福建师范大学地理科学学院、碳中和未来技术学院团委:构建“1234”工作法,下好科技创新“一盘棋”

福建师范大学地理科学学院、碳中和未来技术学院团委(以下简称学院团委)积极构建“1234”工作法,即紧扣一个核心、引人两种资源、搭建三大平台、完善四项保障,下好科技创新“一盘棋”。

追寻现代地理学科学观

根据将地理学理论运用于农业的实践所取得的独特实效,提出现代地理学是由一系列核心思维与方法论构成的知识结构体系。该体系文理交融的思维,不仅可用于观察与研究问题,还渗透到体系内核心思维与方法论中,呈现本体交叉性特征,成为体系的自然属性。经实践观察,本体交叉性科学观对研究复杂综合体具有更强的洞察力,这是其他学科未有的特性,显示现代地理学是一门富有魅力的独立学科,挺立在科学之林。树立本体交叉性科学观必定引伸出服务社会的应用观和培养文理思维兼备的新型地理学人才的教育观。本体交叉性科学观是“三观”之本,驱动地理人服务社会,活跃于国民经济建设主战场,这也是发展现代地理学,预防地理学潜在危机发生的硬性需求。

公路客流视角下福建省县级单元间联系的空间组织模式及影响因素

基于公路客流视角,采用社区发现算法和地理探测器对福建省县级单元间联系的空间组织模式及影响因素进行分析。结果表明:1)福建省公路客流呈现明显的距离衰减特征,在此规则支配下其宏观格局呈现沿海连绵成带的同时发育了地市内或地市间连接紧密的网络结构,而内陆则以地市为界的网络特征明显。2)基于walk trap的社区发现算法挖掘出福莆宁、厦泉、漳州、南平、三明和龙岩社区等6个网络社区,社区内县级单元的组合并不完全受拘于行政边界,客流联系强的县级单元往往会突破行政边界的限制,进入到吸引力更强的社区中,而客流联系较弱的仅在地市行政边界内部形成网络,在此基础上划分了单核心、双核心、两大一小双组团以及多核心4种空间组织模式。3)地理探测器的分析显示,城镇化水平、第三产业增加值、社会消费品零售总额是影响福建省县级单元间公路客流空间组织的重要驱动因素。

磷添加对森林土壤有机碳影响的研究进展

土壤养分供应能力的变化可能会改变森林土壤碳库的源、汇功能。磷是陆地生态系统的限制性养分之一,其有效性变化可直接或间接调控土壤有机碳的周转。目前已有诸多文献探讨了磷添加对森林土壤有机碳的影响及其调控机制,但还缺乏相对系统全面的总结。本研究综述了磷添加对森林土壤有机碳含量的影响,并从有机碳输入(凋落物、根系分泌物)、有机碳输出(土壤呼吸)和有机碳固存机制3个方面揭示磷添加对森林土壤有机碳的影响机制。研究发现磷添加后土壤有机碳含量呈现增加、降低和变化不显著3种结果,主要与生态系统类型、磷添加的强度、土壤碳周转过程等有关。此外,施磷持续时间较短、有机碳组分测定方法不统一以及揭示碳周转过程的手段缺失,是系统预测和评估磷添加对土壤有机碳影响的制约因素。未来应重点关注长期施磷对土壤有机碳的影响,并加强与微生物功能组学新技术的融合,同时考虑全球变化背景下氮磷交互作用对森林土壤有机碳的贡献。结果有助于深入理解和准确预测未来气候变化情景下森林土壤碳动态,为森林管理提供理论依据。

福建省中职教育经费投入空间非均衡及与经济发展的协调关系

中等职业教育是国民教育体系和人力资源开发的重要环节,是经济高质量发展的重要基础。从县域尺度,运用Dagum基尼系数和Kernel密度估计等方法,分析福建省中等职业教育经费投入的空间非均衡性特征及与经济发展的协调关系。结果表明:福建省中等职业教育经费投入总体差距较大,呈现先扩大后缩小趋势,且9个地市的地区内差距波动较大。地区间差距及超变密度是中等职业教育经费投入空间差距的主要来源。核密度曲线由尖峰、多峰形态向宽峰、单峰形态演变,具有明显的右拖尾现象。中职教育经费投入与经济发展的协调性较差,以经济发展水平较强超前型和较强滞后型为主,且存在显著的区域差距。

