植被恢复是全球性议题和研究热点,生态政策是植被恢复的重要手段,开展生态政策效果评价对优化政策设计和提升植被恢复效率具有重要意义。然而,植被覆盖是资源禀赋、人类活动以及全球变化共同作用的结果,植被恢复结果不能等同于生态政策效果。为此,提出植被恢复“潜力-实现”研究框架,从理论上论证了植被覆盖理论最大潜力取决于资源禀赋条件,而潜力实现度变化可反映生态政策等外部因素改变所带来的植被恢复效果。进而,基于空间统计理论与方法,融合“空间位置邻近”和“环境特征相似”这两个特征,并纳入时间窗口考量,发展局部窗口相似生境建模方法,以准确测度植被恢复潜力及其实现度。最后,以黄土高原为例,结合模型参数解释,对该分析框架与新模型进行应用示范。案例研究验证了理论推导;此外,通过对传统植被覆盖度指标与潜力实现度指标的联合分析,可为植被的可持续恢复提供更多有用信息。本研究有望为生态政策评价和植被恢复规划提供新的理论与方法支撑。
受威胁物种作为生物多样性保护的首要目标,是确定保护优先项目、评估环境影响、建立自然保护地等决策实施的重要依据。长江中游流域自然保护地数量庞大、类型众多,但仍存在物种保护空缺问题。本文基于IUCN受威胁物种红色名录,选取98种受威胁物种,运用MaxEnt物种分布模型分析它们适生区空间特征和主导影响因子,结合受威胁等级划分保护热点区,并通过叠加各类自然保护地识别保护空缺,为自然保护地空间规划与优化提供建议。结果表明:① 长江中游流域受威胁物种适生区分布主要受地形梯度变化影响,适生区及其保护热点区均集中分布于秦岭、大巴山、神农架、武陵山、雪峰山、幕阜山等山地;② 约三分之一的热点区存在保护空缺,主要位于大娄山脉北部、幕连九山脉、雪峰山脉中部和雩山山脉,整体呈现“大聚合、小离散”空间特征;③ 建议加强对地形起伏较大、海拔约800~1500 m区域的受威胁物种保护;④ 重点在恩施市、建始县、安化县、奉新县、武宁县和宜丰县等地增设自然保护地,进而提高自然保护地整体连通性,完善流域生物生态保护网络。
在地理条件恶劣的灾害高风险区域,道路网络建设成本高,受损后修复难度大周期长,交通系统的稳定能够带来区域经济稳定发展。本文基于网络韧性评估框架,根据灾害高风险区域多点成灾特征构建了道路网络不同组件打击强度评估量化指标体系,改进汉森指数融合区域人口交通特征量化了区域道路网络功能成本,从而建立灾害高风险区域网络韧性评估模型。选取地理条件复杂地质灾害多发的阿坝藏区羌族自治州为研究区域,分析单点成灾与多点成灾对路网功能的影响,并将韧性评估结果与路网重要度、平均时间变化、路网度分布评估结果进行对比,研究结果发现:① 相较于其他三种评估指标,网络韧性评估结果对于路网评估具有较好区分度,且更加符合区域特征。② 单点成灾时,受路网重要度及打击强度影响,阿坝州东南区域路网韧性较差。③ 多点成灾时,受协同效应影响,部分存在无法通行、影响急剧增加等恶劣情况。本文描述的方法对于灾害高风险区的交通灾害风险提前预知能够提供较好理论依据,为当地部门防灾决策提供支持,降低灾害损失。
黄河玛曲段古洪水事件是黄河源区水系对区域气候变化的响应。基于黄河源区野外考察,在玛曲段黄河左岸一级阶地上发现夹有典型古洪水滞流沉积层的剖面。结合地层野外沉积学宏观特征和室内沉积样品磁化率、粒度分布、粒度端元、地球化学元素指标的微观特征,判定该剖面古洪水沉积层为黄河全新世古洪水滞流沉积物,且古洪水沉积层SWD2所指示的古洪水规模大于古洪水沉积层SWD1。古洪水沉积层SWD1和SWD2的OSL测年结果分别为3.33±0.15 ka和2.96±0.16 ka,表明剖面记录的两次古洪水发生于2.9 ka~3.3 ka 之间,该时期恰好对应全新世晚期气候转折期。这一时期黄河源区的气候极不稳定,气候变率增大,可能有高山冰川大量消融,叠加突发性大暴雨,大量地表径流短时期汇入黄河干流河道,导致黄河玛曲段特大古洪水事件的发生。该研究成果有助于摸清黄河源区水文特征对于全球变化的响应规律以及深入理解黄河现代水系格局发育演变过程。
