局、完善生态补偿转移机制、实施西部精深开发战略等方面提出了缩小“胡焕庸线”东西部发展差距的主要路径与对策建议。

作为地球“第三极”的青藏高原是中国重要的生态安全屏障区，也是全球气候变化的生态敏感区，日益加剧的气候变化对其生态系统功能及稳定性也构成了重大挑战。本文首先分析了2000—2020年青藏高原生态系统格局及其水源涵养、土壤保持、防风固沙等关键功能的时空变化特征，明晰了生态系统功能及其重要性的区域差异，进一步评估了生态系统功能的稳定性状态，将为青藏高原打造生态文明高地、实施保护和修复工程奠定科学基础。结果表明：① 2000—2020年青藏高原湿地面积增加而草地面积明显减少，水源涵养和防风固沙能力有所改善，年变化率分别为3.57 m³/(hm²·a)、0.23 t/(hm²·a)，但土壤保持量整体却呈下降趋势，年变化率为-0.16 t/(hm²·a)；② 青藏高原水源涵养、土壤保持和防风固沙功能的核心区面积占比分别为12.7%、13.9%和14.2%，其中水源涵养核心功能区以藏东南、三江源、若尔盖为主，防风固沙核心功能区集中在高原中西部，土壤保持核心功能区则环绕高原；③ 2000—2020年青藏高原水源涵养、土壤保持以及防风固沙功能在高原东南部、中部呈现较高的稳定性，而在高原西部稳定性相对较弱，结合稳定性评估与生态保护修复实践，可将青藏高原区划为三大类16个生态系统功能区，针对不同核心生态系统功能与不同分区开展差异化的生态保护与修复。

持续地开展国家尺度土地利用/覆盖变化遥感监测对于新时代国土空间规划和“美丽中国”蓝图绘制具有重要的科学价值。本文采用Landsat 8 OLI、GF-2等卫星遥感数据,融合遥感大数据云计算和专家知识辅助人机交互解译方法,研发了中国土地利用变化（2015—2020年）和2020年土地利用现状矢量数据（CLUD 2020）,建立了完整的30 a（20世纪80年代末—2020年）每隔5 a的30 m分辨率中国土地利用动态数据库。基于CLUD 2020数据,从全国和区域两个尺度揭示了2015—2020年中国土地利用变化的总体规律、区域分异和主要特征。研究表明：将遥感大数据云计算生成的30 m分辨率植被覆盖变化和地表类型变化检测信息融入到人机交互遥感解译方法,可有效地提高大范围土地利用变化遥感制图的效率和变化图斑辨识的准确性;精度评价表明,CLUD 2020一级类型制图的综合精度达95%。总体上,全国范围内国土空间开发强度与2010—2015年比较进入相对稳定状态。期间全国耕地面积仍保持减少态势,空间分异特征为耕地南减北增,东北松嫩平原及其与三江平原交界区大规模的旱地向水田转移,西北新疆南部开垦和北部退耕/撂荒并存;全国城乡建设用地持续增加,空间分异特征表现为由以往的沿海地区和超大、大城市集聚转向中西部地区的大中小城镇周边蔓延为主。全国范围的林草自然生态用地面积持续减少,但强度与2010—2015年比较有所下降;受气候变化的持续影响,青藏高原地区的河流湖泊等水域面积显著增加。以上土地利用变化格局与“十三五”期间国家高质量发展、生态文明建设宏观战略和气候变化的影响密切相关。

消除不平等、实现均衡发展是联合国可持续发展目标之一。客观准确地衡量区域发展均衡性是实现共同富裕亟待解决的首要科学问题。夜间灯光遥感数据已被证实是社会经济发展的良好代理变量，且因其方便获取、空间覆盖率广等优势被广泛应用。本文利用夜间灯光数据和空间化人口数据构造的灯光基尼系数作为发展均衡性的评估指标，测算并分析了2002—2020年中国2900个区县的发展均衡性及其与以平均灯光强度表征的区域发展活力间的关系，探讨了夜间灯光基尼系数的内涵及其在发展均衡性上的应用价值。结果表明，2002—2020年间中国96%的区县灯光基尼系数不断减小，即灯光—人口的分布趋于均衡，且在空间上总体呈现东部较西部更均衡的特点。同时，经济相对发达县域的均衡性差异较大，但多呈现经济与均衡性协同增长的发展路径；而超过60%的经济欠发达县域的均衡性有较大提升空间。研究结果可为实现区域均衡发展、推动共同富裕提供新的研究视角与科学支撑。

