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2/ 21目录黄土高原农村建设用地变化及其对生态系统服务的影响...........................................................3晏欣嫄,张子龙...............................................................................................................................3社交媒体视角下城市绿地对居民幸福感表达的差异化影响.......................................................4李菲菲,张子龙...............................................................................................................................4黄河三角洲生境破碎化与生态系统服务功能关系探究...............................................................5张缤,韩美.......................................................................................................................................5黄河流域城市群城市扩张时空格局演变及其影响因素——以中原城市群为例.......................6任卫珍,张子龙,万世龙,叶露锋,孙颖琦...............................................................................6山西本地一跨区域人地关系网络模式研究...................................................................................7张仲伍..............................................................................................................................................7黄河流域生态系统服务价值多尺度时空演变及驱动因素研究...................................................8梁晨霞,李巍,张丹丹...................................................................................................................8黄河流域工业升级的时空格局及影响因素...................................................................................9孙慧娟,马丽,金凤君...................................................................................................................9“形流融合”视角下沿黄三大城市群空间结构演变驱动减污降碳协同效应的机制与路径.10李梦程,郭付友,赵林,王成新.................................................................................................10黄河流域经济–文化–生态协调发展的时空格局及影响因素研究.........................................11张明昊,赵建吉.............................................................................................................................11黄河流域城市群空间冲突关键生态区识别:基于三生空间的“格局-价值”视角...............13张子龙,叶露锋,张灏景,万世龙,任卫珍,孙颖琦,杨海楠.............................................13黄河上游城市蓝绿空间韧性测度与优化.....................................