控制碳排放是实现"双碳"战略目标和城市低碳发展的重要举措,城市形态与碳排放关系密切.基于2000-2020年碳排放、土地利用和景观格局指数等数据得到北京市碳排放和城市形态时空演变格局,构建面板数据模型探究城市形态对碳排放的影响,通过最优参数地理探测器揭示城市形态因子对碳排放的驱动因素.结果表明:(1)2000-2020年碳排放空间上呈现中心高、四周低、由中心向周边扩散的分布格局,其中2001-2005年和2010-2015年增幅分别为-13.8％和15.8％;(2)2000-2020年北京市城市形态因子具有明显的时空演变特征,平均斑块类型面积、最大斑块指数和有效格网大小增长率分别为56.4％、78％和112％,平均斑块密度呈下降趋势,斑块结合度和分散指数变化不明显;(3)城市形态与碳排放之间存在显著相关性,斑块密度和有效格网大小与碳排放呈负相关性,斑块结合度对碳排放有正向影响;(4)城市形态因子对碳排放影响程度排序为:有效格网大小＞斑块类型面积＞最大斑块指数＞斑块结合度＞分散指数＞斑块密度＞周长面积分维,且有效格网大小与分散指数的交互作用对碳排放空间异质性影响程度最高.不同地区应因地制宜考虑城市形态对碳排放的影响,进而制定其空间格局优化策略.

降水(P)、气温(T)、土壤含水量(SWC)和土壤温度(ST)是影响农业生态系统的重要因素,准确刻画其时空变化特征是认识和理解水热交互作用、制定区域农业可持续发展策略的基础.然而,相关研究却严重受限于原位观测站点稀少、监测数据时序短等问题.为了更好地表征这些因素的时空变化特征及相互关系,研究基于ERA5-Land再分析数据,采用Sen斜率、Mann-Kendall 检验法对华北平原1953-2022年P、T、SWC和ST的变化趋势、突变时间及时空格局进行制图与分析;进而用Spearman相关系数探讨了这些因素之间的关系.结果表明:近70年来,华北平原年降水总量在509.80-1393.05 mm之间波动,降水变化率为-38.31 mm/10a,突变年份在1988年前后;夏季降水减少速率最快.年均气温在12.11-15.35℃之间波动,气温变化率为0.27℃/l0a,突变年份在1996年左右;冬季气温升高速率最快.P和T均呈南高北低的分布特征,华北平原西南部降水减少速率较快而升温速率较慢,西北部则表现相反.SWC均呈减少趋势,100-289 cm层含水量变率最大且随时间减少的幅度逐渐增大;四个土层SWC季节变化幅度不同.ST均呈升高趋势且升温速度随时间变快,0-7 cm层升温速率最快.土壤升温幅度春季最大,秋季最小.SWC减少幅度随深度增加而增大,ST升高幅度随深度增加而减小,土壤深度对SWC和ST的影响相反,且SWC突变时间比ST突变时间早近20年.ST和SWC呈南高北低的分布格局,且西北部变率大,东南部变率小.T与P、ST与SWC之间的变化趋势相反,P和SWC、T和ST之间的变化趋势相同,SWC与T和P、ST与T和P的相关性随土壤深度而减小.综上,华北平原水热条件向"暖干化"演变.研究可增进对华北平原水热变化过程的认识,进而为该地农业可持续发展政策制定提供科学依据.

目的:分析1990-2020年江苏省县域水平人口老龄化时空演变趋势。方法:以江苏省各县域作为研究对象，选取第四次至第七次全国人口普查数据，以老龄化系数和老龄年龄集中率分别作为衡量人口老龄化程度的静态和动态指标，利用空间相关性分析方法，研究江苏省县域老龄化的时空格局及演变特征。结果:江苏省各县域的老龄化程度不断加深，老龄化程度从苏南地区高、苏北地区低逐渐演变为苏中地区高、苏南和苏北地区低，且呈现明显的空间聚集性。1990-2020年，江苏省人口老龄化进展速度不断加快，其中2010-2020年老龄化进展速度最快。结论:1990-2020年江苏省人口老龄化程度不断加深，以近10年的进展最快，且呈明显的空间聚集性。

目的 掌握我国不同省份健康中国建设与经济高质量发展协调程度及变化趋势,以促进两个系统协同.方法 基于中国内地31个省(自治区、直辖市)2012-2021年面板数据系统测度,构建不同省份健康中国建设与经济高质量发展耦合协调度模型,采用核密度估计法及空间马尔可夫预测模型探讨各省耦合协调度时空动态演变特征,并预测演变趋势.结果 2012-2021年各省耦合协调度均值为0.510,从各省耦合协调度均值分析得,有3个省份达到中级、初级协调,10个省份属于勉强协调,18个省份处于轻度失调或濒临失调.从空间演变上看,各地区耦合协调度内部存在明显的"梯度效应",呈东-中-西阶梯分布,形成东部(0.582)＞全国平均(0.510)＞中部(0.480)＞西部(0.463)的空间分布格局.从时间演变来看,各地区耦合协调度不断攀升,中部(0.120)攀升幅度最大,东部(0.116)、西部(0.110)次之.结论 我国健康中国建设与经济高质量发展呈趋好态势,地区协调水平受到经济高质量发展滞后限制.各地区耦合协调度存在显著的区域异质性.考虑到空间效应时,高水平、较高水平的相邻省份会对低水平、较低水平的省份产生辐射带动作用,存在正向溢出效应.

