青藏高原草地地上生物量和理论载畜量

准确模拟和预测草地地上生物量(Aboveground biomass,AGB)和理论载畜量对于维持草地生态系统平衡、优化放牧管理至关重要。当前很多研究以围栏外草地AGB为基础,估算了青藏高原草地AGB的现存量。但是,牛羊啃食后的草地AGB现存量无法准确评估草地理论载畜量。围栏内草地不受家畜采食影响,其年际变率由环境因子驱动,可视为草地潜在AGB (potential AGB,AGB_p),更适用于草地理论载畜量的评估。本研究以青藏高原345个围栏内AGB观测数据为基础,结合气候、土壤和地形数据,利用随机森林算法构建草地潜在地上生物量估算模型,并对当前气候条件(2000-2018年)和未来20年(2021-2040年)4种气候变化情景(SSP1-2.6、SSP2-4.5、SSP3-7.0和SSP5-8.5)下的草地AGB_p和高寒草地理论载畜量进行模拟与预测。结果表明:(1)随机森林算法可准确模拟当前气候条件下的青藏高寒草地AGB_p(R²=0.76,P<0.001);2000-2018年青藏高寒草地AGB_p平均值为102.4 g m^-2,时间上增加趋势不明显(P>0.05);AGB_p年际波动和生长季降水显著正相关(R²=0.57,P<0.001),和生长季温度日较差显著负相关(R²=0.51,P<0.001)。(2)当前气候条件下,青藏高寒草地平均理论载畜量为0.94 SSU ha^-1(standardized sheep unit ha^-1);在过去20年约有54.1%草地理论载畜量呈提升状态。(3)和当前相比,未来20年青藏高原中部和北部草地AGB_p和理论载畜量呈下降态势。因此,建议未来在厘清气候变化影响下草畜关系的基础上进行有针对性的草牧业规划和管理,以缓解区域气候变化引起的草畜矛盾。     

基于航空客流的中国城市层级结构分析

基于1995、2000和2003三个年份的航空客运统计数据,分析中国城际航空客流的结构,并以优势流(dominant flow)方法为主,辅以距离平方和聚类法,分析中国主要城市在国内客运航空网络中的层级及其变化。研究表明,通过航空客运方式产生的空间联系主要集中于东部地区,中部地区在航空网络的重要性方面落后于西部,北京、上海、广-深3个顶点组成全国航空网络的主干;从主导航空客流角度观察,自1995至2003年,一个高度集中的城市层级在3个全国性中心的控制下形成和发展,航空客运网络层级体系中的顶层结构业已清晰,而以下各层次的结构尚处于分化发展之中。     

囊果碱蓬离子含量及分布特点

为研究真盐生植物矿质营养特征,以北疆荒漠囊果碱蓬群落为对象,通过土壤及植株调查,分析其矿质元素特征。结果显示：（1）囊果碱蓬的生长增加了0~30cm土壤的pH值、水分及盐份含量,并使盐分在土层重新分布。（2）根系相对于土壤,具有优先吸收K⁺、Mg²⁺ 养分离子的特点;叶片相对于根系,具有优先运输Cl^-、Na⁺、SO₄^2- 盐分离子的特点,同一离子在吸收和运输的选择不一致,与其在整株的功能相关。（3）Cl^-、Na⁺、SO₄^2- 积累于叶片,含量远大于K⁺、Mg²⁺、Ca²⁺ ,Cl^- 和Na⁺ 可能相伴向上运输,K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺ 在根、茎、叶保持基本不变的比例。（4）囊果碱蓬属于SO₄ -Cl 盐积累植物,而背景土壤为Cl-SO₄ 型盐土。     

土地利用格局景观指数算法与应用

土地利用斑块的形态和空间格局是人类与自然长期相互作用的结果,图形特征的时空演化可以看作是土地利用变化的一种外在表现.该文以吉林省长岭县为研究区,综合运用遥感影像和其他相关资料得到研究区1991年、1995年和2000年的土地利用数据;借助GIS的空间分析功能,获得多时期的土地利用变化信息,并基于景观生态学原理,提取土地利用斑块形态和格局信息,分析近圆指数、方形指数、分维数、分离度等指标及其地学机制.研究表明,受人类干扰强的斑块,近圆指数和方形指数较大,分维数较小,分离度较大;而受人类干扰弱的斑块,近圆指数和方形指数较小,分维数较大,分离度较小.通过图形信息角度进一步发掘土地利用格局及其动态变化的驱动机制,对完善土地利用/土地覆被时空演化过程描述与分析是一种新的尝试.     