................................................14王宇亮............................................................................................................................................14基于SHAP-XGBoost模型的黄河三角洲陆地生态系统碳储量可解释性驱动分析...................15马志龙,韩美.................................................................................................................................15中国三大地理阶梯城市降碳减污效率及主要影响因素研究----以黄河流域为例....................16李恒吉,蒙鹏,张子龙,曲建升.................................................................................................16黄河流域产业创新偏向对绿色转型影响的差异化机制研究.....................................................17马丽,龚忠杰.................................................................................................................................17黄河流域甘肃段土地绿色利用效率及驱动因素.........................................................................18鹿晨昱,张成泽.............................................................................................................................18中国新旧动能转换时空演化与影响因素-基于资源型城市与非资源型城市的对比分析.......19闫明涛,赵建吉,李江苏.............................................................................................................19多情景模拟下黄河流域生态效率影响因素及动态预测研究.....................................................20韩燕,潘成.....................................................................................................................................20
3/ 21分论坛81.黄河流域水-生态-城市-产业协同发展路径黄土高原农村建设用地变化及其对生态系统服务的影响晏欣嫄,张子龙兰州大学资源环境学院摘要:在乡村发展、脱贫攻坚及乡村振兴战略推进背景下,黄土高原农村建设用地不断变化,黄土高原生态脆弱,研究二者关系意义重大。现有研究多关注城市,对农村建设用地与生态系统服务关系研究较少。本研究旨在规范黄土高原农村建设用地,促进“生态社会自然”可持续发展。运用综合指标法、核密度估计、景观格局指数,借助InVEST、GTWR等模型,分析2000-2020年黄土高原农村建设用地时空演变、生态系统服务功能变化及二者关系。创新性在于聚焦黄土高原,以农村建设用地为对象,结合生态系统服务,用GTWR模型拓展研究视野。主要结论:(1)2000-2020年黄土高原农村建设用地面积呈增长趋势,由2000年的1277083.08公顷增长到2020年的1537450.56公顷;斑块密度在黄土高原地区呈下降趋势,景观破碎化问题得到了一定程度的缓解;景观形状指数整体上有所增加,斑块形状趋于不规则;聚集度指数总体呈增长趋势,农村建设用地以填充扩张或边缘扩张为主。新增加的斑块进一步提高了农村建设用地的邻近性,从而促进了集聚。(2)黄土高原生境质量有所改善,由2000年的0.70上升到2020年的0.72。整体上呈现中部低,四周高的空间格局;黄土高原固碳量呈现先下降后上升的趋势,2000年黄土高原地区生态系统固碳量约为6.47×109Mg,2020年约为6.49×109Mg;黄土高原土壤保持量呈增加趋势,2000年黄土高原土壤保持量为4.51×109t,2020年为5.89×109t。关键词:黄土高原;生态系统服务;InVest;农村建设用地
