远程耦合:绿色基础设施绩效评价的空间生态智慧

绿色基础设施提供的非原位生态系统服务通过服务流动耦合存在空间分异的自然系统和人类系统,并以需求效度表征远程供需空间和数量上的匹配程度,才能真实反映绿色基础设施的绩效能力。在生态智慧的引领下,运用远程耦合框架对供需关系进行重新思考,通过空间关联、空间过程和空间协同的系统性内涵,深化绿色基础设施非原位生态系统服务在空间上的认知,同时运用生态系统服务理论及其评价体系为远程空间的复杂关系呈现提供理论和量化途径,重建绿色基础设施绩效评价的技术框架。最后,基于远程耦合的空间系统、路径系统和交付意愿实现供需匹配、分配和利益的正和博弈,同时认知绿色基础设施的关键生态系统服务,识别、测度和制图绿色基础设施“供给-流-需求”的全过程,反馈需求效度并进行重点空间的调控,构建绿色基础设施绩效评价的实施框架。

保护区远程耦合系统研究进展

远程耦合系统(远距离人类-自然耦合系统之间社会经济和环境的相互作用)是可持续发展研究最新的理论与实践工具,可在多层次时空尺度上研究人类与自然可持续发展问题。随着全球化不断增强,偏远保护区与外界(如城市)的联系愈加紧密,形成多种远程耦合系统。目前,针对人与自然耦合关系的研究集中在保护区内,而关于保护区远程耦合系统的模式与机制研究尚处于起步阶段。本文基于先前开展的保护区人类与自然耦合系统和远程耦合系统研究进行分析,从远程耦合系统理论框架、我国保护区主要远程耦合系统类型及自然干扰下保护区远程耦合系统的动态变化3个方面介绍保护区远程耦合系统研究进展。本文旨在系统梳理保护区远程耦合系统的内涵、类型与动态特征,以促进其理论发展,并针对基于远程耦合系统框架上的保护区社会经济与环境可持续发展研究应用提出展望。

远程耦合世界的可持续性框架

远距离之间的相互作用及其影响日益广泛。这种远程相互作用往往会对可持续发展产生深远的影响并会造成意想不到的结果。很多可持续性研究都是针对某个特定地点进行的,很少注重多个地点之间远程相互作用对可持续性所产生的影响。虽然有些研究涉及到远程因素,但通常都把它们看作外在变量,而未把它们看作反馈。为了更好地理解和综合各种远程相互作用,本文提出了一种基于远程耦合的综合框架,它是一个远距离社会经济和环境相互作用的总体概念。人类与自然耦合系统是研究在特定地点发生的相互作用,远程耦合概念是对人类与自然耦合系统研究的自然延伸。远程耦合框架包括五个相关的组成部分,即:人类与自然耦合系统、流、代理、原因、和影响。本文通过农产品贸易和物种入侵两个远程相互作用的例子来解释远程耦合框架,重点阐述远程耦合框架的影响,并讨论促进远程耦合研究发展的研究条件和方法。这个框架有助于分析系统内各组成部分以及它们之间的相互关系,找出研究差距,探索其中的隐含成本以及尚未开发的优势,提供引入反馈及多系统(发送、接收和外溢系统)之间权衡和协同的有效手段,从本地到全球各个层面加深对远程相互作用的认识,并提高社会经济和环境可http://www.ecologica.cn持续发展政策的有效性。

山西省城市化与生态环境近远程耦合能值代谢评价

基于近远程耦合视角和能值代谢方法,利用2007-2016年山西省面板数据对其城市化与生态环境代谢效率与环境压力进行分析评价。研究结果表明:(1)山西省能值代谢总量空间差异明显,能值外向度整体偏低,对远程要素的依赖程度较小;(2)山西省近远程要素能值代谢强度太原市最低,以太原为中心,表现出北高南低的特征;人均能值以朔州市最高,表现出东高西低的特征;(3)山西省近远程要素环境承载压力以近程要素为主,远程要素为辅;环境承载力与城市发展程度、自然资源储量高度相关。由于各地区自然禀赋、城市化进程以及产业结构等方面的差异,城市化与生态环境近远程耦合能值代谢表现出明显的时空分异现象。

