提高林业碳汇效率是缓解气候变化、实现碳中和的重要路径.客观评价我国林业碳汇效率及其时空演化特征,有助于加快国土空间绿化进程.采用三阶段超效率SBM-DEA模型对中国30个省(市、区)2008-2021年林业碳汇效率进行测度,并运用GML指数、Moran's I指数和空间马尔科夫链等方法对林业碳汇效率的变化规律及时空演化特征进行分析.研究发现:(1)中国林业碳汇效率总体水平不高,不同地区间差异明显;四大林区林业碳汇效率呈现"西南林区＞东北林区＞南方林区＞北方林区"的空间分异格局;剔除外部环境和随机误差的影响后,低效率地区呈现出"追赶"高效率地区的趋势.(2)林业碳汇效率变化呈上升趋势,其中GML指数最高的地区为东北林区、最低的为北方林区;技术进步对林业碳汇效率提升的贡献较大,不同地区对综合效率的依赖程度不同.(3)林业碳汇效率具有空间非均衡性,高效率地区与低效率地区间呈现"包围状"分布,且该特征在时间上保持稳定;2015年后林业碳汇效率存在显著空间正相关性,空间分布存在聚集效应;考虑空间滞后项的空间马尔可夫链结果表明,邻域类型对林业碳汇效率状态转移影响显著,空间分布上具有较强的近邻效应,呈现"高高趋同,低低趋同,高带动低,低抑制高"的空间演化特征.研究对提升生态系统碳汇能力与建设人与自然和谐共生的现代化具有重要现实意义.

生态管理分区是实现生态系统有效管理的重要途径,是生态保护和管理的前提基础,对改善区域生态系统结构,实现生态文明建设,提升人类福祉具有重要意义.以黄河流域县域为基本研究单元,通过测算2020年粮食生产、产水、固碳、土壤保持、生境质量以及休闲娱乐等6种典型生态系统服务供给和需求,进一步融合马斯洛需求层次理论对生态系统服务供需进行分层,最终利用象限法和耦合协调度模型划定黄河流域生态管理分区.研究结果表明:(1)2020年黄河流域六种生态系统服务的供需格局差异明显,生态系统服务供给在空间上呈现"南高北低"的分布格局,需求则呈现"东高西低"的分布格局,供需分布格局与区域生态用地以及人类活动有着密切关系.(2)综合生态系统服务供需受到人类对不同类型生态系统服务需求的差异性和层次性的影响,综合供给高值区分布在黄河流域南部生态本底较好的区县,综合需求高值区分布在郑州、西安、济南等核心城市及周边区县.(3)将黄河流域划分划定为五类生态管理分区:A生态潜力型分区,需要挖掘生态系统服务潜力,提高生态系统服务利用效率.B生态改善型分区,需要提高生态系统服务供给能力,改善生态环境质量.C生态保护型分区,需要加强生态保护和恢复,减少外来干扰.D生态调节型分区,需要维护生态环境,调整农业产业结构以实现环境、社会、经济和生态效益的统一.E生态协调型分区,需要平衡生态系统服务供需关系,协调经济社会发展和生态保护.研究结果可为黄河流域国土空间优化和生态系统服务管理与保护提供参考.

在中国国土空间面临结构转型和"蓝图"重塑的关键时期,探究韧性与效率的耦合关系及跃迁驱动机制,对于破解国土空间路径依赖与低效利用困境具有重要意义.基于多种空间分析方法,从时空交互视角研究中国国土空间韧性与效率耦合关系的差异格局、动态演化及跃迁机制.结果表明:(1)考察期内,中国国土空间韧性和效率均符合区域发展菱形结构板块分异的共性特征,在数值指数与动态演进方面,国土空间韧性呈路径依赖与锁定,效率呈波动式增长等个性特征.(2)全国耦合关系与中部地区演化轨迹相似,呈现缓慢增长态势,四大区域呈东部(0.832)＞中部(0.661)＞东北(0.623)＞西部(0.427)的梯度分异特征,东南省份与西北省份相比呈协作态势强于竞争态势.(3)跃迁模式的驱动机制表明二者耦合关系发展方向呈自西北向东南的"同向制约-反向发展-同向发展"梯度格局,并存在"产业-经济驱动、经济-产业-城镇化驱动、政府-科技-人口制约、科技-政府制约"4种跃迁模式.因此,国土空间高质量发展不仅需要权衡韧性或效率的单一增长方式,还需要考虑二者耦合过程中不同跃迁模式的驱动机制,以期实现"共性兼具个性"的协同优化方案.