潮滩围垦对海岸带洪涝灾害风险增加影响显著,尤其在未来海平面上升和风暴潮加剧背景下,对新围低地越浪评估具有重要意义。本文以上海杭州湾北岸为例,通过建立近岸波浪传播-水动力耦合的数值模型,利用实测海堤高度、遥感解译的潮滩面积和植被变化及未来预测的海平面上升和堤坝沉降,设置多重现期情景,评估现在及未来杭州湾北岸发生越浪的范围和强度变化。结果表明:潮间带及上覆盐沼作为重要的风浪缓冲带,对降低越浪具有积极作用;近35年来杭州湾北岸潮滩围垦增加了目前及未来发生越浪的范围,例如在200年重现期风暴潮影响下,2020年几乎不发生大规模越浪灾害,但到2050年上海金山滨海公园岸段越浪高度可达0.12 m,到2100年接近30%的岸段存在严重越浪灾害,其中金山滨海公园和奉贤岸段最大越浪高度接近1 m。基于近岸波浪高度小于本地堤顶高度的原则,采用潮滩修复和种植盐沼植被的软措施提高设防能力。结果表明到2050年需重点修复金山滨海公园附近约13.5 km长岸线,平均拓宽(抬升)潮滩约0.7 km(1.3 m);到2100年需整体修复杭州湾岸线,修复长度约100 km,平均拓宽0.5~1 km,抬升潮滩1.3 m,且需在重点越浪区种植海三棱藨草增加底摩擦阻力,但在金山滨海公园和奉贤岸段总水位仍十分接近堤顶高度,需同时加高、加固本地硬质海堤,构建潮滩-植被-海堤一体化复合型防洪综合体降低本地洪涝灾害。
随着“双碳”战略目标的提出,提升城市碳排放效率成为实现经济、社会和环境协调发展的重要途径。本文基于异质性空间随机前沿模型测算城市碳排放效率,并对城市碳排放效率的时空演变、收敛性及影响因素进行实证分析。研究发现:① 异质性空间随机前沿模型相较于传统随机前沿模型在碳排放效率测度方面具有更好的适用性;② 产业结构、人口密度、对外开放程度、碳市场试点政策和绿色技术创新均有助于碳排放效率的提升,而资源型城市则会降低碳排放效率;③ 东部、中部地区碳排放效率总体呈现上升趋势,以深圳为代表的一线城市碳排放效率排名稳居全国前列,而东北部、西部地区碳排放效率呈倒“U”型变化趋势,全国及区域内部不存在随机收敛的现象;④ 碳排放效率空间分布上具有“南北分异、东高西低”的特征,以长江经济带、粤港澳大湾区为代表的城市群逐渐成为碳排放效率提升的核心区域,初步形成“多极聚集”的低碳发展格局;⑤ 西部、东北地区城市人均碳排放量较高,但缺乏与之相匹配的碳排放效率,人均碳排放量和碳排放效率出现“效率错配”现象。
本文系统分析城市交通碳排放的影响因素,借鉴STIRPAT模型构建城市交通碳排放模型,以全球147个典型城市为研究样本探究城市空间结构、城市交通系统及其协调关系对交通碳排放的影响,并提出相应的布局优化建议。研究结论包括:① 城市空间结构的紧凑混合和交通系统的不断优化能够显著降低城市交通碳排放,具体表现在人口集聚、土地混合利用、低碳交通等多个方面,其效应在全球不同地理分区中具有分异性;② 城市空间结构与交通系统的协调匹配状态会对交通碳排放产生影响,忽略两者的相互作用难以正确衡量城市形态的交通碳排放效应;③ 随着城市空间结构与交通系统的协调程度的提高,城市形态在空间结构和交通系统的单方面优化对交通碳排放的影响趋势呈现一致的“上升-下降-上升”波动,并与其两者的协调性作用趋势相反。研究验证了城市形态通过城市空间结构与交通系统共同影响交通碳排放的理论假设,并强调了城市布局优化要以协调发展为出发点,在人口、土地、交通等要素综合实施具体有效的减排方案。
电信网络诈骗是中国社会治理的一大难题,严重影响社会稳定和群众安全感。本文利用中国裁判文书网数据,运用自然语言处理技术,结合探索性空间数据分析、空间计量模型等实证分析方法,基于犯罪人来源地的视角,分析电信网络诈骗犯罪的空间格局和影响因素。研究发现:① 电信网络诈骗犯罪人来源地的地域性特征明显,总体呈现“南多北少、东多西少、中部突起”的空间格局特征。空间溢出效应也存在南北差异,北方以河南为中心,辐射效应不显著;南方以湖南为中心,溢出效应突出,已辐射至周边地区,形成集中连片的犯罪区域。② 犯罪人作案的空间选择差异明显,短距离犯罪显著多于中长距离犯罪,省内犯罪占比远高于跨省犯罪。③ 电信网络诈骗虽然具有非接触性特征,但犯罪分子并非漫天撒网、随机选择被害对象,而是有针对性地实施精准诈骗,犯罪案发的空间集聚性显著。犯罪案件高发区与犯罪人来源地高值区高度重合,沿海发达地市也成为电信网络诈骗案的重灾区。④ 电信网络诈骗犯罪人来源地的空间格局受工资水平、城镇化率、公共服务水平、城市绿化水平、城市行政等级等综合影响。本研究基于宏观尺度考察电信网络诈骗犯罪的空间格局及空间机理,为犯罪防控提供了实证依据和科学参考。