江西省是全国首批生态文明示范省之一,探明气象条件对生态系统调节服务功能的影响,有利于因地制宜开展生态环境保护和修复工作.本研究基于2000-2022年MODIS数据、净初级生产力数据和逐月气象数据,采用水量平衡方程、土壤流失方程等模型,对江西省生态系统固碳、释氧、水源涵养、土壤保持4种调节服务功能进行测算,并利用趋势分析、偏相关分析方法分析4种调节服务功能的时空格局及其气象影响因素.结果表明:2000-2022年,江西省生态系统固碳量和释氧量年均值分别为178.8和130.0g·m-2,年均增加值分别为0.4和0.3 g·m-2,两者在空间分布上一致,全省有77.3％区域的固碳释氧年均值呈上升趋势.江西省水源涵养和土壤保持均值分别为591.8 mm和723.8 t·hm-2,两者在空间分布上较为一致,两者年均增加值分别为5.6 mm和3.7t·hm-2,全省分别有73.3％、69.3％区域的土壤保持和水源涵养功能稳步提升.植被的固碳释氧功能在月尺度、季节尺度与气温呈显著相关,两者的偏相关系数也高于其他因子,是影响生态系统固碳释氧功能的重要气象因子.无论在月尺度、季尺度还是年尺度上,降水量与水源涵养量和土壤保持量均呈显著正相关关系,是其最重要的气象影响因素.本研究揭示了 2000-2022年间气候变化对江西省生态系统调节服务功能的影响,可为切实保障江西省生态系统保护修复、提高生态文明建设的质量和效益提供科技支撑.

野外-城市界域(WUI)人类活动密集,火灾风险极大,在该区域进行森林火险的合理性评价和时空演变趋势分析,对保护区域生态环境和社会经济可持续发展具有重要意义.以北京近郊九龙山林场为研究对象,基于相关火险驱动因子指标数据,运用层次分析法评估研究区2004、2009、2014、2019年森林火险指数,通过Theil-Sen Median趋势分析、全局莫兰指数和局部莫兰指数分析探究森林火险指数的变化趋势及空间聚集性,并基于历史火情数据和地理探测器模型验证火险区划的合理性和准确性.结果表明:(1)九龙山林场内火险指数整体的集聚特征变化较大,61.58％的区域火险指数不显著增加,5.62％的区域微显著增加,32.80％区域为不显著减少和微显著减少.(2)森林火险指数空间上呈正相关,森林火险高值聚集区域分布于东部低海拔地区,在研究时间段内面积减少4.89％,低值聚集区域分布于西部高海拔地区,面积减少2.19％.(3)森林火险区划结果显示,九龙山林场森林高火险区域面积占比最小,主要分布于研究区中部,由于人类活动的影响,高火险区覆盖范围扩大.(4)区划合理性验证结果显示,研究区森林火险等级空间分异性较好,与实际火点分布具有高度一致性.研究结果较好的反应了研究区森林火险时空格局变化,为九龙山林场进一步合理规划防火设施布局,加强火险管控力度,完善防火应急能力奠定数据基础,提示管理部门应加强防火宣传,以最大限度发挥九龙山的生态环境效益,保障林区周边人民生命财产安全.

中国北方农牧交错带生态系统敏感脆弱、不稳定,其健康状况受多种因素影响,其中以放牧为代表的人类经济活动影响显著.高强度放牧是造成草地退化的重要原因,草地退化又是影响草原生态系统健康的关键因素.利用归一化植被指数和牲畜量量化放牧压力,并选取合理的模型探究放牧对于中国北方农牧交错带生态健康的影响,确定合理的放牧强度和策略,以实现草畜平衡和区域可持续发展.基于"活力-组织力-弹性-生态服务"(VORS)模型,构建起包括自然、社会等多方面的指标体系,评估了 2000-2015年北方农牧交错带的生态健康系统水平,并采用Moran's I探讨放牧压力和生态系统健康指数的空间相关性,并从普通最小二乘法、地理加权回归模型、时间加权回归模型和时空地理加权回归模型选择最优回归模型,揭示放牧压力对于生态系统健康的影响机制.结果表明:(1)2000-2015年放牧强度格局高值区域主要为内蒙古草原地区,低值区域主要为陕西高原地区.(2)2000-2015年中国北方农牧交错带的生态系统健康指数呈现上升趋势,区域整体处于亚健康状态和一般健康状态.(3)全局双变量Moran's I结果显示在2000-2015年呈现负相关影响关系,但影响力度在变小.(4)多种回归模型相比较,GTWR模型表现最优.2000-2015年,正向驱动空间集中在内蒙古、辽宁以及山西省区县;负向驱动空间集中在陕西省、甘肃等区域,同时影响强度持续增强.研究通过不同区县、不同的草原的反应状况,提出放牧政策的不同实施建议,致力于实现草原资源的可持续利用和生态系统的持续健康.

