协调经济增长与土地资源利用关系是经济发展提质增速及可持续城市建设的关键，为探索城市建设用地扩张与经济增长的时空演变特征及其耦合趋势，运用重心模型、Tapio弹性指数对建设用地扩张与经济增长的空间耦合关系与脱钩状态进行测度，并构建计量模型，检验了经济、社会、政策等因素对城市扩张的影响。结果表明：（1）中国经济与建设用地规模保持双增长态势，中西部地区近年来建设用地扩张更加明显，经济和建设用地重心均呈现西南方向迁移，但空间耦合性逐渐减弱；（2）中国经济与建设用地脱钩关系不断恶化，脱钩状态分布格局变化明显，东部地区脱钩状况逐渐改善；（3）社会经济因素是城市扩张的关键推动力，政策、产业集聚等也在一定程度上促进城市扩张。未来要重点加强对中西部地区城市土地扩张的管控，对于东部地区而言，则要在经济转型的过程中寻求产业转型与土地利用转型的契合点，追求城市的精明增长。

为研究揭示中国省际碳补偿时空格局变化特征，文章对基于绝对量碳赤字的碳补偿测算模型进行了改进，构建了相对量碳赤字的碳补偿测算模型。研究结果表明：（1）2007~2017年我国碳补偿总额呈现下降趋势，且呈现出显著的阶段性，主要是受到我国经济发展进入新常态，全国各地的GDP增速不断放缓的影响。（2）从我国各省（市）来看：碳补偿额度平均值排在前列的省(市）主要有上海、辽宁、江苏、天津、山东，浙江、山西、北京，而排名较后的省份主要有内蒙古、新疆、广东、黑龙江。（3）我国碳补偿额度热点区主要分布在东部沿海区域的江苏、浙江、上海；冷点区主要分布在西北区域的甘肃、青海、新疆以及东北区域的黑龙江、吉林。碳补偿额度整体呈现以东部沿海，京津，北部沿海区域为中心向外围递减的空间格局，表现为经济较发达地区向经济欠发达地区进行补偿，且2007~2017年我国碳补偿空间格局变化较小，即碳补偿空间格局具有“惯性”特点。

长江经济带是当前中国经济发展与环境保护矛盾最为尖锐的地区之一，实现区域经济与环境系统间的动态协调，是该区域未来可持续发展过程中亟需解决的关键问题。分别构建经济“规模-结构-效率”以及环境“压力-状态-响应”的分析框架，采用熵值法、GIS、耦合协调度评价模型等方法系统考察2007~2016年长江经济带经济与环境动态协调发展的时空格局，并对协调发展的问题区域进行分类和识别。结果表明：(1)2007~2016年长江经济带经济水平几乎实现了翻倍增长，验证了将其作为中国经济发展主支撑带的合理性。同时，经济水平“东高西低”的格局稳固且路径依赖特性明显。(2)2007~2016年长江经济带环境水平及其提升速率仍相对较低，验证了长江环境保护的重要性。同时，环境水平在空间分布上未呈现明显的规律而是具有“随机”性特征。(3)2007~2016年长江经济带经济与环境间的协调发展程度呈稳步上升态势，协调发展指数由0.446 8上升至0.602 3，由濒临失调阶段进入初级协调阶段，并在空间上呈现出东部地区>中部地区>西部地区的整体格局。(4）基于经济、环境、耦合协调度3类数据间的组合情况，将协调发展问题区域划分为6种基本类型并进行识别，发现各研究年份均有超过30个问题区域，并且与经济滞后相关的问题区域数量占据绝对比重。

水污染密集型产业布局的科学性是长江经济带水资源保护有效性的基础与前提，本文通过界定12个行业为水污染密集型产业，利用偏离份额、基尼系数、区位商探析长江经济带水污染密集型产业时空格局演变，并进一步建立面板回归模型从传统地理区位因素、新经济地理因素与制度因素分析其对长江经济带水污染密集型产业时空格局演化的影响。研究发现：（1）从时间趋势来看：水污染密集型产业占长江经济带工业总产值比重基本呈现逐步下降的趋势，但是占全国污染密集型产业比重小幅下降后呈上升态势，行业偏离份额结果显示2003~2016年间水污染密集型产业内部行业发展出现分化，化工产业结构调整效果明显，具有衰退的态势，“化工围江”问题在逐步改善。（2）从空间演变特征看：基尼系数显示水污染密集型产业呈现扩散态势；区位商与区域偏离份额进一步验证了水污染密集型产业具有由下游向中上游地区转移与扩散的趋势尤其是承接产业基础较好的中游地区。（3）经济因素、劳动力成本、基础设施是驱动长江经济带水污染密集型产业空间布局演化的主要因素。