青藏高原近地表土壤的日冻融循环极大地影响着土壤和大气之间的水分与能量交换，研究其时空变化模式对深入理解青藏高原生态环境的气候变化响应具有重要意义。本文基于MODIS、AMSR-E、AMSR-2遥感数据等资料，获取AMSR系列传感器在青藏高原的昼夜校准系数，利用Fourier非线性模型实现AMSR微波辐射产品与MODIS热红外地表温度产品的融合，生成每日1 km分辨率近地表土壤日冻融状态结果，开展2002—2020年青藏高原近地表土壤日冻融循环时空变化模式研究。结果表明：① 相比于面向全球的校准方法，本文改进的AMSR系列传感器校准方法更适合于青藏高原地区。利用Fourier非线性模型融合后获得的土壤冻融产品在提升分辨率的同时日冻融判别精度达80.96%，相较于未融合结果准确性提高3.95%。② 青藏高原近地表土壤季节性冻融过程中的日冻融循环发生天数空间上存在显著差异性，其中藏南区域与青海高原发生天数最高，时间上存在周期性，呈升温时向西北转移，降温时向东南转移。③ 2002—2020年青藏高原不同区域年内日冻融循环发生天数变化趋势不同，藏北高原、藏南高山及藏东区域呈增加状态，青海高原呈减少状态。④ 青藏高原连续日冻融循环起始时间点存在区域差异，总体上解冻过程中起始时间点由东向西逐渐推迟，冻结过程起始时间点由西向东逐渐推迟；2002—2020年近地表土壤连续日冻融循环起始时间点在解冻过程中提前0.17 d/a，冻结过程中提前0.18 d/a。

水源涵养是评价陆地生态系统服务功能的重要指标，然而学界对水源涵养功能概念和计算方法仍存在诸多争论。这一方面说明水源涵养功能评估具有重要的现实意义，同时也说明其概念的复杂性和模糊性，亟需从生态学和水文学的基本理论出发，厘清水源涵养功能概念的内涵和评估方法，促进科学决策和有效管理。研究水源涵养功能时，生态学家更关注陆地生态系统的蓄水能力（S_max），而水文学家更关注流域的产流量（Q），两者均具有合理性，但各有侧重，若不分别辨析，极易造成概念混淆。理论和数据分析表明，蓄水能力和产流量虽然联系紧密，但概念完全不同。陆地生态系统的S_max决定了流域对降水的分配：即蒸散发（绿水）和Q（蓝水），S_max和Q在降水量一定的情况下往往存在此消彼长的关系。研究发现生态系统的根区蓄水能力（S_Rmax）是联系绿水和蓝水的核心要素，是水源涵养功能评估的关键变量。大尺度根区蓄水能力主要由气候决定，可借鉴工程水文中设计水库的累积曲线法，根据生态系统用水的生存策略通过气候反演。最后，本文提出3点建议：① 在实践中分别评估生态系统的绿水和蓝水涵养功能；② 进一步全面考虑冰川积雪、地下水等多要素的水源涵养功能；③ 协同耦合自然和人工水源涵养功能，提高水资源在生态和经济社会系统中的高效优化利用。

