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沙颍河典型河段河岸带土壤理化性质对地下水氮污染的影响

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中国环境科学 2024年第7期44卷 3955-3965页

作者：李宝玲杨丽虎宋献方秦明周河南大学地理与环境学院河南开封475004 中国科学院地理科学与资源研究所陆地水循环及地表过程重点实验室北京100101 中国科学院大学中丹学院北京101400

以沙颍河典型河段为研究对象,通过采集果园和农田河岸带的河水、土壤以及地下水样品,并进行理化指标分析,旨在深入探讨土壤理化性质对河岸带地下水氮浓度的影响机制.结果表明:农田河岸带土壤总氮(TN)含量明显高于果园河岸带,达到其TN的1... 详细信息

以沙颍河典型河段为研究对象,通过采集果园和农田河岸带的河水、土壤以及地下水样品,并进行理化指标分析,旨在深入探讨土壤理化性质对河岸带地下水氮浓度的影响机制.结果表明:农田河岸带土壤总氮(TN)含量明显高于果园河岸带,达到其TN的1.15倍,并均在距河岸约200m处达到最高值.河岸带地下水与土壤氮含量有一定的响应关系,呈现出相似的空间分布特征.农田河岸带地下水NO_(3)--N浓度(0.56~25.17mg/L)显著高于果园河岸带(0~0.97mg/L);远岸(>200m)地下水NO_(3)--N浓度均高于近岸(研究揭示了河岸带土壤理化性质对地下水氮含量的影响机制,为河岸带地下水氮污染防控提供了参考依据.这些发现有助于制定可行的土地管理策略,以减缓或防止地下水氮污染的进一步扩散.

关键词：沙颍河河岸带土壤理化性质地下水氮含量影响机制

新疆北部六种草地类型土壤碳氮磷生态化学计量特征

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干旱区研究 2024年第10期41卷 1708-1718页

作者：梁元也范连连马学喜毛洁菲惠婷婷李耀明中国科学院新疆生态与地理研究所新疆乌鲁木齐830011 中国科学院中亚生态与环境研究中心新疆乌鲁木齐830011 中国科学院大学北京100049

草地土壤碳氮磷含量及其生态化学计量的空间变异关系到草地生态系统的功能与稳定性。海拔、气候、土壤性质和植被如何影响新疆北部典型牧区额尔齐斯河(简称额河)流域土壤碳氮磷化学计量的空间格局尚不清楚。本文选取了额河流域六种主要... 详细信息

草地土壤碳氮磷含量及其生态化学计量的空间变异关系到草地生态系统的功能与稳定性。海拔、气候、土壤性质和植被如何影响新疆北部典型牧区额尔齐斯河(简称额河)流域土壤碳氮磷化学计量的空间格局尚不清楚。本文选取了额河流域六种主要草地类型的65个样点(0~10 cm、10~20 cm土层)进行研究。结果表明:(1)高寒草甸、山地草甸、温性草甸草原有机碳(39.06~62.59 g·kg^(-1))、总氮含量(3.87~6.95 g·kg^(-1))以及六种草地类型的土壤总磷含量(0.53~1.59 g·kg^(-1))总体上高于中国土壤平均值(24.56 g·kg^(-1)、1.88 g·kg^(-1)、0.56 g·kg^(-1)),而六种草地类型的土壤碳氮比(5.03~9.97)、碳磷比(7.50~52.38)以及温性草原、温性荒漠草原和温性荒漠土壤氮磷比(1.53~3.72)低于中国或全球土壤平均值(11.40、64.30、3.90)。(2)土壤碳氮磷含量以及碳磷比、氮磷比随着海拔升高(328~2655 m)、降水量增加以及温度降低而显著增加,并且与植被特征、土壤理化性质有显著的相关性。随着海拔的升高,土壤有机碳、总氮含量与土壤碳磷比在土层间的差异逐渐增加。(3)结构方程模型结果表明,海拔与气候因子对土壤碳氮磷含量及其生态化学计量的影响效应最高,海拔通过改变温度、降水、植被特征、土壤理化性质影响土壤碳氮磷含量,最终影响生态化学计量。未来应进一步开展气候变化对土壤碳氮磷及其生态化学计量影响的跨区域尺度研究。

关键词：草地类型海拔温度土壤养分生态化学计量额尔齐斯河流域

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中国城市群一体化水平测度与辐射能力分析

地理研究 2024年第2期43卷 303-321页

作者：邱思远孙伟中国科学院南京地理与湖泊研究所南京210008 中国科学院流域地理学重点实验室南京210008

城市群作为引领区域经济发展的空间聚合体,研究其内部一体化水平和外部辐射能力对城市群高质量发展和区域协调发展具有重要意义。基于此,本文使用2006—2019年中国284个地级及以上城市数据,构建嵌入内生时空权重矩阵的CD生产函数,测度中... 详细信息

