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北京师范大学学报（自然科学版） 2024年第1期60卷 112-120页

作者：任书义宋长青叶思菁刘晨钰王匡序北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京北京师范大学地理科学学部北京

以西藏自治区和青海省为研究区,从土壤性状和技术条件评价耕地质量,识别其主导限制因子,探索其宏观影响因素,以期为提升耕地生产力、保障高原地区粮食安全提供支撑.基于主观和客观综合赋权确定指标权重,引入随机森林(RF)方法探索区域宏... 详细信息

以西藏自治区和青海省为研究区,从土壤性状和技术条件评价耕地质量,识别其主导限制因子,探索其宏观影响因素,以期为提升耕地生产力、保障高原地区粮食安全提供支撑.基于主观和客观综合赋权确定指标权重,引入随机森林(RF)方法探索区域宏观自然-经济-社会因素影响.结果显示:西藏自治区和青海省耕地主要以中等地为主,面积占比为44.6%,中等地多为青海省的湟水谷地地区的坡耕地,较高的田面坡度制约了耕地高效利用.海拔和距城镇距离对于高原地区整体耕地质量具有重要影响.在多数地区,海拔与耕地质量呈现出负相关关系;距城镇距离对于耕地质量的影响存在空间差异;在藏中南和边疆带区,受到技术条件影响,高质量耕地往往布局在城市周边;在高原东北部河谷地区,邻近城市周边的耕地土壤质量更低,土壤退化更易发生.

关键词：耕地质量青藏高原土地利用随机森林地理信息系统

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基于生态系统服务簇的内蒙古荒漠草原生态系统服务的空间分布特征

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草业学报 2023年第4期32卷 1-14页

作者：胡宇霞龚吉蕊朱趁趁矢佳昱张子荷宋靓苑张魏圆北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京师范大学地理科学学部北京100875

生态系统服务在维持生态安全、可持续发展和人类福祉方面发挥着重要作用。本研究以内蒙古荒漠草原为研究区,分别对2000、2017年水源涵养、土壤保持、生境质量、游憩潜力进行定量评估,分析其时空分布特征,探讨服务间的权衡/协同关系,并... 详细信息

生态系统服务在维持生态安全、可持续发展和人类福祉方面发挥着重要作用。本研究以内蒙古荒漠草原为研究区,分别对2000、2017年水源涵养、土壤保持、生境质量、游憩潜力进行定量评估,分析其时空分布特征,探讨服务间的权衡/协同关系,并识别不同服务簇的主导服务类型和空间格局。结果表明:从2000-2017年,各项生态系统服务的空间异质性显著,水源涵养服务的高值区域主要集中在东南部和西南部,土壤保持高值位于西南部,生境质量和游憩潜力的分布都较随机。各项生态系统服务主要呈现降低趋势;大部分服务对间表现为协同关系,而土壤保持和生境质量服务对表现为权衡关系,服务对间的相关性程度有所降低;生态系统服务簇分为土壤保持、人居环境、水源涵养三个功能区,具有明显的空间异质性。土壤保持区,主要土地利用类型为未利用地,未来的管理要限制放牧数量,通过改变地表植被覆盖来影响土壤可侵蚀性。人居环境区,草地覆盖度高,为人类活动提供优良场所,促进生态旅游等多产业协同发展。水源涵养区,土地利用类型主要为中覆盖度草地和低覆盖度草地,未来管理以蓄水保水为主,坚持生态优先,实现该区域生态可持续发展。

关键词：生态系统服务簇权衡/协同关系荒漠草原水源涵养

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地理学支撑SDGs研究进展与展望——兼议“可持续地理学”理论框架

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地理学报 2024年第11期79卷 2699-2720页

作者：赵文武尹彩春张军泽傅伯杰北京师范大学地理科学学部地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875 北京师范大学地理科学学部陆地表层系统科学与可持续发展研究院北京100875 中国科学院生态环境研究中心区域与城市生态安全重点实验室北京100085

