梯田是山区特有的农业景观和优质的耕地资源，具有强大的生产和生态功能，是山区农户宝贵的生计资产。作为一种耕地资源，梯田的优质性来源于坡改梯等土地改良过程中投入的大量物力和人力，形成了较高的地力资本，其经济本质为土地增值。近年来，山区耕地资产贬值现象普遍，而梯田地力资本价值如何变化尚不清楚。因此，本文基于土地资本理论，在明晰梯田地力资本价值内涵的基础上，从土地经济生产能力和边际化两方面构建诊断框架，利用全国山区问卷调查和文献荟萃分析数据，揭示其变化趋势和区域差异。结果表明，中国梯田地力资本呈贬值趋势，尤以东部地区为甚；按照1995年不变价，1996—2020年间反映梯田地力资本价值的级差租金从初期的793.2元/hm2降至末期的441.88元/hm2，降幅44.29%。梯田相对坡耕地的增产效应呈下降趋势，北方土石山区较黄土高原区的下降趋势更为明显；梯田地力资本带来的经济收益已难以弥补维持梯田独特功能所需的成本。因此，应积极探索现有梯田的充分利用途径，慎重推进新增坡改梯工程。
受地缘政治经济影响，边境地区已经成为全球土地利用变化（LUC）研究的重要区域。20世纪90年代以来，中国与越南（简称“中越”）、中国与老挝（简称“中老”）、中国与缅甸（简称“中缅”）已建成40余个地缘政治经济合作机制，深刻影响了边境地区的发展及其LUC。本文依托“权力—制度—尺度”理论框架，结合1985—2020年GLC_FCS30土地利用数据和GDELT新闻媒体数据，利用Logistic回归分析和中介效应模型定量揭示了中越、中老、中缅边境地区LUC的地缘政治经济影响。研究表明：① 1985年以来中越—中老—中缅边境地区建设用地普遍扩张，中国一侧的耕地开垦与撂荒及退耕还林、还草并存，越南、缅甸一侧的农用地与林地小幅下降，老挝一侧以农进林退为主。② 中越、中老、中缅地缘政治经济关系对边境地区农用地和建设用地具有正向影响，与林地呈负相关；机制分析反映了基础设施建设和人口是推动边境地区LUC的中介变量，其传导效应明显但对不同地类具有异质性。③ 随着地缘政治经济关系的深入发展，缅甸、老挝、越南边境地区的农用地与建设用地规模与中国的差距不断缩小、呈跟进特征，边境两侧的土地利用相似度不同程度增加；中缅、中越边境地区的农用地相向变化，中老边境地区沿边发展。本文为传统土地利用变化和人地关系研究提供了新的视角与方法，以期推动边境地理（学）领域发展。
全面认识人类活动对生存环境的影响对于实现高原地区人与自然和谐共生的现代化建设具有重要的科学意义。然而，目前针对青藏高原地区人类活动与生存环境的动态变化及其定量关系研究仍显不足。本文基于高原典型人类活动、生态环境和人居环境等数据，构建了青藏高原人类活动对生存环境影响的评估框架，利用耦合协调度模型、地理探测器模型和四象限分析模型等方法，分析了2000—2020年高原人类活动与生存环境的时空特征及耦合协调关系，厘定了影响高原人类生存环境的关键因子，评估了高原人类活动对生存环境的影响。研究发现，高原人类活动强度整体处于较弱水平，20年间人类活动强度增强了15.41%，主要在藏北高原和青藏高原东部等地区。高原人类生存环境质量呈现由西北向东南提升的空间格局，61.14%的区域基本保持稳定，18.47%的区域呈现轻微提升趋势。高原人类活动强度与生存环境质量的耦合协调度持续提升，高度协调与较高协调面积占比均增长了9%以上。降水和城乡建设是影响高原生存环境质量的主要因子。高原人类活动对生存环境的影响主要表现为协调发展型（40.44%）和发展冲突型（38.35%），环境提升型和同步衰退型分布相对较少。本文结果可为保障区域生存环境安全与高质量发展提供理论依据。
“自然—社会”水循环系统的变化引发了水文、气象等时间序列的非一致性，此时采用传统的工程水文计算方法，将会影响水资源规划管理、防洪抗旱决策等的准确性。因此，可靠的（非）一致性检验方法至关重要。为解决现有方法易产生误判的难题，提出基于相关系数的水文（非）一致性检验方法（CT）。该方法通过离散小波变换提取水文序列的高频纯随机成分，以纯随机成分与原序列之间的相关系数为依据，判别序列的（非）一致性。统计实验显示，与Bartels检验等方法比较，CT方法可显著降低存伪率，且随序列增长，判别结果的准确性和稳定性增强，尤其是对于非一致性序列表现更好。以1956—2020年间中国十大水资源一级区的地表水资源量为例，采用本文提出的CT方法判别，结果显示，东南诸河区、长江区、淮河区、珠江区及西南诸河区5个区域的地表水资源量序列表现出一致性，而松花江区、海河区、黄河区、辽河区及西北诸河区5个区域则表现出非一致性。结合已有研究结论，分析了气候变化与人类活动等外部驱动因子影响，间接证实了CT方法所得结论的可靠性。
