都市圈交通网络是构建区域安全韧性发展格局的重要基石。以长江经济带中成都都市圈、武汉都市圈和南京都市圈为研究案例，基于网络韧性评估框架，以常态和突发攻击两种情景，测度长江经济带典型都市圈公路网络韧性，主要结论为：（1）在常态情景下，三都市圈的公路网络韧性的集聚性、传输性、层级性分异明显，且网络的发育程度均有待提高。（2）在突发情景下，三都市圈在随机攻击和两种排序攻击下表现出明显的动态韧性分异，并各具不同的优势，成都都市圈综合表现相对最优，面对介数排序攻击时具有明显优势；南京都市圈综合表现位居其次，在面对度值排序攻击时具有明显优势；武汉都市圈综合表现居于最末，只在面对随机攻击时具有明显优势。（3）在突发情景下，都市圈公路网络的鲁棒性和脆弱性呈现一定的相互拮抗作用，在随机攻击下表现为鲁棒性强于脆弱性，在排序攻击下表现为脆弱性强于鲁棒性，且基于介数排序的攻击方式更易对网络造成结构性破坏。（4）从网络拓扑结构的角度分析网络韧性分异机制，并针对性提出都市圈公路网络韧性提升策略。

提高城市土地利用效率对实现资源优化配置和促进可持续发展具有重要意义。引入碳排放等非期望产出指标，通过构建超效率SBM-Undesirable模型测算了2010～2019年长三角城市群41个城市的土地利用效率 (ULUE)，并对其时空演变特征、效率演变及其与经济发展之间的脱钩关系展开分析。结果表明：（1）长三角城市土地利用效率总体水平较低（0.71），2010～2019年呈现出“增长-下降-再增长”的演化趋势，区域差异先增大后减小；（2）长三角地区城市土地利用效率存在两头高-中间低、西高东低的空间格局特征，局部集聚水平不高；（3）长三角地区土地利用效率提升主要由追赶效率和技术进步共同促进；（4）2010～2019年长三角城市城市土地利用效率与经济增长之间均主要处于弱脱钩状态，脱钩状态良好。

城乡协调发展是调节新时代社会主要矛盾的关键，也是中国式现代化的重要标志。长江中游城市群是长江经济带的重要支撑，也是全国高质量发展的重要增长极。推动长江中游城市群城乡协调发展是改善城乡新发展格局的重要途径之一。基于城乡协调发展评价指标体系，借助多种定量分析方法揭示长江中游城市群城乡发展特征，厘清制约城乡高质量发展的障碍因素。主要结论如下：（1）长江中游城市群城乡功能指数整体呈上升趋势，乡村功能区域差异持续缩小，城镇功能区域差异有所扩大；空间上，乡村功能指数呈现“西高东低”分布特征，城镇功能指数高、低值区呈零散分布，空间格局朝着更加均衡的方向发展。（2）研究期间，城乡功能耦合协调度总体呈上升趋势，城乡发展更为协调；空间上，分布格局呈现“西高东低”分布特征，但城乡耦合协调度区域差异较小且相对稳定。（3）提升乡村振兴和新型城镇化水平要优先解决农业生产和文化教育问题，实现农业农村现代化，助推城镇创新发展。最后，基于城乡耦合协调度、障碍因素诊断，进一步提出优化长江中游城市群城乡融合发展对策。

长江经济带是我国“黄金经济带”，探究其绿色发展与数字经济的协调关系对构建区域绿色发展格局，实现“中国式现代化”意义重大。以长江经济带11省市为研究对象，通过构建绿色发展与数字经济耦合协调指标体系，结合空间自相关模型、障碍度模型等，从地理时空二维角度评价两者发展水平、耦合协调演化特征以及制约耦合协调度的主要障碍因子，主要结论如下：（1）长江经济带绿色发展、数字经济水平均呈上升趋势，二者耦合协调度亦逐年递增，但流域整体耦合协调度不高，时间上发展不充分，空间上发展不均衡。（2）空间自相关分析表明，长江经济带整体绿色发展与数字经济耦合协调度的空间正相关特征显著，流域内相邻省市间亦存在明显的空间关联特征。（3）制约绿色发展与数字经济耦合协调度的准则层障碍因子由高到低依次为经济发展>数字经济发展>社会服务>生态环境；指标层排名前7的障碍因子主要有9项，不同省市存在异质性特征。基于上述结论，提出政策建议，以期为促进绿色发展与数字经济的良性互动、实现“中国式现代化”建言献策。

