基于生态水文学的黄河口湿地生态需水评价

根据生态系统保护的要求,以提高生态系统承载力、保护河口生态系统完整性和稳定性为原则,以促进区域生态系统的良性维持为目标,从生物多样性保护的角度,研究确定了23600hm^2的黄河三角洲应补水的湿地恢复和保护规模。在此基础上,采用景观生态学的原理和方法,在湿地植物生理学、生态学、水文学研究基础上及遥感和GIS技术的支持下,研究水分—生态耦合作用机理,建立基于生态水文学的黄河口湿地生态需水及评价模型,并运用预案研究方法和景观生态决策支持系统的规划评价思想,预测和评价了黄河口湿地不同补水方案产生的生态效果,重点研究了丹顶鹤、东方白鹳、黑嘴鸥等指示性物种适宜生境条件与湿地补水后的生态格局变化。评价结果表明,黄河三角洲湿地具备东方白鹳及丹顶鹤等保护性鸟类的繁殖和越冬的潜在生境条件,但其生境质量并不十分理想,通过湿地补水,作为珍稀鸟类重要栖息地芦苇湿地面积从现状的10000hm^2增加至22000hm^2,生态承载力大幅提高;研究在统筹黄河水资源条件、水资源配置工程措施和湿地生态系统综合保护需求后,推荐提出了黄河三角洲湿地恢复和保护的3.5亿m^3黄河补水量及补水时期。     

森林土壤大孔隙特征及其生态水文学意义

由于研究方法和目的的不同,土壤大孔隙的标准并不统一,一般认为土壤大孔隙的孔径在0．03～3mm;〉3mm的孔隙相对于土壤结构而言非常巨大,水流在这些孔隙中的运动完全不同于土壤中的运动方式,因此一般土壤大孔隙研究中不包含这种成因的巨大孔隙。对于森林土壤而言,动物活动和根系作用是大孔隙形成的主要原因。研究土壤大孔隙经常采用的方法有染色法、CT扫描技术和入渗方法;由于土壤大孔隙的高度不规则性,常采用分形理论研究大孔隙的特征。水分在大孔隙中的快速运动是大孔隙流的主要特征,因此模拟大孔隙流时经常采用可将土壤分为快速运动区域和运动较慢区域两个部分的两区模型。壤中流是森林涵养水源和调节径流的主要方式,土壤大孔隙对壤中流的产生具有重要的影响。研究森林土壤大孔隙,可深化森林涵养水源机理的认识,不仅在理论上可加深理解森林调节水文的过程;在实践上用于预测土地利用变化对水资源和水环境的影响,为退耕还林、天然林保护工程的植被恢复重建提供理论与决策依据。     

水文学研究进展与展望

水文学是研究地球上水的起源、存在、分布、循环运动等变化规律,并运用这些规律为人类服务的知识体系。水文学研究经历了由经验到理论、由简单过程到复杂系统、由定性描述到定量模拟的发展历程,其学科体系演进与科学技术进步及社会发展需求紧密联系,并由此衍生出诸如生态水文学、气象水文学、冰冻圈水文学、遥感水文学、同位素水文学、城市水文学、社会水文学等多种交叉研究领域与分支学科。当今水文学研究在水文多尺度观测、陆面—水文—社会耦合模拟及多源观测—模型同化技术等领域取得显著进展,水文学研究的广度和深度不断拓展。未来水文学研究将面向陆地水文循环的变化规律及其效应,重点关注水文循环变化特征和机理、水文循环变化趋势预估及水文循环变化的自然和社会影响等前沿课题;从原有就水论水研究思路转向在自然地理综合分析框架下以水循环为纽带开展的多尺度、多过程集成研究。     

沙坡头生态水文学研究进展及水量平衡自动模拟监测系统

在中国科学院野外站网络重点科技基础设施建设项目的支持下,沙坡头沙漠研究试验站建成了以36台大型称重式蒸渗仪为主体的中国北方不同气候带沙区水量平衡自动模拟监测系统——Lysimeter群。概述了沙坡头生态水文学研究进展。介绍了Lysimeter群建设的科学目标、构建思路、建设内容和预期研究方向。Lysimeter群由大型称重式蒸渗仪、各类探头、移动大棚和降水模拟器等组成,具有集成性和唯一性。该平台可全自动模拟控制降水和地下水位,量化植物水分来源;自动监测蒸散发、植物蒸腾、土壤水渗漏、土壤水分、温度和电导率等。该平台的建成将提升在不同尺度上认知中国沙区生态和水文过程、植被重建的生态水文学和环境胁迫生理生态学机理等相关领域的研究能力,回答不同沙区土壤水分植被承载力和人工植被稳定性维持的生态水文阈值等国家在防沙治沙实践中所面临的核心科学问题。     

