依据自然地带性和区域分异规律进行自然区划历来是自然地理学的重要研究内容。它不仅是获取地理知识的重要途径，而且可为拟定和实施社会经济发展规划以及保护、改良和合理利用生态与环境提供必要的科学依据。本文在简要回顾国内外自然地理区划研究发展历程的基础上，总结了中国近年来自然地理区划研究工作的特点：区划要素类型多样、自然综合区划“生态化”明显、区划空间单元及其尺度系列完整、区划技术方法鲜有创新、区划方法论有所重视、区划方案应用指向进一步强化。分析了当前自然地理区划研究工作中存在的学术问题：认识论研究欠缺、方法论研究薄弱。最后，对自然地理区划的未来发展进行了展望：持续增加的国家需求、不断规范化的区划工作，并提出了地理区划的几个发展趋势。

尺度问题是土地变化驱动力研究中的热点和难点。统计方法在土地变化驱动力研究中应用广泛，而目前对此类研究所需考虑的尺度问题尚未有针对性的论述。本文通过总结目前土地变化驱动力分析中主要的统计方法，识别出其中亟待处理的5 种尺度问题，即研究区空间幅度、空间粒度、时间幅度、时间粒度和土地分类精度5 个因素变化对分析结果的影响。并且认为此5 种尺度问题的本质都是数据在空间或时间上聚合对统计分析结果的影响，若缺乏妥善处理，土地变化驱动力分析的结果将表现出不真实性，可能带来2 方面的风险：一是土地变化驱动力分析结果无意义；二是引导出错误的对策。土地变化驱动力研究中有3 种思路可处理该问题：①研究基本实体的明确界定；②敏感性分析或变化速率分析；③寻找回避尺度问题的恰当方法。3种思路均可借鉴，但仍有待进一步探讨。

采用延河流域和安塞县2000 和2006 年的土地利用/覆被遥感影像，结合实地调研获取的2000-2006 年该区域生态建设尤其是退耕还林还草数据，分别在流域尺度和县域尺度上，采用主成分分析法对延河流域及位于延河流域上中游的安塞县土地利用/覆被变化及其驱动力进行了分析，建立了耕地面积变化的驱动力模型。研究表明，在这两个尺度上，影响耕地面积变化的关键因素都是总人口和农作物播种面积。以此为基础，基于不同尺度上共同驱动力因子之间的相互关系，建立了不同尺度上耕地变化模型的尺度转换方法。对于不同尺度的土地利用/覆被变化模型，无论其模型形式的复杂程度如何，只要不同尺度上的关键驱动因子相同或存在明确的定量关系，就可以基于关键驱动力因子的定量关系进行不同尺度上土地利用/覆被模型的尺度转换。研究成果为土地利用/土地覆被变化的尺度转换方法研究提供了新思路。

城镇建设用地空间扩展是城镇化发展的首要体现，建设用地结构和数量的变化都会对建设用地的使用效益带来一定的影响。本文利用2000 和2005 年三峡库区土地利用图，采用ArcGIS 技术，分析了三峡库区城镇建设用地与其他地类在空间上的转换情况。由于城镇建设用地扩展，耕地面积锐减，耕地向城镇用地转换面积达到6004.77 hm²，并且平均图斑面积达到115.48 hm²。本文对比了城镇建设用地在扩展过程中占用农用地的区域差异，城镇扩展年占用农用地的面积较多的区域是巴南区、江北县和重庆市区。以河流为中心，建立缓冲区分析城镇建设用地扩展的强度，在缓冲区半径0~10 km范围内是库区城镇建设用地扩展的重点区域。结合城镇建设用地的变化分析，采用DEA模型，从库区城镇建设用地效益值、DEA有效性、规模效益的角度，对建设用地效益展开了评价，并采用ArcGIS 技术将效益值、DEA有效性、规模效益空间化，研究表明库区城镇建设用地效益值较高的区域分布在库区下游区、重庆市区，城镇建设用地效益整体上在提高，并且区域之间的差距在逐渐缩小。并根据评价情况，对库区城镇建设用地效益提出了建设性建议。

