中国科学院东北地理与农业生态研究所(简称东北地理所)是中国科学院设立在东北地区的综合性地理科学、农业科学和环境科学研究机构和人才培养基地。2018年,东北地理所迎来了60周岁的生日。60 a来,东北地理所不断凝练科学目标,调整和完善学科布局与科研组织结构,推动了相关学科发展;强化人才引进和自主培养相结合,人才队伍结构和创新能力得到极大加强;瞄准世界科学前沿,取得了一批独具特色的重大基础研究成果,一大批有重要影响的技术成果取得突破并应用于国家生态建设与东北区域农业发展;发展和完善了绩效考评体系、成果转移转化机制和协同创新机制,和谐奋进的创新文化环境正在形成。
以2003~2014年282个地级以上城市数据作为样本,采用随机前沿生产函数模型测算了中国各城市技术效率,并以互联网规模作为解释变量,构建空间杜宾模型实证检验了各区域互联网对技术效率的影响与空间溢出效应。研究结果表明,互联网规模对技术效率的影响与空间溢出效应存在显著区域差异,分区域检验互联网规模对技术效率的作用是有必要的;互联网规模对中国各区域技术效率具有显著提升作用,但是其提升作用依然较小;东部、中部、西部的城市均受到互联网规模的正溢出效应;东部、中部地区受到技术效率的正溢出效应,西部地区受到技术效率的负溢出效应;分区域检验互联网规模对技术效率的影响及其空间溢出效应,能为推动互联网与经济社会发展深度融合提供有效参考。
采用协整检验和耦合协调模型方法,分析不同尺度区域创新能力与经济发展水平耦合协调状况的时空演化及差异规律。结果表明:① 中国区域创新能力与经济发展水平具有长期稳定而短期跳跃性,区域创新并不必然带来经济发展。② 2005~2014年间,两者动态的耦合协调程度具有尺度敏感性且在地级尺度上偏低,但正逐步改善,区域差异随尺度的缩小而增大。③ 耦合协调高值区在省级层面分布在北京、上海、广东等沿海省份,地级层面分布除沿海城市外,还有内陆省会城市及其周边城市,分布由分散逐渐集聚,宏观上已经形成“沿海-腹地”型大创新-经济合作区。
以全国1 057个少数民族特色村寨为对象,探究民族村寨空间结构及相关影响机理。研究表明: 民族村寨空间分布上呈凝聚型分布,且空间分异较为明显;核密度格局以湘黔桂交界为单核集聚中心的等级分布特征,呈“山”字形坐落态势; 民族村寨系统分形特征显著,自组织演化中围绕武夷山、峨眉山、长白山等不同山脉地带展开,分形结构复杂;民族村寨正空间相关,冷热点区呈东西两极分化现象;地形起伏及地貌多样的中高海拔山地、主要水系及河流上游等是民族村寨内生发展基础;距离中心城市较远、高素质高技能专业人才、民族文化及民族分布等促进了民族村寨的留存和发展。
基于2005、2010及2015年东北地区城市间铁路客运班次数据,从网络密度、节点层级、网络层级等3个视角对东北地区城市网络演变进行分析,借助社会经济因子、信息网络进行相关性探讨。结果表明:① 区域网络密度得到明显提升但网络空间拓展相对缓慢、城市联系在地域空间内呈“核心-边缘”格局,网络类型由普列主导逐步向高铁主导转变。② 度数中心度视角下的城市等级体系处于稳定状态、区域核心及次级核心集中分布在哈大沿线;而中介中心度视角下的城市等级体系变动较大、核心城市控制力弱化明显、高位序城市出现空间“跃迁”现象;城市中心度基本反映城市在区域发展中的角色与地位。③ 铁路客运视角下的多层级网络演变分别透视出区域核心组织结构拓展、省域关联格局的孕育与发展、区域网络完善程度;客运与信息核心联系网络均凸显了哈大轴线的主导地位,但二者在城市联系尺度上具有差异性:客运网络的跨区域性特征显著、而信息网络则倾向省域尺度。
基于中国337个地级及以上行政区划间人口省际流动数据,对人口流动重力模型代理变量的回归系数进行实证推算。结论包括:① 在地级行政单元研究精度下,中国人口流动重力模型代理变量的回归系数呈现出明显的空间异质性,及难以预期的作用效应,因此研究精度的提升将加剧空间交互模型构建的复杂程度,同时假定重力模型回归系数的空间均质性将导致模拟结果空间差异趋势的收敛;② 中国人口省际流动距离衰减系数为1.975,337个地级及以上行政区划距离衰减系数值域为0.434~4.438。研究所展示的各省该系数值域及直辖市、省会城市结果为今后模型应用提供了基础参考数据;③ 地级行政单元下的距离衰减系数存在空间异质性与梯度特征,高值区主要分布在东北沿疆、新疆和珠三角地区,低值区主要位于中国中部和西南地区。结合以往研究成果比较,中国人口省际流动的空间衰减特征与铁路客运网络的可达性格局存在一定程度的一致性。
