为探讨人工社会在土地利用变化研究领域中的应用，研究创建了一个模拟土地利用变化过程的人工社会模型(LUC-ASM)。该模型以农户和农民为两类主体(agents)，模拟分析不同社会经济条件和政策影响下，两类主体对自己承包土地利用方式的微观决策所可能产生的宏观效应及其时空变化特征。以鄱阳湖区一个现实村落为主要研究对象，以农户从事各类生产活动的行为特征为准则，利用LUC-ASM模型模拟未来30年内该村落土地利用变化过程。结果表明，未来这一地区土地利用的变化与人口增长结构调整方式、国家土地利用与环保政策、社会经济发展态势等因素密切相关；在城市化的影响下，该地区的农业劳动力将会出现短缺，农村土地有可能被撂荒，需要及早采用政策措施予以避免。总体而言，LUC-ASM模型能够形象地反映土地利用变化过程的微观驱动机理及各种社会经济与环境因素影响的宏观效应，有助于深化我们对人与自然环境相互作用的认识。
非农就业后农户如何利用农地资源成为决定粮食安全与农民增收的关键。基于生产决策理论剖析了不同情境下农户非农就业对农地租赁行为的影响，并采用东部沿海地区599个农户调查数据进行了检验。结果表明：①有剩余劳动力与无剩余劳动力情景，农户非农就业对农地租赁行为的影响并不一致；②非农就业改变家庭要素禀赋结构与劳动力相对报酬，进而影响农地租赁行为；③东部沿海地区农地租赁行为响应是非农就业特征与外部环境综合作用的结果，其中非农就业规模、非农就业区位、非农就业逆向淘汰程度与农地租出行为呈正相关关系，从事第二产业的农户倾向于租出农地。非农就业规模的农地租赁行为响应存在门槛效应，而非农就业类型的总体影响较小。
中国的土地利用规划是类似西方“增长管理”的一种制度安排。通过梳理既有文献，引进“界线评价法”，利用边界容纳度、边界充足度、边界临近开发度3项指标对杭州市土地利用总体规划(1997—2010年)中的规划建设用地边界控制成效进行了空间定量分析。结果表明：①规划实施期间(1997—2005年)，规划建设用地边界外的实际建设用地增长规模(33.9km2)要高于边界内的增长规模(29.1km2)；②大量建设用地增长发生在规划建设用地边界的外边缘，其中共有66.3km长的规划建设用地边界出现了边缘式土地开发，占总长度(239.3km)的28%，且整个规划边界的划定范围过小。总体来看，规划建设用地边界的控制成效并不理想，约束力也不强，未来仍有很大的改善空间。
以7年不同耕作的定位试验为研究对象，研究了深松、旋耕、免耕等保护性耕作对关中塿土小麦-玉米轮作条件下土壤结构体分布以及结构体中有机碳和全氮含量、储量的影响。结果表明，与传统耕作相比，深松、旋耕、免耕以及秸秆还田+传统耕作均提高了>5mm粒级结构体的含量。随着土壤结构体粒径的增大，结构体有机碳含量逐渐减小，有机碳含量在<0.25mm结构体中平均含量为10.87g/kg，在>5mm结构体中平均含量为9.57g/kg。在>0.25mm的各粒级结构体中，全氮含量也随着结构体粒径的增加而减小。深松和旋耕处理较免耕和传统耕作更有利于结构体中有机碳、氮含量的增加；深松和旋耕比较，深松更有利于<2mm结构体碳氮含量的增加。相关分析表明，土壤碳氮含量和较小粒级(<2mm)结构体的碳氮含量之间的相关性最好。从有利于结构体保持和有机碳、氮储量增加的角度考虑，深松和旋耕是当地较理想的耕作方式。