4/ 21分论坛81.黄河流域水-生态-城市-产业协同发展路径社交媒体视角下城市绿地对居民幸福感表达的差异化影响李菲菲,张子龙兰州大学资源环境学院摘要:城市公园作为城市绿地系统的重要空间载体,具有诸多效益。尽管已有研究探讨了城市绿地对居民幸福感的影响,但在利用社交媒体数据分析COVID-19不同阶段城市公园对居民幸福感的普遍影响方面仍存在空白。本研究以兰州市16个典型城市公园为研究对象,构建了社交媒体数据与多维度城市公园空间属性的分析模型。通过爬取2019年、2021年、2023年每年1至6月期间与目标公园相关的微博文本数据计算了月度幸福感指数(Happiness Index,HI)。结合遥感影像解译与GIS空间分析,量化了公园NDVI、水域面积比等10项环境属性指标,并运用多元线性回归与面板数据模型,揭示了疫情前(2019年)、疫情中(2021年)、疫情后(2023年)三个阶段城市公园对居民幸福感表达的参与情况、其不断变化的时空模式和影响居民幸福感表达的关键因子。研究结果表明,有水、归一化差异植被指数(NDVI)值较高、可达性较好以及距离黄河较近的城市公园与居民幸福感的表达显著正相关。起初,综合公园和自然公园是2019年居民幸福感产生的主要公园类型。然而,在疫情期间居民更倾向于选择结合商务、娱乐和文化等元素的公园,这反映出居民对多样化体验的需求日益增长。尽管出现了这种转变,但在疫情封控期间,居民的幸福感表达程度明显下降。本研究可为以健康为导向的城市公园规划和设计提供指导和建议,以满足公众需求并提高居民福祉。关键词:社交媒体;城市绿地;居民幸福感
5/ 21分论坛81.黄河流域水-生态-城市-产业协同发展路径黄河三角洲生境破碎化与生态系统服务功能关系探究张缤,韩美山东师范大学摘要:黄河三角洲作为我国重要的湿地生态区域,具有独特的自然地理特征和丰富的生态资源。随着近年来人类活动的不断扩展,尤其是农业开发、城市化进程和工业污染,黄河三角洲的生态环境面临着严重的压力,生境破碎化现象日益严重。生境破碎化是指生态空间的连续性遭到破坏,导致原生生态系统碎片化,进而影响生物种群的存续和生态功能的发挥。从早期对栖息地空间割裂的关注,到现在对生态系统多层次结构和功能的综合理解,生境破碎化的概念逐步从物种栖息地的分布模式扩展至更广泛的土地利用类型。本研究旨在探讨黄河三角洲地区生境破碎化与生态系统服务功能之间的时空变化特征及相互作用关系。将耕地、林地、草地、水体作为生境,基于最优景观尺度理论使用Fragstats工具确定最佳分析粒度与范围,挑选合适的破碎化指数对这些类型进行量化评估。使用Invest模型和双变量空间自相关方法探讨了1990至2020年黄河三角洲五种生态系统服务在时空尺度上的权衡与协同关系的演变过程,使用GTWR(时空地理加权回归模型)在乡域尺度上分析生境破碎化对单一生态系统服务功能的影响,并采用空间集聚模式叠加方法揭示了破碎化与生态系统服务功能权衡协同关系之间的潜在联系。通过定量分析生境破碎化对生态系统服务功能的影响及其相互关系,本研究旨在为区域可持续发展与生态环境保护提供科学依据,尤其是在黄河三角洲这一典型的生态转型区。结果表明:1990至2020年,黄河三角洲生境破碎化程度整体呈现出先减后增的趋势,且高值区主要位于沿海区域;产水量功能整体呈现先减后增趋势,且高值区由南部向北扩展;碳储量和生境质量相对较为稳定,而耕地粮食产量波动变化较大;水土保持功能呈现先减后增趋势,且沿海地区功能不断增强。1990至2020年生境破碎化对碳储量的影响为负向,强负向作用主要位于利津县和河口区;对粮食生产的影响也为负向,沿海区域负向作用较弱;对生境质量的影响则有正有负,正向作用主要位于河口区;对水土保持功能的正向作用区主要位于利津县;对产水量影响为负向作用的则主要位于河口区。碳储量与粮食产量、碳储量和水土保持的空间关系以高-高和低-低的协同集聚模式为主;碳储量和生境质量的空间关系从高-高和低-低的协同集聚模式转变为以高低和低-高的协同集聚模式为主;生境质量和粮食产量的空间关系以高-低和低高的协同集聚模式为主;水土保持和粮食产量的空间关系整体由协同变为权衡关系;水土保持和生境质量、产水量和生境质量的权衡协同关系相对不显著;产水量与碳储量、产水量和粮食产量协同关系先减弱后增强;产水量和水土保持的空间关系4种均具有一定的分布区域。生境破碎化对五种服务权衡协同关系的作用则具有较强的时空异质性。关键词:生境破碎化;生态系统服务;时空关系;因子影响力;黄河三角洲
