论文通过研究认为耕地保护收益区域分配不平衡是我国耕地快速减少的主要原因之一，构建区域耕地保护补偿机制有利于提高地方耕地保护积极性，抑制耕地减少趋势。论文以经济外部性理论为依据，建立了区域耕地保护补偿机制的理论模型和经验模型，理论模型重点模拟区域耕地保护外部性的影响及对策，而经验模型则探讨了补偿的主体、补偿标准的计算、补偿方式、制度保障和机构设置；最后以潍坊市为例，计算了2005年潍坊市各区市县的区域耕地保护补偿标准，将潍坊市12个县级行政单元划分为7个保护区和5个补偿区，模拟构建了潍坊市2005年区域耕地保护补偿机制。结果表明：在耕地保护外部效益得到补偿后，保护区的土地利用效益得到提升，其保护耕地的积极性也将随之提高，区域耕地保护外部性带来的耕地资源浪费和耕地保护效率缺失问题得到有效解决。
利用江西619户种粮大户数据，运用博弈模型逻辑和Logistic模型从理论与实证上分析了农户参与农田水利建设意愿的影响因素。研究结果表明，种稻收益、粮食补贴政策评价、农业劳动力人数、易洪易涝面积比重及村庄双季稻种植比重等因素对农户参与农田水利建设意愿有显著正影响，兄弟姐妹个数对农户参与农田水利建设意愿有显著负影响，而户主年龄、文化程度、经营规模、区域类型等变量的影响不显著。
为了揭示土壤耕作和秸秆覆盖对苹果园土壤保蓄水性能及土壤肥力的影响，研究设置了以土壤耕作(免耕、翻耕、旋耕)为主处理，秸秆覆盖(秸秆覆盖、无覆盖)为副处理的裂区试验，对比分析了各处理果园土壤水分贮量、土壤肥力等性状。结果表明，免耕裸地与翻耕裸地处理的保蓄水效应在果树不同生长期表现不同，在5月份免耕裸地处理2m土层内土壤贮水量显著高于翻耕裸地处理，而在10月份免耕裸地处理显著低于翻耕裸地处理；秸秆覆盖各处理2m土层内土壤贮水量均明显高于无覆盖各处理，耕作与秸秆覆盖相结合在整个土壤水分测定过程中均以免耕秸秆覆盖土壤贮水量最高且较稳定；耕作与秸秆覆盖相结合显著提高了有机质含量，土壤速效肥含量明显增加，各处理以翻耕秸秆覆盖及免耕秸秆覆盖土壤养分含量为最高。在渭北洛川苹果生产基地，采用免耕秸秆覆盖技术能起到较好的保蓄水作用，土壤肥力明显增加。
文章在评述生态系统服务对全球变化的脆弱性研究概况的基础上，认为在生态系统服务退化和不可持续的状态下，改变土地利用变化对降低生态系统服务脆弱性具有重要意义。论文引入了生态系统服务对土地利用变化脆弱性评估方法，分析了生态系统服务对土地利用类型转变、土地利用类型渐变、土地管理方式变化的脆弱性响应机理，以江苏省环太湖地区碳储量为例进行实证研究。结果表明：①在1980—1990年、1990—2000年、2000—2005年3个时间段，农田、林地的显著减少和建设用地的急剧增加致使生态系统碳储量对土地利用强度变化表现得愈加脆弱，土地利用强度指数每增加一个单位，碳储量分别减少0.90Tg、1.68Tg、1.69Tg；②2005—2015年间，通过对农田、林地、建设用地的规划控制，可以降低生态系统碳储量的脆弱性，土地利用强度指数每增加一个单位，碳储量分别由规划控制前减少0.50Tg变为增加0.62Tg。据此得出结论，合理调整土地利用结构、加强规划管理可以降低生态系统碳储量对土地利用变化的脆弱性。最后，针对研究中存在的一些不足之处，提出了进一步研究的建议。