以武汉城市圈为例，分析要素区际流动对区域土地绿色生产效率的影响；以县域为单元构建武汉城市圈的信息、经济和人口要素流的多要素流空间网络，归纳县域之间多元要素的流动特征。测算各县域的土地绿色生产效率，并使用空间误差模型验证要素流动对土地绿色生产效率的影响，在此基础上进一步使用地理加权回归模型分析这种影响力的空间分异情况。研究结果：（1）武汉城市圈要素流网络总体上呈现为典型的“核心-边缘”特征，但已初步形成天门-仙桃-潜江这一相对聚集的独立发展的子群区域；（2）流生产空间还处于初级阶段，与传统场空间的契合较高，要素流动尚比较依赖地理距离；（3）武汉城市圈的土地绿色生产效率等级的空间格局与要素流网络的中心度格局并不完全一致，表明要素流对土地绿色生产效率的影响存在区域差异；（4）信息中心度对土地绿色生产效率具有显著的正向促进效应，经济中心度对土地绿色生产效率具有负向效应，人口中心度的影响不显著；（5）GWR模型验证了多元要素流对土地绿色生产效率的影响的区域差异。研究结论：（1）继续完善信息高速公路的建设，推动要素在更大空间上的流动；（2）要素流动加快的背景下，因地制宜地确定区域差别化的绿色发展对策，自然资源丰富的南部丘陵地区更需尽快提升科技和管理水平，应对经济流动加快；（3）提升区域信息发展水平是当前提高土地绿色生产效率最有效手段，应尽快提升城市圈整体信息化水平；人口流方面，应聚焦创新型人才和高质量人才的流动问题。

“双碳”目标下，制造业的绿色转型发展是实现碳达峰碳中和愿景的重要推动力。流域是生态文明建设的重要依托，基于长江、黄河、珠江三大流域21个省（市、区）2006~2020年的面板数据，利用非期望产出超效率SBM模型测算制造业绿色转型效率，从效率水平、动态变化、差异分析角度进行多层次比较，并利用Tobit模型分析制造业绿色转型的影响因素。研究表明：三大流域制造业绿色转型效率整体呈现波动上升趋势，流域间制造业绿色转型效率存在不均衡现象，其中长江流域、珠江流域制造业绿色转型效率水平明显高于黄河流域；城镇化水平、环境规制、外商投资等因素对流域制造业绿色转型效率有显著影响，人力资本因素尚未产生显著影响，并据此得出提升三大流域制造业绿色转型效率的相关对策建议。

水资源开发保护与绿色发展的协调程度对长江经济带高质量发展具有重要意义，综合考虑二者的复合关系，运用DPSIR模型构建水资源开发保护-绿色发展系统评价指标体系，采用全局熵值法、耦合协调度和障碍度诊断模型识别水资源开发保护-绿色发展系统耦合协调度及其主要影响因素。结果表明，长江经济带2015~2019年的水资源开发保护水平整体偏低且波动变化，而绿色发展水平呈上升趋势；水资源开发保护水平与绿色发展水平空间分布呈现 “东部高，中西部低”的非均衡性；水资源开发保护-绿色发展系统的耦合协调度呈增长趋势，2019年水资源开发保护-绿色发展系统耦合协调度处在中级耦合阶段的有上海（0.714）、江苏（0.739）、浙江（0.693），其余省市处于初级耦合或勉强失调阶段，整体空间分布呈现“北高南低，东高西低”态势；2019年的障碍因子出自水资源开发保护系统的占比75%，包括全年完成造林面积、城市节约用水量等。总体而言，长江经济带水资源开发保护-绿色发展系统的耦合协调度总体上受人类活动和资源禀赋影响较大。