远程耦合视角下国际大豆贸易网络的时空演化及影响因素

基于1995—2020年6个时间断面的国际大豆贸易关系矩阵,从远程耦合视角出发,借助社会网络分析法识别大豆贸易远程耦合系统及其贸易流向与强度,分析国际大豆贸易网络的时空演化特征及影响因素。结果表明:(1)国际大豆贸易的远程耦合联系愈加广泛,但整体处于弱联结状态,网络凝聚性、连通性不断提高,具有一定的小世界结构特性;(2)大豆发送系统集中于少数美洲国家,大豆接收系统数量众多,主要分布于东半球,印度、南非等发展中国家作为贸易中介点外溢效应显著;以中国、巴西、美国为绝对核心,国际大豆贸易网络呈现明显的极化结构;(3)大豆贸易凝聚子群在空间上呈现出由碎片化小片区集合向地缘性大片区集聚的结构演变;(4)地理距离、制造业发展水平、大豆生产面积是大豆贸易网络演化的核心驱动因素,大豆生产面积对贸易量正向影响显著,地理距离对贸易关系负向作用明显,但在加权网中地理距离影响为正,意味着存在互补性的远距离系统之间耦合作用更强;(5)部分贸易国的大豆扩张面积与森林减少面积之间存在正向关系,尤其在巴西、巴拉圭、玻利维亚等南美洲出口国表现突出,大豆贸易将资源环境压力由众多亚欧进口国向少数南美出口国转移。

人地系统远程耦合的研究进展与展望

在越发紧密关联的全球化世界中,如何实现可持续发展日益需要跨系统思维和超区域政策。这首先要求致力于可持续发展研究的学科要提升自身对跨区域资源环境问题的洞察力,因此就有必要推动地理学传统研究框架的适应性创新和变革。远程耦合作为聚焦于"远距离人类与自然耦合系统之间社会经济与环境相互作用"的理论框架,有极大的潜力和优势来促进这一理论创新进程。为了缩小国内外在远程耦合领域的研究差距,论文基于文献研究和笔者对远程耦合框架的理解,从远程耦合的理论建构、经验证据、重点研究领域和研究方法4个方面介绍了该理论框架及其应用进展,并提出3个方面的展望来激发新的研究。综述表明,由于远距离人类活动不断增长以及大尺度自然过程与人类活动的相互作用,在远程连接、全球化和城市化维度上均存在大量远程耦合的经验证据;目前学术界对远程耦合框架的应用主要集中于生态系统服务、远程耦合的社会经济和环境影响及土地变化科学3个方面;同时得益于理论操作化的进展,目前开展远程耦合研究已具备较好的方法支持。基于此,论文认为,为应对新兴的现实科学命题,基于远程耦合框架的地理学研究应当在人地关系网络系统的理论创新、远程耦合动力机制和远程耦合的调控工具集3个方面实现突破。

城镇化与生态环境近远程耦合关系研究进展

城镇化与生态环境近远程耦合关系研究是国际人地系统研究的前沿和热点领域,对于如何协调中国城镇化与生态环境的关系问题也具有重要的参考价值。本文紧扣城镇化与生态环境近远程耦合关系研究主题,在对国际研究进行梳理的基础上,集中从城镇化与生态环境近远程耦合关系理论、方法以及关键应用领域三个方面,对城镇化与生态环境近远程耦合关系研究国际前沿与进展进行评述。分析发现,国际上近远程耦合概念提出时间不长,其理论的完备性与系统性尚显薄弱,对实证研究统领性指导还略显不足。而从其他研究视角出发,国际上对互为远端的人地系统间关联现象进行了大量研究,实证内容充足,内涵丰富。展望未来,关注城市群地区城镇化与生态环境近远程耦合关系、挖掘城镇化与生态环境近远程耦合主导路径与动态演变特征、加强中国城镇化与生态环境近远程耦合理论研究,是推动中国城镇化与生态环境耦合研究迈向新的发展阶段的重要方向。

京津冀城市群地区城镇化与生态环境近远程耦合能值代谢效率及环境压力分析

在解析城市群地区城镇化与生态环境之间近远程耦合关系的基础上,借助城市能值代谢方法,分析了1980~2014年近35年京津冀城市群地区城镇化与生态环境近远程耦合代谢效率及环境压力.结果表明:(1)近35年来京津冀城市群地区总代谢能值呈上升趋势,经历了由近程要素主导向远程要素主导的转变过程,远程要素代谢能值总量占总代谢能值的比重由1980年的30.87%上升到2014年的67.43%,能值外向度不断提高,城市群发展对远程要素的依赖程度越来越大.(2)近35年来京津冀城市群近远程要素能值代谢强度加速下降,由1980年的1.15×10^(21)Sej/亿元下降到2014年9.69×10^(19)Sej/亿元,体现出京津冀城市群经济效率不断提高;相应地人均能值量由1980年的7.8×10^(15)Sej/人增加到2014年5.83×10^(16)Sej/人,反映了京津冀城市群地区社会福利水平逐步提高.(3)近35年来京津冀城市群地区近远程要素能值代谢的环境负荷率不断提升,环境压力不断增大.近程要素能值代谢的环境负荷率由1980年的8.30上升到2014年的43.46,同期远程要素能值代谢的环境负荷率由4.15上升到92.03.本文定量解决了京津冀城市群发展对远程要素依赖程度和远程要素输入对城市群造成的环境负荷压力问题,提出的研究结论为京津冀城市群地区有效控制外来人口增长、逐步疏解北京非首都功能、优化调整经济结构、提高经济运行效率、治理环境污染和推进京津冀协同发展等提供了定量的决策参考依据.

