城镇化与生态环境耦合的动态模拟——研究进展与展望

Urbanization and eco-environment coupling is a research hotspot.Dynamic simulation of urbanization and eco-environment coupling needs to be improved because the processes of coupling are complex and statistical methods are limited.Systems science and cross-scale coupling allow us to define the coupled urbanization and eco-environment system as an open complex giant system with multiple feedback loops.We review the current state of dynamic simulation of urbanization and eco-environment coupling and find that:(1)The use of dynamic simulation is an increasing trend,the relevant theory is being developed,and modeling processes are being improved;(2)Dynamic simulation technology has become diversified,refined,intelligent and integrated;(3)Simulation is mainly performed for three aspects of the coupling,multiple regions and multiple elements,local coupling and telecoupling,and regional synergy.However,we also found some shortcomings:(1)Basic theories are inadequately developed and insufficiently integrated;(2)The methods of unifying systems and sharing data are behind the times;(3)Coupling relations and the dynamic characteristics of the main driving elements are not fully understood or completely identified.Additionally,simulation of telecoupling does not quantify parameters and is not systemically unified,and therefore cannot be used to represent spatial synergy.In the future,we must promote communication between research networks,technology integration and data sharing to identify the processes governing change in coupled relations and in the main driving elements in urban agglomerations.Finally,we must build decision support systems to plan and ensure regional sustainable urbanization.     

垃圾灾害及其治理对策研究

垃圾灾害是２１世纪的最大公害之一。该文运用大量的国内外事实资料，论述垃圾灾害发生的特点、形成机理及现状灾情，提出了垃圾灾害综合整治的资源化、无害化、最小量化和管理科学化对策，旨在唤起作为垃圾灾害最大制造者的人类的清洁生产意识和全过程控制意识，化害为利，变废为宝，建立全球性持续发展的生命支持系统与健康舒适的生存环境。     

中国人地关系研究的新进展与展望

作者系统总结了1990年以来中国人地关系研究在理论、方法、实践应用等方面取得的进展,指出并反思了人地关系研究中亟待解决的一系列问题,提出并展望了未来中国人地关系研究的重要方向.研究认为,中国科学家始终把人地关系地域系统视为地理学研究的永恒主题与核心,以全新视角研究人地关系,深入分析人地系统的基本特征,科学划分人地系统的学科分支,尝试揭示人地关系演进趋势与基本规律;新型人地关系理论不断出现,正在逐步形成理论体系,具体可归结为人地系统协调共生与耦合优化理论、人地系统危机冲突与错位异化理论、人地关系分形辩证与系统构型理论共三大类理论研究流派;人地系统研究方法趋于多元化,定性研究方法、数学模拟方法、3S技术方法和综合集成方法等新方法与新手段不断应用;人地系统理论在实践中广泛应用于解决不同时空尺度的区域发展问题和不同领域的可持续发展问题.但中国人地关系研究尚且存在研究经费严重不足,理论研究深度不深,实践应用广度不够,研究机构缺少,研究队伍不稳等一系列亟待解决的问题.未来中国人地关系研究的重要方向包括树立科学发展观,进一步加强人地关系理论的深入研究,加强人地系统调控机理与过程、格局与节律的研究,加强人地系统的综合集成交叉与技术支持系统研究,加强人地系统与区域可持续发展及循环经济的研究,加强人地系统演进中全球问题、全球变化及其区域响应的研究,加强以人为本的环境伦理与生态道德研究.     

许氏平鲉(Sebastes schlegeli)微卫星标记开发及野生、养殖群体遗传多样性分析

对许氏平鲉进行简化基因组测序,设计微卫星引物200对,可稳定扩增的引物190对,占95%。利用一个荣成野生群体对24个多态性较高的微卫星标记进行了评价,每个位点的等位基因数(Na)为2—21个,观测杂合度(Ho)为0.0417—0.9167,期望杂合度(He)为0.0278—0.9722,多态信息含量(PIC)为0.1948—0.9496,结果显示有20个微卫星位点为中高度多态。利用这些引物对荣成野生群体和烟台养殖群体的遗传多样性进行了比较分析,野生和养殖群体的平均等位基因数(Na)分别为8.5000、6.9583,有效等位基因数(Ne)的均值分别为4.5484、3.6365,期望杂合度(He)均值分别为0.6421、0.5840,多态信息含量均值(PIC)分别为0.6088、0.5490,平均香农-威纳指数均值为1.4605、1.2834,但F检验发现无显著差异,发现两个群体的遗传多样性都处于高度多态水平,但养殖群体遗传多样性水平低于野生群体。本研究结果说明许氏平鲉的人工繁育中,通过使用较大数量的亲本进行繁育可有效防止选育群体的遗传多样性降低,但人工定向选育对选育群体的遗传多样性也产生了一定的影响。Bonferroni校正后在两个群体中各有4个位点偏离Hardy-Weinberg平衡。本研究开发的微卫星标记为许氏平鲉遗传图谱构建、分子标记辅助育种等提供了更多标记选择,对野生和养殖群体遗传多样性分析为下一步的遗传育种提供参考。     