基于长江流域711个气象站逐日气象观测资料及流域主要控制站水文观测资料，分析了长江流域2022年夏季异常高温和干旱特征及其对水电资源的影响，并从海温和环流异常方面对高温少雨成因进行了初步分析。结果表明：（1）长江流域2022年夏季平均气温和高温日数为历史同期最高，降水量历史同期最少，高温少雨导致气象干旱快速发展，气象干旱发生范围为历史同期最大。（2）持续高温少雨造成流域干支流来水显著减少，出现“汛期反枯”的罕见现象，长江上游主要水文控制站8月径流量较历史同期偏少45%～65%，长江上游部分大型水电站入、出库流量和发电量明显下降，为近5年最少或次少。（3）西太副高异常偏强西伸，水汽输送偏北为此次高温干旱过程形成的主要原因。从外强迫因子来看，持续发展的LaNina是重要的海温背景，赤道中部太平洋海温偏低，西太平洋暖池海温异常偏暖，walker环流增强，通过调制Hadley环流，导致西北太平洋反气旋发展，西太副高增强。

乡村居民从流域生态系统中受益是自然、社会、经济系统相互作用的结果。基于798份新安江流域乡村居民的问卷调查，结合计划行为理论构建了流域生态系统服务福祉效应及实现路径的逻辑框架，从流域生态系统服务重要性和居民福祉满意度分析了流域居民的需求和需求满足状况，并运用结构方程模型探讨了自然生态系统流向福祉的具体过程。结果表明：(1)流域乡村居民以纯农户为主，生计方式对供给服务与调节服务需求较高，因此重要性认知较高，流域生态系统服务变化总体呈略微上升趋势；(2)居民健康福祉满意度较高，自由和选择福祉满意度较低，高阶福祉需求满足状况欠佳且较难实现；(3)福祉实现是居民作为行动主体发挥主观能动性、促进自然生态系统和社会经济系统形成良性互动反馈的结果。总结出2条实现路径：(1)生态系统服务重要性→生态认知→生态系统服务变化→居民福祉；(2)生态系统服务重要性→生态认知→参与意愿→生态环境行为→生态系统服务变化→居民福祉。文末从居民生态认知提高、可持续生计转型升级、奖惩措施制定、行动主体主观能动性发挥等方面提出了促进福祉实现的建议。

为了解湖南省湘、资、沅、澧四水流域近60 a输沙变化特征及其对降雨、径流和人类活动变化的响应，对四个流域降雨量、径流量和输沙量进行了趋势、突变及周期性分析，并量化了气候变化和人类活动对输沙量变化的相对贡献率。结果表明：（1）4个流域年降雨量、暴雨量及径流量（澧水除外）均呈上升趋势，而输沙量均呈显著下降趋势；（2）各流域内降雨量、径流量和输沙量年代间的变化趋势较为一致，但变化幅度不相同；（3）4个流域降雨量和径流量均未发生显著突变，但湘江和资江流域、沅江和澧水流域输沙量分别在1998与1994年发生减少的显著突变；（4）湘江流域降雨量和输沙量的第1主周期与径流量的第2主周期一致，为53~55 a；资江和沅江流域径流量和输沙量的第1主周期为35~36 a，与降雨量的第2主周期43 a接近；澧水流域降雨量和径流量的第1主周期与输沙量的第3主周期一致，为53~55 a；（5）在基准期，4个流域的降雨量、径流量和输沙量存在协同趋势，而在变化期，降雨、径流和人类活动的共同作用下输沙量较基准期显著减少，趋势协同性逐渐异化，人类活动是四水流域输沙减少的主要因素。大坝建设和水土保持措施的配置能在一定程度上调节流域输沙量，人类通过合理调控能在一定程度上开发利用自然资源、发展社会经济及改善生态环境。

植被净初级生产力（NPP）是地表碳循环的重要组成部分，对于全球气候变化和碳平衡具有重要意义。基于CASA模型，计算并对比分析了2010~2019年黑河流域、渭河流域和长江下游流域植被NPP空间变化规律与主控因子，结果表明：（1）湿润区流域（长江下游流域）的植被NPP值和增长速率明显高于干旱区和半干旱区流域（黑河流域和渭河流域）；（2）不同土地覆盖类型面积和单位面积NPP值，是决定3个流域植被NPP空间分布的主导因素，黑河流域植被NPP贡献最大的是草地和未利用地，而渭河流域和长江下游流域NPP总量最大的是草地和农田；（3）不同流域植被NPP空间分布随高程和坡度变化的规律不同，但其随年均气温和降水的升高均呈现先增后减趋势；（4）渭河流域植被NPP受气象因子交互作用强，长江下游流域植被NPP受地形因子交互作用强，而黑河流域植被NPP受二者的影响相近。研究结果识别不同气候区植被NPP变化的主控因素和精确估算陆地生态系统的固碳潜力具有重要意义。