城市群作为引领区域经济发展的空间聚合体,研究其内部一体化水平和外部辐射能力对城市群高质量发展和区域协调发展具有重要意义。基于此,本文使用2006—2019年中国284个地级及以上城市数据,构建嵌入内生时空权重矩阵的CD生产函数,测度中国19个城市群内部和外部要素空间溢出效应,以其作为城市群的一体化水平和辐射能力的衡量标准,并进一步分析两者之间关系。研究发现:①在MORAN指数、GEARY指数和GO指数内生时空权重矩阵中,以MORAN指数内生时空权重矩阵为基础的CD生产函数测度结果最优,其能够较为精确地分解出所测城市群的内部和外部要素空间溢出效应。②在时序发展上,处于一体化水平和辐射能力高值地区的城市群个数较少,而处于低值地区的城市群个数较多,城市群一体化水平和辐射能力整体偏低,但近年来有上升的趋势。③在空间演化上,东部地区城市群的一体化水平和辐射能力较强,西部地区城市群较弱。其中长三角城市群、珠三角城市群和京津冀城市群位居前三,兰西城市群、宁夏沿黄城市群和天山北坡城市群则排名靠后。④城市群一体化能够显著提升其辐射能力,并且东、中、西、东北四大板块所属城市群的异质性特征明显。同时,对外开放水平、信息化水平和交通基础设施水平对城市群辐射能力有正向作用,金融发展水平则产生负向作用。

关键词：城市群要素空间溢出效应一体化水平辐射能力区域协调发展

基于PLUS模拟未来土地利用变化的可持续发展评估——以江西省为例

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地理科学 2024年

作者：杨子韬田莉中国科学院大学中国科学院地理科学与资源研究所

以江西省2010年和2020年土地利用现状为基期数据，并结合江西省自然资源特点与土地利用政策，利用PLUS模型对该省2030年土地利用进行3种未来情景模拟（正常发展情景、生态保护情景和耕地保护情景）；通过模拟分析发掘其内涵生长规律和... 详细信息

以江西省2010年和2020年土地利用现状为基期数据，并结合江西省自然资源特点与土地利用政策，利用PLUS模型对该省2030年土地利用进行3种未来情景模拟（正常发展情景、生态保护情景和耕地保护情景）；通过模拟分析发掘其内涵生长规律和土地转变机制；并基于可持续发展理念对未来的3种发展情景结果进行评估，结果表明：(1) 2010—2020年江西省土地利用主要表现为耕地、林地面积的持续减少，灌木和建设用地面积的稳定上升；土地转型过程中耕、林、灌木地转变突出，耕地和林地是建设用地的扩张之源，林地与耕地之间存在置换；(2)在未来（2030年）3种情景的模拟适宜性评估中，正常发展情景的面积变化较2010—2020年基本一致，其社会效益和经济效益最高，情景模拟适宜性指数（SSI）值最大，可持续发展潜力最好；生态保护情景下灌木地、水域、湿地面积略有增加，耕地锐减，对比其他两种情景，其生态效益最好，情景适宜性良好；耕地保护情景下的耕地资源回补，林地面积大幅减少，建设用地和灌木面积增加，其经济效益最低，情景适宜性一般。多情景模拟反映了江西省不同侧重点的发展需求，为管理者在未来国土空间规划和开发上提供参考依据。

关键词：土地利用 PLUS模型情景模拟江西省可持续发展

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云南省毒品犯罪的空间特征与影响因素

热带地理 2024年第10期44卷 1887-1899页

作者：王静王洋吴映梅张虹鸥叶玉瑶云南师范大学地理学部昆明650500 广东省科学院广州地理研究所广州510070

研究省域中观尺度的毒品犯罪空间特征和影响因素对打击毒品犯罪、维护社会稳定具有重要意义。文章以云南省129个县区单元的毒品犯罪案件为数据,采用GIS统计分析、空间自相关分析、空间引力模型分析云南省毒品犯罪的空间差异格局和空间... 详细信息

研究省域中观尺度的毒品犯罪空间特征和影响因素对打击毒品犯罪、维护社会稳定具有重要意义。文章以云南省129个县区单元的毒品犯罪案件为数据,采用GIS统计分析、空间自相关分析、空间引力模型分析云南省毒品犯罪的空间差异格局和空间关联网络特征。构建由经济水平、收入水平、城镇化程度、受教育水平、流动人口、毒源地影响、地形复杂度组成的毒品犯罪影响因素指标体系,并以空间杜宾模型开展回归分析。结果表明:1)云南省毒品犯罪率呈显著的空间差异格局,高犯罪率集聚区主要分布在中缅边境;2)云南省各区县毒品犯罪在全局层面具有显著的空间关联与空间集聚特征,昆明市主城区—周边各区县以及云南边境各区县间的毒品空间关联网络强度较高;3)毒源地影响因素最为显著,呈显著负相关,距中缅边境(毒源地)距离与毒品犯罪率关系呈拉长的“倒S”型走向分布曲线,表现为大幅度下降、小幅度上升再下降的趋势。此外,经济水平对云南省毒品犯罪差异呈著负向影响,收入水平、城镇化程度为正向影响。