人类世可持续发展背景下的远程耦合框架及其应用

在全球一体化进程不断加深的背景下,国家与地区之间的联系日益紧密,产生了一系列跨国家、跨地区、多尺度的社会—经济—环境影响,远程耦合(Telecoupling,社会、经济、环境的远距离相互作用)科学概念和综合框架的提出为解决上述问题提供了新方法和新途径。为更好促进远程耦合综合框架的正确使用和规范推广,本文系统解析了远程耦合综合框架,厘清各组成部分的定义和功能,梳理了框架的应用现状;通过对3个中国典型案例的阐释,展示了远程耦合综合框架的使用方法、结果分析及由此得出的科学意义和政策价值;最后描述了远程耦合综合框架使用中需要重点关注的问题,并对其应用前景进行了展望。远程耦合综合框架的推广应用有助于以跨国家、跨地区、多尺度的视角,重新审视多个人类与自然耦合系统的相互作用,揭示隐藏的远距离地理空间作用的科学价值,服务于有关政策的制定和实施,促进全球社会、经济、环境的可持续发展。

远程耦合视角下的土地利用/覆被变化解释

传统的土地利用覆被/变化驱动力研究在很大程度上并未充分考虑远距离相互作用的影响,对全球化世界中由远距离相互作用驱动的土地利用/覆被变化日益缺乏解释力。鉴于此,本文旨在将远程耦合(Telecoupling)理论框架引入到土地利用/覆被变化的动力机制研究中来。在概述土地利用/覆被变化驱动力研究的基础上,从驱动力背景的变化出发,切入远程耦合框架的介绍,并基于此给出远距离相互作用驱动土地利用/覆被变化的经验证据;认为远程连接、全球化和城市化是远距离相互作用驱动土地利用/覆被变化的3种主要形式;进而提出建立"时—空—事"三位一体的土地利用/覆被变化解析路径、土地利用/覆被变化的近远程驱动力分解和基于网络的跨系统综合研究是土地利用覆被/变化驱动力研究中应用远程耦合框架的重点内容。

岩溶区山-坝系统土地利用耦合演化研究的初步探讨

文章阐述了岩溶区山-坝系统土地利用耦合演化研究的必要性,梳理了岩溶区山-坝系统土地利用变化研究进展及其存在的问题。在此基础上,首先构建了基于远程耦合模型的岩溶区山-坝系统土地利用耦合演化研究的理论分析框架;其次,探讨了岩溶区山-坝系统土地利用耦合演变过程、驱动机制、管控模式、影响评估四点研究内容;最后提出了实证研究思路与技术途径。

城市跨区域资源环境协同治理:理论框架、应用场景及可拓展性

本文基于城市代谢及远程耦合理论,从复杂系统科学及要素耦合视角出发,构建了城市复合生态系统资源环境要素耦合理论框架,系统阐释了多种资源环境要素在城市“自然生态-经济生产-社会消费”三元子系统中跨部门及跨区域的流转路径、空间格局与耦合关系。本文以中国四大直辖市的“能-水-土地”资源要素耦合为例,验证该理论框架的可行性和科学性,基于已构建的以城市为中心的多级经济尺度投入产出嵌套模型,突破城市行政区划藩篱,实现城市“能-水-土地”足迹在“部门-城市-国家-全球”上的可量化及可追溯。结果表明,超过70%的虚拟资源流的供给来源于城市行政边界外,四大直辖市均是资源消费型城市,建筑业是能源消费密集的部门而农业是“水-土地”消费密集的部门。

奥拉西坦的核磁共振波谱特征与构象研究(英文)

奥拉西坦是一种改善脑功能药物.该文研究了该药的核磁共振波谱特征和构象.吡咯环的各项异性效应使侧链亚甲基的质子的磁不等价.由于吡咯环内酰胺键的部分双键性质,观测到了远程耦合现象.信封式构象为吡咯环的优势构象.同时研究了环外侧链上的酰胺键的受阻旋转.