基于全球动态植被模型集合TRENDY计划的控制实验，本文系统评估了全球尺度上CO2—植被过程驱动的径流变化。结果显示，大多数全球动态植被模型认为CO2通过调节植被促进了径流的增加，尤其是在热带、寒带和温带地区。进而，本文采用观测径流分离的全微分方法，分离出1116个受人类活动影响较小的流域中CO2—植被驱动的径流变化，并与全球动态植被模型的结果进行了对比。发现全球动态植被模型普遍高估了大气CO2升高所导致的径流增加，特别是在温带森林和寒带森林区域，且有9个模型在这些流域中的整体高估的绝对幅度超过20%。本文揭示了对全球动态植被模型进行改进与验证的重要性，指出这一过程对未来水资源评估和管理具有重要的现实意义。
南阿尔泰山克兰河表层沉积物和相邻表土brGDGTs的分子分布特征、随海拔变化、分子离散程度的结果表明，克兰河表层沉积物的brGDGTs主要为自生来源，而非相邻表土的外源输入。在克兰河1735 m的垂直海拔梯度上（702~2437 m），被广泛用于温度重建的MBT'5ME指标在河流表层沉积物的变幅仅为0.07，转换成温度变幅不超过2.5 ℃，远小于实际的气温变幅（约11.1 ℃），这意味着克兰河表层沉积物brGDGTs的MBT'5ME指标不能用于气温重建，很可能代表的是河水本身的温度变化。由于冰雪融水是克兰河的重要补给方式，因此该河流表层沉积物自生来源的brGDGTs实则受冰雪融水的强烈影响。据此，本文提出在常年受冰雪融水补给的高海拔或高纬度地区，冰雪消融导致的地质载体温度的变化，能够直接影响其brGDGTs的分子分布特征，最终影响基于相关指标来重建“大气”温度的可信性。这一认识，强调了利用brGDGTs开展温度重建研究时需充分考虑冰雪融水对沉积环境的影响，为高海拔和高纬度地区brGDGTs记录重建研究提供了有益参考。
在气候变化和人类活动影响下，干旱—半干旱区黄土堆积区正面临着土壤侵蚀的严峻挑战。定量评估黄土分布区的地表侵蚀对理解干旱—半干旱区环境变化、实现可持续发展具有重要意义。塔吉克斯坦境内分布有大面积的黄土和黄土区农牧业，存在严重的土壤流失，但对其地表侵蚀的研究较为薄弱。基于实地考察和GEE平台，利用Landsat 8地表反射率数据，采用随机森林（Random Forest）算法，本文识别了塔吉克斯坦的黄土分布范围，计算了黄土分布面积，并对塔吉克斯坦黄土堆积区地表侵蚀速率的时空分布特征进行了定量研究。首先，细化了塔吉克斯坦的黄土分布，阿富汗—塔吉克凹陷、泽拉夫尚河沿岸和阿赖山脉以北低地的黄土面积为3.74×104 km2。随后，使用RUSLE模型评估了1901—2023年塔吉克斯坦黄土堆积区的地表侵蚀速率，其中微度侵蚀区域占比最多（44.96%），16.68%的区域在容许侵蚀速率附近（250~750 t·km-2·a-1）。强烈侵蚀及以上占比14.25%。地貌部位对地表侵蚀强度具有显著影响，平原地区黄土侵蚀速率较低，山地黄土侵蚀速率较高。1901—2023年平均土壤侵蚀速率为1690.99 t·km-2·a-1，呈波动上升趋势，侵蚀速率增加了708.77 t·km-2·a-1。微度、轻度侵蚀强度的面积占比呈下降趋势，其他侵蚀强度的面积占比均呈增长趋势。对比北半球不同黄土沉积区，发现通过实施生态修复和水土保持工程，中国黄土高原和美国大平原的土壤侵蚀速率均显著下降。因此，在塔吉克斯坦黄土区地表侵蚀日益严重的情况下，应综合考虑自然环境修复和人类生产生活需求，制定和实施适宜的水土保持政策，实现人与环境的可持续发展。