分析快速城镇化背景下黄河流域资源型城市土地利用转型趋势,探讨该区域土地利用转型对生态系统服务价值的影响,为资源型城市实现绿色转型发展提供科学依据.运用ArcGIS空间分析方法探索研究区土地利用结构与时空转型格局,构建黄河流域资源型城市生态系统服务价值评估方法,分析不同类型和不同区域资源型城市生态系统服务价值变化情况,并进一步探究不同土地利用转型类型对生态系统服务价值的影响程度.研究结果表明:(1)20 年来,伴随着快速的城镇化过程,黄河流域资源型城市发生了明显的土地利用转型,草地、耕地和林地相互转换规模较大,建设用地不断扩张,耕地则持续减少;(2)2020年,研究区生态系统服务价值总量为 1.222 万亿元,呈增长趋势,且形成"中部高—东西低"的空间格局;(3)各资源型城市生态系统服务价值量表现出北高南低、中高东低的空间格局,成熟型和再生型资源型城市以及中游地区资源型城市的单位面积生态系统服务价值较大;(4)草地、耕地和林地之间的相互转换是导致生态系统服务价值变化的主要转型类型.为提升黄河流域资源型城市生态系统服务价值,有效发挥生态系统功能,构建区域生态安全体系,首先,应严格落实国土空间用途管制制度,保持林地、草地和耕地的稳定性;其次,从严控制建设用地扩张趋势,减缓因建设占用耕地或生态用地导致生态系统服务价值损失;再次,稳步提高对未利用地的生态化利用效率;最后,积极探索提升资源型城市生态系统服务价值的差异化管理方案.

基于普查队填报到“全国中药资源普查信息管理系统”中的数据,采用全局空间自相关分析方法,对全国各县中药资源种类丰富度的相似性进行分析,结果显示:全国范围内中药资源种类丰富度高或低的县,具有趋于集中分布的特点.其中,中药资源种类丰富度较低的地区,集中分布在长江以北、西北和西藏的大部分地区;中药资源种类丰富度较高的地区,集中分布在长江以南的地区.采用空间插值和半变异函数对,对全国各县中药资源种类丰富度的差异性进行分析,结果显示:区域之间中药资源种类丰富度存在较大的差异.由于县域之间国土面积和中药资源种类的丰富度存在较大差异,因此:建议在采用“因素法”分配各省的第四次全国中药资源普查经费时,增加各地需要开展中药资源普查的国土面积和中药资源丰富度等指标,以充分发挥转移支付制度的效率.基于县域面积和中药资源种类丰富度,结合全国中药资源普查试点工作的开展情况,建议后续在开展全国中药资源普查工作中,在人员队伍、经费保障、成果汇总等方面对西部、南部省份应该重点给予关注和支持.

以吉林省限制开发生态区为实证研究区域,基于2005、2010、2015年3期分县市区截面数据,从国土空间优化、自然资本利用、经济发展质量、社会福祉进步及环境污染治理5个维度构建绿色发展指标体系,结合熵权-TOPSIS评价法、马尔科夫链、障碍度模型等方法,测度吉林省限制开发生态区各县市区绿色发展水平,揭示绿色发展水平分异格局与转移类型,并探究绿色发展水平障碍因素.结果 表明:吉林省限制开发生态区绿色发展综合水平整体处于较低水平,并呈现下降的趋势;绿色发展水平空间分布格局相对稳定,呈“西南高、东北低”特征;2005-2010、2010-2015年绿色发展水平类型转移状态较为不稳定,绿色发展水平各类型转移较为明显;科技支出比重、地均固定资产投资、建设用地比重、建设用地产出率、万人中学生人数、耕地产出率、林地产出率、化学需氧量去除率是制约绿色发展水平的主要障碍因素;最后提出构建生态型产业体系、加大绿色科技投入、提高土地集约使用效率、完善生态补偿机制等对策建议.