中国砂石资源利用的现状、问题与解决对策研究

以统计数据和现有研究为基础,本文概述了中国砂石的利用现状,包括当前砂石的价格变化趋势,供需冲突以及资源开采、运输和使用的影响.研究发现:①在过去的二十年中,全国对砂石资源的需求持续增长,但河砂的供应却逐渐减少,机制砂石已成为建筑骨料的主要来源.②存在与砂石开采、运输和消费相关的重大环境、经济和社会影响,包括非法供应网络的出现.为切实保障国家新基建的部署、社会经济可持续发展和生态文明建设,以及确定供应瓶颈和更有效地利用资源,提出了确保砂石资源供应,最小化砂石开采影响并促进中国砂石骨料行业可持续发展的解决对策.这些对策包括:对涵盖天然砂石和机制砂石的砂石资源的流量和存量进行量化,并建立可靠的数据监测系统;增加投资并建立相关机构,以优化供应系统和减少其影响,并加强监管框架,促进替代材料的使用,建立砂石行业的标准和实施最佳使用实践;进行跨学科的综合研究,以分析与砂石资源供应有关的挑战和应对策略的潜力和风险.

城镇化过程土地利用变化及效应研究进展

城镇化最显著的特征之一是土地利用变化,并引起了各类生态环境效应。从城市土地利用变化的压力驱动机制与模型,水环境效应、土壤环境效应、景观格局效应、碳排放效应及生态系统服务效应等方面进行了分析与讨论。发现现有研究对城镇化压力及驱动机制探讨、个案分析较多,内在机理分析不足。土地利用变化导致的状态效应研究较多,但尺度单一;也存在具体案例分析多,内在机理规律总结少的问题;长时间序列、多因素、多尺度耦合研究相当缺乏。文章最后提出在"时-空-量-序-构"各层面与城市区域独有特性相结合的以远程耦合(Tele-coupling)方法开展可持续性的城市土地变化科学(URB-LCS)研究。

“一带一路”倡议下的全球环境治理问题研究

文章探讨了中国如何积极、快速地推行绿色"一带一路"的发展理念和制度框架,以及"一带一路"环境治理中涉及的主要参与方,相关政策和倡议,并提出未来可能存在的环境治理的挑战和研究领域。文章认为绿色"一带一路"的实施主要依赖自愿的企业治理以及各国可持续性倡议,"一带一路"的环境治理不仅取决于中国的引领和承诺,还取决于"一带一路"各参与方制定和执行严格的环境法律法规的意愿和能力。

安徽省跨国拐卖妇女犯罪的时空分异与形成机制

基于“中国裁判文书网”获取的2008―2022年跨国拐入安徽省的拐卖妇女犯罪案例数据,综合运用空间分析等方法,分析安徽省跨国拐卖妇女犯罪的群体特征、时空分异和形成机制。结果表明:1)群体特征差异显著,其中作案人以31~50岁的青壮年男性为主,文化水平较低,且以汉族、苗族居多;被害人主要来自越南,且以介绍工作赚钱为由被拐骗为主,案发后多被遣返原籍或自愿留下;收买人主要为适婚年龄的单身男性及其父母,文化水平多为初中及以下。2)时间演变上,安徽省跨国拐卖妇女犯罪整体呈“峰”型变化趋势,经历波动低发—起伏增长—急速回落3个阶段,发生态势主要受人口政策、打拐力度、网站平台发展等因素的影响。3)空间分布上,拐出地主要为越、缅、柬、老4国和云南、广东、安徽等省份;中转省呈弧状分布,中转市“邻界”特征显著;拐入地集中在皖北和皖中,其中拐入市呈“南北平行双弧”向东辐射扩散,拐入县则呈皖北散状点型与皖南“抱团式”的差异空间格局,地理邻近选择倾向明显,且拐入县呈“单片―扩散―汇聚”的热点变化趋势;拐卖路径上,形成“越南―云南省文山州―马鞍山市含山县”和“柬埔寨―江西省景德镇市―合肥市庐江县”等主要路径,呈现“邻国拐出―边境/内陆中转―多地拐入”的“源―流―汇”路径通道。4)拐出地和拐入地之间的推拉效应为该类型犯罪的发生提供动力,促进作案人、被害人、收买人三方与拐出地、中转地、拐入地三地之间产生交互和耦合作用,促使犯罪路径的形成。