以全国分县为基本研究单元,基于2000和2010年人口普查资料,依据高龄化系数将中国不同区域划分为未高龄化、浅度高龄化、中度高龄化和深度高龄化4个类型区,并探讨其空间上的地域分异规律。并选取5个自然环境指标,利用偏最小二乘法(PLS),对高龄化水平区域差异的环境成因进行定量分析。结果表明:① 全国县域高龄化水平呈现“西疏东密”分布格局;高龄化系数三级阶梯状分布明显,平原、丘陵、盆地普遍高于山地及高原地区;由“凹”字型向“东西隆升、北端塌缩”格局演变。② 高龄人口空间集聚不断增强,区域间差异逐渐增大。③ 水文指数、气候指数是影响全国县域高龄人口集聚的主要因素;地形起伏度、空气质量指数对高龄人口分布影响不显著,对不同类型区影响差异显著;随着时间的推移,植被指数对高龄人口空间分布的影响趋强;社会经济因素对高龄人口分布具有扰动作用。
在创意城市发展模式类型基础上,构建综合模式创意指数,选取与各发展模式相对应的评价指标,运用变异系数权重法和TOPSIS法对江苏各城市创意指数进行适应性评价分析。实证结果表明,综合模式创意指数能够评价中国创意城市发展的状况,对中国创意城市发展模式选择具有一定的指导参考价值。
伴随金融风暴引发了全球资本重组,资本的空间修复客观要求以新的跨界区域治理模式组织资本与劳动力关系,而中国传统跨界产业园区建设路径依赖于区域发展中“省-地方”分层设权治理模式。以珠三角地区的深汕特别合作区为例,通过深度访谈与文本分析法,发现深汕特别合作区形成的多主体共同参与、分工合作的协同共治型区域治理模式是在传统路径依赖基础上的一次制度创新。通过分析模式产生的产业经济背景、政策制度背景与现实发展概况,并解构深汕特别合作区行政组织架构、空间发展政策及利益分配机制,发现省政府的放松管制与资源注入,地方政府的优势互补、分工协同是协同共治型区域治理模式的本质特征,而这一区域治理模式的产生将会对中国区域产业政策与空间政策及政府职能转型提供新的经验与启示。
运用非期望产出的Malmquist-Luenberger指数、ESDA方法探讨长江经济带城市绿色全要素生产率变化时空格局,以GIS空间叠加方法对城市绿色TFP变动主要类型进行划分,识别不同类型城市存在的发展问题。研究结果显示:考虑非期望产出的长江经济带城市绿色TFP提升更明显,污染物减排效应反映出的技术进步对绿色TFP改善贡献突出;区域差异表现为上、中、下游城市绿色TFP增长率依次递减;长江经济带城市绿色TFP变化具有显著空间自相关性,局部热点区域表现为上、中、下游“哑铃”型分布,并开始由下游地区逐步向上游地区转移。最后将长江经济带城市划分为绿色TFP增长严重滞后型、技术进步引发绿色TFP增长滞后型、综合效率引发TFP增长滞后型、技术进步滞后型、综合效率滞后型、绿色TFP增长稳定型等6种类型区域,并从提升区域协同发展水平、明确主体功能、强化城市群辐射功能、加快绿色发展动力转换等方面提出长江经济带实现保护与开发协调发展的主要途径。
基于中国对美国各州的移民和直接投资数据,运用重心模型分析得出:美国华人移民的人口重心和集聚重心均向东北方向移动,中国对美国直接投资的重心变化区域也位于美国东、中部地区,二者在空间上的重叠性和耦合性日益增强。进而运用灰色关联法实证华人移民对中国在美国直接投资的影响处于中等水平,且影响长期稳定。
基于中国地级单元2005~2015年旅游经济及相关指标的面板数据,运用ESDA、空间变差函数、空间计量方法,揭示中国旅游经济空间格局演变特征及影响因素。结果表明:① 中国旅游经济空间相关性显著为正,高高和低低集聚现象明显。高高集聚区分布在三大经济区以及闽东沿海地区内,低低集聚区分布在西部地区及东北北部地区。② 中国旅游经济空间差异不断减小,旅游外汇和国内旅游收入分别在东南-西北和东-西方向上空间差异最大。③ 经济发展水平、旅游资源禀赋、旅游服务设施、交通条件、信息化程度共同影响着中国旅游经济空间格局的形成与演变。