基于生态服务功能与土地利用/覆被变化(LUCC)的安全评价是当前地理学和生态学研究的热点，如何将二者的研究有机地结合并对区域生态安全评价实现具有时间动态、空间可视的四维表达是方法论和认知角度的新尝试。论文在GIS技术的支持下以栅格数据和生态系统服务价值为评价基础，在采用Costanza生态系统服务价值修正值的基础上对张掖绿洲从不安全、较不安全、稳定、较安全和安全等5个级别进行了生态安全评价。结果表明，在1985—1995年，张掖绿洲生态价值损失了0.193×108元，1995—2006年损失1.933×108元，生态安全状况趋向恶化。处于稳定状态的斑块类型面积由92.91%减小到88.53%，减少的部分大多转换为较安全和不安全状态二种类型。从不同安全级别的斑块格局来看，稳定类型的平均斑块面积从1985—1995年到1995—2006年减少了905hm2，而斑块数量却增加了349个；5个级别的斑块形状指数和连通度在整个研究时期变化趋势一致，即：形状指数越来越高，而连通度指数越来越低，说明整个张掖绿洲在安全级别类型格局上呈破碎化趋势，不同级别斑块相互交错。
植被覆盖状况是评估生态环境的重要指标。利用GIMMS数据集的8km分辨率的NDVI数据和气候数据，对内蒙古地区1982—2000年植被覆盖变化进行了分析，并评估了降水与该地区植被的相关关系，在此基础上探讨了人类活动对内蒙古地区植被覆盖变化的影响。研究中采用了相关分析和残差分析，结果表明，在过去19年中内蒙古地区植被NDVI总体上呈轻微上升趋势，且存在着显著的空间差异。同时内蒙古地区植被NDVI与降水有很好的相关性，植被受降水的影响较大。此外，人类活动对内蒙古一些地区的植被变化也起到了建设或破坏的作用。
生态补偿对象的空间选择研究是生态补偿机制的基础性和支撑性研究，对建立高效合理的生态补偿机制具有十分关键的作用。目前国内在生态补偿的理论和实践研究中很少专门研究补偿对象的选择问题，这种不考虑空间异质性对整个补偿区域实施统一的标准补偿势必会影响到补偿的效率。有鉴于此，基于补偿资金效率考虑，构建以土地所有者提供的生态系统服务、土地所有者的参与成本和生态系统服务受损风险为参数的空间选择模型，以甘南藏族自治州草地生态系统水源涵养服务为例，乡镇为基本研究单元，采用聚类分析法将全州划为五大等级补偿区：优先补偿区、次级优先补偿区、次级补偿区、临界补偿区和潜在补偿区或可能补偿区。对各级补偿区的特征分析结果表明：①草地生态系统的优先补偿主体主要分布在纯牧区，而非优先补偿区主要分布在半农半牧区、林业区和农业区；②基于补偿资金效率考虑的补偿优先度与草地生态系统退化风险呈现高度的吻合状态，草地生态系统的优先补偿区又是高退化风险区(生态脆弱区)；③草地生态系统的补偿效率与生态重要性呈现出吻合的状态，即草地生态系统的优先补偿区又是重要生态功能区；④甘南州近17%的草地为低效率和无效率补偿区，也是非生态脆弱区和非重要生态功能区，基于生态脆弱性、生态重要性和补偿效率考虑，这部分草地可暂时给予较低标准的补偿。
青藏高原高寒草原区，由于长期冻融和地下冰的存在形成了独特的生态水文结构，土壤水分是控制高寒草原生态过程的关键因子。利用地统计学对多年冻土区高寒草原土壤表层含水量和植被盖度的空间变异性进行研究，结果表明，高寒草原生态系统浅层剖面(0～50cm)土壤水分和植被盖度均符合正态分布，土壤含水量沿垂直方向逐渐增大，介于19.43%～25.37%之间,变异系数介于23.77%～40.92%；植被盖度具有强变异性，变异系数为47.99%。0～50cm土壤含水量具有高度的空间异质性，其中91.1%的空间异质性是由空间自相关部分引起的，主要体现在10～190m的中尺度上；植被盖度在研究尺度上具有中等程度的空间自相关，植被盖度随机部分的空间变异性占总空间变异性的比例为34.2%，主要体现在<10m的尺度内。各向异性分析表明，土壤水分和植被盖度具有明显的各向异性，其空间格局有明显的差异。
