广东省陆地生物多样性热点区域及其胁迫因素

生物多样性热点区域的识别及其胁迫因素的分析为生物多样性的保护和恢复提供了有效途径。当前研究大多将物种多样性及其受威胁状况结合起来确定需优先保护的热点区域,缺乏在识别生物多样性热点区域的基础上对其胁迫状况的深入分析。文章基于广东省动植物物种、生态系统林分类型、土地利用等多源数据,利用植物物种多样性、动物物种多样性和景观多样性构建陆地生物多样性热度指标,进而识别生物多样性热点区域,并在此基础上根据生物多样性面临的主要威胁分析了生物多样性受胁迫程度及主导胁迫因子。结果表明:1)广东省陆地生物多样性热度高值区主要分布在人类干扰相对较小的山区,基于热度值分区识别出云雾山、南岭、罗浮山、莲花山4个生物多样性热点区域,总面积达59931.82 km^(2),占广东省陆域面积的33.58%。2)热点区域内各类保护区面积合计6594.39 km^(2),约为广东省所有陆域保护区面积的61.33%,涉及广东省全部204个陆域保护区中的122个。热点区域内保护区的面积仅为热点区域总面积的11.00%,生物多样性仍有大量潜在的保护需求。3)在4个热点区域中,云雾山生物多样性普遍受到中度至重度胁迫,主导胁迫因子为经济发展强度;其他3个热点区域生物多样性广泛受到轻度至中度胁迫,最主要的胁迫因子均为地质灾害风险。

乡村振兴水平时空特征及其影响因素——以广东省为例

[目的]综合评测广东省各地级市乡村振兴水平及其子系统发展水平,探究其在2017—2021年的时空演变特征与影响机制,为乡村振兴工程的持续推进提供科学参考。[方法]基于产业兴旺、生活富裕、乡风文明、治理有效和生态宜居5个子系统构建测算体系,运用TOPSIS法测评广东省乡村振兴水平;运用冷热点分析法探究广东省乡村振兴水平与各子系统发展水平的时空演变特征;运用地理探测器分析乡村振兴的主要影响因素与各因子交互作用规律。[结果](1)研究时序内,广东省乡村振兴水平小幅度上升,同时研究单元的演变类型以等级跃升为主,珠三角地区始终为高值单元聚集区。各子系统发展水平变化相对一致,但研究单元的类型演变存在明显差异。(2)研究时序内,研究单元的各类属性整体上均以热点聚集为主要联系类型,且各属性的高值聚集区始终是珠三角地区。(3)2017—2021年,广东省乡村振兴的主要影响因素为财政支撑、产业优度和经济基础,各因子的交互类型在两个研究年均为非线性增强或双因子增强。[结论]研究时段内广东省乡村振兴水平呈现小幅提升,各子系统发展水平则具有不同的演变态势,但均存在明显空间异质性,同时乡村振兴是多元要素共同驱动的结果。

基于卫星多光谱的广东亚热带森林FMC遥感反演

通过森林可燃物含水率(FMC)监测评估植被活叶的水分状况,探究可燃物水分含水率与植被本身的微观特征及植被的环境条件的关系,包括森林几何特征因子(如树高、冠幅宽度)和森林水分特征因子(NDVI、NDII)。除具有传统的线性关联外,森林的特征变量之间存在非线性关系。采用常规线性回归、XGboost、梯度提升回归3种经典的机器学习算法预测FMC。最后,通过分配权重整合这3种算法,构成新的“综合投票回归”方法。计算结果与样点初始值相关性最好,误差最低。该研究基于卫星遥感反演的低成本、准实时的FMC指数,可为制定森林火灾风险管理策略提供理论支撑和森林可燃物水分的时空分布数据。