6/ 21分论坛81.黄河流域水-生态-城市-产业协同发展路径黄河流域城市群城市扩张时空格局演变及其影响因素——以中原城市群为例任卫珍,张子龙,万世龙,叶露锋,孙颖琦河南大学,兰州大学摘要:城市群是城市化的主要形式和前沿地带,探究黄河流域城市群城市扩张格局及驱动机制对于落实黄河流域区域协调发展战略至关重要。研究以黄河流域中原城市群为例,基于土地利用和社会经济统计数据,采用景观生态学方法、偏最小二乘法结构方程和地理加权逻辑回归模型,揭示2000―2020年中原城市群城市扩张的时空演变特征及驱动因素。结果表明:(1)过去20年来中原城市群经历了广泛而快速的城市扩张过程,城市空间整体上形成了“一横一纵多点”的发展格局,城市空间扩张的速度和强度均经历了先上升再下降的变化轨迹,扩张状态由快速发展向优化提升转变,扩张模式以边缘式扩张为主,不同城市景观格局的异质性特征较为明显;(2)竞争力是城市扩张的主要促进因素且影响系数为0.90,其次为产业发展和城市等级,而社会发展则呈现抑制作用,地理区位、自然因素和基础设施对城市扩张的影响并不显著;(3)距市中心距离对城市扩张在影响方向和程度上均表现出较强的空间异质性,且该影响在大多数城市存在门槛效应,距主要道路距离对对绝大多数城市呈现负向影响作用,符合距离衰减规律,而距铁路距离的影响异质性显著,邻里因子对城市扩张具有正向作用。研究结果为整体把握中原城市群城市化进程、城市建设用地扩张管控提供科学依据。关键词:城市扩张;时空演变格局;偏最小二乘法结构方程模型;中原城市群
7/ 21分论坛81.黄河流域水-生态-城市-产业协同发展路径山西本地一跨区域人地关系网络模式研究张仲伍山西师范大学摘要:人地关系不仅是地理学研究的核心,也是区域可持续发展的重要议题。山西省作为我国重要的能源基地,其“本地—跨区域”人地关系模式,尤其是煤炭资源在这一关系中的核心作用,不仅深刻影响本地的生态环境与社会经济结构,还对全国乃至全球的能源安全与碳减排产生深远影响。面对\"双碳\"目标下能源转型的新要求,亟需从空间网络视角重新审视山西煤炭产业发展,构建可持续发展的新型人地关系。本项目以山西省“本地跨区域”人地关系模式为切入点,(1)分析山西人地关系的形成过程及其主要问题,重点探讨煤炭资源在山西人地关系中的核心作用及其对生态环境的影响;(2)构建山西煤炭产业的“本地—跨区域”空间网络,揭示其结构、功能与组织模式,探讨煤炭权益在多区域间的传导机制;(3)运用投入—产出方法和“隐含碳”分析,量化山西外调煤炭对保供省区的产业关联效应及碳权转移,评估煤炭权益传导的累积效应;(4)评估山西煤炭产业对全国“双碳”目标的保障能力,探讨其在重点行业和区域中的支撑作用;(5)提出“全国一盘棋”背景下山西人地关系转型的路径与响应策略,推动山西煤炭产业的可持续发展。以此通过理论研究与实证分析相结合,丰富人地关系理论体系,为山西构建高质量人地系统提供科学依据和政策建议。关键词:人地关系;本地—跨区域;山西省;可持续发展
8/ 21分论坛81.黄河流域水-生态-城市-产业协同发展路径黄河流域生态系统服务价值多尺度时空演变及驱动因素研究梁晨霞,李巍,张丹丹北京师范大学摘要:黄河流域的快速城市化加剧了土地利用变化,导致生态系统服务出现高度空间异质性。为明晰黄河流域生态系统服务价值时空演变及驱动因素,本研究以黄河流域5个城市群和11个典型生态功能区为研究对象,通过集成土地利用与人类活动,提出基于“驱动力-状态-响应”(DSR)框架的生态系统服务价值评估与驱动因素识别分析框架,采用修正后的当量因子法,动态评估黄河流域近20年生态系统服务价值,并从土地利用功能角度,利用马尔科夫转移矩阵、地理信息图谱识别土地利用时空演变特征;采用皮尔逊相关系数法,挖掘生态系统服务之间的权衡协同关系;构建影响因素指标体系,利用地理探测器、多尺度加权回归等方法识别生态系统服务价值关键驱动因素,明晰生态系统服务价值对自然变化和人类活动的响应特征。研究结果发现:(1)在城市层面,近20年黄河流域五大城市群生态系统服务价值先上升再下降然后上升,呈现“上中游高、下游低”的空间分布格局;在生态功能区层面,高价值区主要集中在三江源、洮河、若尔盖湿地等地区。(2)自然因素和人类因素对生态系统服务价值具有不同程度的影响。在城市层面,农业生产空间转入水域生态空间和草地生态空间对生态系统服务价值增加的贡献最大,水域生态空间和草地生态空间转入农业生产空间对生态系统服务减少的贡献最大。人均水资源、人类足迹、人口密度、碳排放和城镇化率是生态系统服务价值空间分异的主导人为驱动因素。在生态功能区层面,降雨量、高程、植被覆盖度、平均温度、GDP、人类足迹、人口密度是生态系统服务价值空间分异的主导驱动因素。(3)基于生态系统服务价值及其驱动因素,结合生态保护红线,提出差异化生态分区管控对策。上游黄河流域高价值区域应严格实施保护措施,特别是重要生态功能区和生态脆弱区;中游应推进绿色转型,加强污染治理,重视矿区生态环境治理,禁止土地大规模开发利用,开展生态修复工程以及城市绿地建设,重视黄土丘陵沟壑水土流失区的生态修复治理;下游应注重缓解城市化引起的土地利用矛盾,加强土地利用规划,控制人类活动范围,保护湿地生态系统,转变经济增长方式,升级产业结构。关键词:黄河流域;生态系统服务价值;驱动因素;分区管控
