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1.5℃全球气候主张对中国土地系统长期影响的模拟与分析

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中国科学:地球科学 2025年第2期55卷 468-484页

作者：吕佳婴宋长青高怡凡叶思菁高培超北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室北京100875 北京师范大学地理科学学部地理数据与应用分析中心北京100875

全球变暖已经成为人类的共同议题.2021年,联合国气候变化大会第26次缔约方会议上,各缔约国达成旨在为控制全球2100年平均气温上升1.5℃内作出更积极贡献的气候承诺.土地系统变化是土地对气候变化的重要响应.中国作为缔约国之一,近年来... 详细信息

全球变暖已经成为人类的共同议题.2021年,联合国气候变化大会第26次缔约方会议上,各缔约国达成旨在为控制全球2100年平均气温上升1.5℃内作出更积极贡献的气候承诺.土地系统变化是土地对气候变化的重要响应.中国作为缔约国之一,近年来提出“碳达峰”“碳中和”等气候目标助力全球实现温升1.5℃气候承诺,这将深刻影响中国未来土地系统变化.本文以中国为研究区,制作了主题分辨率为27种土地系统类型的数据,将全球变化评估模型GCAM输出的各种土地类型的面积整合为四种土地服务需求,并与改进CLUMondo模型集成,模拟了温升1.5℃情景和不采取更新减排措施的参考情景下2100年中国土地系统变化.本文得到以下结论:(1)集成GCAM和改进CLUMondo模型模拟中国土地系统变化的方法验证精度高,可以有效预测中国的土地系统变化.(2)在温升1.5℃情景下,中国山水林田湖草相关的生态环境质量提升.灌木、湿地、林地的面积将分别增加185%、79%和33%.低密度灌木、高密度湿地和高密度林地面积增幅显著.(3)相较于参考情景,温升1.5℃气候承诺促使未来土地系统发生更大变化,湿地和林地面积的增长程度较参考情景分别高20%和10%.特别是南方和滨海地区的耕地、草地、湿地类型变化程度更为突出.(4)温升1.5℃情景相比参考情景最大的区别在于耕地的流失.预计有35%的现有耕地(2020年)将在2100年(或之前)流转为其他类型,高密度耕地减少近50%,对粮食安全将产生影响.耕地主要转换为湿地、林地,多分布于四川盆地、华北平原和东北平原等产粮区.本文探索了温升1.5℃全球气候承诺对中国土地带来的长期影响,对中国提出减缓气候变化风险的措施、促进可持续发展具有积极意义.

关键词：温升1.5℃ 中国土地系统变化模拟情景分析

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基于系统动力学的北京市再生水利用潜力与生态网络特征分析

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生态学报 2025年第1期45卷 280-295页

作者：陈银花姜丰王赛鸽陈彬湖南工商大学资源环境学院长沙410205 北京师范大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点实验室北京100875

为应对再生水利用的潜在风险,有必要对再生水利用与再生水系统网络稳定性之间的不确定性关系展开研究。以北京市为研究区域,基于2015—2020年再生水需求、供给、利用及其影响因素,采用系统动力学方法构建了再生水供需模型,揭示了2020—2... 详细信息

为应对再生水利用的潜在风险,有必要对再生水利用与再生水系统网络稳定性之间的不确定性关系展开研究。以北京市为研究区域,基于2015—2020年再生水需求、供给、利用及其影响因素,采用系统动力学方法构建了再生水供需模型,揭示了2020—2050年再生水供需变化特征,并确定了7种工业再生水使用情景下的生态环境、生活、工业、污水处理和再生水利用部门间用水变化。此外,基于生态网络分析方法,分析了再生水系统网络系统代谢效率、冗余和部门关系特征,揭示了再生水系统鲁棒性水平和互惠程度。研究结果表明:(1)再生水系统模拟值与现实值的误差小于10%,所构建再生水系统动力学模型能准确反馈再生水各变量间因果关系。经模拟发现,北京市2015—2050年再生水供给量增幅(2.55%)远低于再生水需求量增幅(2.82%)。(2)2020—2050年各情景下再生水系统平均鲁棒性指数呈现“先上升后下降”趋势。(3)在工业再生水比例为0.45时,再生水系统平均鲁棒性指数达到最大值0.28。此时再生水大量流入工业部门,形成工业对再生水的依赖,从而大大减少工业用水压力。通过结合系统动力学与生态网络方法,明晰了工业再生水潜力,为北京市工业部门节约用水提供参考。