借鉴《省级主体功能区规划》的技术流程和评价方法，采用公路网络密度、交通干线影响度、区位优势度为评价指标，并通过引入地形起伏度因子修正交通优势度模型。在此基础上，以长江干流经过的29重点城市为研究区域，选取其下辖的108个县市为研究单元，综合运用GIS空间分析、建模和制图技术，分析了长江干流沿岸县域交通优势度的空间格局并解析了其成因。研究结果表明：从区域视角，长江干流县域交通优势度总体呈偏正态分布，空间上东西分异明显，干流途经县市交通优势度普遍偏高，东部地区县市的交通优势程度普遍高于西部地区，沿沪宁线和沿海地区较高，西部较高地势地区相对较低；从流域视角，具有下游集中偏高，中游分散较高，上游普遍偏低的特点；从行政区划视角，上海、南京和苏锡常地区下辖的县市的交通优势程度突出，中西部地区的武汉、和重庆中心城市下辖的县市的交通优势度较高，而离中心城市较远且缺少交通干线通过的县市的交通优势度较低。加强低值区的交通基础设施建设，加强各市与周边邻近省辖市的经济联系，从而提高长江干流县域城市的交通优势度水平，为长江流域城市发展和经济建设提供基础支撑和保障作用。

产业结构的转型升级是服务国家发展战略全局的重大议题。合理产业布局、走绿色发展之路是国家深入推进生态文明建设的重中之重。该研究构建了环境规制对产业结构高级化和产业结构合理化影响的双对数模型，以长江经济带湘鄂赣皖四省51个城市2003~2017年的数据为样本，研究环境规制对产业结构高级化和产业结构合理化的影响。为了研究不同经济发展水平下环境规制对产业结构影响的异质性，在模型中引入经济发展水平和环境规制的交互项。研究发现，经济发展水平在环境规制对产业结构转型升级的作用过程中存在替代效应和互补效应，且替代效应大于互补效应。即从长期来看，经济发展水平的提升能推动湘鄂赣皖地区城市整体产业结构转型升级。在城市的异质性方面，环境规制对上述地区二线城市的产业结构存在显著的优化作用。同时，环境规制对三线城市产业结构优化的积极作用大于三线以下城市。

把握干旱区绿洲群乡村聚落空间规律，揭示其驱动因素，以期为新疆乡村振兴战略实施中的聚落规划和管理提供依据。基于GIS空间分析技术、景观韵律指数及计量统计方法，研究塔里木河流域绿洲乡村聚落的空间格局及其影响机制，结果表明：(1）塔里木河流域绿洲乡村聚落规模差异悬殊、微小型聚落数量居多、整体呈小规模—低密度—多核破碎化分布；(2）流域上游至下游，乡村聚落密度、规模、形状、破碎化程度分异明显，空间上呈现逐次递减态势，且大小绿洲、兵地聚落差异明显；(3）聚落主要分布在海拔767~1 746 m、坡度0° ~ 4°、距河流2 km以内。交通、经济、政策、兵地体制等人文因素是推动聚落空间演变及发展的重要驱动因素，但在塔里木河流域复杂的地势地貌及河流典型的内陆性质影响下，聚落的格局发展演变受自然因素制约较强。

从长江流域生态系统长期演化的视角，分析了长江流域自然与湿地环境演变特征，归纳了长江流域湿地资源概况，分别总结了长江源区、三峡库区湿地区、中游湖泊群以及长江三角洲湿地的区域性特征及其面临的威胁因素，论述了典型重要湿地区域湿地保护与生态工程建设的示范案例，在此基础上探讨了长江流域湿地保护、修复与生态管理的对策和建议，旨在助力于长江大保护，为长江流域湿地的保护和科学管理提供依据。

