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。
自然灾害风险分析方法的选择,决定了风险分析所需资料的详细程度、风险模型的使用情况和分析结果的可靠性,是风险研究的核心内容之一,直接关系到风险分析的成败。风险定量分析方法主要有相对值方法和绝对值方法两大类。风险相对值分析方法的研究成果比较丰富,其方法可归纳为概率统计法、期望损失法和情景模拟法3类。基于风险概率的分析方法比较适用于具备较长时间统计资料的宏观空间尺度研究;基于期望损失的分析方法实际应用中较易操作,多用于中观空间尺度的研究;基于情景模拟的分析方法结果精度较高,较适合于微观空间尺度的研究。风险绝对值分析方法中,生命风险最受重视,但基于历史资料的生命风险分析方法还不够成熟,其数学模型的生命风险分析方法还有待检验,基于情景模拟的生命风险分析方法可能是未来发展方向。相对而言,经济风险分析方法比较成熟,而生态环境风险定量分析的有效方法尚需进一步探索。在风险绝对值表达的定量研究方面,今后应重视情景模拟和土地利用的作用。不论是哪种风险表达方式,分析方法的选用都要基于风险机制、考虑研究尺度、运用现代技术,以提高分析方法的实用性和分析结果的可靠性。
社会脆弱性作为脆弱性的维度之一,是脆弱性与可持续性科学研究领域的新兴热点问题。在分析对国内外社会脆弱性研究文献的基础上,从概念内涵、分析框架与评价方法3方面对社会脆弱性研究进行了评述。目前学者们对社会脆弱性概念有不同的理解,尚未形成统一的概念体系与内涵特征;系统性的社会脆弱性分析框架尚未形成,现有成果多是在脆弱性框架基础上的延伸和拓展,主要从政治经济学视角、社会—生态视角和综合视角开展研究;多元化的评价方法在社会脆弱性的应用研究中仍较少见,已有研究的评价指标体系尚不完善。未来,应进一步拓展社会脆弱性研究内容,促进多学科交叉融合;逐步统一社会脆弱性概念和分析框架,深化社会脆弱性的理论研究;加强社会脆弱性评价方法与指标体系的完善,促进多元化评价方法的应用;加强社会脆弱性减缓与调控对策研究,整合社会脆弱性与适应性框架,为提高社会适应能力与可持续发展提供科学依据。
城市化是全球发展的趋势,而城市化进程对温室气体尤其是二氧化碳排放的影响受到学术界的广泛关注。本文在全面系统梳理国内外文献及相关研究成果的基础上,从碳排放研究的起源与发展、研究内容与研究方法等方面对当前国内外研究现状进行了归纳和评述。从中看出：国内外的研究内容主要集中于城市化和碳排放的关系、城市化对碳排放影响的宏观及微观因素,以及城市化对碳排放的作用机理等方面;研究方法以定量分析为主,除基础的IPAT模型、STIRPAT模型之外,时空地理加权回归模型、指数分解、结构分解、多指标面板数据聚类分析等方法也广泛应用。总体而言,城市化进程对碳排放的影响是一个长期且复杂的过程,涉及诸多因素,目前的研究已逐渐深入、研究方法也多有创新,但仍需丰富研究视角、完善研究体系,更好地为城市化发展策略提供科学依据,为低碳城市发展奠定基础。
针对中国国家尺度层面耕地历史数据集的缺乏,提出了分区建模的方案。首先,将中国定性划分为四大区域,即传统农区、东北地区、西北地区、青藏地区;在此基础上,分别量化地形、人口要素与耕地分布之间的关系,构建空间格网化模型。利用该方案,重建了中国1913、1933、1950、1970、1990和2000年6个时间断面空间分辨率为10 km的格网化耕地数据。对比1990年的重建结果与遥感解译结果,发现无论是县域尺度,还是栅格尺度,数据集的准确性都较高。对重建的耕地数据集进行分析发现,近百年来中国的耕地面积出现先增后减的趋势,拐点大体在20世纪后期,不仅是耕地总量的先增后减,而且垦殖强度也是先增后减,但区域之间并不一致,其中变化较大的是东北和西北地区。
在全球变化研究中,如何快速、准确获取土地覆被信息对该项研究有着至关重要的作用。随着遥感科学的不断发展和应用领域的深入,研究者可以利用遥感影像进行土地覆被分类研究,并且具有准确、快速、自动化等优点。本文利用MODIS数据具有的多光谱、多时相特点,以京津冀地区为例,选取2013年全年16-day的MOD13Q1/EVI时间序列数据、2013年5月份一期的MOD09Q1(1、2波段)和MOD09A1(3-7波段)产品,并运用时间序列谐波分析法对全年MOD13Q1/EVI时间序列数据进行去云、去噪的平滑重建处理,使其数据更能反映物候周期性变化规律。选择谐波分析后的全年MOD13Q1/EVI时间序列数据、MODIS数据的1-7波段地表反射率和NDWI(归一化差异水体指数)、MNDWI(改进归一化差异水体指数)和NDSI(土壤亮度指数),构建了3种特征变量组合方案的CART决策树,分别进行京津冀地区的土地覆被分类研究。结果表明：方案一(全年EVI的23个时相)、方案二(方案一+MOD09的1-7波段地表反射率)和方案三(方案二+MNDWI+NDSI+NDWI)的总体分类精度分别达到86.70%、89.98%、91.34%,Kappa系数分别为84.94%、88.66%、90.20%。研究表明,仅利用MODIS遥感影像自身多种分类特征和决策树方法对宏观土地覆被分类就可达到较高精度,显示了本文 分类方法在实践中的可行性及MODIS数据在区域尺度土地覆被分类研究方面的优势与潜力。
耕地流转有利于缓解耕地撂荒和闲置问题,促进土地规模化经营,但已有山区的研究侧重耕地转出,且未深入分析农户耕地转入的特征。本文运用重庆市“两翼”地区12个典型村的1015份农户调查问卷,从地块尺度详细分析了农户耕地转入的特征,并通过Tobit模型,定量分析了农户转入耕地面积的影响因素。结果表明：①农户多无偿转入耕地,但仍主要转入质量好、坡度小、离家近的地块;因受地形影响,转入地块又多为旱地,且难灌溉、面积小,并存在“去粮化”和粗放化经营。②农户特征方面,转入耕地的农户多为普通农户,经营耕地规模小、效益低,且地块细碎化程度高。③影响因素方面,农业劳动力比例、农业收入、农具数量和耕作面积对农户转入耕地面积有显著正向影响,而户主年龄、地块平均面积和地区哑变量则武隆县有显著负向影响。
