农作物潜在分布区是掌握农作物分布范围、估算农作物产量、评估气候变化对农业生产的影响、规划调整农业种植结构,以及规避自然和市场风险等的重要参考。中南半岛是全球水稻种植最为集中的地区之一,对全球粮食安全意义重大。本文采用物种分布模型MaxEnt,对中南半岛水稻的潜在分布区进行模拟。研究结果显示：①高程、坡度、灌溉距离成本、等温性、年温度变幅、年降雨量、降水变异系数和最暖季降雨量等8个环境与气候因子是该地区水稻分布的主要影响因素;②将水稻样本按照种植类型分为3类（低地灌溉、低地雨养和高地雨养）进行模拟比利用全部样本进行模拟的精度显著提高;③中南半岛水稻的潜在分布区为1.140亿hm2,占全部国土面积的53.3%。本文模拟的潜在分布区可以为指引中南半岛、特别是澜沧江—湄公河流域水稻种植,保障区域粮食供给和优化农业产业布局提供科学支撑。
老挝是中国的重要邻国,也是“一带一路”倡议和澜沧江—湄公河合作机制的重要合作伙伴,经济基础较为薄弱,但发展势头迅猛,经济社会发展深受周边国家的影响。本文以长时间序列夜间灯光数据为主要数据源,构建了一套适用于老挝实际的DMSP和VIIRS夜间灯光数据集成方法,通过对老挝全国夜间灯光的空间分异、灯光重心的时空演变、各行政区灯光高值区变化、主要城市及边境地区的灯光时空特征分析,系统研究了1992—2020年老挝经济社会发展空间格局及变化特征。研究表明：①2020年,老挝灯光高值区面积仅占国土总面积的1.0%,各省（市）发展水平差距明显,未来发展潜力巨大;②1992—2020年,灯光重心的空间变化轨迹呈鲜明的“V”字型特征,2006年后北部地区城市发展速度相对快于南部地区;③按2020年灯光高值区面积进行评价,老挝最大的5个城市依次是万象市、沙湾拿吉市、巴色市、琅勃拉邦市和沙耶武里市;④首都万象的城市首位度虽持续下降,但仍处于绝对优势,万象灯光高值区面积占老挝全国的1/3;⑤老泰边境是老挝边境经济社会活动的主要地区,老中边境地区面积虽小,但2013年以来灯光数据提升最快。精准认知老挝经济社会发展的空间格局及其时间变化,对于开展中老合作具有现实意义。
柬埔寨可耕地资源丰富,温度适宜,水稻生产极具潜力。及时监测水稻种植时空格局对于区域水稻生产管理、灾害风险评估和粮食政策制定具有重要意义。传统的水稻遥感监测研究大多只提供年际尺度的水稻空间分布,缺乏年内尺度水稻种植与收获信息。本文首先利用一年内所有可获取的MODIS影像,构建基于像元的MODIS NDVI年时间序列曲线;然后,选取最大值、最小值、均值和标准差逐像元计算时序统计参数特征,采用FastDTW算法计算像元时序曲线与水稻参考时序曲线的相似性特征,将时序统计特征与时序曲线相似度特征相结合,利用随机森林分类器,通过机器学习进行监督分类,提取水稻熟制信息;最后,结合时序曲线提取水稻物候特征,生成水稻收获时间信息,并对水稻耕作类型进行识别。研究表明：①柬埔寨水稻种植主要集中在洞里萨湖周围的低地平原和南部的湄公河下游。尽管柬埔寨全年热量条件适宜,但水资源获取限制对柬埔寨水稻种植时空格局具有显著影响。②水稻熟制以单季稻为主,约占全年水稻种植面积的80%,且分布区域稳定;双季稻面积约占20%,年际种植空间分布变化较大。雨季稻是柬埔寨水稻的主要种植类型,种植面积约占全年水稻面积的70%左右,年际变化不大;旱季稻和前雨季稻面积约占30%,年际空间分布差异显著。③对2011年和2016年水稻种植模式分析可知,灌溉条件和洪水对柬埔寨水稻种植时空具有重要影响。本文通过对柬埔寨年内水稻种植时空格局的高精度监测,识别其主要影响因素,为制定因地制宜和有弹性的水稻种植制度、保障柬埔寨粮食安全提供借鉴。
