在厘清数字经济对生态福利绩效作用机制的基础上,采用熵值法和Super-EBM模型对2011—2023年中国省域数字经济水平和生态福利绩效进行定量测度,刻画其空间格局演变特征,运用基准回归和空间杜宾模型实证分析数字经济对中国生态福利绩效的空间溢出效应。结果表明:(1)中国数字经济水平空间分布非均衡性突出,形成京津、江浙沪和珠三角三极格局;生态福利绩效在省际间极差化特征明显,并存在显著正向空间自相关性。(2)数字经济发展能够显著促进中国省域生态福利绩效的提升,成为提高生态资源转化效率和改善民生福祉的重要动力。(3)数字经济对生态福利绩效的影响具有显著空间溢出效应,本省数字经济发展对邻近省份生态福利绩效改善具有促进作用;数字经济的影响效应存在空间异质性特征,其对东部地区生态福利绩效的正向空间溢出效应更强。应立足区域发展差异,充分激发数字经济在生态文明建设与民生福祉改善方面的赋能效应。

运用Tapio脱钩指数、空间自相关与空间马尔科夫链模型,探讨2001—2022年我国省际碳排放脱钩的时空动态演化特征,并根据收敛模型进行俱乐部划分分析从而揭示我国省际脱钩关系的演变以寻求低碳发展路径。结果表明:(1) 2001—2022年我国各省份的脱钩类型由多样化共存逐步发展到以弱脱钩为主导,整体发展形势向好。(2) 碳排放脱钩的全局空间正自相关性显著,局部空间发展以L-L聚集为主,东西空间分异愈发显著,出现极化效应。(3) 较少出现跨越性的脱钩转移,且转移概率受邻域脱钩状态影响存在差异。理想脱钩省份可产生正向空间溢出效应,有助于发挥低碳锁定作用,而脱钩不理想省份则会发挥负向溢出效应。(4) 我国整体脱钩水平尚未达到同一稳态,局部检验共得到6个收敛俱乐部,内部表现出较显著的趋同效应。

基于拓展的资源-环境投入产出模型,对中国与“一带一路”主要国家贸易虚拟水转移量进行测算,并结合部门用水效率、水资源承载力对虚拟水流动时空特征、产业结构特征及可持续利用情况进行分析。结果表明:2013—2022年,中国从“一带一路”主要国家净进口虚拟水量逐年增加,由-25.24亿m³增至58.87亿m³,中国每年分别从东北亚、西亚北非和中亚地区净进口虚拟水12.24亿m³,24.28亿m³和1.06亿m³,分别向南亚、中东欧和东盟地区净出口虚拟水41.06亿m³,16.92亿m³和7.75亿m³;中国主要在农业、采矿业等能源产品供应业净进口虚拟水,在纺织业、机械电子设备制造业等行业净出口虚拟水,贸易虚拟水空间流动部分满足了可持续发展需求。中国与“一带一路”主要国家贸易潜力的释放有助于促进跨区域水资源的合理配置,有效缓解水资源供需矛盾。

基于多区域投入产出模型和最新的2017年中国多区域投入产出表,从“直接排放者—最终生产者—最终消费者”过程角度核算中国不同地区的生产隐含碳和消费隐含碳,并解析其跨区转移路径。结果表明:在生产和消费核算视角下,不同地区的隐含碳分布具有明显异质性;生产隐含碳主要从西部和北部地区向东部和南部沿海地区转移;消费隐含碳主要转入经济较发达或人口较多的消费大省或出口到国外。大多数地区属于转入转出的中转站模式,通过中间品外包从其他地区获得生产隐含碳,并嵌入到最终消费品中转出到其他地区。