关键词：再生水利用再生水利用潜力再生水网络工业再生水

滇桂黔喀斯特地区耕地碳储量时空格局变化及碳汇区识别

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武汉大学学报(理学版) 2025年第1期 53-61页

作者：闫妍杨文娅莫金宇饶佳娇黄玉清张建兵北部湾环境演变与资源利用教育部重点实验室广西地表过程与智能模拟重点实验室南宁师范大学地理科学与规划学院

研究基于滇桂黔喀斯特地区耕地土壤碳储量和植被净初级生产力计算耕地总碳储量，运用空间分析等方法分析滇桂黔喀斯特地区耕地碳储量时空演变规律，根据耕地总碳储量年变化速率评估滇桂黔喀斯特地区各县域耕地碳汇能力，区分碳源/汇区... 详细信息

研究基于滇桂黔喀斯特地区耕地土壤碳储量和植被净初级生产力计算耕地总碳储量，运用空间分析等方法分析滇桂黔喀斯特地区耕地碳储量时空演变规律，根据耕地总碳储量年变化速率评估滇桂黔喀斯特地区各县域耕地碳汇能力，区分碳源/汇区。结果表明：1) 2000―2020年耕地面积增加了1 950.67 km2，耕地土壤碳储量增加了3.5×10～7 t，说明区域耕地具有固碳的潜力；在空间分布上，耕地土壤碳储量呈“东南高，西北低”分布特征。2) 2005―2020年喀斯特地区县域耕地主要呈现碳汇（NEP>0），多年耕地平均NEP为78.45 g·m-2·a-1。2005―2020年喀斯特地区县域耕地净生态系统生产力（NEP）呈下降趋势，NEP总量从2005年的2.46×1014g降至2020年的1.12×1014g。3)西南喀斯特耕地总体呈现碳汇功能，碳汇强度分布复杂且不均匀，碳汇区221个市县，而碳源区零星分布在云南的西北部和东南部区域。

关键词：耕地碳储量净生态系统生产力碳汇区

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北京师范大学资源学科野外台站建设回顾与展望

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北京师范大学学报(自然科学版) 2025年第01期 71-81页

作者：徐霞徐自为田玉强赵少杰张峰李小雁刘绍民何春阳黄永梅张春来北京师范大学地理科学学部自然资源学院北京师范大学地理科学学部地表过程与水土风沙灾害风险防控全国重点实验室

野外台站是北京师范大学资源学科的重要研究基地.基于区域特点和研究特色，野外台站不断扩大建设，样地和软硬件设施逐步完善，研究内容不断丰富，高水平成果持续涌现.本文分析了野外观测台站在资源学科建设和发展中的重要意义及现阶段... 详细信息

野外台站是北京师范大学资源学科的重要研究基地.基于区域特点和研究特色，野外台站不断扩大建设，样地和软硬件设施逐步完善，研究内容不断丰富，高水平成果持续涌现.本文分析了野外观测台站在资源学科建设和发展中的重要意义及现阶段的发展状况，回顾了北京师范大学资源学科野外台站的建设历程，深入剖析了典型野外台站的建设历史、现状和研究成果，并展望台站未来的发展趋势，提出资源学科野外台站的未来建设思路和规划.旨在为资源学科野外台站的建设以及观测数据的获取和使用提供参考.

关键词：野外台站资源学科发展趋势建设回顾

广西县域土地利用碳排放时空演变特征及驱动机理

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中国农业资源与区划 2025年

作者：马国斌陆汝成吴彬南宁师范大学自然资源与测绘学院北部湾环境演变与资源利用教育部重点实验室

[目的]土地利用碳排放作为实现“双碳”目标的关键对象，以县域为基本单元探析其时空演变特征及驱动机理对广西乃至全国的碳减排政策制定与绿色低碳高质量发展具有实践价值与指导意义。[方法]基于碳排放系数与夜间灯光数据测算2002—202... 详细信息

[目的]土地利用碳排放作为实现“双碳”目标的关键对象，以县域为基本单元探析其时空演变特征及驱动机理对广西乃至全国的碳减排政策制定与绿色低碳高质量发展具有实践价值与指导意义。[方法]基于碳排放系数与夜间灯光数据测算2002—2022年广西111个县域土地利用碳排放量，通过标准差椭圆模型、冷热点分析研究碳排放的重心迁移特征与集聚效应，最后采用时空地理加权回归模型及地理探测器剖析土地利用碳排放驱动机理。[结果]（1）2002—2022年广西及各区域的土地碳排放量递增上升趋势较显著，空间上呈“东南高、西北低”的分布特征；（2）广西县域土地利用碳排放不显著集聚现象明显且冷热点区分布较少，20年间土地利用碳排放核心逐渐向西北方向的兴宾区偏移；（3）驱动力变化趋势为人均GDP、第二产业占比、平均高程的驱动力逐渐增强，土地利用程度的驱动力逐渐减弱，建设用地面积占比、平均坡度的驱动力先强后弱。[结论]因此，坚持绿色低碳科技强化经济增长动能，调整产业结构与用地规划，合理控制建设用地无序扩张，以期形成区域绿色减碳循环发展模式，为推动绿色生产力发展与生态文明建设提供实践参考。

