生态系统服务研究动态及地理学研究范式

生态系统服务是目前国际上相关研究热点之一.本文综述了国内外生态系统服务研究的进展、存在问题和发展趋势.在此基础上,针对目前生态系统服务研究生态学范式存在的问题,提出了地理学在此领域的研究范式和优先主题.研究认为,从地理学视角研究生态系统服务,应当以空间异质性和区域差异作为切入点,紧紧围绕生态系统结构与功能-生态系统服务-人类社会福祉这一主线,始终将"自然系统提供生态服务与社会经济系统内化消费"之间的耦合联系作为研究核心,综合集成分析社会经济系统对自然资本内化的响应.通过建构生态系统服务的地理学研究范式,不仅可以拓展生态系统服务研究的深度和广度,而且有助于提升自然和社会经济系统的集成分析水平,进而推动地理学综合研究进程.同时,也为地理学的核心命题--人地关系研究提供重要的实践领域.     

1997-2007年中国分省化石能源碳排放强度变化趋势分析

测算了1997-2007年中国30个省份分省化石能源的碳排放量、单位国内生产总值碳排放强度、人均碳排放强度和单位建设用地碳排放强度,得出如下结论:1)2007年的碳排放比1997年几乎增长一倍,带来了显著的环境效应.2)1997年以来,有25个省份单位国内生产总值碳排放强度总体呈下降趋势,但是大多数省份在2002年后,单位国内生产总值的碳排放开始小幅反弹.3)1997-2007年,除北京外,其余29个省份的人均碳排放强度呈现递增趋势,单位建设用地碳排放强度总体呈上升趋势.以上趋势与中国经济发展的"重型化"相对应,表明化石能源的消耗对环境的影响强度越来越大.     

中国自然地理区划研究的新进展与发展趋势

依据自然地带性和区域分异规律进行自然区划历来是自然地理学的重要研究内容.它不仅是获取地理知识的重要途径,而且可为拟定和实施社会经济发展规划以及保护、改良和合理利用生态与环境提供必要的科学依据.本文在简要回顾国内外自然地理区划研究发展历程的基础上,总结了中国近年来自然地理区划研究工作的特点:区划要素类型多样、自然综合区划"生态化"明显、区划空间单元及其尺度系列完整、区划技术方法鲜有创新、区划方法论有所重视、区划方案应用指向进一步强化.分析了当前自然地理区划研究工作中存在的学术问题:认识论研究欠缺、方法论研究薄弱.最后,对自然地理区划的未来发展进行了展望:持续增加的国家需求、不断规范化的区划工作,并提出了地理区划的几个发展趋势.     

生态系统服务权衡与协同研究进展及地理学研究议题

由于生态系统服务的多样性、空间分布的不均衡性以及人类使用的选择性,在人为活动和自然因素作用下,服务之间的关系出现了此消彼长的权衡、相互增益的协同等变化。理解服务权衡与协同的表现类型、形成机理、尺度依存和区域差异,对于制定区域发展与生态保护"双赢"的政策措施具有重要意义。从相互作用与联系、类型与形成机制、研究方法与工具、尺度效应以及不确定性等方面评述了生态系统服务权衡与协同的国内外研究进展和局限性,并对研究趋势进行了展望。在此基础上,提出从地理学视角研究生态系统服务权衡与协同的主要议题,包括服务供需的时空异质性、权衡与协同的形成机制、尺度依存和区域差异等。可为拓展生态系统服务权衡与协同研究的深度和广度,提升地理学综合研究水平提供借鉴与参考。     

生态系统对气候变化适应的辨识

针对气候变化对生态系统的影响,研究了确定生态系统影响阈值的有关科学问题,包括：气候变化对生态系统影响的阈值的定义;生态系统对气候变化的响应过程;生态系统对气候变化的适应性指标;生态系统对气候变化的适应性评价等。通过CEVSA模型和基于人工神经网络模型对中国生态系统的模拟和评价,初步结果显示,自然生态系统基本上处于基准态、轻度和中度不适应状态,目前模拟、评价的结果尚未发现生态系统不适应的情况。由SRES描述的B2和A2情景模拟结果初步对比显示,B2情景（大约升温3.2℃）对东北地区自然生态系统的影响更为明显,且大多数为正影响;A2情景（大约升温3.9℃）对华东地区自然生态系统有不利影响。     