基于1982~2015年GIMMS NDVI数据，通过趋势线法和相关性分析方法，对祁连山南坡植被覆盖变化及影响因素进行分析。研究结果表明：（1）祁连山南坡植被覆盖整体呈显著上升趋势，线性回归增速为0.99%/10 a；各季节平均NDVI依次为夏季>秋季>春季>冬季， NDVI变化斜率排序依次为冬季>夏季>秋季>春季； NDVI月变化趋势基本一致，夏季NDVI在2004~2015年最大。（2）近34年来，祁连山南坡大部分区域属于常绿区域，三时间阶段植被增加面积整体表现出增加-减少-增加趋势，且在2004~2015年之间植被增加面积最大，占比为92.66%，增加速度最快的区域在门源县境内。（3）在影响因素方面，研究区NDVI与气温的相关性（0.58）大于降雨的相关性（0.27），研究区生长季 (4~9月)植被覆盖受气温和降水共同影响。

植被覆盖时间序列特征体现了气候变化和人类活动对环境的影响，利用2000~2018年SPOT_NDVI并结合气象和地形数据，采用趋势分析、偏相关分析、地形面积修正等方法探究甘肃省植被覆盖的变化特征及与气候、地形的关系。研究表明：近19年来，甘肃省植被覆盖整体呈恢复状态，但低覆盖区面积仍为最大，空间分布总体呈现南高北低的状态。降水对省内植被生长总体起到促进作用，特别是黄土高原地区，植被覆盖度与降水有显著的正相关性；在南部湿润区和北部干旱区，气温对植被生长分别起到促进和抑制作用。就地形而言，海拔2 500~3 000 m、坡度大于25°的半阳坡地区最适宜植被生长。进行植被覆盖研究，有利于区域生态建设和持续性发展，同时对人地关系以及经济发展的统筹规划也有重要的理论与实际意义。

氯硝柳胺（Niclosamide, NIC）是我国目前使用最久，也是使用量最多的化学灭螺药物，其带来的环境问题和生物安全问题逐渐引起人们重视。我们前期研究证实，NIC急性暴露会干扰斑马鱼幼鱼脂代谢途径，该研究在此基础上，进一步深入研究环境相关浓度NIC急性暴露对胚胎/幼鱼代谢水平的干扰效应。将受精2 h内的健康斑马鱼胚胎暴露于环境相关浓度的NIC（浓度依次为0，5，10，20和40 μg/L）至120 h。结果表明，和对照组相比，40 μg/L NIC暴露会显著改变幼鱼体内代谢产物，如葡萄糖和乳酸含量（P < 0.05 和P < 0.05）；另外，NIC暴露还会显著抑制幼鱼体内柠檬酸合成酶（CS）活力，而乳酸脱氢酶（LDH）活力被显著增强（P < 0.05 和P < 0.05）。代谢相关过氧化物酶体增值剂激活受体（PPAR）家族中的两个基因，pparα和pparγ，在NIC暴露组中其mRNA的相对表达水平都被显著上调（P < 0.05 和P < 0.05）。上述结果说明，环境相关浓度的NIC急性暴露会对早期胚胎的发育及幼鱼体内代谢水平造成干扰，表现为改变体内代谢相关基因的表达水平，并对代谢相关酶的活力和代谢产物的含量造成影响。

该研究测定了2018年间采集于雅砻江干流甘孜、雅江、锦屏和金河江段的4个长丝裂腹鱼野生群体共118尾个体的线粒体细胞色素Cyt b基因全序列，以评估其遗传多样性和遗传结构。结果显示：118条长丝裂腹鱼序列共定义了19个单倍型，29个多态位点，总群体单倍型多样性指数（Hd）为0.850 ± 0.017，核苷酸多样性指数（π）为0.003 35 ± 0.001 89，各群体Hd范围0.697 ± 0.069 ~ 0.831 ± 0.022，π范围0.000 92 ± 0.000 79 ~ 0.006 22 ± 0.003 36。中性检验结果表明，Tajima′s D 和Fu′s Fs均为显著性负值，单倍型核苷酸不配对分布呈典型单峰，表明雅砻江长丝裂腹鱼经历过种群扩张事件。分子方差分析（AMOVA）表明，84.84%的分子差异来源于群体内部，15.16%的分子差异来源于群体之间。FST值统计检验表明，除甘孜群体和雅江群体之间差异不显著外，其余两两群体之间FST值统计检验均显著。根据研究所揭示的雅砻江长丝裂腹鱼种群遗传结构特征，尽管群体之间存在显著的遗传分化，但分化水平仍属于种群内分化，建议将分布在雅砻江干流的长丝裂腹鱼作为一个整体进行保护。