可持续发展是全人类关注的重大科学问题,地理学作为聚焦于人地系统研究的综合性学科,为实现联合国可持续发展目标(SDGs)提供了重要科学支撑,但当前尚缺少对两者关系的系统性梳理与评述。本文总结了地理学支撑SDGs研究的理论框架和研究进... 详细信息

可持续发展是全人类关注的重大科学问题,地理学作为聚焦于人地系统研究的综合性学科,为实现联合国可持续发展目标(SDGs)提供了重要科学支撑,但当前尚缺少对两者关系的系统性梳理与评述。本文总结了地理学支撑SDGs研究的理论框架和研究进展,探讨了其未来重点研究领域,发现:①地理学在开展人地系统综合研究、服务区域与全球可持续发展过程中,创新性地提出和发展了社会—生态系统、格局—过程—服务—可持续性、全程耦合、分类—统筹—协作等理论框架,这些研究框架包括人地系统的要素级联、动态演化、空间耦合和面向SDGs的系统调控等,构成了地理学支撑可持续发展研究的综合理论框架,亦可称为“可持续地理学理论框架”。②地理学支撑SDGs研究在多源数据获取、指标体系本土化与多尺度进展评估、目标间关联机制分析、SDGs实现路径等方面取得了积极进展,地理学为SDGs研究提供了重要理论和方法支撑;③地理学与可持续发展相关研究主要聚焦于气候—生态危机应对、粮食—能源—水资源及其可持续利用、区域发展及规划、人类福祉与社会治理、SDGs评估指标与数据库建设等重点方向。④在未来研究中,需要创新发展可持续地理学分支学科,优化SDGs评估指标体系,发展SDGs评估和决策模型,加强人工智能地理学,深化人地系统耦合研究,在推动地理学科创新发展的过程中促进区域与全球可持续发展。

关键词：可持续地理学人地系统耦合社会—生态系统可持续发展目标人类福祉

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顾及土地利用强度和生态-经济权衡的四川省陆地生态系统碳储量预测与热点分析

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生态学报 2024年第9期44卷 3958-3969页

作者：高怡凡宋长青王元慧叶思菁高培超地表过程与资源生态国家重点实验室(北京师范大学) 北京100875 北京师范大学地理科学学部地理数据与应用分析中心北京100875

中国致力于在2060年前实现碳中和,为缓解气候变化的全球性目标贡献力量。人类活动引起的土地变化是造成碳排放的主要原因之一。四川省森林资源丰富,具有较高的经济增长潜力和重要的生态地位,是中国实现碳中和的关键区域之一。为从土地... 详细信息

中国致力于在2060年前实现碳中和,为缓解气候变化的全球性目标贡献力量。人类活动引起的土地变化是造成碳排放的主要原因之一。四川省森林资源丰富,具有较高的经济增长潜力和重要的生态地位,是中国实现碳中和的关键区域之一。为从土地管理的角度为中国的碳中和提供政策支持,本文在顾及土地利用强度和生态-经济权衡的情景下预测了四川省2030年的土地变化,提出了顾及土地利用强度的陆地生态系统未来碳储量估算方法,并估算了四川省2030年的碳储量。结果表明,四川省若能在未来平衡经济效益和生态效益,可在2030年同时实现经济生产总值(相对于2020)增加约34%和碳储量增加约3%。为实现上述目标,四川省未来具体需加强西北部高原温带湿润/半湿润地区和高原亚寒带半湿润地区的林地和湿地的保护与扩张,并促进以成都为核心的四川省东南部中亚热带湿润地区城市的均衡发展。

关键词：土地利用强度土地变化模拟碳储量经济效益生态效益

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耦合视角下甘肃省县域乡村“三生”功能协调度的时空跃迁特征与影响因素

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地理研究 2024年第4期43卷 874-892页

作者：尹君锋宋长青石培基高培超张学斌冯浩源北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875 北京师范大学地理科学学部地理数据与应用分析中心北京100875 西北师范大学地理与环境科学学院兰州730070