面向城乡融合发展和乡村振兴战略，村镇聚落体系重组是优化城乡地域空间结构重要基础。本文聚焦村镇聚落体系的等级规模和空间组织特征两方面，全面揭示1990—2020年广东省111个行政单元村镇聚落体系的演化过程和地域类型特征，并探讨其演化机制和空间优化重组的地域模式。结果表明：① 广东省村镇聚落体系等级规模分布特征具有显著的区域差异性，村镇聚落斑块呈现以各行政单元几何中心为核向心聚集分布特征。村镇聚落体系位序累积规模系数呈现西南高、东北低和沿海高、内陆低的空间分布格局，位序累积规模系数下降区域集中于珠江口东岸和粤东沿海地区，上升区域主要分布在珠江口西岸。② 自然本底、经济发展、城镇化发展、交通区位、制度与政策等因素协同驱动村镇聚落体系的发展演变。处于城镇化成熟阶段的城区型村镇聚落体系规模小斑块数量少，逐渐消亡并融入城市；在城镇化、工业化和政策制度共同驱动下，近郊型村镇聚落经历了优胜劣汰并保持着稳定的数量与规模，城乡用地混杂发展使村镇空间组织日渐松散；远郊型村镇聚落在生产要素持续外流驱动下普遍呈现“空心化”，村民回乡建房和宅基地退出机制缺位等使其规模持续稳定增长，空间分布愈加离心外围扩散；山区型发展区位欠佳的村镇在政策制度支持下缓慢发展，呈现沿交通线为发展轴延展的聚集特征。③ 面向城乡空间关联融合发展，凝练提出城乡融合发展、双核驱动发展、中心地等级体系发展和泛中心链式集群化发展4种村镇空间优化重组模式。

壤中暴流是山丘区陡峭坡体包气带壤中流的一种特殊存在形式，也是山洪形成最为重要的产流机制之一。然而，现有研究对壤中暴流的科学内涵、机理过程与致灾特征的认知尚缺乏系统梳理和总结，限制了产汇流理论体系和山洪模型方法的发展。通过对国内外壤中暴流研究发展历程的梳理和产流物理过程的解析，本文厘清了壤中暴流的科学内涵与概念，提炼出壤中暴流发生的三大物理条件及其对非线性响应过程的影响，总结了壤中暴流对山洪、滑坡与泥石流致灾过程的影响机制。最后，凝练出未来需要深化的3个关键科学问题：包气带岩土体大孔隙水分输移过程与水文连通机制、坡面内部岩土体通道界面的水分交换过程及机理、复杂坡面地形条件下多产流机制综合的山洪形成机理。可为复杂山区的山洪形成机理与水文理论框架构建提供新的研究视角，更好支撑山洪灾害预测预报与防灾减灾的国家科技需求。

中国陆地土壤碳储量和土壤碳汇及管理碳汇对全球碳循环有重要的影响；然而，已有的土壤碳储量和碳汇估算研究主要采用较低分辨率的土地利用数据开展，且生态系统的管理碳汇较少被学者关注。为了解决这个问题，本文基于2000年、2020年中国30 m分辨率土地利用数据、中国气候区、中国温度带等多源数据，汇总国内土壤碳储量、土壤碳汇及土地利用管理碳汇相关的文献成果，采用土壤碳储量、土壤碳储量变化、土地管理碳汇、土地利用转变土壤碳变化核算模型，综合评估了中国2000—2020年农田和草地管理土壤（0~100 cm）碳汇、2000—2020年森林管理碳汇、2000年及2020年中国土壤碳储量（0~100 cm）、2000—2020年土壤碳储量的变化及土地利用转变土壤碳储量的变化。研究发现：① 2000—2020年中国农田管理土壤碳汇达17.918 Tg C a^-1，草地管理土壤碳汇约为20.171 Tg C a^-1；② 2000—2020年中国森林管理碳汇约为81.622 Tg C a^-1。③ 2000年和2020年中国土壤碳储量分别达到86.074 Pg C、86.771 Pg C；④ 2000—2020年土壤碳增加约34.850 Tg C a^-1；⑤ 研究时间段内，中国土地利用转变导致土壤碳储量减少约17.621 Tg C a^-1。本文研究成果有助于理清中国21世纪土壤碳储量和土壤碳汇及管理碳汇状况，为中国实现“双碳”目标提供科学的数据支持。

