植物稳定同位素是近年来在地理学、生态学研究中逐步广泛应用的研究手段， 具有综合长 期生物地球化学过程和联系不同系统成分的特点， 国际上已经展开了较为广泛的应用， 国内也有 相关研究。本文对国内外植物C、H、O 稳定同位素研究的回顾， 显示植物稳定同位素与环境因子， 如气温、湿度、降水、环境稳定同位素组成等密切相关。目前植物稳定同位素技术主要应用于历史 时期环境气候的重建， 恢复大气CO2 同位素组成以及CO2 浓度的变化趋势。本文根据植物稳定同 位素的特点和研究基础， 认为植物稳定同位素方法不仅可以用来重建历史时期气候， 而且在区域 环境差异及其生态效应研究上有着重要应用前景。
利用1981～2001 年美国NASA Pathfinder NOAA/NDVI 数据， 以1∶100 万植被图为基础， 结 合气温降水资料、DEM数据和2000 年人口空间化数据， 研究了珠穆朗玛峰自然保护区植被变化 空间格局和海拔梯度特征及其影响因素。结果表明: ①1981～2001 年珠峰自然保护区植被变化以 稳定为主， 有5.09%的区域发生严重退化， 13.34%的区域发生退化， 54.31%的区域保持稳定， 26.31%的区域变好以及0.95%的区域植被显著变好。退化和严重退化区域主要分布在保护区南 部， 国境沿线; 植被变好地区集中分布在保护区北部， 雅鲁藏布江南岸。稳定区域位于退化区域和 变好区域之间。植被退化区域主要分布在海拔2400m ~ 4000m 带上。②针叶林、针阔混交林和灌 丛构成了区域植被退化的主体。③从空间上看， 主要是气温变化对植被变化有影响。在海拔梯度 上， 气温变化和坡度共同影响植被变化。④在珠峰自然保护区内， 人类不合理的资源利用方式造 成了部分地区的植被退化。
采用松嫩平原西部34 个气象站1951~2000 年5 个气象要素资料， 运用FAO Penman- Monteith 方程计算参考作物蒸散量， 建立了各站与区域蒸散量序列。运用气候数理统计方法对蒸 散量序列时空变化特征进行诊断分析， 并以点、面相结合的方式揭示气候突变规律。结果表明， 蒸 散量基本上以西南部沙地为高值中心向东北呈带状递减; 近50 年区域蒸散量略呈增加趋势， 研 究区北部的蒸散量增加贡献最大; 区域蒸散量以1962 和1982 年为转折点， 呈明显的阶段性变 化; 在50 年的演变过程中， 区域蒸散量被检测到2 次增加突变和1 次减少突变， 典型站突变发生 时间与区域突变基本相符， 但突变性质存在明显的地域差异。
扎龙湿地位于黑龙江省西部， 为乌裕尔河下游尾闾湖形成的苇草湖沼。作者通过野外调 查、表土样品粒度对比和遥感影像分析， 探讨了湿地形成演化的地质环境背景， 分析了扎龙湿地 与嫩江、沙地的成因联系。研究认为齐齐哈尔- 大庆沙地由北西走向的纵向沙垄和低洼盐碱带组 成， 与科尔沁沙地一起构成了一个NE 向展布的沙带， 可能主要形成于末次冰期时期。其后嫩江 进入沙地， 对沙地进行改造， 在扎龙地区留下众多牛轭湖。后期由于构造抬升嫩江河道西迁， 乌裕 尔河成为内流河， 其尾闾湖最后演化成为现在的扎龙湿地。因此扎龙地区的环境演化过程为: 风 成沙地形成→嫩江改造、破坏沙地→嫩江西迁、乌裕尔河分流→扎龙尾闾湖形成→扎龙尾闾湖退 化、湿地形成。因此扎龙湿地与连环湖是在风成沙丘上形成的沼泽地， 是整个嫩江流域生态环境 最脆弱的一个关键区。一旦湿地消失， 将导致这个地区的盐碱化和沙漠化， 对附近的齐齐哈尔和 大庆两市的生态环境造成严重影响。