基于信息地理学的ETC移动空间时空变化特征——以中国台湾为例

随着信息地理学原理的发展和高速公路电子自动收费系统的广泛使用,运用信息地理学分析高速公路数据成为研究移动空间和信息地理学的重要方向。基于2015—2022年中国台湾岛高速公路数据采用时间分异特征、空间自相关分析等信息转换方法解释其在人文世界中的时空特征,结果显示:1)时间上,“双流”移动空间具有普遍规律并能在特殊性情况下进行自我修复,时间尺度越小,出行规律越明显,各时间尺度下所形成规律受人文和自然世界不同要素影响。2)空间上,“双流”移动空间构成稳定的多核心三梯度圈层结构,具有正相关特征,形成内部联系紧密、外部联系相对稀疏的关联结构。3)形成以新北市、台北市、桃园市、台中市、高雄市为网络核心,台南市、彰化县为次核心,多个县市之间联络线为联系骨架的网络关系。4)根据“双流”移动空间的空间特征可凝练出串联、发散和核心-边缘演化结构。

1995-2015年福建省降雨侵蚀力的时空格局分析

为研究福建省的降雨侵蚀力状况,本文基于福建省69个气象站的降水数据,运用R值简易模型、空间分析等方法,揭示福建省的降雨侵蚀力时空格局,结果表明:(1)福建省降雨侵蚀力在空间上分布不均,空间差异较大,R值在105.97~842.79(J·cm·m^(-2)·h^(-1))变化,整体由东南向西北递增;(2)年际变化幅度较大,且逐步增加,平均R值由425.87(J·cm·m^(-2)·h-1)提高到555.91(J·cm·m^(-2)·h^(-1))。

基于UbD理论的高中地理融入“双碳”目标教学设计——以“全球气候变化与国家安全”为例

本文以人教版高中地理选择性必修3《资源、环境与国家安全》中的“全球气候变化与国家安全”为例,将“双碳”目标设为学习目标,并基于UbD理论进行逆向教学设计,通过该设计探索在高中地理教学中融入“双碳”目标的具体途径。本文旨在为地理教师提供一种新的教学设计思路,以促进教师更好地理解“双碳”目标,在教学中培养学生的环保意识和行动力。

指向核心素养的地理跨学科教学实践活动——以“长江的开发与治理”为例

地理跨学科教学有利于提高学生的核心素养。文章在论述跨学科教学可行性与必要性的基础上,指出在初中地理开展跨学科教学的优势,并提出跨学科教学的实施策略:寻找地理与其他学科之间的纽带;确立跨学科的学习理念;创建多样化的学习情境;营造课堂学习氛围。

森林土壤微生物生物量碳对凋落物输入的响应

微生物生物量碳(MBC)是土壤碳循环中最活跃、最敏感的碳组分之一。凋落物输入为土壤微生物提供了大量新鲜的碳源,是森林生物地球化学循环的重要载体。不同类型森林的地表凋落物种类和数量不同,凋落物化学组成不同,可能直接影响土壤MBC含量。因此,评估不同类型森林中凋落物添加和去除后土壤MBC响应的变化,对于认识森林土壤生物地球化学过程具有重要意义。本研究利用国内外已发表的74篇研究论文中630组配对数据,从凋落物类型、森林类型、实验时间等方面揭示凋落物添加和去除对土壤MBC的影响。结果表明:不同凋落物类型对MBC的影响不同,添加凋落叶使土壤MBC响应增加了14.4%,而去除凋落叶、根及同时去除凋落叶和根使土壤MBC响应分别降低了5.9%、12.1%、13.5%,去除根对土壤MBC的影响是去除凋落叶的2.1倍。不同森林类型显著影响土壤MBC对凋落物输入的响应,添加凋落物使人工林(22.8%)的土壤MBC响应高于天然林(8.9%),阔叶林的土壤MBC响应高于针叶林。凋落物输入后土壤MBC的响应在实验第一年迅速增加(15.8%),但这种响应随时间的延长逐渐降低,而去除凋落物后,土壤MBC响应随实验时间的延长迅速下降。这些结果表明,凋落物输入是土壤MBC的重要来源,其中根凋落物的贡献约是凋落叶的2.1倍,且土壤MBC对高质量的凋落物输入更加敏感,这对深入认识森林生物地球化学过程具有重要意义。