探究乡村“三生”功能协同发展水平,揭示其演化进程中耦合协同关系的时空跃迁特征及影响因素,将有利于优化乡村地域功能空间格局及开创新时代乡村发展新局面。基于1998—2020年甘肃省86个县域研究单元,构建乡村生产-生活-生态功能综合... 详细信息

探究乡村“三生”功能协同发展水平,揭示其演化进程中耦合协同关系的时空跃迁特征及影响因素,将有利于优化乡村地域功能空间格局及开创新时代乡村发展新局面。基于1998—2020年甘肃省86个县域研究单元,构建乡村生产-生活-生态功能综合评价指标体系,运用耦合协调度模型、LISA时间路径、LISA时空跃迁及参数最优地理探测器等方法,探究县域乡村“三生”功能耦合协调发展水平、时空跃迁特征及影响因素。结果表明:(1)县域乡村“三生”功能耦合协调度总体上呈现出不断增长的发展态势,逐步向良性、有序方向不断迈进,但耦合协调度数值整体较低且发展速度相对较为缓慢。2013年后耦合协调状态由严重失调状态转为基本失调状态的县域比例快速增加。(2)整体来看,全省中间区域县域乡村“三生”功能耦合协调度的局部空间结构更加具有稳定性,而陇东南地区和酒泉市县域空间结构更加具有动态性。LISA时间路径弯曲度呈现西北地区向东南地区增大趋势。各县域研究单元耦合协调度的局部空间关联格局保持较为稳定,其时空跃迁具有相对较强的路径锁定。(3)经济发展对耦合协调度提升具有重要影响作用,城镇辐射对耦合协调度的提升具有明显促进作用。经济发展与其他因子的共同作用直接影响到耦合协调度的提升,根植于自然本底条件的其他诸如社会经济条件与区位交通条件等因素是作用于乡村“三生”功能耦合协调发展的驱动性重要条件。

关键词：乡村“三生”功能耦合视角时空跃迁特征影响因素甘肃省

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和美乡村发展水平评价及其影响因素研究——以甘肃省1230个乡镇为例

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地理科学进展 2024年第7期43卷 1389-1402页

作者：尹君锋宋长青石晶张学斌高培超北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875 北京师范大学地理科学学部地理数据与应用分析中心北京100875 西北师范大学地理与环境科学学院兰州730070

和美乡村是乡村振兴发展到新历史阶段的必然指向,明晰和美乡村发展空间分异特征及其影响因素,有助于探索乡村可持续发展新路径。论文基于和美乡村概念多角度深入解析,探究和美乡村与乡村振兴两者内在逻辑,构建“要素—过程—目标—机制... 详细信息

和美乡村是乡村振兴发展到新历史阶段的必然指向,明晰和美乡村发展空间分异特征及其影响因素,有助于探索乡村可持续发展新路径。论文基于和美乡村概念多角度深入解析,探究和美乡村与乡村振兴两者内在逻辑,构建“要素—过程—目标—机制”的和美乡村分析框架,以甘肃省1230个乡镇单元为研究区,从和美乡村建设内涵出发构建综合评价指标体系,分析和美乡村基础发展水平,采用参数最优地理探测器研究影响和美乡村发展的主导因素。结果表明:①2020年和美乡村发展水平相对较低,乡镇之间发展水平差距较大。不同分维度间发展水平也存在差异,其中产业发达指数最高,其次为环境优美指数,村庄富裕指数最低。另外,不同地区和美乡村发展水平也存在较大空间差异。②乡镇尺度和美乡村发展水平存在较为明显的空间集聚现象,高发展水平地区对邻近乡镇的和美乡村发展水平提升具有正向影响。和美乡村发展热点区在河西地区张掖市、酒泉市及甘南州部分县域形成集聚,冷点区主要集中分布在天水市、平凉市、定西市、白银市以及陇南市等地。③和美乡村发展水平是多因素综合作用的结果,乡村交通发展条件对提升和美乡村建设水平具有明显促进作用,乡村基础设施建设对和美乡村发展水平提升具有重要影响作用。根植于自然地理基础的经济社会条件是和美乡村发展的“驱动性重要条件”,自然地理条件约束下的交通发展条件是和美乡村发展的“导向性基础条件”。