梯级水库群联合运行对河流水沙与地貌形态产生深刻影响，末级枢纽作为梯级水库群影响的叠加区域是河道演变关注的重点。本文以汉江兴隆水利枢纽下游108 km河道为研究对象，通过对1977—2023年实测水文泥沙和地形数据分析，研究枢纽下游河床冲淤强度与滩槽分布、断面形态、同流量—枯水位及秋汛过程等变化特征，结果表明：① 南水北调中线工程与兴隆水利枢纽联合运行后，兴隆站径流量、输沙量减幅分别为15.40%和73.9%，其中500~800 m3/s流量级比例由1980—2013年的21.10%增加至2014—2023年的43.12%；② 1977—2023年汉江兴隆—仙桃段枯水河槽、平滩河槽总冲刷量分别为1.24×108 m3和1.57×108 m3，78.52%的冲刷量分布在枯水河槽；③ 1977—2016年兴隆至仙桃段河床表现为“低滩和深槽冲刷”，2016—2023年转变为“深槽冲刷、低滩淤积”，即航道工程发挥了固滩稳槽作用；④ 2014—2023年兴隆水利枢纽下游同流量—中枯水位为降低态势，受河床冲刷、航道工程、流量过程等影响，近坝段同流量—中枯水位差值和床面比降表现为同步性降低态势；⑤ 兴隆—仙桃段枯水河槽冲刷的主因是含沙量降低，其次为航道工程实施，第三是径流量变化，其中2016—2023年期间的影响比例分别为63.33%、25.79%和10.88%，秋汛强度的相对增强加大了河床冲刷强度。本文研究结果可进一步加深流域水利枢纽运行、航道工程等人类活动对坝下游河床演变、水位变化等影响的认识。
水资源是水—能源—粮食（WEF）系统纽带关系的重要组成部分，因此从水资源的角度分析WEF系统所面临的压力至关重要。然而，现有研究很少从区域贸易的角度探讨中国省际贸易如何对当地WEF系统的水资源消耗和压力产生影响。本文首先核算了省级WEF用水清单，随后采用多区域投入产出模型和SSP-RCP多情景分析方法，评估了各省份WEF系统中由消费驱动的用水量、水压力的外部贡献及传递路径、以及未来隐含用水的变化。结果表明，全国WEF系统隐含在国内贸易中的用水足迹占能源和粮食部门用水量的43%，占总取水量的25%。广东、浙江、江苏、河南和北京是隐含水流入量最大的5个省份。在水资源外部影响方面，山西水压力的外部贡献主要由能源部门主导，其余省份则由粮食部门主导。在高缺水压力省份中，内蒙古、新疆、甘肃、河北、宁夏和辽宁省水压力的外部贡献为30%~50%，且大多数省份对高缺水压力省份能源部门的水消耗高于对低缺水省份的，而粮食部门则呈现相反趋势。到2030年和2050年各情景下大部分省份的隐含水流入量将达到基准年的1.3~1.6倍，多数省份高水压力路径隐含用水呈现上升趋势，能源部门变化尤为显著。本文强调了省际贸易中水压力传导的主要模式，并探讨了供给侧和消费侧的双向缓解措施，发现高缺水压力省份的本地节水措施和更合理的贸易结构对于水资源的综合利用以及基本资源的可持续供应至关重要。
随着遥感大数据时代的来临，遥感信息提取的方式已经从单幅影像处理转变为时空谱融合后的综合处理方式。换言之，这种方法强调“大区域—精细化”的处理策略。在大区域层面，地理环境的复杂性使遥感成像同时面临“同谱异物”和“同物异谱”的挑战。合理的分区可以有效降低区域单元的异质性，从而提高遥感影像分类的精度。在精细化层面，遥感成像能够反映地表特征的细微变化，但地理环境本身具有“宏观规律，微观混杂”的特性。缺乏自上而下的全局规律总控，而仅依赖于遥感数据层面自下而上的分类，往往会导致较大的不确定性和认知偏差。为此，本文提出了一种多尺度遥感地理分区框架，从宏观、中观、微观3个层级解决地理规律和多分辨率遥感成像之间的尺度和表征差异问题，并通过3个层级的应用实例表明，合理的分区不仅能有效提升遥感信息提取的精度，还能丰富信息提取的多类型属性，从而提升行业遥感的“大区域—精准化”应用。
森林在维持陆地生态系统碳水平衡、保护生物多样性及保持水土等方面起着关键作用，森林覆盖监测是“联合国十年生态恢复”和“联合国可持续发展目标”的重要任务之一。由于森林中木本和草本的生态效应存在显著差异，区分树木和草的覆盖对于准确刻画森林组成非常重要。同时，量化森林恢复过程中树木覆盖度的缓慢累积增加存在很大挑战。本研究以中国森林资源清查资料为参考，对比14种森林覆盖遥感数据产品与其在刻画中国森林覆盖及变化的时空一致性，分析效果最佳的数据集。分析数据包括8种土地覆盖硬分类数据和6种基于亚像元的树木覆盖度数据。结果显示，这些产品在中国西部和华北平原等树木覆盖低于30%的区域差异性较大，约96%的像元变异系数大于0.56。与森林资源清查资料对比表明，百分比的树木覆盖度数据比硬分类数据具有更高的一致性。硬分类数据产品均显示中国森林面积自2000年以来增幅小，而清查资料和树木覆盖度数据则证实显著增加。其中，GLOBMAP数据与省级清查资料吻合最好，拟合斜率为0.78。研究结果表明，对于缓慢恢复的森林覆盖的刻画，百分比的树木覆盖度数据更为可靠。