黄河源地区草地退化空间特征

利用黄河源地区1985年和2000年1：100000土地利用／覆被数据,结合1：250000DEM、道路和居民点数据与野外调查资料,分析草地退化与坡向、海拔及距道路和居民点距离之间的关系．探讨黄河源区15年间土地覆被变化特征与规律。结果表明,退化草地占源区总面积的8．24％,冬春季牧场退化率显著高于夏季牧场：草地退化是黄河源区研究时段内土地利用／覆被变化最主要的特征。草地退化表现为：①阳坡退化率高于阴坡;②受人口密度影响,草地退化率与海拔高度成反比,相关系数为．0．925;③距离居民点越近。退化率越高。尤其当与居民点距离≤12km时,草地退化率与其相关系数高达-0．996;④在距道路4km以内．草地退化率与道路距离成反比．相关系数高达-0．978。1985年以来,源区的草地退化有自然因素的影响．但人类活动的影响仍起主导作用。科学地减少当地居民对草地的过分依赖是解决脆弱的江河源区环境退化的根本。     

雄安新区生态系统服务簇权衡与协同

河北雄安新区建设是千年大计、国家大事。在生态优先、绿色发展理念引领下,深入理解生态系统服务间关系对于优化国土空间开发保护、实现自然资源可持续管理具有重要意义。本文基于多源数据评估了雄安新区四种生态系统服务,分析了生态系统服务间关系,并利用自组织映射特征网络划分了生态系统服务簇,以期为新区统筹权衡规划建设提供科学依据。研究结果表明：雄安新区生物多样性维持服务供给总体呈从东北向西南递增;食物供给服务在安新县与容城县供给较高,在雄县供给较低;产水服务供给以西南部地区较高,东北部地区较低;娱乐服务供给则以中北部地区较高,西南部地区较低。不同类型生态系统服务间多为协同关系,少为权衡关系。识别出四种生态系统服务簇,不同服务簇的主要土地利用类型及服务供给特点均存在差异,食物供给簇以旱地为主,主要提供食物供给服务;文化娱乐簇也以旱地为主,主要提供娱乐服务;生态保育簇以水域、旱地和林地为主,主要提供生物多样性维持服务;城镇生活簇则以建设用地为主,也包括少部分水田,主要以产水服务较高。根据不同生态系统服务供给间关系特征,为新区合理确定土地利用变更时序与位置以及促进多重生态系统服务可持续供给提出了建议。     

京津冀城市用地形态的双分形特征及其演化

区域城乡一体化的标志之一是城镇体系结构的一体化,这个过程可以从标度的角度进行描述和评价。分形是标度分析的重要方法,地理空间无尺度分布特征的典型参数是分维。论文以京津冀城镇体系为例,利用遥感图像的解译数据和人口普查数据开展分形分析、位序-规模分布分析和异速标度分析,用以解释1995—2013年间京津冀城镇体系演化的过程。结果表明,京津冀城镇体系及其演化的特征有：①京津冀空间结构和位序-规模分布都表现为自仿射双分形结构;②京津冀区域的城市人口-城区面积异速标度退化为假线性关系;③随着城镇体系的演化,自仿射的双分形结构逐步向自相似分形结构演化。由此得出结论：其一,京津冀城镇体系存在结构性的不协调因素。其空间结构和等级结构具有二元化特征,但演化方向却呈现内在结构一体化的显著趋势。其二,大城市用地不够集约。城市边缘区的无序扩张导致土地利用铺张浪费。地方政府和规划专家可以有意识地利用城镇体系演化的这种特征和趋势制定管理措施和优化规划方案。     

中国的公路建设与景观破碎程度

The phenomenon of habitat fragmentation which was resulted from anthropogenic disturbances for natural landscape or ecosystems such as removing original land cover, creating edge habitat, altering landscape structure and function, and increasing access fo…     

基于小波分析的河北平原降水变化规律研究

利用1955～2000年月平均降水和年平均降水资料, 采用墨西哥帽小波函数, 对河北平原近45年来降水的季节变化和年际变化时间序列进行了小波分析, 揭示了河北平原降水变化的多时间尺度的复杂结构, 分析了不同时间尺度下降水序列变化的周期和突变点, 并根据主周期对未来降水变化进行了预测. 结果表明, 各季节和年降水均存在8～12年左右时间尺度的周期特征; 其次, 4～6年左右时间尺度的周期特征也较明显. 夏季和年降水变化趋势一致, 均有1年和12年尺度的主周期, 夏季降水完全控制年降水. 经降水变化趋势分析, 预测2003年前后河北平原降水将偏少, 大约在2004～2007年河北平原降水将偏多.