关键词：乡村建设和美乡村乡镇尺度甘肃省

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冬季北极涛动对印缅地区植被NPP的显著影响

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地理学报 2023年第5期78卷 1176-1191页

作者：兰云飞龚道溢孟梦北京师范大学地理科学学部灾害风险科学研究院北京100875 北京师范大学环境演变与自然灾害教育部重点实验室北京100875 北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875

本文基于北极涛动(AO)指数、植被净初级生产力(NPP)和气象数据,利用回归分析、合成分析等方法定量分析了1981—2018年印缅地区植被NPP与AO的联系,结果表明:①印缅地区冬季NPP与同期AO存在明显的同位相变化,对应冬季AO指数偏高(低)一倍... 详细信息

本文基于北极涛动(AO)指数、植被净初级生产力(NPP)和气象数据,利用回归分析、合成分析等方法定量分析了1981—2018年印缅地区植被NPP与AO的联系,结果表明:①印缅地区冬季NPP与同期AO存在明显的同位相变化,对应冬季AO指数偏高(低)一倍标准差,区域平均NPP显著增加(减少)6.50 gC·m^(-2),最大增量(减少量)为20.60 gC·m^(-2),AO与NPP时间序列的相关系数达0.57;②AO主要通过波列影响印缅地区的大气环流,进而影响其降水,造成NPP的异常。伴随AO偏强正(负)位相时,一支沿副热带急流东传的Rossby波在孟加拉湾—印缅地区对流层中低层为气旋(反气旋)环流异常,造成南支槽偏强(弱),槽前西南气流水汽输送偏强(弱),同时伴随槽前上升运动偏强(弱),均利于印缅地区降水偏多(少),对应冬季AO指数偏高(低)一倍标准差,降水均显著增加,分辨率较高的ERA5和GPCC降水显著增加(减少)12.00 mm以上,AO异常年份的降水合成,其值超过90.00 mm,区域平均降水与AO指数的相关系数达0.50以上(p<0.01)。伴随1.00 mm的降水增加(减少),NPP增加(减少)超过10.10 gC·m^(-2),二者时间序列的相关系数超过0.40(p<0.01)。

关键词：植被NPP 北极涛动印缅地区降水异常冬季

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北京地区近300年降水季节性变化特征

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北京师范大学学报(自然科学版) 2024年第6期60卷 843-851页

作者：卢嘉怡叶爱中吴国灿毛玉娜北京师范大学地理科学学部地表过程与资源生态国家重点实验室北京

基于北京地区1724−2022年的月降水资料,定义了降水季节性指数(seasonality index,SI),量化了降水季节性特征,分析了降水季节性的变化趋势与波动规律,并探讨了降水季节性与海气指数的相关关系.研究结果表明:1724−2022年北京地区SI仅呈现... 详细信息

基于北京地区1724−2022年的月降水资料,定义了降水季节性指数(seasonality index,SI),量化了降水季节性特征,分析了降水季节性的变化趋势与波动规律,并探讨了降水季节性与海气指数的相关关系.研究结果表明:1724−2022年北京地区SI仅呈现微弱的递增趋势,其波动特征更为明显,表明降水季节性可能在增强.通过滑动t检验方法将SI序列划分为13个增减阶段.在1834年前,SI变化平缓,1834年后,SI基本呈现以60年为周期的增减交替.从季节尺度来看,在SI的递减阶段,降水季节性降低,降水分布更均匀,原本集中于夏季的降水趋于向秋季分散,其次为春季;在SI的递增阶段,降水季节性增强,降水更集中,表现为春季与秋季降水百分比有所降低,降水重新向夏季集中.4个海气因子中,印度洋偶极子模式指数与SI具有明显的负相关性,北大西洋涛动与太平洋年代际振荡指数在较长的时间尺度上与SI的负相关性更为稳定,而厄尔尼诺-南方涛动指数在较短的时间尺度上与SI的正相关性更为稳定.根据周期特征推测,当前很可能处于SI的上升阶段,有必要注意北京市夏季的防洪抗涝工作.