考虑降水时间相关性的地面观测-雷达-卫星遥感逐时降水融合方法研究

以广东省北部山区2018年汛期强降水时段4月23—28日龙舟水、5月7—11日龙舟水和9月16—17日台风“山竹”3次典型暴雨过程的逐时降水为研究对象,研究基于XGBoost算法与地统计学理论的地面观测-前两个时刻逐时降水-雷达-卫星遥感的多源逐时降水融合模型,充分考虑相邻时刻降水的时间相关性,得到空间分辨率为1 km的逐时降水融合数据。此外,分别利用XGBoost与随机森林(RF)算法进行不考虑降水时间相关性的地面观测-雷达-卫星遥感逐时降水融合对比试验,并对试验结果进行精度评价。结果表明:(1)在3次暴雨过程中,三种融合模型的逐时降水融合结果具有类似的空间分布;(2)与XGBoost和RF逐时降水融合结果相比,融合了降水时间相关性的逐时降水融合结果在不同暴雨过程的准确性均有明显改进,3次暴雨过程的决定系数(R2)平均提高了7.89%和23.27%;(3)XGBoost逐时降水融合模型的精度整体上优于RF逐时降水融合模型,3次暴雨过程的R2分别提高了7.1%、4.3%和31.4%。

广州典型城市林地对大气颗粒物的削减效应及影响因素

大气颗粒物是城市大气污染的重要来源,威胁着城市居民健康。城市林地在削减大气颗粒物方面扮演着重要角色。但是,不同林分类型对大气颗粒物的削减作用有何差异及其影响因素,有待进一步研究。以广州市白云山风景名胜区和华南国家植物园典型城市林地为例,选取火力楠-灰木莲林(Michelia macclurel-Manglietia glauca)、白千层林(Melaleuca leucadendron L.)、湿地松-山油柑-柯林[Pinus elliottii-Acronychia pedunculata(L.)Miq.-Lithocarpus glaber(Thunb.)Nakai]、尾叶桉林(Eucalyptus urophylla S T Blake)、木荷-锥林(Schima superba Gardn.et Champ.-Castanopsis chinensis(Sprengel)Hance)等5种林分类型,分别对林内外大气颗粒物(TSP、PM_(10)、PM_(2.5)、PM_(1.0))进行人工对比观测,探讨不同林分类型对大气颗粒物的削减效应,并结合气象因素和林地植被特征,分析削减效应的影响因素。结果表明:(1)总体上,除了(火力楠-灰木莲)林对4种大气颗粒物的削减效率均为负值,其他林分类型对细颗粒物和超细颗粒物(PM_(2.5)和PM_(1.0))具有正削减效应,对总颗粒物和粗颗粒物(TSP和PM_(10))具有负削减效应;针阔混交林对大气颗粒物的削减效率显著高于其他阔叶林;(2)不同林分的削减效率,在日尺度上多呈“W”或“V”型,峰值与谷值出现的时间与上班通勤高峰与低谷期重合;(3)城市林地对大气颗粒物的削减效应与气象因素(尤其温度和风速)以及植被特征(如冠幅和叶面积指数)呈显著正/负相关。该研究中细颗粒物(PM_(2.5)和PM_(1.0))对林外大气含尘量较敏感,与林外大气颗粒物质量浓度呈显著负相关,这可能与细颗粒物更容易达到峰值(或饱和)有关。在高质量林地建设中,可适当增加针叶树种的种植,优先选择叶面积指数较大的物种,增大林地削减大气颗粒物的能力,改善大气环境。

长三角地区产业生态化时空分异特征及转型空间策略性研究

分析长三角地区产业生态化水平及其时空演变规律,探讨地方政府在产业生态化转型方面的策略性互动形态,有助于制定更加精确的对策建议,促进产业生态化协同转型。研究发现:①长三角地区产业生态化水平均值总体呈上升趋势,但不同城市间产业生态化水平的差异不断增加,具有显著的高—高集聚和低—低集聚的空间俱乐部现象;②产业生态化转型力度整体呈先降后升趋势,由空间不相关向空间显著集聚转变,局部区域表现出显著的高—高集聚和低—低集聚的空间俱乐部现象,与产业生态化水平的空间错位程度不断增加;③2010—2014年空间策略性互动形态表现为无策略,2014—2019年空间策略性互动形态表现为模仿策略。最后,从顶层设计、体制机制等方面提出相关对策建议。

