Spatial and temporal variability of soil properties under Caragana microphylla shrubs in the northwestern Shanxi Loess Plateau, China

Shrub-induced spatial and temporal heterogeneity of soil properties is common in arid and semiarid ecosystems, and it facilitates the development of plant species diversity. We selected 5-, 10-, 20-, 30-, and 40-year-old Caragana microphylla shrubs in the Shanxi Loess Plateau to evaluate the spatial and temporal heterogeneity of soil properties under and outside the shrub canopy. In addition, the presence of adventitious plant species was investigated to assess the development of herbaceous species diversity. Soil samples were collected from two depths (0-5 cm and 5-10 cm). The establishment and development of shrubs promoted temporal variation, improved soil texture, enhanced soil organic matter (SOM), total nitrogen (TN), and cation exchange capacity (CEC), and decreased pH, bulk density (BD), and soil water content (SWC). The results further confirmed that SOM, TN, and CEC were significantly higher at the center than at the outside of the shrub canopies (P < 0.05) and were higher at the 0-5 cm depth than at the 5-10 cm depth. Moreover, the differences in SOM, TN, and CEC from the center to the outside of shrub canopies were greater under 30- and 40-year-old shrubs than under 10- and 5-year-old shrubs. Furthermore, the spatiotemporal heterogeneity of the soil properties facilitated the development of herbaceous species diversity.     

黄土高原北部坡面尺度土壤饱和导水率分布与模拟

为探明黄土高原北部坡面土壤饱和导水率(K_s)空间分布特征,为土壤水文过程模拟与预测提供理论依据,采用经典统计学和地统计学的空间变异分析方法,分析了坡面尺度土壤K_s的空间变异特征,并用一阶自回归状态空间模型对K_s的空间分布进行了模拟.研究区坡面尺度K_s的变异为中等程度变异,具有中等程度空间依赖性,变程为42 m.K_s与容重、砂粒、粉粒和黏粒含量在不同滞后距离下均具有自相关关系和交互相关关系.容重和土壤颗粒是影响坡面K_s空间分布的主要因素.状态空间模拟结果表明,基于容重和土壤颗粒的状态空间方程可以很好地解释坡面K_s的变异状况(R2>0.9).一阶自回归状态空间模型可用于田间条件下坡面尺度K_s分布特征的预测.     

中国冰冻圈文化服务专题区划研究

本文以中国冰冻圈服务综合区划、自然和人文地理区划等理论、方法为基础,综合中国冰冻圈主要组成要素（冰川、冻土、积雪）及其社会文化要素（民族、历史、聚落、旅游文化和行政区划）,采用相似性与差异性、综合性与主导性、等级性与逻辑性和空间连续与行政边界相结合的方法,提出了“文化服务+文化产业+经济开发”导向的中国冰冻圈文化服务专题区划方案。根据空间聚类方法和专家判断,将其划分为青藏高原冰川—冻土—积雪文化区、西北冰川—积雪文化区、东北冻土—积雪文化区、北方积雪文化区和南方积雪文化区5个一级区划大区,依据文化与地域要素异质性原则,再细分为12个二级区划亚类和51个三级区划基本类型。专题区划方案与中国冰冻圈空间分布、中国自然地理综合区划、中国人文地理综合区划等的吻合度较高,体现了冰冻圈组成要素与冰冻圈区域文化要素的依存关系及区域空间异质性规律。本文深化了对中国冰冻圈文化服务及其空间异质性的认知,可为冰冻圈文化保护、传承、发扬,以及不同区域冰冻圈文化、旅游产业的开发及相关产业的运营、管理提供科学依据。     

拼装理论在人文地理学研究中的应用与展望

在法国“五月风潮”和后现代主义思潮的影响下,拼装理论应运而生。该理论提出了以根茎思维为基础的动态生成哲学观,批判地揭露了现有研究以网络结构为主,忽视空间拓扑的局限,为人文地理学开辟了新的知识空间。一方面,拼装理论在“空间生产理论”“异托邦”和“第三空间”等空间理论的基础上形成“异质生成空间”,强调属性不同的元素互动的同时,更关注时空不断生成、变化的逻辑;另一方面,拼装理论重构了关系,强调“客体的能动性”和“外部联系”,生成“后关系本体论”,承认所有事物都是通过关系进行拼装的。随着拼装理论在人文地理领域的运用,现有的实证研究主要聚焦于政治拼装与流动性、城市拼装与批判城市化、日常生活拼装与非人的能动性,以及与行动者网络理论、复杂性理论的比较研究。为了阐述拼装理论的内涵,增强理论的应用性,本文以案例的形式详细解析了边界拼装蕴含的拼装逻辑。此外,基于拼装理论为人文地理学注入的过程逻辑与克服人类中心主义的理念,以及该理论特征与中国社会转型期的耦合性,期望国内地理学者能批判地运用拼装理论解释中国情境,以便推动中国人文地理学理论与哲学方法论的多元发展。     

产业集聚空间格局演变及其对经济高质量发展的影响——基于中国278个城市数据的实证分析

产业集聚有利于发挥集聚经济外部性,是加快城市经济高质量发展的重要途径。本文基于2005—2018年中国278个城市面板数据,采用SBM-DEA模型对各城市经济高质量发展水平进行测度,并通过运用GIS空间分析和空间杜宾模型,深入分析产业集聚空间格局演变及其与城市经济高质量发展之间的关系。研究发现：① 在考虑不同空间权重矩阵情况下,产业集聚对经济高质量发展提升具有显著正向直接效应和空间溢出效应,且高铁开通引致的时空压缩使得两种效应的促进作用更大。② 制造业和生产性服务业集聚对经济高质量发展的作用路径不同,前者对经济高质量发展的影响更多地体现在直接效应;而后者更多地表现为空间溢出效应。生产性服务业经营范围更大,不仅有利于本地区制造业转型升级,也可通过产业关联和空间溢出带动临近城市经济质量提升。③ 东部城市更多依赖于生产性服务业集聚;而中西部城市更依赖制造业,且受产业发展层次影响,其空间溢出效应较低。④ 大城市生产性服务业集聚带来的空间溢出效应明显高于直接效应;中等城市生产性服务业集聚在调节制造业集聚的促进作用时起到的作用有限;小城市产业集聚对经济高质量发展的影响整体较弱,而对政府财政科技支出依赖性更大。     