在CASA模型的基础上，建立了利用NOAA/AVHRR 1B卫星资料和气象资料估算植被净初级生产力(NPP)的技术方法，该方法有3个特色：直接利用NOAA/AVHRR 1B卫星数据，不需要经过大气校正和方向反射率校正来实现NPP估算；考虑了植被覆盖类型对光能利用率的影响；考虑了植被反照率在计算净辐射中的差异。利用该方法对2007年华北地区的NPP模拟结果表明：2007年华北地区植被的年总NPP为3.68×1014gC/a，各省总的NPP贡献率依次为：内蒙古64%、山西20%、河北13%、北京2%和天津1%，各季的贡献率大小依次为：夏季67%，秋季17%、春季15%，冬季1%。不同植被类型年NPP分别为：森林灌丛为271～560gC/m2•a，草原为97～278gC/m2•a，农田为363～376gC/m2•a，建筑居民地为216gC/m2•a，荒漠裸地为14gC/m2•a。受物候和气候因素影响，不同植被类型NPP具有不同的年变化。
论文根据长江湖北宜昌中华鲟自然保护区的特点，尝试对保护区所在江段河流生态系统服务价值建立了评价体系，主要对该保护区河流生态系统服务价值中的直接使用价值和间接使用价值进行了评估。结果表明：保护区生态功能服务年总价值为 59920×104元，以间接使用价值为主要体现，占总价值的66.4%。间接价值中以珍稀水生野生动物(中华鲟、胭脂鱼)的保护价值最高，为 27290×104元/年，占总价值的45.54 %，远远超过了其科研价值(410×104元/年)。表明保护区的建立对珍稀水生野生动物保护及其特有生境的保存、产卵栖息地保留方面具有重要意义，但政府应加强科研投入。
基于多年的定位监测数据，研究了亚热带5种森林生态系统水源涵养服务的流量过程。结果表明，里骆杉木林、西江坪常绿阔叶林的年内林冠截留量曲线呈现单峰型，而宜山龙桥的3种森林生态系统的林冠截留量曲线则呈双峰型。5种森林生态系统累积林冠截留价值的过程曲线基本一致。里骆杉木林和西江坪常绿阔叶林的水文调节量变幅较大，而龙桥3种类型的年内水文调节量变幅较小。5种森林生态系统的月平均水文调节量依次为西江坪常绿阔叶林＞里骆杉木林＞龙桥柠檬桉马尾松混交林＞龙桥马尾松林＞龙桥杉木林。5种森林生态系统水资源供给功能过程曲线呈现与水文调节功能曲线相似的规律，对应的月平均水资源供给量分别是751.92、486.92、332.08、210.50、65
为揭示徐州市主城区个人生态足迹的空间变异性并分析引起其空间变异的原因，采用问卷调查和克里格插值法对个人生态足迹及其组分的空间分布进行了分析。结果表明：①徐州市主城区个人生态足迹分别是中国和全球个人生态足迹的1.48倍和1.18倍，其中商品服务足迹所占比例最大(51.1%)，徐州市主城区处于弱不可持续发展状态；②经过实验半变异函数交叉验证，球状、指数和高斯模型可以较好模拟个人生态足迹及其组分的空间变异，其中，个人生态足迹、住宅足迹和商品服务足迹的块基比均小于25%，表现出强烈的空间相关性，碳足迹和食物足迹处于25%至75%之间，表现出中等空间相关性；③个人生态足迹、碳足迹、食物足迹和商品服务足迹总体上呈南高北低趋势，以市中心为峰值逐渐向周围递减，住宅足迹呈多峰值分布，最高值位于远离市中心的郊区。对个人生态足迹及其驱动因素进行空间相关分析，发现，调查对象的社会经济背景和空间特征对个人生态足迹及其组分的空间变异特征具有重要影响。
将全球气候模式与分布式水文模型WEP-L耦合，在国家气候中心整理提供的多模式平均数据集基础上，利用WEP-L模拟了海河流域历史30年(1961—1990年)和未来30年(2021—2050年)降水、蒸发、径流等主要水循环要素的变化规律，分析了气候变化对海河流域水资源的影响，结果表明，未来30年：①从年际变化规律看，气温普遍升高，降雨量略有增加，蒸发量普遍加大，径流量呈减少趋势，且有丰水年洪水规模更大、平水或枯水年干旱情况更严重的趋势；②从年内变化规律看，各月蒸发量普遍增加，汛期的降雨量有所减少，非汛期的降雨量有所增加，各月径流量则有不同程度的减少。因此，未来气候变化条件下海河流域水资源管理将面临更加严峻的挑战，本研究给出了一些基本的对策。