基于人口流动的广东省COVID-19疫情风险时空分析

人口流动,特别是来自疫源区的人口输入,COVID-19疫情传播的关键风险来源。本文以广东省为例,利用人口迁移大数据与地理空间分析技术,综合考虑人口来源地风险差异与流入地社会经济属性差异,并依据输入性病例发病的间隔时间分布引入时滞过程,构建了包含时滞效应的疫情风险时空分析模型,理论上可以根据现状人口流动研判未来一定时期的疫情风险的变化趋势及空间格局,为提前谋划和精准防控提供决策参考。分析结果表明:①广东省新型冠状病毒肺炎疫情在2020年1月29日拐点初现,随后呈现逐步下降的趋势。②基于输入性病例发病的时滞过程分析,输入性病例从输入到发病普遍存在间隔时间,且间隔时间为1~14 d的病例比重较高。③疫情风险存在明显的空间差异,各地疫情风险依据输入风险、易感风险以及抵御风险能力的不同而存在较大的差异。④广东省各地市与疫源区城市之间的联系程度、人口流动规模及其交通区位因素,显著影响省内疫情风险的分级。深圳、广州等一线城市是高风险区,东莞、佛山、惠州、珠海、中山等邻近深圳和广州的珠三角城市是中风险区,珠三角城市群外围的粤东西北地区是低风险区。应根据疫情潜在风险,制定基于分区分级的防控措施,促进局地精准防控与社会整体良性运转。

演化经济地理学的理论脉络演进与研究议题展望

近20多年来,演化经济地理学成长为经济地理学前沿的分支学科,呈现动态性、复合性和开放性。鉴于目前对学科“全景式”理论发展的回顾及其承接逻辑的总结相对有限,并且在新时期亟待再思考学科发展方向,本研究致力于梳理演化经济地理学的理论脉络演进并展望研究议题。自1990年代以来,演化经济地理学经历了探索与萌芽、兴起与发展、争论与转型、拓展与繁荣4个关键时间节点。探索与萌芽源自于演化经济学的兴起补充了经济地理学对历史和时间因素关注的不足,兴起与发展依托于运用演化经济学概念、理论和方法丰富经济地理学经典议题的理论解释,争论与转型体现在对照搬移植演化经济学理论的反思,旨在强化对真实世界中区域产业演化的解释力,拓展与繁荣表现在与全球生产网络、可持续性转型、作用者能动性、地理政治经济学、区域经济韧性和复杂性科学等多元理论框架的互动加深,学科边界持续拓展。近年来,中国学者基于中国国情特色、国家战略需求和现实问题导向,开展中国区域产业演化研究并反思西方理论的适用性,中西方理论对话日益丰硕。最后,从理论探索、方法创新和实证应用3个方面展望了研究议题。

欧盟跨边界合作研究对粤港澳大湾区协同治理的启示

经济全球化与区域一体化是21世纪区域合作的核心动因,跨边界合作议题备受学界关注。欧盟在区域一体化实践方面有丰硕的理论与实证成果,其发展经验为粤港澳大湾区协同治理提供了指引,二者均涉及到跨制度、边界的协作和权力的尺度重组。文章基于Web of Science(WOS)数据库和中国知网(CNKI),运用Citespace文献计量方法,系统分析了1993—2020年欧盟跨边界合作研究动向。结果发现:1)欧盟跨边界合作研究主要集中在边界区域互动、跨边界合作模式、跨边界合作领域、跨边界合作障碍等方面;2)欧盟跨边界合作的发展得益于国家之间政治上的互动互信、正式与非正式的制度协调和合作范围的扩大与深入,然而在双边差异、跨边界可达性、移民和安全等方面仍存在不足;3)欧盟跨边界合作的实践经验对粤港澳大湾区协同治理具有重要启示作用,增强价值与文化认同,创设特殊制度安排,构建多尺度合作空间与多维度治理体系是实现大湾区协同发展的核心支撑。

基于XGBoost的多源降水数据融合方法研究

气象站点观测降水难以精确反映降水时空分布与变化,而雷达降水存在复杂地形区域精度不高等问题。为了最大限度发挥两者的优势,文章以广东省北部山区为研究区域,选择2018-08-26—30一次暴雨过程为研究对象,结合地形、与海岸线距离、植被指数、经纬度等地表辅助参量,分析地面站点降水与地表辅助参量、雷达降水的相关关系,利用XGBoost算法与克里金插值方法,构建地面-雷达日降水数据融合模型,得到了空间分辨率为1 km的日降水融合数据集。此外,采用多元线性回归(LM)与克里金插值方法,实现了地面-雷达日降水数据的融合,并利用地面降水数据分别对XGBoost与LM日降水融合性能进行精度验证。结果表明:1)地面降水与雷达降水存在显著的正相关,地面降水与地表辅助参量之间的相关性随时间变化;2) XGBoost预测精度整体上高于LM预测结果;经模型残差校正后,XGBoost融合模型的精度整体上优于LM融合模型,这是因为XGBoost方法在捕捉地面降水与地表辅助参量、雷达降水之间关系性能上优于LM方法。