橡胶林是东南亚地区重要的经济林种和战略物资,及时、准确掌握橡胶林时空动态信息对于可持续的森林资源监测、管理和维护生态环境健康稳定具有重要意义。为深入探索缅甸孟邦橡胶林的时空动态过程,本文选取2000—2019年Landsat长时间序列遥感影像,利用连续土地覆被变化检测与分类（CCDC）算法,通过变化检测,得到研究区的各连续变化像元;然后,利用随机森林（RF）算法对变化像元进行分类得到橡胶林及相关地物分类结果;最后,在精度验证的基础上,探索分析橡胶林时空演变和造成的其他土地覆被类型变化。研究结果表明：①利用Landsat时序遥感数据,结合CCDC算法可以准确提取橡胶林及相关地物的时空分布,总体分类精度优于85%,F1分数大于0.80,其中橡胶林的分类精度优于80%。②2000—2019年缅甸孟邦橡胶林分布格局总体呈逐年扩张趋势,至2019年橡胶林面积由7.25万hm2增加至19.72万hm2,面积增加1.72倍。③从土地利用转换角度得出,橡胶林的扩张主要由天然林和耕地转换而来,20年来转换总面积为12.47万hm2;其中,天然林减少面积最大,为10.52万hm2,占总土地变化面积的84.36%。橡胶林扩张受社会经济因素的价格影响,20年来,橡胶林扩张造成的天然林和耕地变化均呈现先增大后减少趋势,与橡胶年平均出口价格波动速率基本吻合。相关结果可以为当地橡胶林持续监测与生态环境可持续发展提供决策支持。
1990年代以来地缘政治向地缘经济转变,“发展三角”应运而生。成立于1999年的柬埔寨—老挝—越南发展三角区在中南半岛多个三国发展区中最为成熟且备受关注。随着越南主导下的地缘经济合作持续推进,该发展三角区覆盖省份持续扩充,并经历了以农进林退为主的土地利用/覆被变化。相较于传统地缘经济研究,有关地缘经济合作与边境土地利用的影响-响应互动研究明显不足。本文选取美国国家开发署SERVIR-Mekong项目1988—2018年共7期土地覆被产品,以5年为间隔,基于GIS空间分析定量刻画该三角区近30年农进林退的时空动态特征。结果表明：①森林、农田和种植园/果园为主要覆被类型,且农进林退是该发展三角区主要的土地利用/覆被变化方式。②农进林退现象先增强后减弱,以发展三角区成立前后（1998—2003年）最为剧烈,且其在越柬境内呈西向与东向趋边性特征,柬越边境最明显。③越南境内农进林退规模最大,但就保护区而言,柬埔寨境内保护区受农进林退影响最大,柬越边境保护区尤甚。④80%以上的农进林退分布在丘陵平原,且具有向高海拔地区发展的趋势;在道路两侧10 km以内呈现随距离衰减的特征,近70%的农进林退发生在道路两侧6 km范围内。本文可为探索地缘经济合作与边境土地利用交叉互动提供研究视角与研究方法上的启示。
作为连接六国的跨境河流,澜沧江—湄公河（澜湄）流域的径流变化与流域内各国以及相关地区的社会经济发展和生产生活方式密切相关。为深入了解澜湄流域地表水资源的时空变化特性及主要影响因素,本文基于1961—2015年澜湄流域气象水文资料,分析了澜湄流域径流变化趋势和突变特征,构建了体现澜湄流域特性的SWAT水文模型,定量评估了气候变化和人类活动对澜湄流域径流变化的影响。主要结论为：①年尺度上,澜湄流域径流在旧州站变化趋势不明显,在允景洪站呈显著下降趋势,在万象和上丁站呈先下降后上升趋势;季节尺度上,各水文站旱、雨季径流变化趋势与年尺度基本一致,旱季径流量变化幅度较小,雨季径流量变化幅度较大。②1998—2000年为全流域径流发生突变的集中期,因此将各区域径流的变化期划分为2000年之前和之后两部分。③气候变化对澜湄流域径流的影响程度自上游到下游逐渐减小,人类活动的影响程度则逐渐加大,且人类活动对旱季径流的影响程度大于雨季。本文结果有助于了解澜湄流域水资源现状和变化趋势,为澜湄流域水资源合理利用以及“一带一路”沿线国家的社会经济可持续发展提供参考和借鉴。