关键词：毒品犯罪犯罪地理毒品空间关联网络空间杜宾模型云南省

极端降雨条件下淹水对农田土壤有机碳、可溶性有机碳的影响

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中国生态农业学报（中英文） 2024年第8期32卷 1322-1330页

作者：胡婵娟鄢创郭雷郝民杰毛齐正杨生智河南省科学院地理研究所郑州450052 河南财经政法大学资源与环境学院郑州450046 河南省卫辉市土壤肥料工作站卫辉453100

随着气候变化的日益加剧,极端降雨事件的发生更为频繁,但目前针对极端暴雨对土壤有机碳(SOC)及其不同组分的影响还需更深入地研究。本研究以河南省“7.20”极端降雨事件为契机,选择暴雨事件发生后未淹水(CK)、淹水不超过1个月(Y1)及淹... 详细信息

随着气候变化的日益加剧,极端降雨事件的发生更为频繁,但目前针对极端暴雨对土壤有机碳(SOC)及其不同组分的影响还需更深入地研究。本研究以河南省“7.20”极端降雨事件为契机,选择暴雨事件发生后未淹水(CK)、淹水不超过1个月(Y1)及淹水超过2个月(Y2)3种不同淹水时长的农田为研究对象,探讨了极端暴雨事件对0~100 cm土层深度内SOC、可溶性有机碳(DOC)的影响及其主要影响因素。研究结果发现:1)极端暴雨事件发生后,农田SOC与DOC随淹水时长的变化呈现不同的变化规律,SOC表现为淹水农田整体高于未淹水农田,且40 cm以下土层增加比例高于40 cm以上土层。0~100 cm土层内SOC含量CK为3.41~14.25 g∙kg^(-1),Y1为5.45~18.11 g∙kg^(-1),Y2为4.68~15.15 g∙kg^(-1),随着淹水时长的增加,SOC呈先增加后降低的趋势;0~100 cm土层内DOC含量CK为414.19~580.39 mg∙kg^(-1),Y1为327.99~874.19 mg∙kg^(-1),Y2为242.34~301.93 mg∙kg^(-1);随着淹水时长的增加,DOC在0~40 cm土层表现为先增加后降低的趋势,40 cm以下土层则表现为逐渐降低的趋势,其中40~60 cm和80~100 cm土层DOC含量CK显著高于Y2。2)极端暴雨事件后,不同淹水时长下农田SOC和DOC垂直剖面上的分布规律存在差异:随着土层深度的增加,SOC均呈降低趋势;DOC在CK处理表现为先升高后降低,其中10~20 cm土层DOC含量最高,Y1的DOC整体表现为随土层深度的增加而降低,Y2的DOC在0~100 cm土层内变化趋势不明显。3)土壤水分能够显著影响SOC及DOC/SOC,但与DOC之间未见显著回归关系,土壤总碳、总磷、总氮等养分含量对SOC、DOC及DOC/SOC存在显著的影响,pH和电导率变化与SOC和DOC的分布未见显著相关性。

关键词：土壤有机碳土壤可溶性有机碳淹水气候变化

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过去2200年中国县级政区设置的时空过程与格局

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地理学报 2024年第4期79卷 890-908页

作者：赵逸才王开泳赵彪王甫园中国科学院地理科学与资源研究所、中国科学院区域可持续发展分析与模拟重点实验室北京100101 中国人民大学清史研究所历史地理学研究中心北京100872 中国社会科学院中国边疆研究所北京100101

行政区划历史沿革既是历史地理学的重要研究内容,也是政治地理学的重要组成部分。行政区划变迁过程研究是行政区划史的基础,复原和分析历史上长时段政区演变的全过程,是探索地方行政制度变迁规律和治理能力的基础支撑。从历代正史地理... 详细信息