2001—2020年粤港澳大湾区植被和地表温度时空变化研究

研究快速城市化背景下的城市群植被和地表温度的时空变化特征对研究城市群的生态环境变化、促进城市群可持续发展等方面具有重要意义。利用2001—2020年MODIS提供的MOD11A2地表温度产品和MOD13A2增强植被指数(EVI)产品,系统分析近20年粤港澳大湾区城市群快速城市化过程中11个城市的植被和地表温度在不同时间尺度上的时空变化趋势。结果表明,2001—2020年粤港澳大湾区整体EVI呈显著增加趋势,冬季EVI显示了与全年EVI一致的增长速率,均为0.004 a^(−1)(P<0.01);夏季EVI增长趋势最明显,其增长速率达到了0.005 a^(−1)(P<0.01)。所有城市年、夏季和冬季的EVI也呈现显著的增长趋势,最小的EVI增长速率为0.001 a^(−1);香港和珠海的冬季EVI增长速率大于夏季EVI增长速率。2001—2020年粤港澳大湾区夏季白天平均地表温度最高,超过30℃;7个城市的夏季白天平均地表温度均超过30℃。夏季大湾区所有城市的白天与夜间地表温度的差比均大于20%,且各城市冬季白天与夜间的温度差异更大,地表温度差比均大于40%。大湾区及各城市全年、夏季以及2001—2010年冬季白天和夜间地表温度整体上无显著增温趋势(P<0.05)。2011—2020年11个城市冬季白天和夜间地表温度均呈现出极显著的升高趋势;升温最大的是广州夜间地表温度,幅度达到了0.376℃·a^(−1);最低的是香港白天地表温度,为0.205℃·a^(−1)。相关性分析表明,所有城市20年平均白天和夜间地表温度与EVI在全年、夏季和冬季呈显著负相关;EVI与夜间地表温度的相关性高于EVI与白天地表温度的相关性。研究结果可为城市群生态保护与建设提供参考。

新一轮贸易保护如何改变珠三角电子通信产业产学研合作创新网络进而影响创新绩效?

主要基于2014—2021年美国出口管制条例(EAR)以及珠三角电子通信产业发明专利数据,通过描述性统计以及建立QAP(QuadraticAssignmentProcedure,二次指派程序)和负二项回归模型,探究新一轮贸易保护对产学研合作关系以及二者共同对合作创新绩效的影响效应和机制。研究发现,珠三角电子通信产业产学研合作创新关系的结构逐渐去中心化,其异质性增长趋于停滞,新一轮贸易保护没有促进产学研合作关系异质性的增加;新一轮贸易保护显著调节地理邻近性,造成合作创新的地理尺度下降。计量回归结果显示,在贸易保护的冲击下,产学研合作关系的异质性对合作创新绩效的影响由正转负,倒U型关系已达显著;贸易保护使其他维度的邻近性与地理邻近性对合作创新绩效的影响效应此消彼长,其调节效应突出体现在其强化地理邻近对产学研合作关系及创新绩效的正向效应。上述发现提醒产学研创新支持政策还需进一步细化优化。文章由此针对性地提出一些政策建议,即针对不同类型企业的内部与外部化创新交易成本制定相适应的创新支持政策,强化企业在创新中的主体地位,促进跨地区合作,在一定程度上能够为中国的区域战略性产业摆脱国际技术贸易封锁、实现高质量自主创新与技术合作提供决策参考。

“新时期粤港澳大湾区协同发展”专刊序言

区域协同发展是新时期粤港澳大湾区提升国际竞争力、建设国际一流湾区和世界级城市群的关键,也是一项与时俱进的科学议题。之所以讲“与时俱进”,是因为,协同发展对于粤港澳大湾区(或者说大珠三角城市群)并非一个新的话题。上世纪80年代以来,众多人文地理学者围绕粤港澳区域合作、区域联动和一体化发展等议题展开了大量卓有成效的研究,揭示了粤港之间“前店后厂”的区域协同模式。