地表温度（LST）变化对陆面过程的能量收支平衡与生态系统稳定有着至关重要的影响。本文基于MOD11C3数据,使用回归分析、GIS空间分析、相关性分析及质心模型等方法,分析了中国2001—2020年LST变化及其时空分异格局;运用地理探测器识别中国38个生态地理分区下LST变化的主导因子,进而探寻其形成原因。结果表明：① 中国2001—2020年LST气候平均值为9.6 ℃,整体呈东南及西北干旱区高、东北及青藏高原低,平原高、山区低的基本格局;LST与海拔呈显著负相关,相关系数达-0.66;第一阶梯负相关性最为显著,相关系数达 -0.76,LST递减率为0.57 ℃/100 m;② 中国2001—2020年LST倾向率为0.21 ℃/10 a,升温区占国土面积的78%,整体呈现“多核式升温,轴线式降温”的空间特征;③ 中国LST及变化具有显著的季节性特征,冬、夏两季均温空间分布较其他季节的差异较大且波动更为明显;季节性升/降温区的质心轨迹呈环状,且运动呈现出对应的季节性反向轨迹,降温区质心移动幅度更大,说明降温区的区域差异性和季节变异性较大;④ 中国LST变化由自然影响与人类活动共同驱动,其中自然因素贡献更大,日照时数和海拔是关键因子;两大主导类型在空间分布上与“胡焕庸线”高度吻合,其以东区域多以人类活动强度为主导并与地形因子共同作用,而以西区域则多以自然因素为主,通过与气候、地形、植被等因子的相互耦合从而增强/削弱LST变化幅度。本文可为应对气候变化、解析地表环境模式、保护生态环境等方面提供科学参考。

人类活动引起的气候变化导致极端气候事件频发，改变植物的生理过程，影响陆地生态系统碳、水循环和能量平衡。植被物候是气候变化最敏感的生物学指示指标，近年来植被物候对气候变化的响应研究主要关注气候平均态，植被物候如何响应极端气候事件研究相对较少，响应机制仍不清楚。本文梳理了植被春季和秋季物候对各类极端气候事件的响应及其机制，发现北半球中高纬度地区，季前极端低温与极端降水直接导致植被返青期推迟、枯黄期提前，而极端高温和极端干旱导致植物气孔关闭，抑制光合和蒸腾作用，间接导致枯黄期提前。目前植被物候响应极端气候事件研究缺乏对复合极端气候事件的关注，而且植被物候对极端气候响应的滞后效应以及极端气候事件发生后植被的恢复过程研究较少。未来气候变化情景下，需构建考虑极端气候事件影响的植被物候模型，并与动态植被模型耦合，以提高陆地生态系统碳循环的模拟精度。

从产业异质性的角度，实证分析区域中心城市产业结构对周边城市人口增长的作用过程和机制，并进一步探究了产业结构对于区域城市体系的极化和均衡演化的影响。结果表明：① 制造业强化了中心城市的溢出效应，促进了周边城市人口的增长，而服务业则弱化了溢出效应，对周边城市的增长具有抑制作用；② 以制造业为主的区域中心城市由于相对较小的城市规模和较强的溢出效应，更容易形成相对均衡的区域城市体系，而以服务业为主的区域中心城市，更倾向形成相对极化的区域城市体系；③ 产业结构与周边城市人口增长呈现倒“U”型关系，即中心城市制造业或服务业占比过低或过高都不利于周边城市的人口增长。

以海拔依赖型变暖为理论基础，研究山地积雪对气候变暖的响应机制，是当前气候变化研究的热点问题。基于2000—2019年MODIS积雪物候数据，对秦岭南北积雪日数时空变化进行分析，探讨了秋冬两季厄尔尼诺指数（NINO）、青藏高原气压对积雪异常的影响。结果表明：① 2013年后秦岭南北气候由“变暖停滞”转为“增温回升”，积雪日数随之呈现转折下降，积雪日数≥10 d栅格占比由前期的35.1%下降为8.6%。② 在垂直地带规律上，秦岭山地以1950~2000 m为临界点，大巴山区以1600~1650 m为临界点，低海拔地区积雪日数随海拔增加速率要低于高海拔地区。2100~3150 m海拔带是积雪日数的垂直变化的关键带；③ 在影响因素上，NINO C区、NINO Z区秋冬海温和青藏高原冬季高压，是秦岭山地、汉江谷地和大巴山区积雪异常的有效指示信号。当赤道太平洋中部秋冬海温偏低，且青藏高原冬季高压偏低时，上述3个子区积雪日数异常偏多。④ 在环流机制方面，相对于积雪日数偏少年，秦岭南北积雪日数偏多年1—2月0 ℃等温线位置偏南，低温环境为增加冰雪物质积累、延缓冰雪消融提供了气温条件；1月区域存在弱的水汽辐合带，为增加冰雪物质积累提供了水汽条件。

