北极热融湖作为多年冻土区典型热喀斯特景观之一，其分布和变化规律深刻影响着区域的生态植被、水文和碳循环过程。然而，对于整个北极热融湖分布特征和变化机制的理解仍然不足，为此，本文基于荟萃分析和数理统计方法，对热融湖的分布规律和变化机制展开研究。结果表明，北极热融湖的分布和变化具有较强的时空异质性，且与多年冻土条件、岩石土壤类型、地下冰含量和土壤温度等密切相关。大部分北极热融湖分布在连续多年冻土区、地下冰含量高于10%、平均土壤温度在-4 ℃以上且存在一定垂向土壤温度差异的具有特定岩石和土壤类型的地区，而不同环境条件下的热融湖变化趋势存在差异。总体上，北极热融湖的变化过程包括初始形成、中期扩张和晚期萎缩三大阶段，且受到水量与水热平衡的双重影响。热融湖作为反映多年冻土退化和气候环境变化的重要指示，对北极生态系统碳循环、水文过程和生态环境变化等均具有深远影响。

明晰气候变化和人类活动对生态建设的影响机制，是区域生态保护与高质量发展研究的热点问题。引入“远离人类活动区”的概念，分区、分时深化认识人类活动对植被变化的影响，对科学制定黄土高原生态恢复空间策略具有实践意义。本文基于MODIS归一化植被指数（NDVI），采用经验正交分解法、残差趋势分析等方法，对2000—2022年黄土高原植被变化特征进行研究，探讨人类活动和气候变化对植被快速恢复区的相对作用，分析黄土高原南部植被年代异常的影响因素。结果表明：① 随着三北防护林、退耕还林草工程等深入实施，2012—2022年黄土高原NDVI增加速率有所减缓，并未呈现先转好后稳定，甚至退化的趋势。② 无论是人类活动强区（耕地、城镇、土地利用转型区），还是人类活动弱区（人类活动未改变土地利用类型），人类活动均是黄土高原植被变化的主导因素，其贡献率均超过65%，约是气候变化贡献率的2.0倍。③ 6月降水年代异常，是黄土高原南部植被东西反向异常变化的关键指示气候因子。当6月降水增加10 mm时，黄土高原东南部NDVI将减少1.4%，黄土高原西南部NDVI将增加1.7%。将时空信息耦合，明晰植被趋势和年代波动的空间范围，对全球或中国其他生态敏感区植被变化归因方法完善具有启示意义。

土壤侵蚀受土地利用、气候变化等多种因素的综合影响。王茂沟流域作为黄土高原丘陵沟壑区的典型治理小区，从20世纪开始实行了退耕还林等一系列水土保持措施。本文基于CSLE模型评估流域内2010年、2015年和2020年土壤侵蚀强度及时空演变特征，并结合土地利用/覆被变化（LUCC）探究不同时段其土地利用空间分布格局与土壤侵蚀的响应规律，以此验证水土保持成效。结果表明：2010—2020年王茂沟流域年均土壤侵蚀模数下降0.11 t hm^-2 a^-1，整体土壤侵蚀状况略有改善，但微度侵蚀占比减少5.56%，极强烈侵蚀增加4.02%，侵蚀严重区域主要分布在流域北部、中部及西北部；由于降雨减少以及植被恢复，2015年流域土壤侵蚀状况较2010年得到极大缓解，而极端降雨的发生和植被覆盖质量下降又使得2020年土壤侵蚀模数出现回弹；2010—2020年间流域北部及东北部草地与耕地间转化极为明显，草地质量下降致使其土壤侵蚀模数均值较耕地更大，分别为13.69 t hm^-2 a^-1与12.99 t hm^-2 a^-1。研究成果有助于厘清黄土高原典型小流域土壤侵蚀与极端气候和土地利用变化间的响应关系，为未来提高水土保持效益与降低水土流失风险提供科学的数据支持。

高产、优质的青饲料对于国家畜牧业发展和食物供给至关重要。然而，当前对于青饲料播种面积时空变化格局及其阶段性特征、区域差异以及影响因素等尚未清楚。本文基于省级面板数据分析了2000—2020年青饲料种植的时空格局变化，结合MODIS-NPP产品和统计数据，揭示了饲料供给与需求对青饲料播种面积的影响。结果表明：① 2020年中国青饲料播种面积为2199×10³ hm²，仅占农作物播种面积的1.3%，其中牧业地区占全国的59%。② 2000年以来青饲料播种面积经历了快速增长（2000—2003年，464.2×10³ hm²/a）、快速下降（2004—2009年，-399×10³ hm²/a）和缓慢增长（2010—2020年，64.3×10³ hm²/a）3个时期。牧业地区主导了全国青饲料播种面积的变化。③ 饲料供需因素最多可以解释92%的青饲料播种面积变化。其中，饲料需求每增加1万t，青饲料播种面积最高增加900 hm²。秸秆草饲料产量与青饲料互为补充，以负效应为主（偏回归系数介于-1.2~-0.5之间）。天然草饲料产量则对青饲料播种面积变化影响较小。此外，生态工程和农业政策等因素通过调控奶业、草牧业和种植业对青饲料播种面积的变化有重要影响。本文结果可为制定粮食安全、生态环境保护和作物结构调整等相关政策措施提供科学支持。