破除城际行政壁垒、促进要素自由流动是城市群一体化发展的关键所在。在诸多促进城际联系的手段中,政府主导的府际合作与干部异地调任是两个存在潜在关联的重要方式。研究利用长三角城市府际合作数据和干部异地调任数据,借助网络分析方法,对比两种城际联系的网络模式,并通过异质性分析探究不同类别府际合作和干部异地调任的关联程度差异。研究发现:① 府际合作网络密度明显高于干部异地调任网络,同为多中心的网络结构但核心城市有所不同,其中合作网络以经济中心城市为核心,而调任网络以行政中心城市为核心。② 干部异地调任与“非正式制度关系”类、实践性强、政府参与度高的合作有更强关联性。③ 副厅级干部调任、平调型干部调任与府际合作的关联性更强。研究基于此提出促进府际合作与干部异地调任良性互动、推进长三角更高质量一体化的建议举措。
基于2017年流动人口动态监测调查数据,构建社会融入指标体系,分析青藏高原流动人口社会融入水平和影响因素。研究发现:青藏高原流动人口社会融入整体水平不高,不同维度差异显著,心理认同相对较高,社会参与相对较难。从流动人口来源看,户籍地来源为青藏高原内部的流动人口具备居住状况与心理认同融入优势,户籍地来源为东部地区的流动人口具备经济与社会参与融入优势。从流入地来看,流入地城市人口规模越大,流动人口社会融入整体水平与心理认同融入水平越高。青藏高原流动人口社会融入水平受个体特征和地区特征的综合影响与全国其他地区相比兼具共性与特性,更高的受教育程度、非农业户口、短距离的省内跨市县流动和更长的流入时长均对社会融入水平产生显著的正向影响,这与其他地区一致。年龄对社会融入水平呈倒“U”型影响,男性社会融入水平高于女性,未婚人员的社会融入水平高于已婚人员,与其他地区存在差异。此外,高原独特的社会文化因素,比如民族差异、寺庙数量等对流动人口的整体或分维度社会融入都有显著影响。
饮用水安全是人类最基本的生存需求。随着社会经济发展和人口增长,水源地面临的环境压力显著增大,水源地水质达标与保护面临极大挑战。开展城市集中式生活饮用水水源地水质超标研究,能为饮用水水源地保护提供合理依据。本文采用统计、热点、聚类等方法,分析2016—2020年黄河流域53个主要市州的城市集中式生活饮用水水源地水质超标状况、超标因子构成及其空间分布特征,讨论水源地水质超标的人为和自然原因。研究发现:① 黄河流域城市水源地水质达标率为95.1%,湖库型水源地达标率最低,仅为90.6%。② 水源地水质超标表现出较大的空间分异性,宁夏和甘肃东南部是水质超标的热点区域。③ 硫酸盐、总硬度、锰、氯化物和氨氮是主要的水质超标因子。研究结果为改善黄河流域城市集中式生活饮用水水源地水质和保障饮用水安全提供科学支撑。
精准识别中国337个地级及以上城市住房质量空间分布特征与影响因素空间异质性,可为深刻认知中国地域发展差距和促进中国城市住房高质量发展提供重要的科学依据。基于2020年中国人口普查分县资料和各城市社会经济特征数据,采用空间统计方法识别了中国城市住房质量空间集聚特征,并运用多尺度地理加权回归模型(Multiscale Geographically Weighted Regression,MGWR)探究中国城市住房质量影响因素的空间异质性。研究结果发现:① 中国城市住房质量空间分布呈现出以胡焕庸线为界“东南高西北低”的空间特征,并在新疆和内蒙古自治区境内略有回升的空间格局。其中,住房面积空间分布呈现出明显的“南高北低”空间格局;住房设施空间分布呈现出东南和西北地区相对较高的空间格局。② MGWR模型的拟合优度明显高于普通最小二乘回归模型和地理加权回归模型,且不同影响因素的空间作用范围存在尺度差异。其中,人均GDP、人均地方财政一般预算支出、人口老龄化和文盲人口比例是关键影响因素。③ MGWR模型分析表明,社会经济因素和人口特征因素都会对中国城市住房质量产生显著的空间异质性影响。人均GDP和人均房地产开发投资额的正向影响呈现出南北空间分异格局;非农产业产值比例、人口老龄化和文盲人口比例的影响呈现出东西空间分化特征;人均地方财政一般预算支出影响的高值区为黔中城市群地区;城镇化率影响的高值区为东北三省和内蒙古地区;平均受教育年限影响的高值区为宁夏沿黄城市群地区;家庭户规模影响的高值区为辽中南城市群地区。