关键词：降水季节性北京地区海气指数相关性分析

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中国内陆沿海地区1986—2015年极端气候指数对生态系统脆弱性的影响

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北京师范大学学报（自然科学版） 2024年第3期60卷 438-446页

作者：乔世荣徐霞黄奕钦北京师范大学地理科学学部自然资源学院北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京

基于1986-2015年气象数据、净初级生产力(NPP)数据集,计算了典型极端气候指数和生态系统脆弱性,从时间和空间2个维度分析NPP以及极端气候的时空变化特征,揭示中国内陆沿海地区陆地生态系统脆弱性空间分布特征,进一步探讨不同生态系统脆... 详细信息

基于1986-2015年气象数据、净初级生产力(NPP)数据集,计算了典型极端气候指数和生态系统脆弱性,从时间和空间2个维度分析NPP以及极端气候的时空变化特征,揭示中国内陆沿海地区陆地生态系统脆弱性空间分布特征,进一步探讨不同生态系统脆弱性对极端气候指数的响应特征.结果表明:1)1986-2015年,中国内陆沿海地区呈现偏暖的趋势,平均温度上升1.2℃,具体表现为暖昼时间(Tx90p)、暖夜时间(Tn90p)呈增加趋势,冷昼时间(Tx10p)、冷夜时间(Tn10p)则呈减少趋势,每日气温极值(TXx、TNx、TXn、TNn)呈增加趋势,气温日较差(DTR)呈降低趋势,夜间气温上升幅度大于日间;极端降水呈现南增北减的空间分布特征. 2)陆地生态系统脆弱性呈现出显著的地理空间差异性,脆弱性最高的地区位于北部,东北地区中部以及华北地区存在明显的高脆弱性区域,具体表现为该区域恢复力较低. 3)极端气候指数与陆地生态系统脆弱性之间具有显著的关联性,均表现为显著的负相关,日夜温差(DTR)与陆地生态系统的脆弱性呈显著正相关.

关键词：中国沿海地区生态系统脆弱性极端气候净初级生产力(NPP)

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基于多源遥感数据的京津冀城市群城市环境动态评估

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北京师范大学学报（自然科学版） 2024年第3期60卷 427-437页

作者：朱国梁黄庆旭段晓宇侯怡鸣刘茗哲北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京北京师范大学地理科学学部自然资源学院北京

基于多源遥感数据产品,利用区域环境状况综合评价指数(comprehensive environment index,CEI)评估京津冀城市群范围内2000-2020年城市环境动态,并基于Kruskal-Wallis(K-W)检验和Mann-Whitney U(M-W U)检验区分不同城市范围内环境动态的... 详细信息

基于多源遥感数据产品,利用区域环境状况综合评价指数(comprehensive environment index,CEI)评估京津冀城市群范围内2000-2020年城市环境动态,并基于Kruskal-Wallis(K-W)检验和Mann-Whitney U(M-W U)检验区分不同城市范围内环境动态的差异.研究发现,2000-2020年京津冀城市环境整体呈改善趋势,环境动态类型为相对改善和改善的面积占比分别为38.1%和28.4%.2000-2005、2005-2010和2010-2015年这3个时间段环境退化、相对退化区域的面积之和均>90%,而2015-2020年环境改善和相对改善的面积分别占比50.8%和41.7%.在这一过程中,PM2.5质量浓度的降低对城市环境的改善起主要作用.京津冀城市群范围内的老城区、新城区和城乡过渡带三者的环境动态差异显著,其中老城区以环境改善为主(66.5%),新城区和城乡过渡带的环境动态类型则多为不变(45.6%和49.3%).在未来,要继续加强京津冀生态环境联建联治,特别注重生态基础较差、环境持续退化地区的污染治理和生态建设;在城市扩张的过程中,要避免以环境污染为代价的开发和建设,打造绿色生态新城区.

关键词：城市化城市扩展可持续评估环境可持续性城市可持续性

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