生态脆弱带的尺度与等级特征

生态脆弱带（ＶｕｌｎｅｒａｂｌｅＥｃｏｔｏｎｅ）的物质、结构和能量流动特征依赖于主观所划分的空间域,脆弱带的空间尺度不同其特征也不尽相同,空间域的大小决定着所研究生态脆弱带的复杂性和稳定性。在一定的空间尺度下,脆弱带的组成要素随时间尺度的变化而变化,变化的速率依赖于空间尺度的大小,空间尺度越大,变化速率越小。除界面物理特征外,生态脆弱带的其它特性具有等级结构,空间尺度决定研究单元的等级位置,研究单元的尺度越大,其等级位置越高     

基于生态水文学的地下水资源管理研究——以延庆盆地为例

传统的地下水资源管理往往只关注地下水位的变化,而很少考虑变化的水位会对区域生态系统产生什么样的影响。本文在生态水文模拟的基础上提出了一种基于生态水文学的地下水资源管理新方法。该方法耦合土壤水分与地下水位,考虑植物在水分胁迫下的蒸腾抑制机理,通过土壤水分亏缺与植物水分胁迫耦合水文过程与植物响应,进行基于过程的分布式生态水...     

景观格局与生态过程相互关系研究进展

景观格局的形成反映了不同的景观生态过程,与此同时景观格局又在一定程度上影响着景观的演变过程。空间格局、生态过程与尺度之间的相互关系是景观生态学研究的核心内容。本文对景观格局与生态过程的研究方法、景观格局与生态过程相互关系等方面的国内外研究进展进行了综述。最后分析了目前景观格局与生态过程相互关系研究中存在的问题与不足、未来的研究热点及发展趋势。     

景观格局与生态过程相互关系研究进展

景观格局的形成反映了不同的景观生态过程,与此同时景观格局又在一定程度上影响着景观的演变过程。 空间格局、生态过程与尺度之间的相互关系是景观生态学研究的核心内容。本文对景观格局与生态过程的研究方 法、景观格局与生态过程相互关系等方面的国内外研究进展进行了综述。最后分析了目前景观格局与生态过程相 互关系研究中存在的问题与不足、未来的研究热点及发展趋势。     

土地变化科学中的尺度问题与解决途径

尺度问题是土地变化科学中的关键问题。总结国内外近10年来土地变化研究中尺度问题的进展表明:土地变化研究中的尺度问题多集中于数据处理、格局与过程的表征、驱动力的影响、模型运用、生态环境效应以及土地政策与可持续管理等方面。尺度问题主要产生于地理现象的异质性、地理系统的等级性、响应与反馈的非线性、干扰因素的影响及主观认识的局限等。土地变化中尺度问题研究的一般途径为尺度选择-尺度分析-尺度综合;尺度选择时应该以问题为指向,数据为基础,选择适宜的尺度;尺度分析中需要从更大尺度和更小尺度同时开展分析,找出重要的变化动态,防止信息的遗漏或夸大;尺度综合是认识全球与地方关系的纽带,可将其分为尺度上推和尺度下推,在尺度综合中方法是主导,目标是寻找各尺度之间的"连通性"。模型有助于深刻理解土地利用系统动态,发展嵌套式模型是目前尺度综合研究中的重要内容。     

2005-2009年三江源自然保护区生态保护和建设工程生态成效综合评估

本文评价了三江源自然保护区生态系统宏观结构及涵养水源、保持水土、保护生物多样等主要生态服务功能,分析了自然保护区生态保护与建设工程的生态成效及其原因。结果显示,工程实施后,各自然保护区的土地覆被转类指数明显增加,生态系统宏观状况好转;保护区内草地生产力皆呈增加趋势,水域面积增加,食物供给能力提高,栖息地生境好转。森林类保护区的森林面积减少趋势得到遏制;湿地类保护区的湿地面积多呈增加趋势;草地类保护区的草地减少趋势缓解,荒漠化明显遏制,草地植被覆盖度有所增加;冰川类保护区多条冰川出现明显退缩导致冰川融水增多,有利于雪线以下草地净初级生产力的增加。     

A review of the ecohydrology discipline: Progress,challenges, and future directions in China