论文以1950s中期1:100000地形图和2000年Landsat/TM影像为数据源，基于地学知识重塑1950s中期盐碱地分布状况，通过人机交互解译方式获取2000年盐碱地分布状况，然后采用GIS空间分析方法对近50年盐碱地时空变化特征进行分析。结果表明：①东北盐碱地主要分布在松嫩平原(占90%以上)和呼伦贝尔草原，盐碱地由58.51×104hm2增至219.31×104hm2，吉林省盐碱地扩展最显著，盐碱地面积最大；②盐碱化程度从以轻度盐碱化为主发展为以中重度盐碱化为主；③气候变化、水利灌溉设施和道路网建设、过牧和滥垦、油田开采等多种因素导致东北盐碱地扩大，但在局部地区由于生态恢复和改良利用措施、过量抽取地下水导致水位大幅度下降，使得盐碱地也有缩减。
研究地形和土地利用类型共同作用下表层土壤有机碳空间分布特征，对准确评估区域土壤有机碳的空间分布和变异特征具有重要意义。以黄土丘陵沟壑区燕沟流域3种地形部位(峁顶、峁坡、沟底)和8种土地利用类型(农田、果园、天然与人工草地、天然与人工灌木林、天然与人工乔木林)为研究对象，采集表层(0～20cm)314个土壤样品用于研究地形和土地利用方式对黄土丘陵沟壑区小流域表层土壤有机碳空间分布的影响。地形和土地利用方式极显著(P<0.0001)影响小流域表层土壤有机碳含量与分布，并且交互作用显著(P=0.0511)。地形影响下，土壤有机碳空间分布表现为沟底>峁坡>峁顶的变化趋势，土壤有机碳含量沟底(8.0g/kg)、峁坡(7.1g/kg)分别是峁顶(4.2g/kg)的1.9、1.7倍。土地利用方式影响下，土壤有机碳空间分布表现为天然乔木>天然灌木>人工乔木>天然草地>人工灌木>人工草地>农田>果园的分布变化规律。地形和土地利用交互作用下，农田、果园、天然草地在坡面水土流失条件下显示出土壤有机碳在沟底逐渐富集的特征，沟底有机碳含量农田(6.9g/kg)、果园(8.8g/kg)、天然草地(9.3g/kg)分别是峁顶的1.9、2.0、1.9倍。林地(灌木林和乔木林)却表现为峁坡土壤有机碳含量远远高于沟底，天然乔木林且达到了显著水平，天然乔木峁坡土壤有机碳含量(24.6g/kg)是沟底(16.4g/kg)的1.5倍。
以山东广饶县丁庄镇为例，探索乡镇尺度耕地质量评价的体系与方法，以便更好地指导农业生产。在系统分析耕地自然环境条件、土壤理化性质、农业基础设施的基础上，充分考虑农户对耕地质量的影响并构建指标体系，以模糊评判法综合评价了1979年、2005年和2007年的耕地质量，并在此基础上分析了其时空变化特征。结果表明：丁庄镇耕地质量不断提高，呈现出明显的时空演变规律。一、二级地所占耕地面积从1979年的0.060%，增加到2005年的91.42%和2007年的98.62%，耕地质量稳步提高；耕地离行政中心、河流越远，离渤海越近，其质量降低，东北部近海地区和镇政府驻地附近地区耕地质量增幅明显高于其它地区。研究发现，作物平均产量与耕地质量之间存在极显著的线性关系。该研究丰富了乡镇尺度耕地质量评价的方法体系，对乡镇耕地质量评价及其耕地资源高效、可持续利用有积极指导意义。
正确地评价人工增雨作业的经济价值可为管理部门今后开展人工增雨工作提供决策依据。在对2007年义乌市人工增雨经济价值的估算中，提出从水资源经济价值的角度，采用效益分摊系数法来测算人工增雨中增加的地表水资源的经济价值。通过估算结果，并由静态经济分析计算得出其经济价值费用比为562:1，净收益为8244×104元。因此，在伏旱季节对义乌市进行人工增雨的效果良好。
