学术界迫切需要探索新的领域以提升耕地利用转型综合研究水平。本文从农业生物灾害切入,耦合耕地利用“趋利避害”动机与农业诱致性生产替代行为,基于“经济社会环境—耕地利用活动—生物灾害反馈—灾害防治应对”社会生态交互逻辑,建立了耕地利用生物灾害脆弱性转型理论框架。在国家、农业区、省级尺度开展了1988—2017年脆弱性转型研究。结果表明：① 脆弱性在国家、省级尺度发生了转型。在国家尺度,1988—2009年,脆弱性值从15.33%增长到22.45%,而2010—2017年从22.40%下降到19.49%。在省级尺度,脆弱性存在2条典型转型路径;② 在农业区尺度,脆弱性转型主要源自因城乡收入比缩小和劳均耕地提升而带来的暴露度下降,其次源自因生物灾害损失挽回率提升和生物灾害防治失控率下降而带来的应对能力提升。脆弱性转型后,主要源自作物多样性下降和化肥使用强度上升带来的敏感性继续增强。本文发展了耕地利用转型研究的综合性,论证了耕地利用生物灾害脆弱性有望成为耕地利用转型综合研究的新领域,并探讨了脆弱性管控政策。

基于1996—2018年中国省际粮食生产面板数据,在修正的引力模型准确测算粮食生产空间关联关系及构建空间关联矩阵的基础上,首先运用社会网络分析方法从整体特征、个体特征及块模型3个方面具体考察了粮食生产空间关联网络的结构特征,进一步采用二次指派程序方法探讨其形成机制。研究发现：① 省际粮食生产空间关联的密切程度在波动中提高,但仍有提升空间,网络结构呈现较好的稳定性和可达性,溢出效应具有多重叠加特性;② 省际粮食生产空间关联网络呈现主产区、主销区、平衡区“核心—边缘”分布格局,粮食主产区在网络中处于核心地位,粮食主销区和平衡区则处于边缘地位;③ 粮食生产空间关联网络可划分为净溢出、主受益、经纪人和双向溢出4个板块,板块间的溢出效应具有明显的梯度传递特征;④ 自然禀赋条件与社会经济因素的共同作用推动了粮食生产空间关联网络的形成,地理空间邻近性、经济发展水平与农村劳动力规模、机械服务规模、耕地资源的差异、降水量和日照时数的相近性对粮食生产空间关联网络的形成具有显著影响。

中国草原牧区作为重要生态安全屏障和草地畜牧业生产基地,其草畜平衡状态直接影响草地退化与恢复,进而影响草地生态系统服务能力的强弱。本文分析了2000—2015年主要草原牧区草地植被覆盖、牧草供给、草畜平衡状态的时空变化特征,深入探讨草地退化与恢复及载畜压力下草地生态系统保护与恢复空间格局。结果表明：过去16年主要草原牧区草地面积净减少约163万hm²,6.7%的草地出现植被覆盖退化,而5.4%的草地呈现植被覆盖明显恢复。天然草地牧草供给量以增加为主,年增率约0.3 kg/hm²,然而其载畜压力亦持续增加,不考虑补饲的载畜压力指数高达3.8,除内蒙古东北部、青藏高原中部仍有载畜潜力,其余多处于超载状态;考虑实际冷季补饲的载畜压力指数约3.1,内蒙古中东部有所缓解;假设冷季全额补饲则载畜压力指数减至1.9,内蒙古、青藏高原等区域明显缓解。叠加上述数据,本文针对自然保护地、牧区、半农半牧区和农区等不同区域的草地生态保护格局,提出了平衡草地生态保护与畜牧生产利用的不同发展策略。