作为温室气体排放量高且受气候变化影响大的经济大省，江苏省赶在全国之前实现碳达峰是其应承担的责任和义务。基于LEAP和WEAP模型，构建了自下而上的江苏省能源与水资源耦合模型，探索了江苏省潜在的碳达峰路径以及不同路径选择对能源和水资源的影响。结果显示：（1）在产业结构调整、能源强度降低、推广清洁能源使用以及电力结构优化的综合政策情景下，江苏省可于2028年实现快速碳达峰，主要减排贡献来自于工业和交通运输业。（2）产业结构调整和能源强度降低可带来4 380万t标煤的节能效应。（3）气候变化将会加剧水资源在不同部门间的竞争性使用，而产业结构调整、能源强度降低、推广清洁能源使用和电力结构优化等措施可以缓解不同部门的水资源压力，快速达峰情景可以带来11.8%的节水效应。

水生态文明是生态文明的基础保障，开展水生态文明发展水平的空间格局及其收敛性研究有助于水生态文明的全面协同建设。以淮河生态经济带为研究对象，考虑其区域发展特色，从水安全、水生态、水环境、水节约、水监管、水文化和水设施等7个维度构建水生态文明综合评价指标体系，采用熵值法综合评价模型测度其2006~2020年间的水生态文明发展水平。运用探索性时空数据分析（ESTDA）模型框架，从时空交互视角分析水生态文明的空间格局及时空依赖动态演化。比选空间面板计量模型，剖析水生态文明发展水平的收敛性及其影响因素。研究发现：（1）研究期内淮河生态经济带水生态文明建设成效显著，尤其2013年之后发展水平成倍提升，但水生态、水文化、水监管仍是水生态文明建设主要短板。空间分布特征从2006年“高—低—中”哑铃式演化为2020年的“高—中—低”阶梯式分布，空间路径锁定与跃迁共存；（2）水生态文明发展水平存在显著的空间自相关特征。LISA时间路径相对长度东部大于西部，84%的城市LISA时间路径弯曲度水平低，在移动方向上缺乏协同整合，存在跃迁惰性，局部空间关联格局稳定性较强；（3）淮河生态经济带水生态文明发展水平不存在σ收敛，均存在显著的绝对β收敛和条件β收敛，且条件β收敛速度更快；（4）本地城市水生态文明发展的收敛性显著受经济发展水平、城镇化等因素影响，也显著受到邻域城市空间溢出效应的负向影响。

为助力长江大保护，实现循环农业的可持续发展，针对水产养殖废水回用的安全问题，于2022年3月监测了长江江苏段典型养殖模式下虾蟹塘和鱼类塘废水中的重金属、农药和抗生素含量，并借助内梅罗综合指数法和生态风险指数法评估其回用于农田灌溉的可行性。结果表明：重金属中Zn含量最高，虾蟹塘和鱼类塘废水含量分别为19.40和15.39 μg·L-1，其次为As、Ni、Pb；农药中扑草净含量最高，可达149.28 ng·L-1，除草剂和杀菌剂为养殖废水的主要农药种类；抗生素中氟苯尼考含量最高，可达151.40 ng·L-1，大环内酯类和酰氨醇类分别为虾蟹塘和鱼类塘废水的主要抗生素种类。风险评估表明，重金属平均含量低于《农田灌溉水质标准（GB5084-2021）》限值，仅S1的Hg具有潜在风险，使得该虾蟹塘废水表现为轻度污染；鱼类塘废水中农药和抗生素均对浮游植物产生高风险，RQ平均为4.11和36.94，而虾蟹塘废水中仅农药呈现高风险，其RQ为2.72。虾蟹塘中Hg和异丙甲草胺，鱼类塘中异丙甲草胺、多菌灵、氟苯尼考和磺胺甲噁唑为潜在的风险源，但各污染物含量均低于农作物的效应浓度。因此，养殖废水可用于农田灌溉，长期应用时需要进行针对性监测和处理。