In recent decades,the ecohydrology discipline was developed to provide theoretical and technical foundations for the protection and restoration of complex ecological systems(e.g.,mountains,rivers,forests,farmlands,and lakes),and to further ecological civilization construction and green development in China.In this study,the progress and challenges of the ecohydrology discipline are elaborated,and the future development directions are pro-posed according to international scientific frontiers and national ecological civilization con-struction demands.Overall,the main discipline directions are to develop new ecohydrological monitoring methods,to comprehensively understand ecohydrological mechanisms and their basic theories,to promote integration of multi-scale and multi-variable models by considering both terrestrial and aquatic ecosystems,and to encourage multidisciplinary integration,par-ticularly with the social sciences.Furthermore,the future research interests in China include:combining multi-source information,constructing comprehensive monitoring systems,study-ing spatiotemporal patterns of key ecohydrological variables and their variation characteris-tics,developing integrated models of ecological,hydrological,and economic processes,es-timating their uncertainty;and conducting interdisciplinary studies that include the natural and social sciences.The application prospects in China are further explored for a variety of eco-systems,including forests,grasslands,rivers,lakes,wetlands,farmlands,and cities.This study will provide a reference to support the development of the ecohydrology discipline in China,and will provide a solid theoretical and technical foundation for the implementation of national ecological civilization construction.     

中国干旱区恢复生态学研究进展及趋势评述

本文评述了中国干旱区恢复生态学研究的历程和特点,系统分析了其研究前沿和未来发展趋势.国家重大需求推动了干旱区恢复生态学研究,植被建设是生态恢复的主要方法和手段;植被分布的地带性规律、土壤生境的恢复、生态水文互馈机理、植物水分关系、生物土壤结皮、基于模型的预测模拟是未来研究的重点;地学与生物学的学科交叉融合为干旱区恢复生态学理论创新和生态恢复实践提供了新的思路和途径.     

旅游地理学在中国的发展回顾

全面回顾了我国旅游地理学近２０年的来的发展历程,阐述了三个发展阶段的主要特点和所取得成绩,并对旅游地理学主要研究领域的理论和方法进展和旅游地理学教育和人才培养等方面进行了评述,章最后总结了旅游地理学发展的经验,认为地理学的旅游应用拓展,既推动了旅游地理学这门发支学科在中国的形成和发展,也将促进地理学本身的建设和发展。     

地理空间数据的尺度问题及其研究进展

介绍尺度的概念、尺度的表达方式和尺度效应,重点介绍信息领域中尺度问题的最新研究成果,包括地理空间数据处理的尺度理论和多尺度空间数据挖掘理论与方法。     

The sustainable development of innovative cities in China: Comprehensive assessment and future configuration

Innovative cities not only constitute an important basis for innovation activities, but also play a strategically critical role in constructing an innovative country, producing new forms of urban development, and fostering urban sustainable development. Currently, China is marching toward the goal of establishing an innovative country by 2020, but in the start-up phase of this process of innovative city construction, the fundamental transition from factor-driven development to innovation-driven development is not being realized. As a result,a wide gap currently exists between China＇s innovative cities and the advanced innovative cities in developed countries. This paper argues that this necessary transition is being constrained by a series of bottlenecks in investment, income, techniques, contributions, and talents. The article takes 287 prefecture-level cities as its object of comprehensive assessment, developing a comprehensive assessment system for innovative cities and devising innovative monitoring system software in order to evaluate the current situation in China＇s innovative city construction. The analysis addresses four key aspects – namely,independent innovation, industrial innovation, living environmental innovation, and institutional innovation – as well as the spatial heterogeneity of the innovative city construction process. The results demonstrate that the level of innovation in Chinese cities is low, and the paper warns that building an innovation-oriented country will, as a consequence,be difficult. Some 87.8% of the cities studied maintained comprehensive levels of innovation that were lower than the national average. The level of comprehensive innovation in a city was found to have close and positive correlation with economic development. The level of the eastern region of China was, in particular, found to be significantly higher than that of the central and western regions. The levels of urban independent innovation, industrial innovation,environmental innovation, and institutional in     

中国地理学英文版期刊的学科分布特征

依据美国科技信息所(ISI) 2013 年6 月19 日发布的期刊引证报告JCR中公布的影响因子等期刊主要指标的分布情况,选择12 种中国地理学英文版期刊作为研究对象,并对其中5 种综合类期刊的SCI收录数据进行了深入分析研究,由此展现了期刊报道的学科分布,以及期刊发文的学科集中程度。研究结果为探讨中国地理学英文版期刊的学术水平、提高地理学期刊的刊载质量及国际影响力,提供了更多的依据。     