粤港澳大湾区水生态修复及展望

水是生态系统物质循环和能量流动的重要纽带,水生态系统修复在区域生态系统修复中起到关键作用。粤港澳大湾区剧烈人类活动对江河湖库生态系统造成破坏和干扰,江河湖库污染严重,水生物减少,导致流域水生态服务功能退化甚至丧失;从生态修复科学内涵出发,判断湾区水生态系统健康状况已处于非生物控制跃迁阈值之下;针对该形势,从工程建设、水环境治理、空间规划和管理机制四个方面,梳理湾区近期开展的与水生态修复相关的水生态文明建设、水污染防治行动计划、水生态空间划定和推进河长制等工作,并对其中用到的技术、指标和制度进行条理;然后以茅洲河流域综合治理和广东万里碧道作为水生态修复的点、面代表,从水生态修复的整体目标、采用的技术措施、效果评价的指标体系和管理制度方法等方面分析当前的工作现状;总结湾区现状水生态修复工作,认为湾区水生态系统的非生物修复阶段基本结束;基于生态系统修复理论结合湾区江河湖库生态系统特点,提出适合湾区的水生态修复框架,讨论水生态系统修复面临的问题和未来工作的展望,为大湾区水生态修复提供直接依据。

基于Sentinel-2A和Landsat8的城市不透水面的提取

城市不透水面相关研究对城市的发展至关重要。为了提取城市不透水面盖度,通常采用线性光谱混合分析方法,在亚像元尺度上计算混合像元内的不透水面面积比例。由于端元光谱曲线存在误差,导致不透水面盖度提取精度较低,因而提出端元优化方案,通过Sentinel-2A影像选择比较纯净的端元,利用其光谱信息优化从Landsat8影像中选择的端元的光谱曲线,提高纯净像元光谱曲线精度。此外,结合解混结果优化方案,利用归一化植被指数(normalized differential vegetation index,NDVI)和干旱裸土指数(dry bare-soil index,DBSI),对解混结果进行优化。采用WorldView-2遥感影像进行样本验证,结果显示,该方法所提取不透水面盖度的精度比传统方法提高了20%,为端元选取和不透水面提取提供可靠的理论支持。

“结构-能动性”框架下短期经济韧性的动态演化与影响机制——基于新冠肺炎疫情冲击下对东莞企业的访谈

2020年初新冠肺炎疫情在全球范围蔓延,对中国中小企业的正常生产和经营造成极大的冲击。在应对疫情冲击的过程中,中国展现了强大的经济韧性,这为研究中小企业经济韧性重塑提供了契机。结构和能动性是影响区域经济韧性的两种因素,但现有研究大多聚焦于结构因素的作用,对于不同经济主体在危机中的能动性则关注较少。通过对东莞市43家中小制造企业的访谈,重点关注新冠肺炎疫情冲击下企业能动主体的响应与行动,运用能动性视角对较短时期内经济韧性的动态演化进行分析,并构建“结构-能动性”的分析框架以揭示影响经济韧性重塑的微观机制。研究发现:经济韧性并不是经济主体与生俱来的固有属性,其形成过程从冲击发生开始先后经历认知―适应―重塑3个阶段;重塑经济韧性是多重因素共同作用的结果,不仅需要个体能动性和集体能动性得到发挥,也受到产业经济、制度安排和基础设施等结构因素的影响。基于揭示能动性因素在塑造短期经济韧性关键作用,总结出3个方面的理论启示:注重短期适应与长期变革的转换;强调能动性对结构因素的塑造;关注能动主体与外部联系的耦合。