把握亚洲内部跨国/地区人口迁移规律,有助于新时期中国制定合理的国际移民政策,推动“一带一路”倡议迈向高质量发展。本文基于1990—2015年国际双边移民流量数据,运用社会网络分析和空间滤波面板负二项引力模型,阐明亚洲内部跨国/地区人口迁移的时空格局与驱动因素。研究发现：① 1990—2000年亚洲主要迁移流集中在西亚、南亚和东南亚各区域内部,且大多发生在邻国之间,2000—2015年出现多条横跨上述三大区域的大规模迁移流;② 人口迁移网络强度相对较低,联系紧密程度先升后降;③ 政治不稳定与战乱冲突是人口迁移的重要推动力,经济发展水平差异和国民收入差异是重要驱动力,多维邻近因素（经济邻近和文化邻近）也起到一定的推动作用;④ 25年间,经济差异的影响先增后减;政治不稳定一直是人口迁移的主要影响因素,且对人口迁出的影响更大;进出口贸易发展在部分时期积极促进人口流动,留学吸引力影响呈波动趋势;⑤ 非经济和结构性力量在亚洲内部跨国/地区人口迁移过程中起到决定性作用。

经济全球化转型重塑了世界经济地理格局，也改变了经济地理学理论创新的土壤。本文分析了经济全球化转型的地理内涵，归纳了经济地理学的新变化，并结合国家战略提出了中国经济地理学应深入研究的问题。研究指出：当前经济全球化的地理整合范围缩小，形成区域化格局；驱动力从成本转向创新，发达与发展中国家的全球化红利势必再分配；价值链分工须权衡效率与安全，从离岸外包向在岸、近岸收缩；距离、制度、韧性3个变量作用增强，加剧世界经济地理的不均衡性。经济地理学逐渐从全球—地方转向全球—国家—地方的关系尺度，强调多层级、多主体、多尺度的关系网络，突出国家力量，关注反映地缘关系的重大事件与地区，制度、文化、关系、演化转向出现交叉融合。中国经济地理学应在国际前沿与国家战略之间寻得新平衡，深入研究“一带一路”案例与模式、“双循环”格局与过程、全球生产网络重组下的区域转型与韧性、产业集群演化与国际竞争力提升、创新体系建设与布局、全球环境治理与区域可持续发展、地缘经济与国家安全和发展利益，为构建新发展格局贡献创新的理论方法。

航运服务业是推动港口城市空间结构调整与经济发展的关键驱动力，是提升枢纽港口城市全球竞争力的核心要素。航运服务业在全球的分布和网络联系开始受到关注，但已有研究较少分析不同航运服务业分布的差异及影响因素。本文把航运服务业分为上游航运辅助业（船东、船舶管理、船舶修造）和下游航运衍生服务业（航运金融、航运保险、海事法律），利用2019年的劳合社海事企业名录构建全球航运服务业数据库，基于关联网络模型和负二项回归模型，从全球、区域和城市3个层面分析全球航运服务业空间联系网络，揭示上下游航运服务业分布差异，探讨各因素对上下游航运服务业分布的影响。结果发现：① 上下游航运服务业的重心主要分布在欧洲、亚洲，国家间分布差异呈现金字塔结构，上游行业的空间分布范围更广、联系更密、集聚性更强，下游行业联系分布两极化更明显。② 全球航运服务业网络形成双中心的结构，欧洲以伦敦为中心，构建了辐射周边大城市及跨洲际的下游航运衍生服务业网络，亚洲形成了以新加坡为中心、联系香港、上海等城市的上游服务业网络。③ 上游航运辅助业更多地分布于非首都海港城市，而下游航运衍生服务业则更多分布于首都等行政中心。④ 上下游行业均与电子商务指数、物流绩效指数正相关，上游航运辅助业还受经济自由度、旅游入境人数、班轮联通运输指数等影响，而下游航运衍生服务业主要与国际贸易和政治文化相关。本研究能为中国打造国际航运中心、实现上下游航运服务业之间联动发展、提升中国航运业整体实力提供理论参考。