流动人口购房意愿影响因素的空间异质性——基于MGWR模型的研究

基于2016年中国流动人口动态监测数据,运用多尺度地理加权回归模型对流动人口流入地购房意愿影响因素的空间异质性进行分析。研究发现：① 中国流动人口在流入地城市的购房意愿整体偏低,尤其在流动人口聚集的东南沿海地区,流动人口购房意愿最低。② 多尺度地理加权回归（multi-scale geographically weighted regression,MGWR）模型能识别出不同因素对购房意愿的影响具有空间尺度差异,其中户口类型、流动范围、流动次数等显著变量对不同区域流动人口购房意愿的影响存在明显的区域差异。③ 各影响因素呈现显著的空间分异格局,其中婚姻状况、户口类型、职业类型、房价、公共服务等因素对东南地区购房意愿的影响较大,收入、流动次数、已购住房、随迁子女等因素对东北地区购房意愿的影响更大,西北地区平均受教育年限和拥有住房公积金对流动人口购房意愿的正向促进作用显著,而跨省流动的负向影响由西北向中部地区梯度递减。     

工业机器人对中国区域产业结构的影响研究

工业机器人的大规模部署与人工智能带来的技术革新,推动着地方高度工业化和现代化发展。工业机器人正在经历从自动化工具到智能化工具,甚至向创新工具转变的过程。理论分析认为其通用性特征和技术进步效应有助于产业结构的转型升级。以国际机器人联盟数据构建面板平滑转移回归(PSTR)模型进行检验,结果显示:(1)工业机器人冲击对中国区域产业结构升级的影响存在单门槛效应,空间上可大致划分为以胡焕庸线为界、东高西低的冲击区。(2)随着冲击的不断增大,物质资本集聚对区域产业结构升级的正效应受到抑制,工业劳动力集聚对区域产业结构升级的负效应得以增强。(3)物质资本集聚和工业劳动力集聚的弹性受冲击影响在胡焕庸线以西地区边际递增,在胡焕庸线以东地区边际递减,最终收敛。(4)工业机器人在吸引人力资本集聚、技术要素集聚和引导消费结构改变的过程中对产业结构的影响并不显著。     

建成环境对城市不同年龄群体活力的时空异质性影响研究

城市活力是城市空间质量的重要体现,对构建可持续发展的城市空间具有重要参考意义。该文以西宁市主城区为例,利用手机信令数据探索城市不同年龄群体活力的空间分布模式,采用多元线性逐步回归模型和多尺度地理加权回归(MGWR)模型定量研究建成环境对城市不同年龄群体活力的时空异质性影响。研究发现:1)根据不同年龄群体活动能力和需求的差异可将活力空间分布模式划分为“离核紧凑型”“离核延伸型”“聚核延伸型”“聚核紧凑型”4种群体活力分布模式。2)建成环境对群体活力影响的群体差异和时空异质性显著。区位条件普遍影响各群体活力且具有稳健的时间变化特征;道路交叉口密度有利于青年和老年群体活力的提升,且白天影响力高于夜晚;公交线路数量仅与老年群体白天活力呈正相关关系;白天时段建筑密度对少年和老年群体活力的积极影响高于夜晚;容积率对青年群体夜晚活力和老年群体白天活力的影响完全相反;相比功能混合度,具体配套设施密度对各群体活力影响更突出。研究结果可为城市精准设计和差异化设施布局提供借鉴,促进城市空间协调发展。     

结合空间位置和语义匹配的多源房屋灾害数据融合

自然灾害综合风险普查工作中,房屋灾害信息数据来源众多,为调查底库快速建库带来很大挑战。本文针对多源房屋数据难以快速提取融合的问题,基于地理空间位置的信息匹配和基于地理空间语义的信息匹配等技术,通过空间数据提取、房屋建筑增补绘、属性信息匹配、属性信息选择,实现了房屋建筑多源信息快速自动融合,为自然灾害普查工作提供了可靠翔实的房屋建筑数据底板。实践证明,该技术成果数据准确可靠,可有效提升自然灾害风险普查工作效率,大量降低人工成本。     

SANet:空间注意力机制下的LiDAR点云实时语义分割方法

语义分割是智能机器人由感知智能迈向认知智能的重要基础,当前针对点云数据的语义分割方法存在实时性差、精度低等现象。本文系统分析了点云经球面投影所得的距离图像与自然图像的差异,为基于距离图像的实时语义分割网络设计提供了思路。通过分析发现,距离图像具有强空间相关性的特点,将强空间相关性与注意力机制相结合,提出基于空间注意力机制下的LiDAR点云实时语义分割方法SANet。该方法能够高效地聚合空间分布特征与上下文特征,且模型参数量较少,满足实时性的要求。在SemanticKITTI数据集上的试验表明,与其他优秀算法相比,SANet兼顾了实时性与准确性,显著提高了LiDAR点云语义分割的精度,可为自动驾驶及其他机器人应用领域提供辅助支撑。