9/ 21分论坛81.黄河流域水-生态-城市-产业协同发展路径黄河流域工业升级的时空格局及影响因素孙慧娟,马丽,金凤君中山大学旅游学院,中国科学院地理科学与资源研究所,中国科学院区域可持续发展分析与模拟重点实验室摘要:摘要:黄河流域工业发展面临迫切产业升级需求。本文基于产业升级内涵解析,构建包含质量、效率、动力三个维度的工业升级综合指标体系,运用空间分析和计量模型分析20052018年黄河流域工业升级的时空演变及其影响因素。研究发现:(1)黄河流域工业升级呈现下游高、中上游低和以城市群为核心的非均衡格局;(2)产业升级变化率呈现初期上中游低水平地区和下游高水平地区的较快增长;(3)人力资本、物质资本等产业基础要素,创新资金、专利产出等自主创新要素,政府财政支出、贸易开放等地方和国家制度环境,以及人均GDP水平、公路密度和人口规模等经济环境因素起到显著促进作用。未来黄河流域需进一步挖掘其庞大人口的消费市场潜力,强化科技创新引领,优化高水平开放、市场和政府相结合和国家级开发区等制度环境,以推动工业升级。关键词:黄河流域;产业升级;动力升级;效率升级;质量升级;时空格局
10/ 21分论坛81.黄河流域水-生态-城市-产业协同发展路径“形流融合”视角下沿黄三大城市群空间结构演变驱动减污降碳协同效应的机制与路径李梦程,郭付友,赵林,王成新曲阜师范大学,山东师范大学摘要:减污降碳协同增效是实现绿色低碳高质量发展的必然要求。黄河流域城市群作为高质量发展的增长极,面临着生态环境脆弱、资源能源消耗高、产业结构倚能倚重、跨省协同水平低等问题,导致减污降碳困难,区域协同滞后,难以支撑高质量发展与共同富裕目标。因此,减污降碳的驱动机制与区域协同研究亟需予以关注。本研究以沿黄三大区域级城市群为研究区,基于“形流融合”视角解析城市群空间结构演变特征,探究其对减污降碳协同效应的驱动机制。具体包括:一是基于新质生产力要求,围绕投入、产出要素构建减污降碳协同效应评价体系,测度城市群的减污降碳协同效应;二是融合地理空间形态要素的“形”和流空间要素的“流”,探究“集聚扩张联结”牵引的城市群空间结构演变特征,揭示其对减污降碳协同效应的影响、空间异质性及作用机制;三是生成“多尺度—多维度—多情景”减污降碳的区域协同路径。本研究旨在为城市地理学和城市群空间结构研究提供新的理论视角与实证拓展,为沿黄城市群减污降碳协同增效提供决策支持。关键词:形流融合;减污降碳协同效应;驱动机制;区域协同;沿黄三大城市群
11/ 21分论坛81.黄河流域水-生态-城市-产业协同发展路径黄河流域经济–文化–生态协调发展的时空格局及影响因素研究张明昊,赵建吉张明昊(河南大学黄河文明与可持续发展研究中心)赵建吉(河南大学黄河文明与可持续发展研究中心)摘要:随着我国经济发展进入新常态,国民经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段。经济、文化与生态作为高质量发展的三大核心要素,相互交织、协同共生,共同构成区域高质量发展的关键动力系统。经济文化生态系统(ECE系统)是一个具有多层次、多维度特征的复杂系统,系统各要素间既相互依存又相互制约。科学把握并协调三者之间的动态平衡关系,已成为推动区域高质量发展的关键。黄河流域作为我国重要的经济走廊、国家生态屏障和中华文明发祥地,深入探究黄河流域ECE系统协调发展水平,不仅对丰富区域可持续发展理论体系具有重要学术价值,而且对推进黄河流域生态保护和高质量发展战略实施具有深远的实践指导意义。本文以黄河流域78个地级市作为研究对象,基于黄河流域发展条件与基础、黄河流域在国家发展格局中的定位,对黄河流域生态保护与高质量发展背景下ECE系统协调水平进行研究。首先,从经济、文化和生态三个维度构建指标体系,运用熵权TOPSIS法对2007—2022年黄河流域ECE综合系统发展水平和各子系统发展水平进行评价;其次,构建ECE系统协调发展评价模型,测度了黄河流域ECE系统协调发展水平及时空分异特征,运用空间自相关方法揭示了ECE系统协调发展水平的空间关联特征;再次,依据流域ECE各子系统综合发展指数和耦合协调度,建立问题区域评判标准及类型,识别不同年份黄河流域问题区域并分析其滞后原因;最后,运用时空地理加权回归模型探究各影响因素对ECE系统协调发展水平的作用关系及其时空异质性。主要研究结论如下:(1)黄河流域ECE各子系统发展水平均呈波动上升趋势,区域间差异显著。经济系统发展水平由“低水平”上升至“中等水平”,空间上呈“下游>中游>上游”的梯度分布格局,高水平区城市数量逐年增多。文化系统发展水平由“较低水平”上升至“中等水平”,高水平区城市数量由0个增加至9个,主要集聚于黄河流域“几”字弯地区及部分省会城市,集聚程度不断增强,低水平区城市数量不断减少,主要分布于甘肃西部、鲁豫交界和内蒙古地区。生态系统发展水平由“较低水平”上升至“中等水平”,中等及以上水平城市数量不断增加,空间上呈非均衡交错分布的空间格局特征。(2)黄河流域ECE系统协调发展水平呈上升趋势,空间上呈现“东高西低”的空间分布特征,流域内由均衡分布的“轻度失调”类型占绝对优势向“基本协调”和“良好协调”为主导的集聚式分布格局演变,并逐渐形成以省会城市为“优质协调”的圈层结构特征。从全局空间自相关结果来看,黄河流域ECE系统协调发展空间分布并非随机分布,而是存在正向空间自相关性,空间集聚程度不断增强。(3)基于黄河流域ECE各子系统发展指数和耦合协调度测算结果,依据问题区域评判标准,将其划分为12种类型。从整体来看,黄河流域问题区域数量呈波动上升趋势,经济滞后相关的问题区域数量占比最高,