为了研究新疆耕地变化趋势及其驱动力，利用1990、2000年TM影像及2005、2008年中巴遥感影像及其4期土地利用数据库和野外调查数据，应用遥感和GIS技术，对新疆近20年来耕地数量变化及区域差异进行分析，探讨了影响耕地动态变化的驱动因子。结果表明，近20年来新疆耕地总量一直在增长，但其年均净增速度呈先增后减的趋势，2000—2005年间达到峰值，耕地的动态变化主要是耕地与草地间的相互转化，中东、西北边缘地带的耕地面积相对变化较大。此外，影响新疆耕地开发的主要因素是人口增长和水土资源的限制，同时政策因素也具有一定的调控作用，但随着农业科技的进步，水、土资源对耕地开发的限制作用在逐渐减弱；影响耕地流失的主要因素由自然撂荒和建设占用逐渐转向人为弃耕和生态退耕，经济因素和政策因素成为耕地流失的主要驱动力，自然因素的影响在变小。
基于100m×100m分辨率的DEM数据，根据太阳光线与起伏地形之间的几何关系，全面考虑坡度、坡向、地形遮蔽等地形因子对可照时间的影响，通过数值模拟，确定山区可照时间计算模型；同时利用常规气象站资料考虑大气对日照时间的影响，建立陕西省山区日照时间估算模型。采用交叉验证和个例年分析法进行模型验证，模型的精度和稳定性均较好。通过模型计算陕西省100m×100m分辨率各月可照时间、气候平均日照时间的空间分布。结果表明：局地地形对日照时间空间分布影响比较明显，山区可照时间与同纬度平地相比明显差异，表现出可照时间的非地带性分布特征；尤以冬季地形作用最显著；夏季影响最弱；同时年日照时间呈现出北高南低的空间分布特征，但局地地形因子的影响依然存在。最后详细探讨了坡度、坡向、地形遮蔽等因子对山区日照时间的局地影响规律。
地下水数值模拟是地下水在多孔介质中分布过程机理的模拟，以流域水量均衡为基础，应用ArcView GIS与FEFLOW专业地下水模拟软件，根据研究区水文地质勘探资料、抽水试验及地下水水位长期观测资料，建立了内陆河流域二维地下水运动模拟模型。采用Kringing、Akima插值方法和Galerkin有限元三角形网格剖分技术，求解模型，模拟了台兰河流域地下水运动特征。从模拟结果可以看出，所建立的水文地质概念模型和数学模型是正确的，选取的水文地质参数和计算的源汇项基本合理，模拟结果与实测数值比较吻合，符合台兰河流域地下水的实际情况，能够进行该区域地下水的动态预报，可为研究区水资源的合理开发提供科学依据和技术指导。
土地利用变化驱动力研究一直是学者们关注的热点问题之一，土地利用驱动力在不同尺度的变化也越来越受学者们关注。论文以陕西省米脂县高西沟村为研究区域，在地形图、航片解译数据及2009年实际测量数据和农户调查数据的基础上，基于多层次模型的理论，借助HLM6.07(student)软件工具，构建从地块(微观尺度)到农户(中观尺度)的二层土地利用决策影响因素模型，试图揭示微观层面土地利用决策的影响因素在不同尺度上的变化机制。研究结果表明：①农户选择种植土豆、谷子作物的土地利用决策与地块的自然因素和农户的社会经济因素有关；②农户种植土豆、谷子行为决策的影响因素存在差异；③将多层次模型应用到从微观尺度到中观尺度分析农户土地利用决策影响因素是符合实际情况的，这为进一步构建影响农户土地利用决策的因素——微观尺度(地块)、中观尺度(农户)、宏观尺度(村庄)的三层模型奠定了基础，同时为研究土地利用决策机制提供了一种方法。
以能矿资源为基础原料的资源型产业是工业发展的重要动力，对于资源型产业正处于兴盛期的城市发展更是具有明显的推动作用。论文将资源型产业作为单个影响因素，采用产业结构变动值、产业结构变动系数、产业结构熵数和区位熵等方法，选择典型干旱区城镇发展区域乌昌地区，对该区域资源型产业的时空演化和集聚特征及其对绿洲城镇发展的作用采用定性和定量相结合的方法进行深入分析。结果表明：资源型产业对乌昌地区产业集聚的地域、类型、工业内部结构以及城市的扩展方式和空间结构产生了重要影响；受绿洲城镇分散性的影响，资源型产业对乌昌地区空间结构的影响表现为轴向扩展和圈层扩展并进；资源型产业选择就近城市转移，对于较远的县市集聚大于扩散，中心城镇的辐射带动作用较弱。