[目的]北京外来入侵植物问题尤其突出,但其入侵和扩散的时空规律、影响因素尚不清楚,给制定相关管理措施带来挑战.本研究旨在厘清入侵植物在北京的动态规律及社会经济影响因素,为制定应对措施,有效防治外来入侵植物侵害提供信息和技术支撑.[方法]基于已有文献、专著和相关数据库信息,重新构建了北京外来入侵植物数据库,分析北京外来入侵植物的构成特征、入侵特点及危害,采用GIS、SPSS相关软件分析外来入侵植物的时间演变、空间分布特点,并与社会经济变量进行相关性分析.[结果](1)北京外来入侵植物共 101 种,菊科植物最多;以一年生草本植物为主;原产地主要是美洲;主要入侵途径是人类活动造成的有意和无意引入;传播扩散活动多数依赖结实量大的特点;均会挤占本地种生态位;超过 1/5属于国家重点关注防控的外来入侵植物;(2)不同时间阶段年均植物入侵数量具有极显著差异,经历了低、高和稳定 3 个阶段,入侵植物累计种数与历史事件累计次数、人口、货运量等社会经济因素呈极显著正相关;(3)空间分布格局中丰富度分布和密度分布的热点地区不同,入侵植物密度与常住人口密度、绿化覆盖率呈极显著相关.[结论]北京入侵植物的演变和分布特征除了受其自身入侵性的限制外,还受到社会经济发展及城市化等人类活动因素的影响,应预防、控制、消灭三管齐下,综合治理.

草地在天山生态系统中起着重要作用,与区域畜牧业发展息息相关.为阐明天山新疆段草地植被时空演变格局及其影响因素,该研究基于2001-2020年MODIS NDVI遥感影像,使用Sen+Mann-Kendall趋势分析法和变异系数、土地利用动态,对天山新疆段草地植被覆盖度(FVC)的时空动态特征进行分析,并通过地理探测器和相关性分析法探究草地FVC变化的驱动因素,结果表明:(1)FVC整体变化较稳定,多年平均草地FVC在0.33-0.42之间波动,FVC面积显著增加的区域分布在天山东北部和西南部低海拔地区,占总面积的3.14％,FVC面积显著减少的区域主要分布在伊犁河沟,占总面积的15.81％.(2)草地FVC的变化主要受植被类型和畜牧业总产值的影响,其影响力均在29.85％以上.其中,年降水量和年平均气温与植被类型相互作用后,影响力均提升到48.70％以上.(3)研究时段内,草地FVC与年降水量、年平均气温均呈正相关关系,与年降水量正相关区域面积占总面积的80.84％,主要分布在天山南北两侧的盆地周围;与年平均气温正相关区域面积占总面积的71.69％,主要分布在海拔较高的山区.

都市圈一体化发展是指城市间相互联系,经济、社会、文化、自然等多方面协调发展,是都市圈发展的目标导向.本研究以郑州都市圈为研究区,基于2012-2021年夜间灯光数据,综合使用景观指数和景观形态学空间格局分析方法,从空间扩张与空间联系视角,系统评估了都市圈一体化进程,分析了研究区都市圈景观格局的时空变化,揭示了都市圈的时空扩张和联系模式.结果表明:2012-2021年,郑州都市圈面积逐年扩张,景观斑块数量不断增加,呈集聚现象;都市圈内呈现出稳定性、多方向协同发展趋势,非中心城市扩张贡献度逐年提升,各组成城市扩张方式从内部填充逐步向外部扩张转变;都市圈的联系规模逐年拓展,城市间联系加强,城际联系带、物质信息交流通道初见雏形,都市圈联系一体化网络逐渐形成;都市圈一体化规划为都市圈发展提供了积极指导作用,应继续充分发挥都市圈带动效应,注重郑州.开封同城化、郑州.许昌一体化建设,推动新乡、焦作形成新兴增长极,并促进区域协同发展,强化政策、经济、交通、信息等联系网络,形成多元化、一体化发展局面.