关键词：碳排放土地利用时空特征驱动机理广西县域

面向SDGs的安徽省可持续发展水平测度、区域差异及影响因素

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长江流域资源与环境 2025年第1期34卷 71-86页

作者：王倩王姝怡陈韵霖陈卉黄蕊南京师范大学地理科学学院南京师范大学虚拟地理环境教育部重点实验室江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心

增强安徽省可持续发展动能对推动长三角更高质量一体化发展和服务国家新发展格局具有重要意义。本文构建了面向联合国2030可持续发展目标(Sustainable Development Goals, SDGs)的可持续发展水平评估框架和指标体系，对2011～2021年安... 详细信息

增强安徽省可持续发展动能对推动长三角更高质量一体化发展和服务国家新发展格局具有重要意义。本文构建了面向联合国2030可持续发展目标(Sustainable Development Goals, SDGs)的可持续发展水平评估框架和指标体系，对2011～2021年安徽省及其16个地级市可持续发展水平进行测算，计算各市经济、社会和环境维度可持续发展的耦合协调度，分析安徽省可持续发展水平的时空演化特征，利用Dagum基尼系数深入探究安徽省可持续发展水平区域差异的原因，并基于灰色关联度分析方法进一步揭示影响安徽省不同城市可持续发展水平的关键因素。研究结果表明：安徽省可持续发展综合指数以及3个子系统间的耦合协调度呈现不断提高的趋势，但可持续发展水平空间差异明显。安徽省可持续发展水平空间差异原因主要来自区域之间的差异，“皖中-皖北”和“皖中-皖南”的区域间差异明显高于“皖南-皖北”。不同维度下不同指标对各市可持续发展综合水平的影响表现出明显差异。对省会合肥而言，研发经费支出占比、公共服务支出比重、生活垃圾无害化处理率分别是经济、社会和环境子系统影响其可持续发展综合水平的首要因素。研究结果可为安徽省加快实现2030可持续发展目标和推动高质量发展提供科学支撑。

关键词： SDGs 耦合协调度 Dagum基尼系数灰色关联度安徽省

基于PLUS与InVEST模型的新疆碳储量变化及预测

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环境科学 2025年第1期46卷 378-387页

作者：杨顺法昝梅袁瑞联陈治中孔晶晶薛聪周佳翟莉莉新疆师范大学地理科学与旅游学院乌鲁木齐830054 新疆干旱区湖泊环境与资源重点实验室乌鲁木齐830054

土地利用变化是造成陆地生态系统碳储量变化的主要原因,研究干旱区不同土地利用类型碳储量变化的影响机制,模拟未来不同情景下土地利用和碳储量的变化,有助于为干旱区制定科学的土地利用政策从而推动该区域高质量可持续的发展.基于2000~... 详细信息

土地利用变化是造成陆地生态系统碳储量变化的主要原因,研究干旱区不同土地利用类型碳储量变化的影响机制,模拟未来不同情景下土地利用和碳储量的变化,有助于为干旱区制定科学的土地利用政策从而推动该区域高质量可持续的发展.基于2000~2020年新疆土地利用数据,耦合PLUS-InVEST模型分析了2000~2020年新疆土地利用和碳储量的时空变化特征,并预测了自然发展(Z1)、经济发展(Z2)、可持续发展(Z3)、耕地保护发展(Z4)和生态保护发展情景(Z5)下的2030年新疆土地利用和碳储量变化.结果表明:①2000~2020年间,新疆碳储量总值呈现出先减少后增加的总体减少趋势,共减少4.2682×108 t,草地大量退化成未利用地是新疆碳储量减少的主要原因.②不同土地利用类型碳储量变化贡献率分析表明,耕地、林地、草地、水域和未利用地碳储量变化主要影响因素为自然因素,建设用地碳储量变化主要影响因素为人文经济因素.新疆碳储量变化的原因是自然和人文经济因素共同影响的结果.③与2020年相比,新疆2030年5种发展情景下碳储量都保持增加趋势,其中可持续发展情景(Z3)下碳储量增加值最多为66.7236×106 t,该发展情景是未来提高新疆碳储量保证经济发展最优的模式.以上研究结果可以为新疆未来国土空间规划和实现“碳中和”目标提供理论依据.