国内外开发区土地集约利用的途径及其启示

在国家宏观政策调控的背景下、开发区空间扩展与土地稀缺性矛盾目益会进一步突出。解决这一问题的出路在于提高开发区土地集约利用的程度。本文在对国内外开发区的土地集约利用手段与控制方法进行梳理的基础上，从土体利用控制的实施主体、实施程序等几个方面对国内外的情况做了比较分析，从借鉴国外开发区土地集约利用的经验和推广总结国内开发区已有的土地集约利用的经验两个角度提出了国内开发区土地进一步的集约化利用的对策建议。     

区域人地系统的优化调控与可持续发展

区域人地系统的优化调控始终是现代地理学的重要任务,也是市场经济条件下中国实施可持续发展战略的理论基石。文章认为,区域人地系统优化调控的对象结构应从PRED系统改进为P_DR_DE_DE_DE_DS_D系统,人地系统优化调控的切入点与重点应坚持“以人为本”,而调控的重中之重应是人的意识建设,优化调控的目标点是追求和谐发展至上的目标。人地系统优化调控的动态机理在于模拟“人圈”与“地圈”的最佳距离,优化调控的空间结构包括核心区、发生区、支持区和作用区,各功能区相互竞争的结果形成区域定位与空间共生。协调优化和调控区域人地系统,不仅包括人地系统各要素之间以及各要素内部发展的动态协调与优化,而且包括区域之间人地系统的空间协调和优化,只有同时实现了区域之间人地系统的产业组织协调和空间组织协调,消除了区域盲目竞争与区域冲突,才能实现人地系统经济社会行为对空间区位的合理占据,才能真正实现区域之间的协调发展和空间共生。     

兖滕两淮地区采煤塌陷地的动态演变规律与综合整治

兖滕两淮地区作为全国１９个近期国土综合开发重点地区之一,是华东地区最大的能源基地,煤炭长期超强度开采对缓解华东地区能源供应紧张局面做出一不可磨灭的贡献,但由此引起的土地塌陷衍生出一系列生态环境问题及深层次经济社会矛盾,解决这些矛盾与问题的有效途径就是区域可持续发展的角度出发,依据开采沉陷理论和流体力学理论,在探讨采煤塌陷地动态演变规律基础上,实施限制性煤炭开战略和多元化协调开采方式,推行政府,企业     

地理科学与资源科学的国家智库建设

地理科学与资源科学智库建设在地理科学与资源科学发展及学科建设中具有非常重要的战略地位。中国科学院地理科学与资源研究所建所80年来,地理科学与资源科学智库为传播人类文明、保障国家资源安全和持续利用、维护国家和全球可持续发展做出了重大贡献。本文回顾了80年来、尤其是2000年以来地理资源所在高端智库建设方面取得的辉煌成就,以时间为主线,总结了智库建设的重点领域及特色方向,包括综合科学考察与资源环境承载力评价、国家重大区划与规划、国情分析与区域可持续发展、新型城镇化与城市群建设、精准扶贫与乡村振兴、生态文明体制改革与美丽中国建设、“一带一路”建设与国家安全、生态环境保护与科技防灾减灾等方面研究和决策服务;提出要继续瞄准国家发展战略需求,继续提升智库建设在研究所发展与学科建设的战略地位、围绕国家“两个一百年”奋斗目标、对标SDGs实现国家可持续发展目标建好智库,围绕美丽中国与生态文明制度建设、国家重大区域发展战略和应急重大事件建好智库,强化地理模拟技术和智能化技术对智库建设的技术支撑,以智库建设推动地理科学与资源科学建设。力争通过5~10年努力,把研究所建成最具影响力的国家高端智库,成为生产智库产品和支撑国家发展决策的中坚力量。     

消减地震勘探随机噪声:导数算子约束下的维纳滤波

为使传统的维纳滤波方法在最小均方准则下的解更准确、稳定,采用正则化思想,提出导数算子约束下的最小均方准则;在这种准则下,推导了维纳滤波因子及其频率响应.通过在不同频段取不同的正则化函数值,控制滤波结果.理论及实际地震勘探资料的分析表明:正则化维纳滤波去噪效果比传统维纳滤波好,且对有效波的损失较小,表明了文中所取正则项的可行性及有效性.最后讨论了通过建立正则化函数关系式,方便地提供正则化函数值以及圆滑振幅谱对改进滤波效果的可能性.     

中国城市群技术知识多中心性演化特征及创新效应

技术知识多中心性是多中心性在知识创新方面的表征,是城市群技术知识生产与合作的空间结构反映,对城市群创新与高质量发展具有重要作用。本文运用2000年、2005年、2010年、2015年、2019年中国293个城市的专利申请和城市间专利合作数据,采用多中心性测度、工具变量和面板门槛模型等方法,对19个城市群技术知识多中心性的时空演化特征、类型演替趋势与创新产出效应进行分析,研究发现：(1)城市群形态和功能多中心性的演化过程差异明显,形态多中心性总体呈现“降低—升高—再降低”波动发展,而功能多中心性总体呈现“从低到高”递增发展。(2)高形态—高功能型的城市群创新水平总体较强,低形态—低功能型的城市群创新水平总体较低;分布呈现出形态多中心性多年持续分散,而功能多中心性呈现从较低功能多中心性向较高功能多中心性显著推进趋势。(3)模型结果显示城市群形态多中心性与创新产出呈现倒“U”型关系,拐点值为0.438;功能多中心性则与创新产出始终保持正相关关系,证实城市间创新合作对城市群整体创新产出的重要性。研究得出的城市群创新多中心性发展规律可为城市群创新发展战略制定提供研究支撑。