随着工业化、城市化的发展， 城市大气污染对环境和人体健康的潜在影响正日益引起世界 各国的普遍关注。尤其是污染物产生的健康效应评估是当前研究的热点。目前空气质量健康影响 评估采用的主要方法是风险评估。完整的环境健康风险评估框架包括危害鉴别， 剂量—效应关系 评价， 暴露评价和风险表征四个环节。作者对城市空气质量数值模拟、人口暴露、大气污染物毒理 及其健康效应的研究现状分别阐述， 从研究尺度， 研究方法和健康效应的量化指标角度剖析了目 前研究存在的局限性， 提出未来研究的趋向及需重点解决的问题。
随着计算机技术与地理信息系统(GIS) 技术的发展， 分布式侵蚀产沙模型成为当今土壤侵 蚀领域研究重点与发展方向。本文在分析国内外几个主要的分布式侵蚀产沙模型基础上， 探讨了 分布式侵蚀产沙模型的技术路线与技术实现， 最后指出目前我国分布式侵蚀产沙模型研究存在 的主要问题: ( 1) 分布式水文模型的深入研究为分布式侵蚀产沙模型提供了不少借鉴， 但如何在 分布式水文模型的基础上开发侵蚀模块还存在一些问题; ( 2) 目前国内分布式土壤侵蚀模型大都 基于黄土高原而得出， 模型有一定的局限性; ( 3) 当前的大多侵蚀产沙的关系式( 尤其是坡面侵蚀 关系式) 是经验型的， 汇沙的过程考虑得过于简单， 没有深入探讨水文与土壤侵蚀之间的关系; ( 4) 目前大多数分布式土壤侵蚀模型没有考虑次暴雨产流的时间变化与空间变化。
河流阶地是河流地貌演变的历史产物， 它记录了河流演变过程中的有关环境变化信息， 是剖析河流历史演变的关键地貌体。本文从河流阶地的地貌特征、形成原因、环境响应和有关测 年技术等方面， 比较全面地论述了河流阶地的发育、演变及其意义， 并对相关问题进行了初步讨 论。认为河流阶地是河流系统和环境综合作用的产物， 对河流阶地的研究可以反演研究区地质构 造、古河流动态及气候等信息， 是揭示研究区环境信息的重要地貌单元。
人口( 统计) 数据空间化是解决统计数据与自然要素数据融合分析的有效途径。本文在论 述已有人口空间化方法的基础上， 认为遥感影像得到的居民地数据是表达人口分布的最好指标。 为了使居民地数据更好地应用于人口空间化的研究， 论文在分析各种与人口居住密度相关指标 的基础上， 确定了用农村居民地面积所占百分比对农村居民地进行重新分级， 然后应用于人口空 间化的计算。结果检验表明， 人口空间分布数据的误差从分级前的17.4%降到分级后的12%， 尤 其是误差高于30%的乡镇个数从8 个减少到1 个， 该方法有效地提高了人口空间数据的精度。
气溶胶在地球大气辐射收支平衡和全球气候变化中扮演着重要的角色。利用卫星数据反 演水体、浓密植被等暗背景上空的气溶胶光学厚度已经达到了较高的精度， 而对于干旱、半干旱 以及城市等高反射率地区， 气溶胶光学厚度反演仍面临严峻挑战。高反射率地区气溶胶光学厚度 反演的困难主要是地表反射率的确定精度较低; 气溶胶的指示作用随着地表反射率的升高而降 低。为精确反演高反射率地区的气溶胶光学厚度， 国内外开展了大量的研究工作。本文介绍了对 比算法、高反差地表法等几种主要的反演方法， 介绍了这些方法的理论基础， 指出了它们的优势 与不足， 并分析了高反射率地区气溶胶光学厚度反演的发展前景。
我国西南喀斯特地区山高坡陡， 地形破碎， 生境脆弱， 水土流失严重， 是我国典型的极贫困 代表区域之一。本文选择贵州省猫跳河流域作为研究区， 以乡镇为基本单元， 应用GIS 和ANN 技 术， 模拟区域自然致贫因子和消贫因子的空间分布， 计算各乡镇的贫困度， 揭示区域贫困的空间 分布格局， 以期为指导研究区早日脱贫及生态重建提供科学依据。结果表明， 地形、土壤侵蚀等自 然要素是主要的致贫因子， 而社会经济要素是缓解贫困的因子。贫困度较小的乡镇主要分布在研 究区的中部和东部， 贫困度较大的乡镇主要分布在研究区的南部和北部边缘。可见， 应用人工神 经网络模拟区域贫困化简便、实用， 避免了传统的单纯依靠统计数据进行贫困化研究的做法， 是 一种可行的方法与技术途径。