关键词：土地利用碳储量 PLUS-InVEST模型新疆贡献率分析

中国城市生态福利绩效的时空演变及其动态模拟

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生态学杂志 2025年第1期44卷 226-239页

作者：张杰刘润杨永春彭莎湖北大学旅游学院武汉430062 北京师范大学地理科学学部北京100875 湖北大学区域开发与环境响应湖北省重点实验室武汉430062 兰州大学资源环境学院兰州730000

推动城市生态福利绩效水平的提高是实现城市可持续发展目标的必要条件。基于2005-2020年282个城市面板数据,分别运用非期望产出超效率SBM模型和GML指数模型从静态和动态两个角度测度城市生态福利绩效时空变化,在此基础上借助面板Tobit... 详细信息

推动城市生态福利绩效水平的提高是实现城市可持续发展目标的必要条件。基于2005-2020年282个城市面板数据,分别运用非期望产出超效率SBM模型和GML指数模型从静态和动态两个角度测度城市生态福利绩效时空变化,在此基础上借助面板Tobit模型探究城市生态福利绩效的影响因素,最后构建灰色BP神经网络模型预测2025-2035年城市生态福利绩效的发展趋势。结果表明:(1)2005-2020年中国城市生态福利绩效水平呈“N”字型变化特征,且城市生态福利绩效值分布区间具有一定的异质性。空间分布方面,低水平等级城市主要分布在我国东北、中部和西南地区,较低水平等级城市多为集中连片式分布,较高水平等级城市主要分布在我国西北和东南地区,高水平等级城市则主要分布在我国内蒙古西南地区、东三省北部地区和东南沿海部分城市,且区域间不同类型城市数量差异显著。(2)2005-2020年城市生态福利绩效GML指数年均值大于1,城市生态福利绩效水平整体呈上升态势。从GML指数分解情况来看,全局技术效率变化和全局技术进步变化都对城市生态福利绩效水平的提高产生积极作用,但全局技术进步变化是影响城市生态福利绩效提升的主要因素。(3)从自然和社会经济维度构建城市生态福利绩效影响作用机制,影响因子中技术进步、环境规制、开放程度和消费水平对城市生态福利绩效的影响为正,而产业结构和城乡融合则对城市生态福利绩效具有抑制作用。(4)2025-2035年中国城市生态福利绩效等级总体呈增加趋势,且具有一定的集聚演变特征,低水平城市数量增速渐缓,较低水平城市数量逐年减少,较高水平和高水平城市数量逐年增加。据此,从提升路径、影响机制和发展方向3个方面提出政策建议,以期为不同类型城市生态福利绩效水平的提升和区域高质量发展目标的实现提供理论参考。

关键词：城市生态福利绩效时空演变动态模拟灰色BP神经网络模型

中国收缩城市的就业乘数研究——贸易部门衰退对不可贸易部门就业的影响

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地理科学进展 2025年第2期 282-297页

作者：何晗刘涛黄大全朱华晟郑龙飞张衍毓北京师范大学地理科学学部环境遥感与数字城市北京市重点实验室北京大学城市与环境学院北京大学未来城市研究中心中国国土勘测规划院自然资源部土地利用重点实验室

大量研究探讨了贸易部门扩张的就业效应，但对收缩城市就业乘数的研究相对缺乏。论文使用2003—2016年中国地级及以上城市统计数据，以贸易部门衰退的城市为研究对象，计算其就业乘数及差异性。研究表明：(1)收缩城市就业乘数小于扩张... 详细信息

大量研究探讨了贸易部门扩张的就业效应，但对收缩城市就业乘数的研究相对缺乏。论文使用2003—2016年中国地级及以上城市统计数据，以贸易部门衰退的城市为研究对象，计算其就业乘数及差异性。研究表明：(1)收缩城市就业乘数小于扩张城市；(2)收缩城市就业乘数随着城市规模扩大呈现倒“U”型变化特征，当城市人口规模为101万～125万时，就业乘数达到最大，意味着此类收缩城市就业流失速度最快；(3)与主流经济韧性文献结论不同的是，收缩城市的生产复杂度越高或者在收缩过程中复杂度提升，就业流失越快；(4)中心城市的溢出效应使得距其较近的城市具有对岗位流失更高的抵御能力，当距离中心城市达到201～300 km时，就业乘数最高。同时，东部地区收缩城市就业乘数最高，中部次之，西部最小。研究结论可为收缩城市研究提供统一的分析机制和规划依据，同时对收缩城市长期内生衰退过程中的就业动态演变分析丰富了经济韧性研究。

关键词：就业乘数收缩城市城市韧性城市规模经济复杂度区位