大湄公河次区域农业生产自然条件优越,但经济发展相对落后,农业生产对大湄公河次区域经济社会发展具有十分重要的作用。本文基于2000—2018年大湄公河次区域5国1省的面板数据,通过数据包络分析模型测算区域内农业生产效率,并从技术效率和规模效率两方面对其进行分解,分析大湄公河次区域农业生产效率的时空特征及其影响因素。研究发现：①2000—2018年大湄公河次区域农业生产综合效率呈现上升趋势,但效率水平整体较低。②农业生产综合效率空间分布整体呈现四周高、中间低特征,老挝一直是大湄公河次区域中农业生产效率最低的国家。③中国云南、越南、缅甸和泰国效率的提高主要依靠农业生产技术的拉动,农业生产技术对农业生产综合效率提升的贡献程度由初期的小于生产规模,逐渐转变为大于生产规模。④大湄公河次区域农业生产效率的时空特征是自然因素和生产要素综合影响的结果。气候水文因素是影响农业生产效率的最主要因素;随着农业生产技术的改进,地形地貌对农业生产效率的影响逐渐减弱;农业劳动力数量的增加对农业生产效率的提升作用有限;农业机械化水平与农业生产效率的时空格局呈显著正向关联。通过剖析大湄公河次区域农业生产效率时空特征及其影响因素,不仅揭示了大湄公河次区域农业生产状况,也可为区域内农业生产效率的提高提供建议。
线性交通廊道建设对区域景观格局产生深刻影响,科学分析廊道建设对景观格局的影响及尺度效应,明确景观格局的变化趋势,从而构建线性交通廊道建设与生态保护均衡发展格局,对铁路所在区域实现可持续发展具有重要意义。本文以中老（中国—老挝）铁路为研究对象,基于2015和2020年的土地利用数据,采用土地利用转移矩阵及回归分析等研究方法,分析铁路沿线整体和不同类型的景观格局指数变化特征及其空间差异,揭示中老铁路建设对沿线景观格局的影响及尺度效应。研究表明：①中老铁路沿线区域土地利用以林地为主,2020年铁路廊道土建工程完工后,林地面积减少,耕地面积有所增加,部分减少的林地面积转化为耕地。②铁路建设导致沿线缓冲区整体景观格局的异质性增强,斑块连通程度减弱,斑块面积缩减,林地破碎度加剧。③整体景观和林地的斑块密度、分散指数均与铁路影响尺度呈倒“U”型关系,铁路对整体景观和林地的景观格局产生显著影响的拐点分别位于铁路两侧6 km和8 km附近。本文结果可用于评估铁路等线性交通廊道的建设对沿线景观带来的影响,对未来中国与澜沧江—湄公河流域的其他国家在实现互联互通的同时,如何制定更具针对性的景观格局保护政策与措施提供科学依据。
定量评估林火燃烧程度、坡度、植被类型等对火烧后植被动态恢复的影响,对及时掌握火烧迹地的变化及更新演替规律和提升森林资源可持续经营管理水平具有重要价值。本文以2006年云南省安宁市3·29和2012年云南省易门县3·18森林火烧迹地为研究对象,利用Landsat-5/TM、Landsat-7/ETM+和Landsat-8/OLI时间序列影像,基于Google Earth Engine云计算平台实现影像收集与指数计算。首先,利用归一化燃烧率和差分归一化燃烧率提取火烧迹地,并进行燃烧程度分级。