玉米秸秆还田和有机配施提高黑土酸中和容量

长期施用化肥导致农田黑土酸化、盐基离子耗竭、养分失衡及作物重金属污染等诸多问题。本文依托吉林公主岭国家黑土肥效监测基地25 a的施肥试验,研究了不施肥对照（C）、N、NP、NK、PK、NPK、厩肥—化肥配施（MNPK）、玉米秸秆还田（SNPK）等8个施肥处理对土壤酸中和容量（ANC）的影响,N、P、K施用量分别为165 kg hm^-2 a^-1、36 kg hm^-2 a^-1、68.5 kg hm^-2 a^-1,MNPK和SNPK处理与NPK处理为等N量。结果表明,施化肥导致表土pH下降0.37~1.39,MNPK和SNPK处理分别提高土壤pH值0.21和0.53。以pH 5.0为参比,N、NP、NK、PK、NPK各处理的酸中和容量ANC_{pH 5.0}分别为对照的42.85%、61.79%、54.05%、82.26%、63.68%;MNPK处理的ANC_{pH 5.0}是对照的1.86倍;加酸160 mmol kg^-1,SNPK处理的土壤pH值仅从7.65降至6.42,表现出极强的酸中和能力。SNPK和MNPK处理的土壤交换性盐基总量SEB分别是对照的1.37和1.14倍,土壤有机质SOM分别是对照的1.32和1.63倍,二者是提高土壤ANC主要原因。总之,有机物料添加显著提高了黑土抗酸化性能及土壤基础肥力水平,研究结果可为东北黑土区玉米秸秆还田保护性耕作及有机肥部分替代化肥实践提供长期试验的理论依据和数据支撑。     

基于Brown-Forsythe检验的水文序列变异点识别

当前在水文序列变异点识别中常采用的几种统计方法都对数据有较多假设,当假设不满足时,识别结果通常并不理想。本文根据统计学方差分析的原理,建立了基于Brown-For-sythe检验的水文序列变异点识别方法,并采用该方法对新疆开都河大山口站近50年年平均径流序列进行了变异点识别。研究结果表明,该识别方法继承了Brown-Forsythe检验的优点,对数据不做过多假设,且易于进行多变异点识别,在一定程度上具有比当前所用统计方法更优越的性能。     

一国两制背景下跨境口岸与中国全球城市区域空间联系——以粤港澳大湾区为例

粤港澳大湾区是中国特色的跨境全球城市区域,但囿于数据获取局限,已有分析多集中于对珠三角9市的空间格局演变分析或仅注重港、澳与内陆城市的单向跨境经济联系,口岸研究多集中于口岸自身的时空分布格局与作用机理,较少涉及口岸对跨境区域全域的空间联系及影响分析。本文尝试从口岸视角理解中国跨境全球城市区域空间联系,以粤港澳大湾区11城市为例,运用联系强度、网络密度及Python编程方法,以港口、陆路与航空跨境口岸为节点,以交通联系为纽带分析大湾区空间联系。结果表明：① 口岸是粤港澳大湾区跨境全球城市区域内部空间联系的重要通道,依托各口岸,湾区已形成以香港为核心,以澳门、深圳、广州为重要节点的宏观联系格局。② 港口口岸联系表现为以香港为首,港、澳互动为主的联系格局,港、澳与湾区其它城市间的港口口岸联系呈现等级性差异。③ 陆路口岸联系表明,湾区形成以港、澳陆路口岸为原点的辐射状联系格局,并以珠江为界呈显著不平衡性特征。④ 航空口岸联系呈现以港、澳为核心,面向粤港澳大湾区的线性放射状航空外联格局。本文揭示了口岸通道对跨境区域全域空间联系与要素流动的影响,为跨境区域联系研究提供了新的视角。     