为了进一步了解耕地有机质剖面信息，基于325个剖面（0~60 cm）采样数据，运用经典统计学探讨了重庆市耕地有机质剖面分布特征，并通过多因素方差分析对比了成土母质、土地类型、海拔对土壤有机质剖面分布的影响。结果表明：（1）基于成土母质、土地类型、海拔的CART树模型对0~20、20~40、40~60 cm土层有机质变异解释率分别为57%、44%、35%。（2）土壤有机质随土壤深度增加而减少，表现出较强的表聚性，0~20 cm土壤有机质均值是20~40 cm的1.5倍，是40~60 cm的2倍。（3）成土母质、土地类型、海拔均对0~20 cm土壤有机质含量变化产生显著影响，海拔对20~40 cm土壤有机质含量变化产生显著影响，成土母质对40~60 cm土壤有机质含量变化产生显著影响。（4）海拔和成土母质的交互作用对不同深度土壤有机质变化均产生显著影响，冲积母质、石灰岩母质发育的土壤在500~1 000 m的海拔区间上有机质含量最高，紫色母质发育的土壤有机质含量与海拔呈正相关关系。

虾稻共作综合种养模式近年来在长江中下游地区快速发展，探索虾稻共作对农业土地利用的影响，对于科学调控虾稻田发展、确保粮食和生态双安全具有重要意义。该研究以虾稻共作模式发源地——湖北潜江市为研究区域，利用空间分析和破碎度指数方法，分析虾稻共作模式快速推广下潜江市农业土地利用时空格局变化。结果表明：（1）近20年来，耕地时空格局变化过程是以园林办事处（主城区）为中心的建设用地向西至广华镇、南至杨市镇不断扩张，耕地转为新增建设用地达28.64 km2，约18.59 km2耕地转换为水域；（2）耕地格局呈现破碎化，主要由城市发展过程中建设用地扩张占用耕地，以及虾稻田快速发展后造成；（3）虾稻田主要由水田转换而来，部分旱地及水域也转换为虾稻田。虾稻田的不断扩张，特别是旱地和水域转换为虾稻田，一定程度上带来耕地破碎化。因此，在我国农业劳动力不足、农民收入不高和种地积极性不强等因素下，未来虾稻田种植模式对耕地利用具有较好的潜力和空间，但也需要重点关注虾稻共作模式的可持续发展，重点基于水田发展虾稻田种养模式。

以南京市为案例，在资源环境承载力评价的基础上，结合各区环境胁迫压力变化趋势，综合判定南京市资源环境承载力监测预警等级，并对超载成因进行解析，提出相应的管控对策建议。该研究将南京市资源环境承载力监测预警等级划分为红色预警区、橙色预警区、黄色预警区、蓝色预警区和绿色无警区五级，结果显示目前南京市资源环境承载力预警等级总体处于较高水平。尽管南京市总体社会经济发展的环境胁迫压力相对不大，且具有减缓的趋势，但资源环境承载力的超载状态决定了主城区为红色预警区，江宁区、六合区、浦口区为橙色预警区，溧水区和高淳区则为黄色预警，全市没有分布蓝色预警区和绿色无警区。

随着中国城市化和工业化的加速发展，大气污染的问题日益突出，严重危害公众身体健康。基于安徽省逐小时PM2.5浓度监测数据，采用后向轨迹模式、潜在源因子分析法（PSCF）和权重浓度分析法（CWT），构建PM2.5来源分析模型，分析了安徽省PM2.5的来源，并结合地理探测器辨析了影响PM2.5本底贡献浓度的驱动因子。结果表明：（1）本底贡献、本底外溢和外地输送这3个动态过程对安徽省PM2.5浓度的时空变化有重要的影响；（2）PM2.5月累计逐小时测量浓度、总浓度、外地输送浓度、本底贡献浓度、本底外溢浓度和月均PM2.5本底排放贡献率，均在整体呈现出西南高、东北低的分布趋势，但前3项在安徽西北部的阜阳、亳州和淮北等地出现高值区；（3）安徽省约97.5%的面积外地输送贡献率>50%，下辖市PM2.5本底排放贡献率在30%~50%，说明1月污染以外地输送为主；（4）工厂密度、车辆保有量密度和人口密度对PM2.5月累计本底贡献浓度的解释力q值分别为0.33、0.47和0.61，通过与PM2.5月累计测量浓度地理探测分析结果的比较，表明人为要素与PM2.5月累计本底贡献浓度的关系更加密切。研究结果可为区域大气污染治理提供科学的参考依据。