基于百度指数平台采集2012—2021年中国287个地级市的“双碳”相关网络搜索指数,运用赫芬达尔指数、多尺度地理加权回归等方法分析“双碳”网络关注度的时空差异和影响因素。结果表明:(1)时间上,中国城市“双碳”网络关注度在波动中呈上升态势,区域关注差异先增大后减小至最低水平;空间上,各城市之间网络关注度分布的不均衡性较强,总体呈现出“东—中—西”依次降低态势。(2)省域网络关注度差异程度呈现波动中不断扩大的趋势,空间集聚性不显著;六大区域关注度差异始终处于高位且呈波动上升态势,空间集聚程度呈现出平稳波动态势。(3)影响网络关注度的因素存在空间异质性。人均GDP和常住人口的正向影响效应显著,规模以上工业企业数量的负向影响呈现出南北差异格局,工业氮氧化物排放量的空间作用效应相对均衡,政策因子得分的作用效应呈现显著的东西差异。

通过构建新形势下实现耕地土壤固碳减排的理论分析框架,解析了限制我国耕地土壤固碳减排发展的问题,提出了耕地土壤固碳减排的实现路径。新形势下推进耕地土壤固碳减排,必须坚持保障粮食安全的底线,找准“双碳”工作中农业农村的减排固碳定位,重点是降低单位农产品排放强度,提升固碳能力,推动形成低碳绿色的生产生活方式。推进耕地固碳减排的基本方向是:以推进乡村产业振兴和生态振兴为重要实现路径,推动耕地土壤固碳减排与乡村生态低碳产业发展深度融合,以高标准农田建设、黑土地保护、有机质提升等作为质量支撑保障,以有机循环农业、农业废弃物资源化利用等作为低碳产业支撑保障,健全绿色生态补偿和碳排放市场交易,推动耕地土壤碳汇价值实现,实现粮食保供、农业农村固碳减排、耕地资源可持续利用、农民增收等多目标共赢。

采用非径向、非角度SBM-DEA模型测算2015—2021年南水北调中线受水区20个城市全要素水资源绿色效率,探究其时空演变规律,并分析各市节水减排潜力。结果表明:受水区全要素水资源绿色效率总体呈现以京津冀、郑州两大都市圈为核心向外围逐渐递减的“核心-外围”空间结构模式以及全要素水资源绿色效率由高到低依次为京津、河南、河北的空间分异规律;2015—2021年受水区全要素水资源绿色效率总体呈波动上升趋势,但仍处于较低水平,仅实现了最优效率的70%~85%;不同城市节水减排潜力差异显著,空间上呈现“南高北低、西高东低”的分布格局。

从人地耦合视角出发,基于“活力—组织力—恢复力—贡献力”(VORS)模型,综合评价2000—2020年粤港澳大湾区生态系统健康状况。融合人口密度、POI等多源数据,利用最优参数的地理探测器揭示大湾区生态系统健康影响因素的作用机制。结果表明:(1)2000—2020年大湾区平均生态系统健康指数由0.279下降到0.255,湾区中部生态系统健康恶化加剧。(2)生态系统健康的空间集聚特征明显,热点区集中分布在北部肇庆、惠州市;冷点区集中分布在佛山、广州市,且城市交界处的生态系统健康指数变化最为剧烈。(3)人口密度成为影响大湾区生态系统健康的主导因子,其与各类城市设施用地交互作用下对生态系统健康的扰动最为剧烈。公共设施用地、工业设施用地、商业设施用地以及居住用地成为影响大湾区生态系统健康的关键因子,因其对原始自然环境和生态组分的破坏,加剧了生态系统健康的恶化。

以产业结构优化助推京津冀稳增长与碳达峰目标协同并进为研究目的,运用岭回归探究京津冀产业结构演进的碳减排灵敏度并筛选调控路径,预测减排潜力,验证协同减排效应。结果表明:(1)提升第一产业比例及第二、三产业劳均产出有助于北京、天津提前碳达峰;提升第二产业比例及劳均产出有助于河北提前碳达峰。(2)北京、河北调控后的减排潜力显著提升,说明两地可协调推进增长和减排,天津则难以协调。2030年后,京津冀调控后的减排潜力在50%以上,说明降低碳强度主要依托于产业结构演进。(3)随着京津冀产业结构高度协同演进,产业协同趋势显著,能源消费碳排放量呈倒“U”型趋势,优化京津冀产业结构高度可为区域协同减排赋能增效。