珠三角高科技企业与香港科技创新赋能的关联特征及影响因素

珠三角与香港跨境区域创新系统建设是粤港澳大湾区迈向国际科技创新中心的重要支撑。本文聚焦珠三角高科技企业使用香港科技创新功能及要素的特征,集成客观视角下企业社会经济属性和主观视角下利益相关者合作动机以揭示影响因素。研究表明:①香港地区对珠三角高科技企业的科创功能供给主要体现在“一国两制”框架制度优势的市场拓展、国际化运营和企业融资,投资创业退居相对次要位置,科创要素的供需关联性由强到弱分别是生产性服务、劳动力和科技;②港资、较大规模和创立年限更久的珠三角高科技企业更倾向使用香港科创要素,内资、中小规模和新创企业对香港科创要素的需求呈减弱态势;③香港地区劳动力、科技和生产性服务供给的优势体现在竞争力、国际接轨和国际视野,劣势在于高成本、粤港相互了解有待深化和合作机制不够健全;④宏观层面全球和国家新经济格局下香港地区的功能转型、中观层面“一国两制三关”跨境区域特性、微观层面企业异质性之间的多层级互动影响珠三角高科技企业与香港科技创新赋能的关联特征。

1959—2018年增江流域多时间尺度水源涵养变化特征

随着水资源短缺成为全球关注的焦点,水源涵养功能已成为流域生态系统最重要的服务功能之一和可持续发展的关键因素。然而,目前关于水源涵养功能的研究多集中于使用水源涵养的多年平均值,鲜有研究关注长序列水源涵养功能的多时间尺度变化规律。为此,文章以广州重要的水源区和生态屏障的增江流域为例,基于WEP-L分布式水文模型和水量平衡方程,分析了1959—2018年增江流域水源涵养年、月、日多时间尺度变化规律,探讨水源涵养的供给、调节和削峰补枯功能。结果表明:1959—2018年增江流域多年平均水源涵养685.7 mm,以-1.30 mm/a速率不显著减少;1959—2018年增江流域多年平均月水源涵养1—9月为正值,10—12月为负值,1、3、6、11和12月水源涵养呈不显著增加趋势,其他月份呈不显著减少趋势,变化趋势范围为-0.04~-0.67 mm/a;近60 a增江流域Max1day、Max3day、Max5day和Max7day为正值,而Min1day、Min3day、Min5day和Min7day为负值,除Min5day和Min7day的水源涵养不显著减少外,其他6个日极端水源涵养指标都呈不显著增加趋势;空间上,年尺度水源涵养变化呈东南和北部低,西南高的态势;1959—2018年增江流域年、月、日水源涵养分别体现其供给、调节、削峰补枯的功能;水源涵养与降水的相关性较大,且明显高于蒸散发和地表径流的相关系数,表明降水是水源涵养的最重要影响因素。

贸易保护与知识产权影响下中国电子通信产业参与全球分工的时空演化

中国电子通信产业受国际贸易保护的冲击日趋严重。国际贸易保护与地方知识产权制度通过影响企业参与全球生产网络(GPN)高技术附加值环节,而影响中国电子通信业在全球的分工。制度是衔接演化经济地理与GPN两个范式重要的共有要素,但已有文献对产业演化、制度变迁与GPN动态三者之间的融合缺乏关注,关于超国家制度与区域制度对区域产业嵌入GPN的复杂影响探讨不足。本研究基于2002—2016年间中国的国际贸易和相关制度数据,运用时间序列模型,分析中国电子通信产业嵌入GPN的分工情况对国际贸易保护与地方知识产权制度演变的时间响应;并进一步建立空间收敛模型,对不同区域间这一分工差异进行分析。研究发现,总体而言中国各地区电子通信业在国际分工中的差异未随时间变化而缩小,贸易保护使得区域间电子通信业参与全球分工的差异逐渐扩大,而知识产权制度则有助于缩小区域间的这一差异。具体发现:(1)在东部地区,各省份的国际分工差异随时间变化而扩大,而中部地区各省份的差异则在缩小。(2)从长期来看,贸易保护制度有助于提升中国整体和东部、中部地区电子通信业在国际上的水平分工度;东部地区对贸易保护制度的响应更快;贸易保护对东部地区在国际分工中位置变动的影响更强。(3)各地区知识产权保护对其产业嵌入GPN分工演化的影响不尽相同,且影响并不显著。研究结果对当前中国电子通信业遭遇贸易保护冲击以及"双循环"战略背景下制定相关政策具有指导意义。当下制定产业发展政策需要因地制宜,考虑各地区电子通信业发展的不同阶段,以实现出口额和产品附加值的双增长。