在利用长期定位试验的实测土壤有机碳(SOC)数据，验证DNDC(脱氮-分解作用)模型在黄土丘陵沟壑区应用的可行性基础上，应用DNDC模型来研究黄土丘陵沟壑区坡耕地农田土壤碳库储量动态变化及碳循环特征。结果表明：施肥可提高作物残体与根系分泌物的外源C携入量，也能提高土壤异氧呼吸对内源C的消耗，且施用有机肥后提高效果显著。总体上，单施有机肥、有机肥配施氮肥均能显著提高0～30 cm土层SOC含量，40年后各处理SOC分别比初始值提高了90.29%、86.46%。不施肥和单施氮肥，SOC含量总体都呈现下降趋势，40年后各处理SOC分别比初始值降低了3.52%、0.38%。依据DNDC模型模拟结果，在黄土丘陵沟壑区坡地上，为保持和提高土壤肥力，增加碳库储量，以施用有机肥为主，配合施用一定量的氮肥将是非常有效的措施。
黄河三角洲是典型的滨海河口湿地，由于人类活动的影响及其生态系统先天脆弱性和敏感性，黄河三角洲生态环境受到严重破坏，保护当地自然植被、恢复生态系统功能为当地面临的一个主要任务。论文以当地一种典型植被类型——翅碱蓬(Suaeda heteroptera)群落为例，以广义加法模型(Generalized Additive Models，GAMs)作为分析、模拟的手段，探索黄河三角洲典型植被空间分布与环境因子之间的关系，并模拟其潜在分布区，以期为当地生态恢复提供参考。植被分布以及土壤数据通过野外调查获取，共计获取641个植物群落样方、964个土壤样品，并测定了土壤有机质、全磷、全盐和可溶性钾等理化指标。另外还收集了黄河三角洲的土壤类型、地貌类型和DEM等数据。基于收集的植被与环境因子数据，采用广义加法模型分析了植被与环境之间的关系，结果表明土壤全盐含量、地表高程和土壤全磷含量对翅碱蓬群落分布具有重要的影响。在上述分析的基础上，建立了翅碱蓬群落分布与环境因子之间的关系模型。基于建立的植被-环境关系模型，对翅碱蓬群落在更广阔范围内(植被受损区)的分布进行了预测，并生成翅碱蓬群落潜在分布区概率图，通过该图可以看出，翅碱蓬群落在地面高程较小、土壤含盐量较大的区域出现的概率较大。最后采用基于ROC曲线的方法对模拟结果进行了验证，交叉验证和单一验证的ROC曲线的AUC值都超过了0.8，模型诊断结果达到良好水平，并有很好的稳定性，模拟的结果可以为黄河三角洲的植被恢复提供较为有价值的参考。
农业劳动力务农机会成本呈上升趋势，促使大量农业劳动力向城镇流动，成为当今中国社会的一个突出特征。劳动力城乡流动会影响农户的土地利用决策行为，继而影响土地利用变化过程。为理解这一过程对于农地利用变化的影响，文章首先综述了城乡劳动力流动理论研究的历史脉络，并总结了国内外劳动力流动对农地利用影响的研究进展。提出了尚需研究的若干学术问题，即在方法上需要建立劳动力流动－农户土地利用决策模型，重视农户尺度研究，注重区域差异。
城镇化是一个人类社会活动及生产要素从农村地区向城镇地区转移的过程。其结果，现代城镇成为了人类社会的生活、生产、消费和污染集聚之地。根据生态系统法则的演绎，城镇的资源环境消费或占用是通过直接、间接和诱发三种方式来实现的。重要的问题在于，现代城镇的资源环境消费或占用是按照直接<间接<诱发的形式排列，从而构成了与自然生态系统相左的倒“金字塔”型结构特征。在这种倒“金字塔”型消费和占用结构的作用下，现代城镇发育的资源环境基础不仅在于城镇所在区域，而且也在于整个国家、乃至全球。