为实现空气质量的有效监控,从复杂网络的视角研究PM_2.5的相互作用,在传统复杂网络的基础上,采用格兰杰因果检验方法确定京津冀晋鲁豫地区城市间PM_2.5作用关系,引入生物学中的营养一致性理论,探索PM_2.5网络层次特征,从经济社会因素和气象因素两种视角,对京津冀晋鲁豫地区PM_2.5复杂网络特征进行归因分析。结果发现:京津冀晋鲁豫地区PM_2.5具有显著的空间网络特征,区域间的相互作用关系和传输关系复杂,不同季节之间PM_2.5网络的稳定性不同;相比于高中介中心性节点,城市春秋两季网络的效率对度中心性高的节点更敏感,冬季则对二者的敏感程度相近;北京、郑州、济南、太原4个代表城市的PM_2.5浓度与经济社会因素之间有不同程度的相关关系,与气象因素之间则存在不同强度的长程正相关性特征。

运用灾害等级法、数理统计法、小波分析法等对清代陕西秦岭以北地区的霜雪灾害等级、时空分布、周期性及致灾因子进行研究。结果表明:(1)陕西秦岭以北地区清代(1644—1911年)268年内共发生霜雪灾害97次,1644—1703年和1864—1911年为高频期,1704—1783年和1784—1863年为较低频期,且存在3年、7年、11年、28年的准周期。(2)霜雪灾害频次和等级存在季节性特征。霜灾在春秋两季最为频繁,雪灾在冬春季节发生最多,冻灾几乎仅在冬季发生。中度等级灾害多发生于春秋两季,重度等级灾害常发生于秋冬之际。(3)霜雪灾害的强弱与频次在空间上有较好一致性,多集中于陕北黄土高原北部和西北部以及关中盆地东南部。(4)霜雪灾害发生高频期对应气候更为寒冷干燥。冬季风强度是决定霜雪灾害发生的直接因素。(5)小冰期气候在清代最突出的特点是在较暖或炎热月份发生降温达15~20 ℃的灾难性降温事件,并导致灾难性天气过程。(6)清代陕西秦岭以北地区发生两次极端寒冷气候事件,分别在1662—1692年和1861—1900年,后者指示清代气温最低的时期。

基于市域层面百度指数,采用探索性空间数据分析方法研究日本核污水排海网络关注度的时空演变和空间关联特征,并运用地理探测器揭示其影响因素。结果表明:(1)日本核污水排海网络关注度呈先升后降的倒“V”型演化特征,整体空间格局呈“东高西低”态势,局部表现为以省会城市为核心、非省会城市为边缘的“核心-边缘”结构。(2)日本核污水排海网络关注度具有空间正相关性,“高-高”和“低-低”集聚的空间特征明显,“高-高”类型城市呈“团块状”集中分布在长三角、珠三角、京津冀等东部沿海地区,“低-低”类型城市呈“板块状”集中分布在云南、四川、甘肃、宁夏、内蒙古的西部及其一线以西的地域。(3)日本核污水排海网络关注度的时空演变格局受地方经济发展水平、新闻媒体宣传力度、人口数量、互联网发展水平等多种因素的共同影响。