耕地撂荒是快速城镇化和乡村转型中普遍面临的实际问题，科学揭示典型地区村域尺度耕地撂荒成因及其分异机制，对于因村施策、精准调控耕地撂荒具有直接现实意义，对保障粮食安全、推进乡村振兴具有深远的战略意义。本文基于人地关系地域系统理论，以西南山区典型县域重庆市南川区为例，运用多元线性回归和自然断点模型，识别出村域尺度耕地撂荒的主导因素、归纳出空间分布特征，探明不同类型耕地撂荒的动力机制，并提出科学调控对策。结果表明：① 耕地撂荒是乡村人地关系地域系统失衡的表现，通过对耕地撂荒实施科学的调控对策，可实现乡村人地关系地域系统新的平衡；② 典型县域耕地撂荒可分为设施性、灾害性、外移性和流转性4种类型，在比例上，外移性撂荒>设施性撂荒>灾害性撂荒>流转性撂荒；③ 总耕地撂荒表现出顺时针方向45°旋转的“川”型走廊式分布特征，中高值区位于县域西北及东南部区域的高海拔山区，主导因素有灌溉条件、耕地流转比例、至干道距离、外移人口比重、至河流距离、海拔、人均耕地数量、农村劳动力比重、至乡镇距离，不同类型耕地撂荒的主导因素及空间分布特征存在差异；④ 根据不同类型耕地撂荒的成因、空间特征及研究区实际情况，将撂荒进一步归纳为设施短缺制约型、灾害多发损毁型、农户分化外移型和政策保障失调型4类，并提出了对应的调控对策及设施建设升级等12种调控模式。

山体效应（MEE）是隆起地块的热力效应，其引起的水热组合空间分异深刻影响了山地及内部分区的地理生态格局与环境演变。本文基于MOD11C3和气象观测数据构建地—气温回归模型模拟青藏高原气温分布，估算并分析了2000—2019年高原全域及各地貌分区山体效应时空分异特征及动态演变格局，并借助地理探测器揭示不同时空尺度下研究区山体效应的成因规律。结果表明：① 2000—2019年高原全域山体效应均值为4.13 ℃，整体呈现由东北向西南向心圈层增强的空间格局和海拔垂向递减特征，与经、纬度均呈显著负相关；高原地貌分区山体效应多年均值为5.06 ℃，且各地貌分区内部空间分异更加明显和复杂，山体效应得以更精细和规律地刻画。② 高原山体效应季节性差异显著，干季山体效应略强于湿季；干季山体效应呈西北弱、东南强的分异格局，而湿季则呈西强东弱特征。③ 全球气候变化背景下研究区山体效应呈现不对称线性增强规律，其年际倾向率为0.26 ℃/10a，表现出东强西弱、以腹地为核心向边缘递减的“环状”特征，山体效应弱区显著增强，强区变幅较小。干季山体效应波动幅度及变化速率均大于湿季，干季是山体效应变化的主要贡献季节。④ 高原山体效应时空格局的驱动过程存在一定尺度效应。宏观尺度下山体效应受三维地带性因素主控，其中纬度地带性贡献度达36.37%，奠定了高原山体效应分布的整体基调，而微地形因素及下垫面、气候等差异对山体效应有区域性影响；地貌分区尺度下高原山体效应空间分异仍受纬度控制，但海拔对其贡献更为突出，进而可划为6个地形主导型和3个位置主导型分区；同时NDVI和气压等因子又增强了研究区山体效应的季节尺度空间差异。文本可为深化山地科学规律认知、应对气候变化等方面提供科学参考。

本文旨在解析中国西南高原山地—湖泊地区雨季地表水补给格局及其形成机制，基于2022年7—8月在洱海流域采集的多水体氢氧稳定同位素数据，利用贝叶斯混合模型和遥感技术，量化地表水的补给源和比例，并探究水体转化机制。结果表明：① 洱海流域雨季降水受蒸发和季风气候等影响，其氢氧同位素值与地下水和地表水相比偏负。地下水δD、δ¹⁸O表明，在高海拔及富水性高的区域地下水氢氧同位素值偏负，d-excess值则表明不同含水岩组的蒸发差异。地表水氢氧同位素值随着水体从入湖河水经过洱海湖水到出湖河水的流动逐渐偏正，其中苍山东坡和南部区域同位素值较北部区域而言更偏正，就苍山东坡而言，其中游地区蒸发作用最为显著。② 苍山—洱海间地表水补给来源的空间格局显示，地表水对其下游混合水体的贡献率最大。其中降水和地表水在苍山—洱海间各河段的贡献率皆表现为，在出山口以上河段的降水、地表水贡献率小于出山口之后河段；而地下水贡献率反之。③ 沿河流流向，其地形、地质条件、地表覆盖和水汽特征共同影响地表水补给来源的空间格局，植被覆盖状况好、地表温度高和实际蒸散量多的区域，降水对地表水的补给多；植被覆盖状况较差的区域，地表水的补给较多；地下水对地表水的贡献率则取决于含水岩组类型。