12/ 21其主要分布于黄河流域中上游区域。从区域来看,下游地区主要以文化滞后型为主,中游地区以经济生态滞后型为主,上游地区以综合滞后型为主,空间上存在显著的空间分异特征,分析不同类型问题区域滞后原因。(4)GTWR模型分析结果表明,ECE系统协调发展水平是人口规模、能源消耗、气候条件、创新投入、财政收入和城镇化水平等影响因素综合作用的结果。人口规模、创新投入、财政收入和城镇化水平对ECE系统协调发展水平整体呈正向促进,且促进程度不断增强;能源消耗整体表现为正向促进,但促进程度呈逐年减弱趋势;气候条件整体表现为呈负向抑制,抑制程度不断加剧。其中,人口规模、能源消耗、气候条件和财政收入对ECE系统协调发展水平具有正、负双向作用。从空间演变来看,各影响因素对ECE系统协调发展的影响存在显著的时空异质性,空间分布格局随时间推移呈现出动态演变特征。关键词:经济文化生态;协调发展;时空格局;影响因素;黄河流域
13/ 21分论坛81.黄河流域水-生态-城市-产业协同发展路径黄河流域城市群空间冲突关键生态区识别:基于三生空间的“格局-价值”视角张子龙,叶露锋,张灏景,万世龙,任卫珍,孙颖琦,杨海楠兰州大学摘要:黄河流域生态保护和高质量发展是重大国家战略,“生产-生活-生态”空间(三生空间)冲突量化研究可为构建高质量发展的国土空间格局提供理论支撑。基于2000、2005、2010、2015和2020年五期土地利用遥感监测数据,采用空间冲突综合指数模型,对黄河流域城市群三生空间冲突时空变化进行分析,并从城市群、生态功能区角度识别黄河流域空间治理的关键区域。研究结果表明:黄河流域2000-2020年生产生态空间和生态空间逐年减少,生活生产空间逐年增长,生态生产空间占比最大;黄河流域城市群基本呈现稳定可控和基本可控单元减少,基本失控和严重失控单元增加的趋势,表明黄河流域三生空间冲突总体呈加剧的趋势。从城市群上看,黄河流域空间冲突关键区为黄河下游城市群的中原城市群和山东半岛城市群;从三生空间上看,黄河流域空间冲突关键区为城市群的生产生态空间和生活生产空间;从生态功能区上看,黄河流域空间冲突关键区为人居功能保障区。基于皮尔逊分析得出,夜间灯光指数、不透水面面积等社会因子和景观多样性等因子与空间冲突变化相关性较强,应重点关注生产生态空间和生活生产空间和人居功能保障区等关键区的三生空间的空间冲突变化及其社会生态因子变化。关键词:三生空间;空间冲突;关键区;黄河流域;城市群
14/ 21分论坛81.黄河流域水-生态-城市-产业协同发展路径黄河上游城市蓝绿空间韧性测度与优化王宇亮兰州大学摘要:在全球气候变化与快速城市化叠加背景下,黄河上游城市面临生态脆弱性与人居安全双重挑战。本研究以黄河流域上游代表性城市兰州为对象,聚焦蓝绿空间供需失衡与韧性短板问题,构建“测度-诊断-优化”系统性研究框架。基于多源异构数据融合方法,综合运用实地调研、遥感解译、微博时空大数据及问卷调查,揭示蓝绿空间供给能力与居民需求的动态匹配特征,创新性提出“生态-社会-工程”三位一体的韧性测度模型,最终提出适应性优化路径。关键词:蓝绿空间;韧性;测度;优化
15/ 21分论坛81.黄河流域水-生态-城市-产业协同发展路径基于SHAP-XGBoost模型的黄河三角洲陆地生态系统碳储量可解释性驱动分析马志龙,韩美山东师范大学摘要:随着工业化和城市化进程加快,大气中CO2浓度显著增加,全球气候系统发生改变,影响生态文明建设与可持续发展。2020年习近平总书记指出,中国碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。碳储量作为气候变化的指示器,探究碳储量时空演变特征及驱动机制可为应对气候变化提供自然解决方案,相较于产业减排转型,通过自然解决方案去固碳增汇才是更稳固、更持久的措施。黄河三角洲陆地生态系统是我国暖温带规模最大和最完整的湿地生态系统,植被种类丰富且多为高固碳植被,碳固存能力相对较强,是我国重要的碳汇中心之一,对于应对气候变化具有重要贡献。本文基于1980-2020年黄河三角洲5期土地利用数据,利用InVEST模型分析黄河三角洲陆地生态系统碳储量时空分异特征,耦合CA-Markov模型预测2030、2060年自然发展和生态保护2种情景下黄河三角洲陆地生态系统碳储量;利用SHAP-XGBoost模型对黄河三角洲陆地生态系统碳储量时空演变进行可解释性驱动分析。