其次,利用燃烧恢复率,探究火烧迹地的恢复率动态变化规律,并利用因子探测法分析燃烧程度、坡度和植被类型对燃烧恢复率的独立解释力。结果表明：①对安宁3·29和易门3·18火烧迹地,从燃烧恢复率指标看,燃烧程度为低和中低的火烧迹地,在火灾发生6~7年后火烧迹地恢复率达100%以上,而中高和高燃烧程度的火烧迹地恢复率达100%以上则需要7~9年。②在燃烧恢复率的独立解释因子中,灾后植被类型的独立解释力最高,也即灾后植被类型对火烧迹地的恢复率影响最大,燃烧程度次之,坡度最低。本文结果将为火烧迹地恢复状况评估提供参考,也有助于了解滇中乃至中国西南地区复杂地形下森林火灾发生后的植被动态恢复过程。
“一带一路”倡议为中国经济高质量发展提供了重要机遇,是新时代背景下实现绿色转型的重要推力。本文以“一带一路”倡议实施这一准自然实验为切入点,以城市绿色全要素生产率衡量绿色转型水平,运用双重差分法考察“一带一路”倡议实施对2004—2017年中国沿线城市绿色转型的影响及作用机制。研究发现：①“一带一路”倡议的实施显著推动了沿线城市的绿色转型,但存在城市类型和地理区位异质性,“一带一路”倡议对沿线城市绿色转型的推动作用主要存在于中心城市、非资源型城市、特大城市、中部地区城市和（0,200]地理圈层内城市。②在“一带一路”倡议实施过程中,科技创新效应尚未显著促进沿线城市绿色转型,但结构优化效应和资源整合效应发挥了积极作用。③结构优化效应和资源整合效应的发挥均存在门槛现象,当城市第三产业比重、大学生人口数量和外商直接投资额超过临界值时,结构优化效应和资源整合效应才能发挥推动城市绿色转型的正向作用。根据以上结论,在“一带一路”倡议建设过程中,建议政府继续完善相关配套政策,推动沿线城市进一步融入“一带一路”倡议;加强技术创新,激发科技创新效应对城市绿色转型的驱动作用;提高城市综合竞争力,实现对政策红利的高效利用。
价格工具在改善居民膳食结构与降低食物生产用水压力两个方面,发挥着重要作用。本文基于1781户微观家庭的记账式调研数据,构建了2-Step QUAIDS食物需求系统模型,估计了中国城市居民食物消费结构的变化趋势;在此基础之上,模拟了不同价格方案对膳食结构和水资源需求的影响。结果表明：①中国居民膳食结构将持续以肉类消费占比上升为主要特征的变化趋势。一方面,这种变化将进一步推升居民家庭的食物消费水资源需求;另一方面,由于对当前消费占比本就偏低的蔬菜以及包括乳制品在内的其他食物的挤出,居民膳食结构的失衡程度将进一步加大,影响健康水平。②肉类食品合理的价格管理方案在降低水资源需求的同时,将推动城镇居民膳食结构的均衡化。在家消费的肉类价格上升10%,将会使城镇居民食物消费水足迹期望值下降5.32%,此情境下,消费者通过减少肉类消费,增加蔬菜以及其他食品（包括乳制品、豆制品等）消费,使得其膳食结构偏离均衡模式百分点数由24.80减少到19.61,居民膳食结构得以改善。面对快速增长的超重及肥胖发生率和持续增加的农业水资源压力,科学探求并合理利用食物价格机制,以此实现改善居民膳食结构并减少农业水资源压力的双赢目标,具有重要的现实意义。