厦漳泉地区土地利用碳代谢时空格局演变特征

土地利用变化下的碳代谢过程研究对实现土地利用弹性规划和城市可持续发展具有重要意义。以厦漳泉地区为例,通过构建显性空间的土地碳代谢网络模型,定量测度碳排放、碳汇的特征以及潜在碳转移时空演化,揭示了碳转移的关键路径和重要的碳代谢分室。结果表明:城镇用地、工业及交通用地的扩张导致碳排放量增加,2000—2020年增长近7倍,碳汇量的减少则与林地和耕地面积的减少有关;碳代谢密度分布与土地利用空间演化特征相似,高负碳代谢密度的分布与工业及交通用地的扩张有关,20年间增长近4倍;耕地、工业及交通用地之间的转变是碳转移的关键路径,由此导致的负碳转移占贡献比的30%以上。土地利用弹性规划可通过改变关键的碳转移路径和调整关键分室实现减排优化。

基于跨学科主题学习的地理研学旅行案例设计--以“区域发展”为例

为进一步发挥地理研学旅行的综合实践育人价值,本文围绕“区域发展”主题,融合历史、政治、美术等学科,提出基于跨学科主题的地理研学旅行策略。本文选取湖北省黄石市国家矿山公园为研学地点,从研学主题、研学目标、学科融合、研学路线、研学活动、研学内容、研学评价等七个方面进行案例设计,为基于跨学科主题学习的地理研学旅行的设计提供一种新的思路与方法。

乡土视角下地理跨学科主题学习的逻辑价值与案例设计——以“惠东海龟保护区”为例

乡土视角下地理跨学科主题学习的育人价值突出,是落实核心素养培育的重要载体。本文通过论述乡土视角下地理跨学科主题学习的逻辑价值,建构包括确定乡土主题、制定驱动性任务等环节的设计链,并以“惠东海龟保护区”为案例进行实践,以期为跨学科主题学习的设计与实施提供参考。

福建省城乡融合发展水平空间格局及影响因素

城乡融合发展是实现乡村振兴和新型城镇化的有效途径。基于福建省2020年土地利用数据和社会经济发展数据,借助CRITIC法、探索性空间数据分析法、趋势分析及地理探测器对福建县域城乡融合发展水平空间分异格局与影响因素展开研究。结果表明:(1)2020年福建各县域城乡融合发展水平在0.3795~0.6014之间,均值为0.4858,整体融合发展态势良好。空间上高值、较高值区集中于闽北、闽西及闽南地区;较低值和低值区主要分布在福建中东部沿海地区,数量较少。(2)2020年福建城乡融合发展水平的空间分布呈现显著的空间自相关性。冷热点空间分异格局明显,极化现象较为突出,热点-次热点区范围较大,主要位于闽西地区山区县域。(3)2020年福建县域城乡融合水平的空间分异格局是县域GDP、财政支农水平、产业化高级水平、海拔高度、土地城镇化水平、交通通达度等因素共同作用的结果,且不同因子交互作用的影响力大于单因子的影响力。要持续推动城乡融合发展,需形成更加协调的城乡空间形态和城乡产业体系,同步实现城市现代化和乡村现代化。

福建省降水变化及其对ENSO的响应特征

基于福建省17个国家气象观测基准站1980—2019年的逐日降水数据和ENSO指数,分析了福建省1980—2019年期间的降水变化的时空格局及其对ENSO的响应特征。结果表明:1)1980—2019年期间,福建省年降水量呈不显著的增加趋势(2.78 mm·a^(-1),P>0.05),夏季降水量的增幅最大,达5.75 mm·a^(-1)(P<0.05),此外,夏季的多年平均降水量为615.31 mm,占年降水量的37%;2)福建省年降水量与ENSO指数的相关程度呈现“西强东弱”的格局;1990s中后期以来年降水量受ENSO事件的影响较明显,降水对ENSO指数的响应存在一定的滞后;3)夏、冬季降水与ENSO为正相关,均与强ENSO暖事件有密切联系。研究结果深化了对福建省降水变化特征的认识,为科学应对福建省洪旱灾害提供了理论依据。