社区居民对大熊猫放归项目态度与预期行为

珍稀野生物种的野化放归项目是否成功,与其栖息地生存周边的居民环境知识、态度和参与程度密切相关。正在进行的大熊猫野外放归项目是大熊猫保护的重要举措,目前主要针对圈养大熊猫的野化、放归地选择、放归大熊猫的野外跟踪开展一系列研究,而针对培训地、放归地的社区居民对放归项目的态度与行为响应尚未开展调查研究工作。作者运用远程耦合系统(2个及更多远距离区域之间的社会经济与环境交互作用)框架,研究了大熊猫培训地——卧龙保护区(发出系统),放归地——栗子坪保护区(接收系统)与潜在放归地——华蓥山(外溢系统)社区居民对大熊猫放归项目的态度、环境意识、参与程度与预期行为,比较各系统之间的差异性。结果表明:(1)总体上,各调查社区居民对大熊猫保护的重要性的认知程度相对较高(均高于85%),尤其在发出系统——卧龙保护区,作为大熊猫的著名保护区,受各界关注度较高,当地居民对大熊猫的认知程度相对更高。然而,每个调查社区居民对大熊猫相关知识的了解程度都较低,如对野外与圈养大熊猫数量的了解(均低于11%),这表明在放归项目执行过程中,在社区环境教育方面尚未开展深入工作;(2)尽管3个调查社区的居民多数都支持大熊猫放归野外,但是在实际的发出系统—卧龙与接收系统——栗子坪,对大熊猫放归的支持率明显低于外溢系统——华蓥山。这是因为在野化培训与放归过程中,尽管当地居民获得一些临时工作机会(如巡护员、维修护栏等),但管理部门对居民收集自然资源的行为进行更为严格的管控,如减少采药、打笋和放牧等,会在一定程度影响社区居民的经济来源。我们建议在放归大熊猫的同时也应考虑当地居民的利益,制定大熊猫保护与当地人福祉协调发展的政策。

城镇化与生态环境“耦合魔方”的基本概念及框架

城镇化与生态环境耦合系统是人地关系地域系统的重要一环,面对新时代全球尺度的远程联系、时空压缩与社会经济重构,传统的研究框架急需转型和升级。借鉴人地关系地域系统、远程耦合和星球城市化等理论,从复杂性科学视角出发,首先解析了城镇化与生态环境耦合系统的内涵,进而从空间、时间、表象和组织四个维度,提出了一个解释城镇化与生态环境耦合机理的分析框架--"耦合魔方(CHNC)",并论述了其概念、内涵、演化规律和分析框架:魔方中的系统与系统、系统与要素、要素与要素间通过各种"耦合线"相互联系与作用,形成一个彼此嵌套、相互联系、对立统一的有机整体;魔方的旋转代表了不同地域间城镇化与生态环境的时空非线性耦合作用,系统通过不断能量交换,产生临界相变与整体涌现性,长期处于有序与无序之间的中间状态;"耦合魔方"包括近远程耦合、近远期耦合、组内间耦合和显隐性耦合,共四个维度,八种类型。重点剖析了远程、远期、组间和隐性耦合的科学内涵、研究方法与典型案例,并形成更具普遍意义的人地关系耦合矩阵。"耦合魔方"为揭示城镇化与生态环境耦合系统的演化和机理提供一个更加全面系统的跨学科研究范式,拓展了人地系统耦合研究的分析维度,为面向人类福祉的区域可持续发展政策制定提供科学支撑。

城市化背景下食物系统耦合研究的理论框架及优先方向

受城市化、地域功能分化、生产要素优化配置和交通网络快速扩展等因素影响,区域之间资源要素的流动已成为区域可持续发展的内在需求。在这种背景下,人类与地理环境互动模式的网络化就要求地理学研究采取全程耦合范式,即将区域内部、区域与周边区域、以及非邻接区域之间的人地互动同时纳入考虑。食物系统作为衔接乡村与城市、以及产地与全球消费市场的产业链和价值链,是开展人地系统近远程耦合研究的重要切入点。基于这种认识,本文在论证理论研究内在依据及外在条件的基础上,将食物系统的构成要素与远程耦合框架相结合,建立“城市化驱动下食物系统近远程耦合的理论框架”并论述该理论框架的具体内涵。以拓展理论框架中的前沿领域为基本导向并结合国家重大战略需求,本文进一步明确了食物系统耦合研究的基本问题和4个亟待突破的优先研究方向。其中,基本问题是食物域的格局特征、时空演化及其动力机制。4个优先方向则包括:耦合社会经济文化变迁与生物地球化学循环的供应链网络人地互动研究;食物系统近远程耦合效应及其调控策略研究;基于食物系统的城乡融合与长效脱贫机制研究;以及面向公共卫生安全的食物系统跨区域、多层次治理研究。本文最后设计了食物系统耦合研究的一般技术路径,研究结果可为进一步的案例实证提供理论支撑和研究思路参考。