基于2001—2020年中国30个省级行政区的面板数据,构建空间计量模型,分析生态资源、产业结构及其交互作用与环境污染的空间关系。结果表明:(1)环境污染存在显著的空间正自相关性,生态资源、产业结构对其有空间影响。(2)生态资源的建设对本地区工业固体废弃物、工业二氧化硫、工业废水3类污染物有显著负向影响,但对周边地区的环境污染无显著空间效应。(3)产业结构的升级对本地区和周边地区工业二氧化硫污染、工业废水污染的影响均显著为负,对本地区工业固体废弃物污染具有倒“U”型影响,但不存在空间效应。(4)生态资源建设与产业结构调整的协同作用与本地区及周边地区各类污染均显呈著负相关,且具有交互作用,促进生态资源的空间降污效应发挥。

采用Super-SBM模型,将旅游地生态系统服务价值(ES)纳入指标体系,对河南省南太行山区2001—2020年的旅游生态效率(TEE)进行测算,并对其空间格局及演变特征进行分析,运用面板Tobit模型和时空地理加权回归模型(GTWR)探讨其影响机制。结果表明:(1)纳入ES后,全区TEE均值增加了0.053,约4/5的县区TEE均出现不同幅度的增加,约2/3的县区TEE位次出现改变,修武县尤为突出;(2)2001—2020年全区TEE处于较高水平,时空演变上表现为由“单峰”向“双峰”再向“单峰”的发展趋势,整体呈现“单峰”特征,峰值出现在2008年。TEE高值区由两端向中部聚集,再向北部转移,再随机分布;(3)旅游能源消耗和城镇化率对该区TEE呈显著负向作用,森林覆盖率及公路网密度对TEE呈现正向作用,其影响力存在空间异质性和一定的波动性特征。

聚焦数字生态视角，使用网络分析和指数随机图模型兼顾整体与个体效应，从关联性、动态性和聚集性视角探究中国智慧城市建设对碳排放效率的影响机制。结果表明：（1）从整体网络和个体网络来看，智慧城市建设明显提升碳排放效率网络的指标性能，促进城市间的合作，保证资源的合理分配利用。发达型、资源型城市在网络中占据主导地位，控制能力较大。（2）从网络拓扑结构来看，无标度性质和小世界性质表现不显著，同时东南沿海与华北地区的核心城市的数量逐渐增加，并随着智慧城市建设的逐渐成熟，局部聚集性明显加强。（3）从影响因素来看，互惠性对网络呈正相关；智慧人才对网络的影响最显著；智慧环境、智慧经济和智慧科技的发展对碳排放效率有改善作用，但存在周期性变化，对碳排放效率的影响效果规律性不强。
关键词：数字生态视角；智慧城市；碳排放效率；复杂网络分析；指数随机图模型

基于形态、结构和功能维度以及单位碳排放经济、社会福利产出视角，测算长三角41个城市紧凑度及碳绩效综合指数，并分析二者的空间自相关性。运用空间计量方法分析连接度、邻近度及功能混合度3个紧凑度分指标对碳绩效的影响效应。结果表明：（1）2012—2020年长三角城市紧凑化程度整体呈上升趋势，但分布差异明显；碳绩效总体呈现“中东部高、西北部低”的空间格局。（2）紧凑度和碳绩效均具有一定的空间关联特征，且二者局部高-高集聚及低-低集聚区中城市占比均高度吻合，高紧凑度城市的集聚会带来同区城高碳绩效城市的聚集。（3）连接度、邻近度及功能混合度均显著促进城市碳绩效的提高；对当地城市碳绩效影响效应中，连接度影响程度最大，邻近度影响程度最低；对周边城市碳绩效影响效应中，邻近度影响程度最大，连接度影响程度最小。