基于多源数据构建非遗资源旅游利用潜力评价指标体系,运用熵值法、K-means聚类法等方法,分析非遗资源旅游利用潜力及各维度的空间分异特征,识别具有相似优势的非遗资源与旅游融合发展类型区。研究发现:① 中国非遗资源旅游利用潜力总体较低,区域差异显著。吴越、燕赵、闽台、齐鲁文化区较为理想地实现了资源、载体、支撑“三维目标”的有机统一,非遗资源旅游利用潜力较高;关东文化区潜力最低。② 非遗资源旅游利用潜力的空间分布以行政级别高的城市和部分历史文化名城、少数民族聚居地为核心,以文化区交界处为边缘,呈现明显的“核心-边缘”特征。潜力高的城市仅有北京、上海;潜力较高的城市除广州、杭州、重庆等10个行政级别高的城市外还包括晋城、苏州、黄山、黔东南、晋中、泉州;潜力中等的城市主要分布在吴越、燕赵、齐鲁文化区;潜力较低及潜力低的城市数量多、范围广。分维度看,载体维度区域差异最大,其次是支撑和资源维度。③ 全国可分为五大非遗资源与旅游融合发展类型区。三维优势均高区仅包括北京、上海;支撑优势区包括广州、杭州等11个城市;资源-载体优势区包括晋城、黔东南等5个城市;三维优势中等区包括69个城市,主要分布在吴越、燕赵、齐鲁等文化区;三维优势均低区城市数量高达249个,广泛分布在中国全域。最后为不同类型区非遗资源与旅游融合发展提出针对性的发展策略。
历史文化街区业态的群落特征是市场规律的体现。基于长沙太平街历史文化街区实地调研数据,完善业态分类,从组成结构、空间结构和种间关系来系统探索业态的群落特征,剖析业态间的内在联系,探讨业态的共生机制。研究发现:① 太平街历史文化街区业态群落表现为6科15属109种的结构,由湘菜馆优势种,酒吧等30个常见种,烤排骨店等78个稀有种组成。② 业态水平分布表现出太平街为主轴的南北向业态密集带并向东西两方向逐渐稀疏的趋势;街巷中业态种群呈插花分布现象,可分为单优种型、三种共优型和多种共优型;近缘性强的业态种的伴生现象明显,业态适宜种、专有种的街巷分异明显。③ 业态垂直分布表现出由低层向高层丰富度降低、多样性弱化,由湘菜馆单优种群落逐渐变为湘菜馆和酒店/宾馆/客栈为主的共优种群落的规则。④ 业态种群间是松懈协作关系,两两组合率不高,其中,湘菜馆自组出现频率最高;异种互组远多于同种自组,科间互组多于同属互组多于同科不同属互组。⑤ 游览主导型街巷是同科不同属业态组合的显著性正向因素,是同属业态组合的显著性负向因素,多元混合型街巷是同科不同属业态组合的显著性正向因素;I级组合业态种群规模是同科不同属业态组合、同属业态组合的显著性负向因素,II级组合业态种群规模是同科不同属业态组合的显著性负向因素;低表征水平是同科不同属业态组合的显著性负向因素。
石窟寺是人类文明和文化遗产的重要组成部分,对于人类文明的发展和研究具有重要意义。本文针对石窟寺类世界文化遗产的特殊构成特征与可持续传承保护与管理的迫切需要,借鉴联合国2030年可持续发展目标群的设计框架和思想理论,围绕经济目标群、环境目标群和社会目标群3个方面,结合中国文化遗产保护的思想发展,通过梳理石窟寺类文化遗产可持续发展指标体系构建路径,研究构建特定适合石窟寺类文化遗产可持续发展的评估指标体系。以大足石刻保护区为例,从经济目标群中的经费投入与门票收入、环境目标群中的水和大气的定点观测以及社会目标群中的游客数量3个方面,采用多年期的现场监测数据,开展石窟寺类文化遗产可持续发展指标体系间的协同和权衡关系的初步讨论,探索石窟寺类世界文化遗产可持续发展指标体系间的内在联系,为中国石窟寺类文化遗产预防性保护和展开利用工作提供借鉴指导。