基于CMIP6的分权多模式集合对福建省的降水模拟评价

为探究分权多模式集合平均在降水模拟上的可行性,基于福建省72个台站观测数据与5个CMIP6全球气候模式的降水数据,联合优劣解距离法与秩和比法两种综合评价法,对5个CMIP6模式的不同统计指标进行综合评价,由此形成分权多模式集合平均(WMME),并与等权多模式集合平均(MME)进行比较。结果表明,在综合得分上,WMME的得分高于MME与其他5个模式,且各项统计指标均相对较好。在相对误差上,两者均对降水模拟偏低,且在秋冬两季的相对误差绝对值大于春夏两季,但WMME相较于MME有所改善。在对6种极端降水指数的模拟评价中,WMME对各项的泰勒技巧得分均优于MME,但所有模式对连续干旱天数的模拟均较差,对最大连续五日降水的模拟均较好。

基于GIS地理空间关系的消防审查知识图谱构建

BIM具有精细三维建模的优点,能够通过计算机平台展示消防设备的具体细节,GIS具有强大的空间分析功能,可以反映出BIM模型内构件的空间关系[1]。随着消防审查技术要求的日益提高,审查人员在消防设备的运营和管控中,大都缺少对消防设备地理空间信息属性的审查环节,这无疑会对审查结果的准确性造成一定影响。本研究针对上述问题,提出将建筑信息建模(BIM)技术与地理信息系统(GIS)技术相结合,实现这两种技术的相辅相成,并引入了知识图谱来改良建模。该方法以《建规》为基础语料库,通过改良的Methontology法,实现半自动化的图谱本体构建;接着采用Stanford大学开发的DeepDive新型数据管理系统,实现消防规范的特征关系抽取;最后在KGB(Knowledge Graph Builder)智能开发平台完成知识图谱的构建。该研究的意义在于一方面能够促进建筑行业与GIS技术的结合,另一方面也能够推动知识图数据库与文本规则条例的融合配对,实现综合楼宇消防构件的实景三维自动化审查。

基于地理大概念的“产业区位选择”大单元教学设计

基于大概念的大单元教学可以有效整合教学内容,避免教学内容的零散化。以大概念作为教学逻辑线索可以使大单元教学内容“形散神不散”,具有整体性。本文以“产业区位选择”为大单元主题,依据人地关系这一人文地理教学主线构建“产业区位选择”大概念体系,确立学习目标,设计表现性评价任务作为评价依据,选取本地区产业发展案例设计问题链,并以此开展教学活动。

脱贫政策影响下蜜柚扩张特征及其效益评价——以福建省平和县为例

在政府主导的产业脱贫推动下,中国南方亚热带地区水果产业蓬勃发展,取得一定的脱贫成效,研究其脱贫效益具有重要意义。以福建省平和县为例,基于Landsat卫星遥感数据,研究脱贫政策影响下近30年来蜜柚种植的时空变化特征,结合问卷调查和统计数据对蜜柚的脱贫成效进行定性定量评价。结果表明:1)1989—2018年,在脱贫政策影响下,平和县蜜柚种植面积从8.97 km^(2)增长到1260.24 km^(2),增长速率呈现先增大后减小的趋势,蜜柚的新增种植主要来源于耕地占用和森林采伐。2)蜜柚种植面积与GDP、农业总产值、农民人均可支配收入呈显著正相关,平和县蜜柚面积与各经济指标之间的耦合协调度越来越高,蜜柚收入占农民年收入的比重呈先增加后略微减少的趋势。研究结果表明平和县积极的蜜柚扩张政策对于消除该县的贫困具有非常积极的作用。

支架式教学对学生地理学习自我效能感影响的实证研究

为探究支架式教学对学生地理学习自我效能感的影响,本文对福建某中学高一两个平行班的地理课堂进行支架式教学的对照实验,并对学生开展问卷调查,分析进行支架式教学前后学生地理学习自我效能感的变化。结果表明,支架式教学对学生地理学习自我效能感有提升作用,且支架式教学水平越好,学生地理学习自我效能感提升速度越快。在此基础上,本文提出了提升学生地理学习自我效能感的支架式教学策略。