国内外通行的国际制、美国农部制等土壤质地分类制， 均采用传统的人工查找平面正三角 坐标图方法获取质地名称， 这对大批量土样费时费力、精度难以控制。结合国外土壤质地计算机 分类方法研究的状况， 本文基于计算机图形学技术， 利用Visual Basic 平台， 设计并完成了更具实 用性、更便于国内使用的土壤质地自动分类系统( STAC) 。STAC 系统的特点是简单、方便、快速、 直观， 具有单个或批量土壤质地的自动分类、图形显示、统计、分析以及支持用户自定义分类制等 多种功能。文中着重阐述了其中的计算机图形学实现原理和关键技术。
被动微波遥感具有穿透云层( 甚至雨区) 获取地表辐射信息的能力， 在处理云的问题上， 明 显优于可见光、红外遥感， 可更好地服务于相关领域研究。由于微波信号受多种因素的影响， 目前 被动微波反演地表温度的算法还不成熟。根据建模手段和方法的不同， 从经验反演模型和物理反 演模型两方面入手， 系统回顾国内外被动微波数据反演地表温度的算法并加以评述， 指出今后应 加强尺度转换、物理机理以及多数据源结合方面的研究。
随着人口的快速增长和城市化的发展， 土地利用冲突的形势会变得越来越严峻， 并成为可 持续土地利用的主要障碍。有限的土地资源与不断增长的多样化需求是冲突的自然和社会根 源， 并表现为土地利用在经济利益、生态与环境效益、社会效益之间的矛盾; 农牧交错带、水陆 过渡带和城乡过渡带则是土地利用冲突发生的热点区域。文章还介绍了参与式调查、多目标规划 等方法及其在土地利用冲突中的可能应用。未来土地利用冲突研究的重点应该放在追踪土地利 用冲突的动态变化上面， 并利用科学的方法来缓解冲突的发生， 实现土地利用的综合协调管理。
利用SPOT2/4、SPOT5 等遥感数据源， 以人工目视解译为主， 分析了1999 年到2003 年河 北省张北县土地利用( 耕地) 变化情况; 运用GIS 和统计分析的方法， 初步分析林草地转变为耕 地、耕地转变为林草地和未变化耕地斑块等的土地退化特征。从1999 年到2003 年， 张北县耕地 减少20229.5ha， 耕地的主要流向为林草地， 其中又以旱地转化为人工草地为主， 2003 年新增耕 地的主要来源为牧草地。除耕地转为疏林地外， 耕地转为林草地的其余类型未退化斑块的面积较 大; 林草地转化为耕地的情况比较复杂: 林地转化为旱地、牧草地转化为水浇地的斑块发生了比 较明显的土地退化; 而牧草地转化为旱地、其它土地转化为旱地、牧草地转化为菜地斑块中退化 斑块数和面积比例都不大。和未变化耕地斑块的退化特征比较， 旱地转化为牧草地， 退化斑块与 未退化斑块数量比例比较接近， 但未退化斑块面积比例远远高于未变化耕地斑块; 而牧草地转为 旱地的退化与未退化斑块数量和面积比例没有明显差别。旱地转化为林地的未退化斑块数量和 面积比例要大于林地转化为旱地的斑块。说明旱地向林草地转化有助于提高区域土地质量。
土壤粗有机质是土壤中较为活跃的组分， 其密度组分对土壤有机质总矿化量有着重要贡 献， 可以作为评价管理措施转变引起土壤有机质短期变化的敏感性指标。分别介绍了按照不同的 物理分组方法划分的土壤有机质各物理组分的概念、土壤粗有机质及其分离方法， 探讨了影响土 壤粗有机质数量的主要因素( 管理措施、土地利用方式、土壤质地和气候条件) 和当前在研究土壤 粗有机质过程中存在的问题: ( 1) 各影响因素引起的土壤有机质变化的机制还不确定; ( 2) 土壤粗 有机质的分离方法还有待深入研究; ( 3) 粗有机质对土壤有机氮矿化的贡献认识还存在分歧。指 出探求更好的土壤粗有机质的分离方法和粗有机质对各影响因素的响应机制， 揭示土壤粗有机 质对土壤氮矿化的贡献是今后的主要研究方向。