中国港口地理学研究进展与展望

基于CiteSpace文献计量工具对中国港口地理学的研究机构、研究团队、研究热点及研究阶段进行分析,总结中国港口地理研究的总体特征。研究发现：中国港口地理学实现快速发展,研究方法和研究内容日趋多元化,航运企业与航运网络、绿色低碳港口等新视角开始发轫,逐渐成为港口地理学的重要研究方向;但中国港口地理学研究机构之间尚缺乏紧密的合作关系。最后,围绕港口地理学的学科发展及国家战略需求,从完善港口地理学概念及基本范畴、扩展全球视野创新理论研究、立足微观视角强化机理探究、学科融合的理论与实践探索、面向国家战略强化政策与实践探索5个方面探讨中国港口地理学未来发展趋势。     

自然地理学学科体系与发展战略要点

自然地理学是地理科学的一门基础学科,同时也是生态学、环境科学等相关学科的科学基础。自然地理学重点研究地球表层自然环境的空间特征、演变过程及其地域分异规律,以及过去人—环境相互作用的发展过程。在社会经济和科学技术快速发展的新时期,自然地理学与综合地理学、人文地理学、信息地理学的联系更加密切和广泛。本文结合《中国学科及前沿领域发展战略研究（2021—2035）》地理科学的学科规划,分析自然地理学学科的形成过程,阐述综合自然地理学、部门自然地理学、人类生存环境学的分支学科体系,提出自然地理学及其分支学科的学科发展战略布局、优先领域发展目标和重点方向。     

中国人文——经济地理学科进展及展望

过去5年,是中国人文一经济地理学发展进程中的一个重要时期,以面向中国健康城市化和区域可持续发展的社会需求为导向,在国家重大地域规划研制和战略咨询中发挥了重要的支撑作用,一系列重大研究成果得到中央政府采纳,产生了良好的社会影响;学科的理论方法建设迈上新台阶,人文一经济地理学者在承担国家科技支撑计划项目、国家基金重点项目等方面有所突破,科技论文和学术专著数量与质量有所提升,省部级重点实验室和重点学科建设以及科学奖励有所进展。近年中国人文一经济地理学的发展呈现以下特征：交叉科学的定位和应用基础研究的价值进一步明确、“人文地理＋经济地理”的人文一经济地理学科架构已经成型、基于人地系统研究的应用领域不断拓展、面向社会和文化发展的新兴领域和方向有所加强、GIS技术方法的应用越来越受到重视。与国外相比,中国的人文一经济地理学人文化倾向并不十分突出、面向政府决策层的服务能力走在前列,但国际交流强度不足、特别是前沿的学术思想研究与系统的理论创新还有待加强。未来中国的人文一经济地理学的发展,必须在交叉学科的综合性研究手段、基础理论建设和学科结构优化、完善数据采集和空间模拟分析方法等方面有所突破和创新。     

Comprehensive methods for measuring regional multidimensional development and their applications in China

National and international research on regional development has matured from the use of single elements and indicators to the application of comprehensive multi-element and multi-indicator measures. We selected 12 indicators from six dimensions for analysis in this study, including income, consumption, education, population urbanization, traffic, and indoor living facilities. We then proposed the polyhedron method to comprehensively measure levels of regional multidimensional development. We also enhanced the polygon and vector sum methods to render them more suitable for studying the status of regional multidimensional development. Finally, we measured levels of regional multidimensional development at county, city, and provincial scales across China and analyzed spatial differences using the three methods above and the weighted sum method applied widely. The results of this study reveal the presence of remarkable regional differences at the county scale across China in terms of single and multidimensional levels of regional development. Analyses show that values of the regional multidimensional development index (RMDI) are high in eastern coastal areas, intermediate in the midlands and in northern border regions, and low in the southwest and in western border regions. Districts characterized by enhanced and the highest levels of this index are distributed in eastern coastal areas, including cities in central and western regions, as well as areas characterized by the development of energy and mineral resources. The regional distribution of reduced and the lowest levels of this index is consistent with concentrations of areas that have always been impoverished. Correlation analyses of the results generated by the four methods at provincial, city, and county scales show that all are equivalent in practical application and can be used to generate satisfactory measures for regional multidimensional development. Additional correlation analyses between RMDI values calculated using the polyhedron method and per capita gross domestic product (GDP) demonstrate that the latter is not a meaningful proxy for the level of regional multidimensional development.