目前碳储量驱动分析相对较少且传统方法多为基于地理探测器模型和线性回归分析,本文将机器学习模型应用到碳储量分析中,利用SHAP值对碳储量驱动因素进行可解释性分析,是基于研究方法上的创新之处。延长研究时间尺度,实现2060年多情景碳储量预测,是本研究的另一特色之处。结果表明:(1)1980-2020年土地利用类型变化显著,建设用地增加503.40km2,耕地和水域面积则分别损失123.47km2和313.18km2,林地、草地等生态用地和未利用地所占比重较小且呈下降趋势。(2)19802020年碳储量分别为52.88\\times106t、76.77\\times106t、36.92\\times106t、32.71\\times106t、49.94\\times106t,自然发展情景下2030年和2060年碳储量分别为41.92✕106t和50.12✕106t, 生态保护情景下2030年、2060年碳储量分别为51.24✕106t和60.33✕106t,表明生态保护能够显著提升生态系统碳储量水平。(3)1980-2020年碳储量时空演变主要驱动力为距高速距离、人口密度、距铁路距离和NDVI,年均温与碳储量相互关系较为复杂,总体呈正向作用。启示管理者应划定黄河三角洲自然保护区、渤海湾以及莱州湾沿岸为碳汇保护区,保护芦苇等高固碳植被,退耕还林还草,限制南部建设区域东扩侵占水域,实现黄河三角洲陆地生态系统增汇。关键词:碳储量SHAP-XGBoost InVEST模型土地利用
16/ 21分论坛81.黄河流域水-生态-城市-产业协同发展路径中国三大地理阶梯城市降碳减污效率及主要影响因素研究----以黄河流域为例李恒吉,蒙鹏,张子龙,曲建升中国科学院西北生态环境资源研究院,中国科学院西北生态环境资源研究院,兰州大学资源环境学院,中国科学院成都文献情报中心摘要:全球气候变化是当今世界共同面对的严重生态问题。协同减少空气污染和二氧化碳排放可带来多重环境和健康效益。黄河流域在中国经济社会发展格局中具有重要地位。本文以20032022年中国黄河流域73个城市为研究对象,基于《中国城市统计年鉴》、各省(自治区、直辖市)统计年鉴、各城市国民经济和社会发展统计公报、环境公报等数据,利用SBM-DEA模型、空间自相关分析方法和时空地理加权回归模型(GTWR)研究了黄河流域城市降碳减污效率水平、空间结构特征以及影响因素。结果表明,从2003—2022年,中国黄河流域降碳减污效率整体呈现上升态势,黄河流域下游区域和上游区域效率值高,中游区域效率值相对较低;在空间分布上呈现显著的正相关性,但整体集聚程度依然较低,各城市相互影响能力较弱。空间分布热点区域分布状况经历了由黄河流域下游转变向黄河流域上游的变化态势,冷点区域则一直集中分布在黄河流域中游区域。能源消耗强度、第二产业增加值占地区生产总值比重、城镇化率抑制中国黄河流域城市降碳减污效率提升,人均GDP、科学技术支出占地方一般公共预算支出比重、城市普通高等学校在校生人数、建成区绿化覆盖率、工业污染投资完成总额占地方生产总值促进中国黄河流域城市降碳减污效率增长。降低能源消耗强度、转变产业结构和提升科技创新水平是增强黄河流域降碳减污效率的关健。关键词:黄河流域;降碳减污;效率测度;影响因素
17/ 21分论坛81.黄河流域水-生态-城市-产业协同发展路径黄河流域产业创新偏向对绿色转型影响的差异化机制研究马丽,龚忠杰中国科学院地理科学与资源研究所摘要:创新是黄河流域打破路径锁定实现产业绿色转型和高质量发展的重要手段,但不同偏向的创新技术对产业绿色转型作用不同。基于20092019年黄河流域89个市州的技术创新与产业数据,本文采用SuperSBM模型、面板回归模型探讨了棕色和绿色技术创新对产业绿色转型的影响效应与调节机制。研究发现:(1)黄河流域技术创新活动逐年增强,但以棕色创新为主,绿色创新水平不高,在空间分布上各类创新在中下游高度集中。(2)已有自主创新对产业转型存在负向效应,而技术引进的作用效果尚不显著,绿色创新则对产业转型存在正向的促进作用。表明当前流域的自主创新仍以棕色技术为主,在促进地区产业增长的同时带来经济效益的同时也j带来了更严重的环境污染,从而使得转型综合成效为负;绿色创新数量虽少,但由于其清洁属性,能为产业转型带来显著的促进效果。(3)市场化、环境监管以及对外开放是创新驱动城市产业转型的重要调节因素,可以通过技术补偿效应、创新示范效应等途径来推动创新从棕色走向的清洁。研究结果可为黄河流域创新转型提供参考依据,也为中国其他资源型地区的创新决策提供经验借鉴。关键词:技术创新;黄河流域;创新偏向;产业转型;转型路径