碳市场交易是通过市场机制降低碳排放量的有效方式,不同配额分配方式对碳交易市场运行的影响值得深入研究。本文以中国碳交易市场为例,选取北京、天津、广东、上海、福建和深圳6个碳交易试点地区为研究对象,采用流动性比率指标、对数收益率指标、随机游走过程以及双重差分模型,对不同配额分配方式下中国碳交易市场运行的流动性、波动性、有效性三方面进行分析。研究结论显示：①历史法下碳交易市场的流动性好于基准线法,提高拍卖法在混合配额分配方式中的占比也能提高碳交易市场的流动性。②基准线法、历史法和混合配额分配方式下碳交易市场的波动性均较小,提高拍卖法在混合配额分配方式中的占比会稍许增大碳交易市场的波动幅度。③混合配额分配方式比单一配额分配方式更有利于提高碳交易市场的信息有效性。④基准线法下的碳交易市场减排效果较好。本文研究结论揭示了不同配额分配方式对碳交易市场运行的影响,对制定更加科学的碳配额分配方式具有一定的启示意义。
可再生能源技术创新是促进能源转型和经济高质量发展的重要一环。已有研究多从国内经济因素探讨环境政策对可再生能源技术创新的影响,较少从制度层面以及开放的国际视域开展研究。本文利用1998—2016年32个国家的面板数据,运用多元回归分析方法,首先引入政策强度计量政策严格性,探索国内外环境政策对本国可再生能源技术创新的动态影响,其次选用制度质量作为制度环境优劣的度量指标,探讨制度因素对环境政策效果的调节作用。研究发现：①国内外环境政策对本国可再生能源技术创新均存在正向影响,但这种影响存在一定的时间滞后期;②国外环境政策对本国可再生能源技术创新的影响早于国内环境政策,国外环境政策的“政策溢出”效应存在;③制度质量正向调节国内环境政策对本国可再生能源技术创新的影响,制度质量的提高能够增强环境政策的创新激励效应。研究结论可为中国进一步优化环境政策体系、推动可再生能源发展提供科学依据。
黄河流域面临的水、能源和粮食问题非常突出,研究黄河流域水-能源-粮食耦合协调发展有助于推动黄河流域的生态保护和高质量发展。本文首先分析黄河流域水-能源-粮食耦合协调发展机理,构建相应的耦合协调发展评价指标体系;在此基础上,运用耦合协调度模型测算了2008—2018年黄河流域水-能源-粮食耦合协调发展状况,并分析其时间和空间演变特征;最后,利用灰色预测GM（1, 1）模型对其耦合协调发展状况进行模拟。结果表明：①2008—2018年黄河流域水-能源-粮食基本处于稳定的高水平耦合状态,2010年由初级协调转变为中级协调,2018年由中级协调转变为良好协调。②省区间的耦合协调发展水平差异较大,宁夏仅为勉强协调,河南、陕西和甘肃为初级协调,山西、内蒙古、山东和青海为中级协调。③2019—2023年除陕西外,其余各省区水-能源-粮食耦合协调度预计将呈缓慢上升的趋势。本文根据各省区的水-能源-粮食耦合协调特征提出了相应的政策建议。
河北省是中国重要的粮食生产基地,水资源极为短缺,地下水超采严重。本文依据2019年河北省地下水灌区620份问卷调研数据,采用“以电折水”方法计算现状水价,应用门限回归模型检验灌溉水价对灌溉用水量的门限效应,并采用双对数线性模型建立两阶段灌溉用水需求价格函数。研究表明：①2019年河北省地下水灌区现状灌溉水价偏低,为0.35元/m3,现状灌溉用水量比灌溉定额高61.01 m3/亩,说明水价有提升空间;②灌溉用水需求价格曲线拐点对应的水价门限值为0.33元/m3,低于拐点时弹性系数为-0.21,高于拐点时弹性系数为-0.69,说明第一阶段水价提高对节水的作用较弱,第二阶段水价提高对灌溉节水的激励效果显著;③灌溉定额对应的水价为0.67元/m3,当现状水价提升到定额水价时,与现状灌溉用水量相比,节水率为27.60%。本文建议采用灌溉定额管理制度,推行定额水价,以发挥灌溉水价对农业节水的杠杆作用,研究结论可为地下水灌区的农业水价综合改革提供理论依据。