利用2000—2009 年MODIS NDVI数据，基于每个像元的生长季NDVI峰值进行了像元水平的线性趋势分析，研究珠穆朗玛峰自然保护区南坡和北坡的植被覆盖的空间分布和变化特征。结果表明：①保护区内植被覆盖显著改善区域和轻微改善区域NDVI-Max的年平均增加率分别为3.06%和1.25%；显著退化区域和轻微退化区域NDVI-Max的年平均减少率分别为2.82%和1.09%。②2000—2009 年，保护区南坡的植被覆盖整体上呈现上升趋势，22.59%的区域显著改善，19.05%的区域轻微改善，24.75%的区域保持稳定；北坡的植被覆盖整体上呈现下降趋势，19.5%的区域严重退化，24.43%的区域轻微退化，38.12%的区域保持稳定。③南坡有植被覆盖的8 种土地利用类型中，山区旱地植被覆盖呈现退化趋势，其余土地利用类型都呈现上升趋势；北坡有植被覆盖的10 种土地利用类型中，植被覆盖都呈现退化趋势。

以珠江三角洲地区为研究对象，利用1988、1998、2006 年3 个时相的建设用地解译数据，运用GIS 空间分析手段，定量分析了地理区位因子对建设用地扩展的影响。结果表明，地理区位因子，包括离城市中心距离、离干线公路距离、离海岸线距离以及地形等因素会对建设用地扩展的方向、规模、强度等产生重要影响。地理区位因子对建设用地扩展具有明显的空间指向作用，受中心城市集聚与扩散作用以及交通可达性的影响，建设用地扩展围绕城市中心呈现距离递变规律，并向郊区、临路、临海以及平原区等优势区位集聚，从而使建设用地扩展表现出明显的空间指向性，即郊区指向、道路指向、海洋指向和平原区指向。

以武汉城市圈为例，根据城市圈内各县域社会经济发展对土地资源需求的区域差异，探讨分区异步元胞自动机模型在耕地利用布局优化中的应用。模型根据各县域建设用地需求优先度确定异步演化速率，根据各县域土地利用变化的规律结合粮食自给率和建设用地满足程度确定分区转换规则，根据全区域的粮食安全得到全局终止条件，以此实现武汉城市圈2020 年耕地利用优化布局。优化结果显示，在武汉城市圈耕地总量满足全区域粮食安全的基础上，黄陂区、应城市、新洲区、汉阳区、潜江市、黄冈市市辖区、鄂州市市辖区、孝感市市辖区、武昌区、仙桃市、黄梅县、武穴市、阳新县、咸宁市市辖区和赤壁市等建设用地优先度较高的区域建设用地需求均得到了满足；团风县和通城县虽然建设用地优先度较低，但是建设用地需求量较小，建设用地需求也得到了满足；其他县(市、区)由于建设用地需求量和建设用地优先度之间存在一定的矛盾，建设用地需求量没有得到完全满足。结果表明，基于分区异步元胞自动机的耕地区际优化模型在全区域耕地保护和粮食安全的基础上，考虑了社会经济发展对建设用地需求的区域差异，能够协调建设用地和耕地之间的矛盾，实现在区域间合理配置建设用地和耕地保护指标。

本文以贵州省猫跳河流域为例，运用环境经济学理论和方法，计算了流域不同时期不同土地利用结构下的土壤侵蚀经济损失，分析了流域土壤侵蚀经济损失现状结构、土壤侵蚀经济损失的动态变化及其与土地利用结构的关系。结果表明：①2007年流域土壤侵蚀经济损失37381.64×10⁴元，其中氮、磷、钾、有机质养分损失33739.98×10⁴元，占土壤侵蚀总损失的90.26%。旱地和灌草地土壤侵蚀经济损失最大，分别占年土壤侵蚀经济损失的47.08%和44.24%。流域北部下游地区土壤侵蚀单位面积经济损失较大。②近30年来，流域年土壤侵蚀经济损失经历了由趋向增加到减少的过程。1973—1990年，流域年土壤侵蚀总经济损失增加了3092.98×10⁴元，增加了8.74%。1990—2007年，流域年土壤侵蚀总经济损失减少了11162.43×10⁴元，减少了22.99%。究其原因，这主要与不同时期土地利用结构具有密切关系。旱地和灌草地是流域土壤侵蚀经济损失发生的主要土地利用类型，清镇、平坝、修文是流域土壤侵蚀防治和治理的重点区域。