中国高耗能产品生产与区域PM2.5浓度的动态关联效应——基于省级尺度的分析

面向经济高质量发展及实现“双碳”战略目标,中国传统能源密集型产业发展的资源环境效应备受学界关注。基于2000—2017年中国31个省（直辖市、自治区）的面板数据,通过构建面板向量自回归模型（PVAR）,结合脉冲响应分析和方差分解及动态系统GMM模型,探究中国火电、水泥、钢铁、焦炭等典型高耗能产品的生产规模与区域PM_2.5污染的动态关联效应。结果表明：① 短期内,省域PM_2.5浓度具有明显的时间惯性,火电、水泥、钢铁、焦炭产业规模的短期波动对其冲击影响有限;② 动态影响显示,区域钢铁生产规模对PM_2.5浓度的影响程度最大,火电、焦炭行业次之;③ 长期影响结果显示,钢铁、焦炭产业的扩张加剧了PM_2.5污染,而火电、水泥产品生产规模未与PM_2.5污染表现出同步特征;④ 区域PM_2.5污染成因具有复合性,研究期内控制变量如地区经济规模、工业化程度、城镇化率的提高加剧了PM_2.5污染,地方政府环境污染治理力度越弱则PM_2.5污染程度越重。中国在高耗能产品生产规模逐年增加的情况下,有效地控制了区域PM_2.5污染的加剧。未来应进一步提高行业标准,通过技术创新和产业结构升级控制污染物排放强度;增强地方政府对环境污染的治理力度;研究能源原材料产业的适度产能规模,在满足中国新型基础设施、新型城镇化等重大工程建设对基础原材料产业需求的同时,实现环境质量的优化。     

粤港澳大湾区人口老龄化时空特征及其经济效应

中国新时代“两个十五年”的现代化强国战略周期,恰恰是快速人口老龄化纵深发展期,人口年龄结构快速老龄化与经济社会之间的发展不平衡矛盾将日益严峻。本文利用广东省第四次、第五次、第六次人口普查资料、2015年广东省1%人口抽样调查资料、香港统计年刊和澳门统计年鉴数据,运用空间自相关分析法、柯布-道格拉斯生产函数和空间回归等方法,研究2000—2015年粤港澳大湾区人口老龄化的时空特征及其经济效应,结果表明：① 粤港澳大湾区人口老龄化进程慢于广东省,更慢于全国,但于2015年已进入老年型I期。② 粤港澳大湾区老龄化呈动态演变特征,空间上以香港和江门为起点,经西北向北扩散的“C”型分布模式,高收入城市以澳门和香港为起点向北扩散,最终形成中心-外围的空间分布格局。③ 粤港澳大湾区人口老龄化对经济增长具有负向影响,老龄人口增加1%,人均GDP降低3%。人均固定资本投入和人均人力资本投入有正的经济效应,人均人力资本投入带来的正向效应要大于人均固定资本投入。鉴于此,粤、港、澳三地应建立起协同治理模式,构建跨境的养老合作机制;促进产业结构升级,充分利用人力资本促进技术创新,并正确评估不同阶段人口老龄化对经济增长的影响,妥善处理好人口老龄化与经济之间的关系至关重要。     

"居住不稳定性"对中国大城市流动人口健康的影响研究

随着城镇化加速和人口“流动性”增强,中国大城市流动人口的健康问题备受关注。流动人口的居住具有典型不稳定特征,分析其对流动人口身心健康的影响具有重要意义。为此,本文采用北京、深圳、上海等9个大城市的实地调研数据,运用层级回归和分组回归,探讨影响流动人口身心健康的因素,关注“居住不稳定性”因素的影响。研究表明：城市内部多次迁居和城市间频繁流动对流动人口健康具有显著负面影响;住房因素中,自有住房和选择居住在本地人居多的邻里对其健康具有显著正面影响。另外,“性别”因素具有调节效应;居住不稳定性对主观幸福感和自评生理健康的影响程度因“性别”不同而有所差异,男性健康对时空因素更为敏感和脆弱,女性健康不佳多归因于住房和邻里。