科学地编制生态系统服务空间分布图,有助于识别生态系统优先保护热点及空缺,能够为国土安全规划提供基础信息.但由于缺乏统一科学的生态系统服务分级方法,生态系统服务分布图的展示效果和制图效率都受到限制.不恰当的分级制图会误导决策者对生态系统服务空间分布特征的判断,增加生态保护决策的不确定性.以构建生态服务制图分级标准为目标,对我国6个典型县区的土壤保持服务数据展开1:25万比例尺制图分级案例研究.采用分级精度、面积均衡性、极差一致性、空间自相关一致性4个分级质量评价指标评价并比较了目前地图编制中常用的自然断点法、几何间隔法、累积比例法、等差法、分位数法5种分级算法的分级制图效果.结果表明,6个县区有相似的土壤保持服务分布特征:低值区覆盖面积大,高值区覆盖面积小.各县区土壤保持服务制图最优分级方法有差异:延庆区、丰满区最优分级方法为自然断点法;永靖县、天山区、安宁市最优分级方法为累积比例法;富阳区最优分级方法为几何间隔法.各分级方法中,累积比例法在6个县区综合制图效果最优或接近最优,适用性最好,能够较好的刻画各县区的土壤保持服务空间分布特征.本文提出的分级评价方法及其结果,可为生态系统土壤保持服务制图规范化和自动化提供科学依据.

科学优化城市扩张和生态空间布局是国土开发顶层设计的迫切需求.区域生态安全格局构建可有效协调发展与保护的关系,进一步提升国土空间整治效率.本研究以京津北部生态屏障区——河北省承德市为例,基于生态系统服务评价结果,分别对林地、草地和灌木地等极重要区域进行识别,并结合特殊保护区域划定生态源地范围,最后利用最小累积阻力模型构建区域生态安全格局.本研究识别承德市生态源地13200 km2,占区域面积的34.22％;生态廊道由组团廊道和景观廊道共同构成,廊道将生态源地有效贯通,呈一横(雾灵山-都山)三纵(辽河源-茅荆坝、白草洼-御道口、白草洼-滦河源)分布态势;识别核心保护类和踏脚石类生态战略节点22个;低水平和高水平生态安全缓冲区分别为12550和11352 km2.生态安全格局构建结果在空间上可对不同类型自然植被形成有效保护,也与承德市保护发展规划相一致.本研究从方法上降低了植被分布异质性、净初级生产力差异对结果造成的不确定性,研究结果可为生态屏障区安全格局构建、国土空间整治与修复提供科学指导和技术支持.

生态文明是人类文明发展的一个新的阶段,即工业文明之后的文明形态,是中国在新发展阶段辩证反思人与自然关系的理论创举,生态产品价值实现是对生态文明理念的呼应,其路径的探索是生态文明理念落地的关键.2021年《关于建立健全生态产品价值实现机制的意见》的出台推动了生态产品价值实现有关理论与实践研究,提出建立生态产品调查监测机制、价值评价机制、经营开发机制、补偿机制、价值实现保障机制和价值实现推进机制.目前,生态产品价值实现的实践探索初具规模,但是学界关于生态产品的概念界定尚未达成共识,相应的学理基础研究相对迟滞,生态产品价值实现的模式与路径还不清晰.从界定生态产品概念、加强学理基础研究出发,梳理了政府主导、市场主导、通过制度设计促进全社会参与生态产品价值实现的实践探索及存在问题与障碍.政府主导面临财政资金缺口大、财政资金利用效率不高、"公地悲剧"愈演愈烈等经济、社会风险;市场主导面临法律法规或强制性政策缺位、市场活跃度不高、市场建立与交易规则不明确或市场监管失灵等问题;社会参与面临法规政策或制度设计不完善、吸引市场主体参与的激励措施不够、政府与市场合力发挥不够或资金使用效率低等问题.在此基础上,提出了持续深化落实自然资源产权制度改革、将用途管制制度拓展到整个国土空间、科学开展生态保护修复和利用基于自然的解决方案技术、工具保障优质生态产品供给、深入开展生态产品价值实现理论研究和价值核算研究等建议.研究为促进生态产品价值实现理论、实践发展和助推相关标准体系构建提供参考.

开展生态系统服务评估已经成为国土空间功能管治、城市治理、生态产品价值实现等工作中的先行基础动作.生态系统服务的类型和模型方法多,数据需求复杂,传统基于多学科软件开展生态系统服务评估的工作模式知识和技术门槛较高、效率低.当前专业的生态系统服务评估软件多为美国从业人员开发,对我国的数据构成和本地化参数适应性有限.介绍了我国自主开发的生态系统分析软件(城市生态智慧管理系统,IUEMS)的主要功能和应用情况,并将其的生态系统服务评估功能与InVEST、ARIES等国外主流软件在操作逻辑、评估模型、数据取得、空间精度、界面交互五个方面进行了对比.