生境质量是生物多样性维持能力的重要表征，研究土地利用变化可为区域生境质量时空动态演变特征评估提供科学依据。基于2000、2010和2020年的土地利用数据，综合运用气泡图谱法、InVEST模型和PLUS模型，对三峡库区（重庆段）2000~2030年的土地利用转型和生境质量演变特征进行评价及预测，并利用生态贡献率探究导致生境质量改善和恶化的土地利用转移类型。结果表明：（1）2000~2020年各类用地面积变化明显，耕地和草地面积呈现出持续下降的趋势，建设用地面积持续上升；预测2020~2030年土地利用变化趋势同2000~2020年基本一致，且耕地主要向建设用地转变。（2）研究区生境质量的高低受人类活动强度影响较大，且主要以“中等”和“优等”质量为主。2000~2020年生境质量呈现出先上升后下降的趋势，预测到2030年生境质量呈现出持续下降的趋势。（3）生境质量存在着改善和恶化两种情况。其中，2000~2020年耕地转为林地和草地是生境质量改善的主要原因，草地和林地转为耕地是生境质量恶化的主要原因；预测2020~2030年耕地和草地转为建设用地是生境质量恶化的主要原因。研究结果对提升三峡库区（重庆段）生境质量、优化国土空间布局和促进土地资源可持续利用具有重要理论支撑和科学参考。

减污降碳的协同增效既能衡量环境效益，也能兼顾气候效益与经济效益，势必将成为我国生态文明建设中实现经济社会发展全面绿色转型的必然选择。国家生态文明先行示范区的设立作为新时期生态文明建设的主要平台和重要的政策抓手，研究其减污降碳的协同增效对于破解资源约束趋紧、环境污染严重、生态系统退化等现实困境具有现实意义。基于2006~2019年中国209个地级市数据，运用多期双重差分及扩展的空间形式评估国家生态文明先行示范区试点政策对城市减污降碳的协同增效。研究结果表明：（1）国家生态文明先行示范区试点政策显著促进了城市减污降碳的协同增效，该结论在一系列稳健性检验后依然成立。（2）通过Bacon Decomposition发现“好处理组”占98.33%，模型设定的有效性得到进一步验证。（3）试点政策在空间溢出上表现出“以邻为壑”的特征，对于不同技术水平禀赋、工业集聚规模、环境规制强度城市中存在显著差异。据此，提出推广试点有序扩散、优化政策空间布局、设计梯度发展战略等政策建议。

研究城镇建设用地扩张演变的碳效应及其驱动因素，能够为中国实现双碳目标和国土空间规划提供重要参考。然而，由于统计数据的限制，往往难以单独分割城镇建设用地扩张部分的碳效应。聚焦于城镇建设用地扩张部分这一研究主体，利用反演模型分割扩张地区的碳排放，结合空间杜宾面板模型，对新常态下中国城镇建设用地扩张演变的生态和人为碳效应及其空间集聚特征和驱动因素进行了研究。结果表明：（1）新常态下，中国各省级区域城镇建设用地扩张速度变化趋势各异，总体向着区域间更为均衡化的方向发展。（2）城镇建设用地扩张造成的生态碳储量损失总体呈增长趋势，所占土地的生态碳密度呈增高趋势，而新增城镇建设用地所承载的人为碳排放总量和强度呈减少趋势；两者均存在明显的空间集聚特征，前者波动较大，后者较为稳定，呈团块状。（3）根据空间杜宾面板模型的求解结果，技术进步和本地外商投资提高有利于降低新增城镇建设用地碳效应；人口密度、地区富裕程度和产业结构总体表现为正向影响因素；人口密度的空间溢出效应最强，而地区富裕程度的直接效应最强；对外开放的直接效应为负，空间溢出效应为正。（4）建议切实回避对高碳储量土地的占用，借力优质外商的节能环保技术，关注绿色低碳技术研发，善用空间溢出效应，形成更为绿色低碳的城镇建设用地扩张模式。