行政区划历史沿革既是历史地理学的重要研究内容,也是政治地理学的重要组成部分。行政区划变迁过程研究是行政区划史的基础,复原和分析历史上长时段政区演变的全过程,是探索地方行政制度变迁规律和治理能力的基础支撑。从历代正史地理志等原始史料出发,梳理了过去2200余年(221 BC—2021年)中国县级政区设置的长时段演变过程和空间格局变动特征。研究表明:①中国历代县级政区的数量总体上呈增长趋势,但变化很平稳,唐代与清代是增设县数量较多的朝代,达到两个历史峰值。明清尤其近代以来,增量持续增加,体现了边疆开发与县制扩展的历史进程。②历史时期统县政区的管辖幅度(辖县数量)主要呈不断缩小的趋势,由秦代统县政区平均辖县21.3个下降到2021年的8.5个。③过去2200年县级政区的设置呈空间扩展趋势,西晋、辽宋金等时期亦有局部向内收缩。历代县的设置主要以黄河中下游地区为中心起点逐渐向外扩展,各区域内部的县级政区的分布密度亦持续增加。④黄河中下游地区(今河南、河北南部及山东等地)长期为县级政区分布高密度区,成都平原、关中盆地及山西汾河流域等地的县级政区分布密度也较高。⑤过去2200年县级政区设置重心在南北和东西方向上的变动幅度都大约为3°,均位于当前中国几何中心的东南方向。历代县级政区设置重心变化具有显著的地理意义,基本上与历史时期人口/经济重心的迁移过程相吻合。

关键词：县县级政区统县政区历史中国时空格局演变特征中国

基于投入品减量增效视角的长江经济带农业生产绿色化演进研究

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自然资源学报 2024年第10期 2399-2417页

作者：陈诚吴柯陈江龙中国科学院南京地理与湖泊研究所中国科学院大学南京学院

绿色化转型是农业可持续发展研究的重要议题。以农业生产绿色化转型过程的理论分析为基础，运用文献调查、访谈与问卷调查、脱钩分析相结合的方法，研究了长江经济带农业生产绿色化转型过程和投入品减量增效的趋势。结果表明：2015年以... 详细信息

绿色化转型是农业可持续发展研究的重要议题。以农业生产绿色化转型过程的理论分析为基础，运用文献调查、访谈与问卷调查、脱钩分析相结合的方法，研究了长江经济带农业生产绿色化转型过程和投入品减量增效的趋势。结果表明：2015年以来长江经济带各省（直辖市）连续发布农业绿色发展政策，引导农户施用替代性肥料、开展绿色防控和农业废弃物资源化利用实践，推动化肥农药等投入品的减量化。总体上长江经济带先于其他地区五年左右实现化肥农药使用零增长和减量化，但2020年化肥农药使用强度仍旧是国际平均水平的两倍以上。受复种指数和产出密度的影响，长江下游化肥农药使用强度远高于上游地区，在农业技术创新支持下，产出密度和复种指数与化肥农药使用强度逐步脱钩，但农业生产绿色化转型的持续推进还将面临装备、设施、人力资本投入“飙升”等挑战。

关键词：农业转型农业生产绿色化农业生产投入品长江经济带

中国城市电力生产总碳强度的时空演变及影响因素

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地理学报 2024年第3期79卷 712-731页

作者：马诗萍谢永顺陈宏阳张文忠清华大学能源环境经济研究所北京100084 清华大学环境学院北京100084 中国科学院地理科学与资源研究所北京100101 中国科学院大学资源与环境学院北京100049

电力部门是中国实现碳达峰、碳中和目标的关键部门,剖析城市尺度电力生产总碳强度的时空特征及影响因素,对于细化电力生产减排政策、引导区域协同降碳具有重要意义。本文利用21543座6000 kW及以上电厂的微观数据,结合能源、经济、社会... 详细信息

电力部门是中国实现碳达峰、碳中和目标的关键部门,剖析城市尺度电力生产总碳强度的时空特征及影响因素,对于细化电力生产减排政策、引导区域协同降碳具有重要意义。本文利用21543座6000 kW及以上电厂的微观数据,结合能源、经济、社会多源统计数据,核算了2003年、2010年和2017年中国城市电力生产总碳强度,并运用探索性空间数据分析、IDALMDI分解、STIRPAT模型等方法,揭示了城市尺度电力生产总碳强度的时空演化规律及影响因素。结果表明:(1) 2003—2017年中国整体电力生产总碳强度加速下降,但内部差异持续扩大;城市尺度空间分异明显,“博台线”东北半壁长期高于西南半壁;空间集聚程度显著提升,东北和华北地区是总碳强度下降的关键点。(2)火电能耗因子是前期电力生产总碳强度下降的主导因素,后期发电结构因子成为重要影响因素,其他电力系统因素影响较小但空间差异明显。(3)各社会经济因素对电力生产总碳强度的影响随时间变化,通过作用于电力需求、电力政策、电力技术、清洁电力发展空间的复杂系统引起电力系统特征变化。(4)电力生产总碳强度与人均GDP在2003年和2010年存在倒“U”型曲线关系,2017年呈线性正相关关系,这是由于新能源电力快速发展突破了适用于火力发电的环境库兹涅茨曲线传统解释框架。未来电力生产部门减排工作应充分考虑空间异质性,并需持续关注新兴电力技术突变对传统理论框架的影响。

关键词：电力生产总碳强度城市尺度环境库兹涅茨曲线时空格局影响因素