土地利用变化引起的水文分量时空变化对认识流域产汇流过程，优化流域土地利用结构和水资源规划具有重要意义。基于SWAT模型，本研究以赣江流域为例，结合1980、2000、2015年3期土地利用数据从水文响应单元的角度，系统分析了单纯土地利用变化对流域产流、蒸发、入渗以及径流等主要水文过程时空分布的影响。结果表明：1980~2015年间，流域内的土地利用变化主要表现为耕地和林地的减少，城乡建设用地的增加；林地的减少和城乡建设用地的增加是产流增加，蒸发和入渗减少的主要原因；总体上，土地利用变化对局部地区水文过程影响较大，但因土地利用类型之间的相互转化和其影响的叠加，流域尺度上的综合水文效应明显降低；土地利用变化导致整个赣江流域平均径流量增加了2.33×108m3，相比较近年来赣江径流的减小幅度其影响十分有限。近年来，赣江入湖径流量的下降主要是由气候变化和其他人类活动作用特别是流域工农业用水的大幅增长所致。流域水文过程模拟应充分考虑土地利用变化水文效应的时空分异，注重天然和社会水循环的耦合，才能更为真实的反映流域水文过程，更好的为流域土地利用结构优化和水资源的高效管理提供科学依据。

围网及网箱养殖是江汉平原湖泊水体环境污染的重要原因。湖北省湖库拆围大行动实施之后，湖泊围网拆除的成效及其生态环境效益值得关注和探讨。故以湖北省第一大湖洪湖为为例，首先基于改进的归一化差异水体指数（MNDWIn）、纹理分析等方法实现对湖泊拆围效果的快速监测；在提取拆围信息的基础上，根据洪湖水产养殖类型分担率及产排污系数法，对拆围的环境效益进行估算。结果表明：（1）洪湖拆围行动使湖内围网全部被拆除，共拆除湖内围网养殖区面积117.81 km2，自然水面面积增加110.49 km2；洪湖沿岸景观得到了明显改观，其中西部和北部地区拆围效果最为显著，而洪湖南部和北部的湖泊沿岸还存在部分待清理的非水体异质物。（2）洪湖拆围行动使排放到湖泊水体中的污染物减少1 265 284.38 kg，其中植物营养物总氮和总磷的浓度分别减少0.848、0.185 mg/L，这两项指标将由拆围前的Ⅲ类水质提升为Ⅱ类水质，湖泊水体富营养化问题得到较大改善；研究可为区域湖泊管理及流域生态环境保护提供快速监测技术支持和应用参考。

开展东洞庭湖水面面积长时间变化监测研究对于湖区洪涝旱灾监测、灾害评估等具有重要意义。采用2000~2017年的经过辐射一致性校正的Landsat Collection 1遥感数据集，在ENVI遥感数据处理平台下采用4种常见的水体提取方法（单波段阈值、多波段谱间关系、水体指数、支持向量机）开展了水面面积遥感提取方法比较及东洞庭湖区长时间序列水面面积提取，以此数据为基础开展了东洞庭湖区近18年来湖区水面面积年内和年际变化研究，并探讨了水面面积与城陵矶水文站水位之间的相关关系。结果显示：Landsat Collection 1遥感数据集具有较高的空间和时间分辨率，可以满足东洞庭区长时间序列水面面积提取，且水面面积提取精度较好；采用支持向量机方法提取的湖区多年水面面积平均值为569.9 km2，丰水期水面范围波动较大，而枯水期变化较小；湖区水面面积变化与城陵矶水位变化存在紧密相关关系，不管线性模型还是多项式模型均能准确地描述两者变化关系，受湖区地形分布特征影响，水面面积与水位之间的关系在丰水期较紧密，而枯水期两者之间的相关关系明显降低。