通过构建基于土地利用的镇域乡村性评价体系,对广州市番禺区和从化区26个镇域在2000年和2010年的乡村性变化特点进行探究。10 a间番禺区乡村性指数明显低于从化区,两区的乡村性指数均在下降,从化区下降幅度较番禺区大,镇域间的乡村性指数差异番禺区在逐渐缩小,而从化区则逐年加剧;2000年番禺区以较弱级别的乡村性为主,2010年则以弱等级为主,而从化区的乡村性等级下降明显,2000年仅有强和较强等级,2010年强等级消失,较弱等级出现;高程、二三产业比值、道路面积和城镇化水平等因素是影响乡村性指数变化的主要原因。结果表明基于土地利用角度开展镇域乡村性评价切实可行。
基于遥感数据及地理信息系统平台,利用生态模型,定量分析中国国家重点生态功能区在实施转移支付前(2000~2010年)、后(2010~2015年)生态系统宏观格局及关键生态系统服务的时空分布格局及其变化特征。研究结果表明:在气候变化与转移支付政策的共同影响下,中国国家重点生态功能区生态系统宏观结构总体好转,荒漠化得到有效控制,水体与湿地得到有效恢复,但森林及草地生态系统发生退化,农田与聚落生态系统面积进一步扩大;水土流失及土壤风蚀得到有效遏制,水源涵养及土壤保持服务得到大幅提升,但防风固沙服务整体有所下降,同时人类活动对生物多样性维护功能的威胁程度基本持衡。
运用脱钩弹性方程,分析了1980~2015年中国各地区(除港澳台地区外)的化肥投入与农业增长耦合关系和化肥投入变动的管制效果;通过LMDI模型,将化肥投入变动影响因素分解为产值规模效应、化肥效益效应和科技效应。研究表明:随着农业经济的迅速发展,中国的化肥投入可以分为“增量管制”和“减量管制”2个阶段,减量管制阶段的化肥投入增速明显低于增量管制阶段,其中东部地区的化肥投入率先减量;脱钩弹性系数在增量管制阶段末期达到最高值后,呈现出逐渐降低的趋势,各地区的管制效果与化肥投入管制方向基本相同;科技效应驱动了各地区化肥投入的减少,化肥效益效应是化肥投入增加的推动力,各效应在增量管制和减量管制阶段的驱动方向保持一致,其中东部地区的化肥效益效应贡献率较大,同时科技效应贡献率的绝对值也相对高,西部地区农业增产模式较为粗放。随着化肥投入减量管制的深入,要在重视空间差异的基础上,不断提高化肥增产效率、增强现代农业的外部替代作用。
以服务于居民的文化设施兴趣点为研究对象,采用标准差椭圆、核密度分析等方法,定量分析了2007年和2017年郑州市文化设施空间格局的演变,并从宏观的空间形态和微观的集聚中心2个方面对比分析了博物馆、图书馆、文化馆、美术馆、影剧院5类文化设施的区位布局特征;利用地理探测器,基于大规模实地调研数据引入居民行为因素探究对文化设施空间形态的影响,并针对郑州市文化设施规划发展的方向提出相关建议。研究表明:① 10 a来郑州市文化设施增长迅猛,由传统文化形式占优势转变为审美艺术和休闲文化占优势;② 不同类文化设施朝着均衡的方向发展;各类文化设施的集聚特征与其自身特点和城市实际发展情况相关。③ 居民可支配时间、消费习惯、居民文化水平等居民群体因素对文化设施分布的影响是不可忽视的,且不同因素对不同类文化设施的影响大小有较大差别。针对郑州市文化设施规划发展方向的建议:① 加强市区东北部和东南部文化设施建设;② 多注重审美艺术和休闲文化类设施的建设,迎合居民逐渐转变的精神与价值观趋向;③ 尝试文化设施的综合性布局和多用途开发;④ 在城市规划实践中综合考量不同居民群体对文化设施的需求程度和类型。
基于人口普查资料中的行业门类就业数据,以山西省各县域为空间单元,采用基尼系数、集中度指数、Kriging空间插值等方法,分析1990年、2000年、2010年山西省煤炭产业空间集聚的格局特征及演变过程,并且解释其驱动机理。研究表明:山西省煤炭产业空间集聚格局变化明显,经历了由单中心点状集聚向多中心面状集聚的演变过程,且整体扩散趋势中表现出局部集聚现象。在此过程中,煤炭生产的地域功能实现了由特大城市、大城市向中小城市的空间转移;煤炭产业高度集聚的热点区呈现出均衡化发展态势,且各热点区蔓延式扩散的强度和范围表现出显著时空差异性;煤炭产业的空间集聚过程是多因素共同作用的结果,其中,资源禀赋的地域差异性、煤炭产业的路径依赖效应、资源型城镇空间演变的客观规律,交通基础设施建设的牵引作用,以及政府制度与政策的宏观调控与引导等是主要驱动因素。