18/ 21分论坛81.黄河流域水-生态-城市-产业协同发展路径黄河流域甘肃段土地绿色利用效率及驱动因素鹿晨昱,张成泽兰州交通大学建筑与城市规划学院摘要:黄河流域作为我国生态安全屏障,具有重要的地位和作用。黄河流域甘肃段生态环境脆弱,水资源缺乏,近年来伴随着传统发展模式下的经济快速增长,其资源、环境、生态等方面的问题日益严重,人地关系持续恶化,人地系统中各要素之间的矛盾日益尖锐,制约了黄河流域生态保护和高质量发展这一重大战略的全面实现。鉴于此,必须坚持绿色发展理念,走绿色转型发展道路,将绿色发展贯穿于经济、社会、资源、生态环境的综合发展过程中。实际上,黄河流域甘肃段在发展过程中出现的一系列问题,在整个黄河流域中具有典型代表意义。在绿色发展背景下,探究黄河流域甘肃段土地绿色利用效率的时空演变规律及其驱动因素,能够为土地绿色利用提供理论支撑和决策依据,从而促进黄河流域生态保护和高质量发展战略的全面实现,具有重要的理论及实践意义。本研究以投入产出理论为基础,构建“多要素-多系统”耦合型指标体系,运用超效率SBM(Slack-Based Measure)模型及趋势面分析、空间自相关分析等方法,对2000至2022年间黄河流域甘肃段的土地绿色利用效率进行综合测度,解析其时空演变格局及特征,并进一步运用地理探测器方法分析土地绿色利用效率的驱动因素。主要结论如下:20002022年,黄河流域甘肃段土地绿色利用效率总体呈波动变化态势,且处于中低发展水平。不同地区存在一定的差异,空间分布呈“西南高、东北次之、中部低”的格局。土地绿色利用效率存在一定的空间集聚分布特征,高-高集聚范围出现先扩大后缩小的趋势,且主要分布在西南区域,低-低集聚出现从中部向外逐渐扩大趋势。土地绿色利用效率的驱动因子呈现显著的时空异质性与交互协同效应。传统经济类因子的影响下降,科技投入与环境规制等新兴驱动因子的影响增强,土地利用模式向“技术-制度协同”转型。不同因子组合的交互效应呈现显著非线性特征,涵盖双因子增强、非线性增强及单因子非线性减弱等多种类型,其中生态承载力与人口分布、环境规制与金融服务的协同效应较显著。关键词:土地绿色利用;驱动因素;地理探测器;黄河流域
19/ 21分论坛81.黄河流域水-生态-城市-产业协同发展路径中国新旧动能转换时空演化与影响因素-基于资源型城市与非资源型城市的对比分析闫明涛,赵建吉,李江苏河南大学摘要:开展资源型城市与非资源型城市新旧动能转换的对比分析,对拓展可持续发展理论,制定经济转型政策具有重要作用。本文选取中国109个资源型城市和162个非资源型城市作为分析样本。从创新驱动、产业升级、绿色发展和需求拉动4个维度构建新旧动能转换综合评价指标体系。运用熵权TOPSIS、Dagum基尼系数和Markov链探讨两类城市新旧动能转换时空演化特征;进而采用最优参数地理探测器模型,分析三大地理本性要素对两类城市新旧动能转换的影响。研究发现:(1)非资源型城市在新旧动能转换水平优于资源型城市且增长更快,两类城市在空间上均表现出东高西低的分异特征。(2)从新旧动能转换内部差异来看,非资源型城市大于资源型城市;非资源型城市内部差异呈增大趋势,而资源型城市则相反。(3)两类城市新旧动能转换均呈现较强的路径依赖效应;邻近区域对两类城市新旧动能转换均具有显著的影响;资源型城市新旧动能转换具有明显的俱乐部趋同现象。(4)第一地理本性是资源型城市新旧动能转换空间分异的主要驱动因素,而第三地理本性是非资源型城市空间分异的主要驱动因素。从所有要素来看,对外开放、地形和产业规模对资源型城市新旧动能转换起主导作用;对外开放、数字经济和人力资本对非资源型城市新旧动能转换起主导作用。(5)两类城市新旧动能转换是三大地理本性要素共同作用下的结果,因子交互作用均呈非线性增强和双因子增强。研究结果为全球范围内面临经济转型挑战的国家和地区提供宝贵的经验和借鉴,助力全球经济绿色转型和可持续发展目标的实现。关键词:新旧动能转换;资源型城市;非资源型城市;时空演化;影响因素
20/ 21分论坛81.黄河流域水-生态-城市-产业协同发展路径多情景模拟下黄河流域生态效率影响因素及动态预测研究韩燕,潘成兰州交通大学摘要:本文运用超效率SBM模型测度2006~2022年黄河流域城市生态效率,运用基尼系数分解与随机森林模型厘清生态效率影响因素空间异质性,并对不同情景下生态效率进行预测。结果表明:①黄河流域城市生态效率整体呈上升趋势。上游地区生态效率较高,中下游地区生态效率相对较低。②从空间分布看,高效率城市占比逐年增加,分布范围由“点状分布”扩展为“片状分布”,低效率城市减少并集中在中游。区域间生态效率差异有所改善,但区域内差异仍相对较大。③各因素对生态效率影响存在空间异质性,环境因素影响最大。制度因素与技术因素对生态效率影响较小。④不同发展情景模拟下黄河流域生态效率均显著提升,但各情景发展状况在不同区域内呈现明显差异。因此,黄河流域未来发展应充分考虑城市自身发展的现状和特点,优化持续发展路径,平衡生态改善与经济发展间关系,通过有效策略实现环境友好发展。关键词:生态效率;随机森林;多情景模拟;黄河流
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