以农产品主产区安徽省为例，基于耦合协调度模型和剪刀差模型，利用熵权法确定综合权重，测算出2007~2018年安徽省农产品主产区生态承载力与产业协同发展的耦合协调度和两系统变化速率差异。结果表明：研究期间两系统处于低水平基本协同发展状态，耦合协调度在\[0.570 3,0.797\]波动，总体呈现上升趋势，2007~2010年度，处于经济滞后型基本协同发展，2011~2018年，属于生态滞后型基本协同发展；两系统变化速率差异稳定在\[0.021 9，0.037 3\]，呈现倒U型趋势。讨论分析后提出优化农产品主产区空间总体布局、产业发展、融合发展、绿色转型等发展路径,推动农产品主产区生态承载力与产业协同发展。

黑龙江省作为中国粮食安全“压舱石”，其水资源的合理有效使用为粮食生产提供了重要保障。基于水足迹理论对2000~2017年间黑龙江省14个区域内粮食生产水足迹和灰水足迹进行测算，以此作为投入产出指标，运用三阶段超效率SBM-Malmquist模型分析黑龙江省粮食生产用水绿色效率的时空特征。结果表明：黑龙江粮食生产水足迹总量呈现先上升再下降特征，各地区差异较大，主要受各区域粮食产量、种植结构和单位面积产量的变化而引起；受粮食增产对化肥的需求以及化肥零增长政策的影响，粮食灰水足迹总量整体呈现先上升后下降的特征；在剔除了随机误差和环境影响因素后，外部因素对纯技术效率的抑制作用明显，规模投入不足是扼制粮食生产用水绿色效率提升的瓶颈；黑龙江粮食生产用水绿色效率呈现由上升到平稳的趋势，除哈尔滨和农垦总局外，各区域之间效率值较低；粮食生产用水绿色全要素生产率变化主要依赖于技术进步变化，受纯技术效率变化的限制影响。建议黑龙江省应进一步发展现代化大农业，依据各区域特点扩大生产规模，加大科技投入和技术创新，从粮食生产结构、化肥施用量入手，优化调整生产过程中的投入、产出要素是提高粮食生产用水绿色效率的重要途径。

利用湖北省603份农户微观调研数据，通过纳入农村熟人社会情境因素，构建人际信任、制度信任和群体认同的三维分析框架，探讨农户参与村域生态治理的行为逻辑和影响因素。研究结果表明：（1）人际信任、制度信任和群体认同均对农户村域生态治理参与行为有显著的正向影响。（2）人际信任在群体认同和农户村域生态治理参与行为之间起着中介作用；同时，群体认同在制度信任和农户村域生态治理参与行为间起着负向的调节作用。（3）在纳入群体认同的情况下，农户的人际信任和制度信任对其村域生态治理参与行为起着相反的作用，即人际信任和制度信任之间可能存在一种“替代”关系。基于此，通过营造一种互惠互利的社会风尚，让生态治理政策的内容和村集体行动更能够契合广大农户的意愿及体现村民的意志，可以提高农户村域生态治理的参与度。

虚拟耕地资源被广泛认为是缓解国内耕地资源压力和促进农业经济增长的重要举措之一。在论证虚拟耕地资源贸易对农业经济增长作用机理分析的基础上，计算1996~2018年中国主要农产品虚拟耕地资源贸易量，并对虚拟耕地资源对农业经济增长中的贡献份额进行实证分析，为调整对外贸易战略及优化耕地资源策略提供参考。结果表明：虚拟耕地资源可以在更大范围内实现耕地资源的优化配置；主要农产品贸易的巨大逆差决定了中国是虚拟耕地资源净进口大国，其中，油料是虚拟耕地资源净进口量最大的品种；虚拟耕地资源对农业经济增长的贡献率为0.26%，观点得到了佐证。同时，还提出了要试点实施虚拟耕地资源，全力以赴做好贸易政策调整战略；充分利用国内外“两种资源、两个市场”，倒逼主要农产品进行结构调整；努力构建虚拟耕地资源管理新模式，推动农业“走出去”与市场多元化结合等政策建议。