基于核密度估计、锡尔指数方法,对2005~2015年中国沿海地区生产性服务业发展现状进行分析,运用分位数回归方法探究驱动因素。研究表明:① 2005~2015年沿海地区生产性服务业发展水平持续上升,呈“双峰”分布态势。② 生产性服务业总体差异逐年增大,区域内差异是导致总体差异增大的决定性原因。③ 整体来看,各驱动因素能有效地促进沿海地区生产性服务业发展。国有化程度与生产性服务业呈正相关关系;技术水平对生产性服务业的推动作用远高于其它驱动因素;制造业水平、信息水平及政府作用对生产性服务业的拉动效应相对较弱;人力资本对生产性服务业的作用有待提高;基础设施不能满足生产性服务业发展的需求。
选择胶州湾大沽河与洋河河口湿地作为研究区,按平行于海岸带方向的光滩和垂直于海岸带方向的河漫滩分层采集土壤样品,测定土壤无机碳(Soil inorganic carbon,SIC)含量、相关离子含量及土壤理化性质,应用Duncan方法及Pearson方法对SIC含量进行组间数据差异显著性分析和相关性分析。结果表明:光滩SIC含量总体呈现距入海口越远,SIC含量越高的趋势,水体的冲刷作用是导致该现象的主要原因。随距海距离增加,河漫滩SIC含量总体呈现先降低后升高的趋势,主要受人类活动等综合因素的影响。互花米草(Spartina alterniflora)入侵使SIC含量明显降低,这是入侵物种根系的转化作用所导致的。养殖活动改变了养殖池塘自身环境因子,进而改变了SIC分布规律,表现为其总体SIC含量高于光滩。相关性分析表明,SIC含量与土壤含盐量、土壤溶解性无机碳含量及土壤pH呈显著正相关。
基于ArcGIS10.3平台对莱州湾南岸中全新世聚落遗址的高程、坡度、坡向、濒河度等指标进行分析,得出该时期聚落遗址的时空分布及演变特征,并结合全新世莱州湾南岸的环境背景,探讨全新世环境演变对聚落遗址分布及演变的影响。研究表明:① 全新世莱州湾南岸的聚落遗址数量、出现频率及在总数中的比重基本呈现明显的先增后降的倒V型(非对称)变化趋势。② 遗址高程分布具有一定的规律性,几乎所有时期的遗址点均分布于高程范围在0~29 m的地区,而大汶口文化时期遗址高程分布范围为10~29 m。从坡度来看,聚落遗址主要分布于坡度范围在0~4°的平缓地区;从坡向来看,古人大多集中在南向、东南向和西南向的位置。后李文化至龙山文化时期,河流对聚落选址的影响程度逐渐降低。③ 8.5~6.9 ka B.P.气候总体进入温暖期,且冷暖波动,干湿交替,后李文化由此得到发展;6.9~4.5 ka B.P.出现了短暂的降温,但整体较温和,优越的自然条件促进了大汶口文化的发展;4.5~4.0 ka B.P.左右气候条件较大汶口文化时期略干,但在此基础上新石器文化仍得到进一步发展,并于龙山文化时期进入鼎盛阶段;4.0 ka B.P.左右气候突变,出现剧烈降温事件,变化幅度超出了人类的适应能力,岳石文化随之衰落。④ 海水入侵限制了人类活动,而古湖泊和古河道的形成为古人生活质量的提高创造了天然条件。
通过对呼伦湖湖心沉积岩芯粒度机械组成和频率分布曲线的分析,辅以210Pb年代测定,重建了1865~2016年粒度演变特征并揭示其环境指示意义。研究表明:湖心沉积物主要为粉砂和黏土,中值粒径同粗粉砂和砂组分显著正相关,在垂直剖面上表现为减小、波动变化和增大的变化趋势。应用对数正态分布函数对粒度频率曲线进行拟合,提取出大气粉尘源、湖心相标志组分和风沙尘暴组分3个环境敏感组分。粒度机械组成与环境敏感组分的垂向特征变化同历史时期的湖泊水位变化、降水量强度变化,及沙尘暴事件较为一致,能够较好的重建150 a来湖区气候干湿变化和风沙活动特征,可用于恢复区域环境变化历史。