研究利用近40年的逐日气候数据，借助WOFOST作物模型模拟分析了京津冀地区冬小麦的生产潜力，通过与实际产量的比较，探讨了提高冬小麦产量的潜力与措施。研究表明：①京津冀地区(除张家口和承德地区)冬小麦光温潜力介于6934~9143kg/hm2之间，从冀中南部向京津地区和冀东北地区逐渐增大，区域平均生产潜力为8037kg/hm2；②冬小麦雨养潜力介于4515~6639kg/hm2之间，由东部和南部随降水量降低依次向西北递减，到冀西北区降至最低，区域平均产量为5771kg/hm2；③影响冬小麦产量的自然因子中，水分是关键限制要素，北部地区也受低温霜冻的影响；④京津冀中部和南部地区的冬小麦生产潜力年际变化波动相对较小，东北部变化波动相对较大；⑤2005—2007年研究区冬小麦的实际单产在2721~7300kg/hm2之间，区域平均5247kg/hm2，相当于潜在产量的50%~80%，其中石家庄地区附近实际产量达到潜在产量的80%以上，天津和沧州地区以及邯郸地区，实际产量与潜在产量的差距较大。
资源密集型产业作为我国的基础性产业，由于其资源依赖度高、市场内向化、产业联系强、规模效应显著，大多分布在重工业基础较好的中西部地区。随着交通替代作用的加强和对国外市场的依赖度提升，开始出现沿海化趋势。论文通过对1980—2007年典型资源密集型产业的分析，发现石油加工及炼焦业和黑色金属冶炼及压延加工业自改革开放产业政策调整后呈现地理分散趋势，但“历史基础和路径依赖”显著影响资源密集型产业的分布。基于2000和2005年地级市单元的产业数据，采用Tobit模型分析，发现资源禀赋、历史基础、交通通达性、市场规模等对资源密集型产业分布的影响显著，而开发区、沿海和开放政策等对其影响并不显著，说明通过开发和鼓励政策引导资源密集型产业转移，在短时间内很难克服路径依赖带来的影响，需要更长时期来实现转变。
论文在对Jason-2/OSTM GDRs数据特点、湖泊水位计算原理、测高数据编辑与处理过程进行详细阐述的基础上，以地处长江中游的南洞庭湖区为监测实例，对Jason-2卫星测高数据在陆地水域水位变化监测中的应用进行了试验研究。在同监测点距离最近的地面水文站实测水位的对比来看，二者监测结果间存在显著的线性相关关系，相关系数达0.974。表明基于Jason-2/OSTM GDR数据的水位监测结果具有较高的可信度，在陆地水域水位变化卫星监测中具有一定的现实可行性，从而为我国陆地水域水位变化监测提供了一种新的有效技术手段。
通过对鄱阳湖区7县市17个村子的农业生产活动和耕地流转问卷调查结果分析发现，不同年龄、教育程度、收入来源和谋生能力决定着该区农户从事农业生产的意愿。目前外出打工的农民中年轻人最多，在家从事农业生产的多为年长者；家庭收入的无保障和外出打工的不稳定性，使得大部分农民仍把土地作为重要的生活保障手段；劳动力依然处在低水平状态，而且支撑当地社会经济发展的后续劳动力严重不足，农村社会即将面临老龄化问题，农业生产系统的脆弱性日趋严重。为使当地农业生产可持续发展，确保国家粮食安全，需要在研究区域内实施有效的、具有造血功能的生态补偿机制以增加农户收入，改善恶化的人-地关系，同时还需要采用耕地流转土地管理机制和建立健全农村社会保障体系。
千年生态系统评估项目(MA)的后续计划是在MA的基础上，拟于近期启动的一项将知识转化为行动的全球战略计划。该后续计划提出了通过阻止和扭转生态系统服务的下降趋势来改善人类福祉状况的愿景，其总目标是争取把生态系统服务要素融入到各级公共部门和私营机构的决策当中，使其成为决策制定过程不可或缺的重要组成部分。这一总目标包括4个阶段目标：① 深入研究生物多样性、生态系统功能以及生态系统服务和人类福祉之间的内在联系，建立与完善生态系统服务方面的知识库，并开发将生态系统服务要素融入到经济社会发展决策当中所必需的有效工具；② 加强决策者的能力建设，并通过他们把生态系统服务要素融入到公共部门和私营机构的各级决策当中；③ 制定基于各种行动计划的传媒策略和教育手段，充分地将MA的成果提交给决策者及有关各方，最大程度地发挥MA的影响；④ 谋划未来的全球生态系统评估，探讨开展第2次全球生态系统评估的需求、对策及有关机制。