在PLUS模型中纳入POI驱动因子并利用LASSO回归进行驱动体系筛选与精度验证，设定自然发展、经济保护与生态保护3种情景，利用筛选后的驱动因子模拟2030年各情景下陕南地区的土地利用格局，利用InVEST模型分析2000—2020年陕南地区碳储量的时空分异特征，探讨不同发展情景下土地利用变化对陕南地区碳储量的影响。结果表明：（1）2000—2020年，陕南地区的建设用地面积由23 648.49 hm2增长到78 000.21 hm2，侵占了耕地、林地和草地的生存空间，使其分别减少了39 415.05 hm2，8 787.51 hm2与17 476.56 hm2，2030年3种发展情景下的建设用地均保持扩张的趋势。（2）在PLUS模型中加入POI驱动因子且利用LASSO算法筛选驱动因子有效提升了模型的精度与运行效率，模型的Kappa系数和OA系数分别提高了2.53%和0.20%，更精准地模拟了建设用地的分布情况。（3）2000—2020年陕南地区碳储量总量呈下降趋势，由2.188 7×109 t下降至2.177 5×109 t。2030年经济保护情景与自然发展情景的碳储量总量均小于2020年，生态保护情景下的碳储量总量最高，达到了2.183 0×109 t。（4）生态保护情景更有利于陕南地区的可持续发展策略，以陕南地区平均碳密度分区分布为基础，可为陕南地区分区发展与区域碳收支平衡提供参考，对未来不同情景下土地利用对区域碳储量的影响和双碳背景下的国土空间规划具有借鉴意义。

国土空间生态保护修复对科学推进山水林田湖草沙一体化保护修复具有重要意义，有效识别生态保护修复关键区域是开展国土空间生态保护修复工作的基本前提。以重庆市梁平区为研究对象，运用形态学空间格局分析和电路理论识别生态保护修复关键区域，包括生态源地、生态夹点、生态障碍点和生态断裂点。结果表明：（1）研究区生态源地19处，总面积359.82 km2，呈现“两带多点”的空间分布特征；生态廊道42条，总长241.27 km，构建了“三片区三屏一网多节点”的生态安全格局；（2）识别出生态夹点5处、生态障碍点12处、生态断裂点5处，是进行生态保护修复的关键区域，主要分布在中、东部地区；（3）结合关键区域生态特征，提出相应的生态保护修复主攻方向和建议措施。研究可为梁平区及其他区域国土空间生态保护修复工作的开展提供路径和方法参考。

基于双碳目标和空间耦合视角,对NPP/VIIRS夜间灯光数据进行修正并拟合碳排放模型,补充在2018—2021年中国碳核算数据库县级碳排放数据,通过空间自相关模型分析安徽省县级单元碳排放的时空变化特征。根据“因素筛选—模型构建—耦合计算—交互影响”的思路,基于拓展后的STIRPAT模型和岭回归模型,对不同发展模式下的碳排放进行预测演算,利用地理探测器揭示空间碳排放驱动因素的交互作用,为实现碳达峰提供路径依据。结果表明:(1)1997—2021年安徽省碳排放呈现波动上升再趋于平稳的趋势,在2013年后进入碳达峰前的平台期,自北向南呈由高到低分布,以主要工业城市为主形成了不同规模的高密度碳排放中心;(2)预测得到的碳排放达峰时间区间为2030—2045年,峰值范围为4.472亿t~5.558亿t;(3)基准情景下,安徽将在2040年碳达峰,绿色发展情景最早达峰且峰值最低,是对比后确定的最优碳达峰路径;(4)人口和能源结构的驱动力最强,城镇化水平和人均GDP与各种驱动因素的交互作用增强效果显著。

采用当量因子法、热点分析及地理探测器等方法,全面估算2000—2020年辽宁沿海地区生态系统服务价值(ESV)的变化,揭示ESV的空间分布格局及其驱动机制。结果表明:2000—2020年,辽宁沿海地区的耕地及林地急剧收缩,建设用地及养殖塘快速扩张。ESV从2000年的1 015.69亿元增加到2020年的1 385.23亿元,主要归因于水域及养殖塘的变化,对ESV贡献最大的是水文调节功能。自然条件决定了辽宁沿海地区ESV基本的空间分布,人为活动加强了ESV的分异特征。各驱动因子间的交互作用对辽宁沿海地区ESV的空间格局产生了较强的影响。