在人与水的适应过程中，流域成为孕育人类文明和见证城乡演化的容器与纽带。“流域人居系统”是指流域环境与人居环境在不同时、空间尺度上交互作用和共同演化的适应系统，具有整体性、动态性、协同性等特征。基于多学科的共性问题，流域人居系统科学涉及要素耦合、尺度关联、系统演化三方面关键问题，提炼形成“节点—背景—联系”结构理论与“地方—适应”演化理论，并提出多学科交叉与智慧流域人居的新范式。流域人居系统科学作为一个适应时代需求的领域方向，面向人与自然和谐共生的可持续发展目标，综合运用多个学科领域的知识和方法，开展学科交叉的系统研究，将助力新时期流域生态文明和高质量发展建设。
国土空间开发利用模式决定了区域陆地生态系统碳收支的动态格局，建立面向陆地生态系统碳汇能力提升的国土空间开发保护格局，在全球“碳中和”行动和中国新型城镇化转型背景下，具有其紧迫性和重要意义。为此，本文建立了城镇化背景下土地利用碳收支效应的系统性认知框架，提出城镇化通过土地利用变化影响陆地生态系统碳循环的“直接—间接—潜在”典型性路径。面向陆地生态系统减排增汇目标，从静态和动态两方面解释了国土空间布局低碳优化的内在逻辑，并从“数量结构—空间布局—空间用途”三个方面解构了国土空间布局低碳优化的治理维度，提出支撑国土空间布局低碳化调整的政策工具及其改进思路。通过强化国土空间开发利用低碳化思维、拓展国土空间低碳优化路径，从而进一步凸显国土空间布局优化与治理在区域“碳中和”目标实现中的积极作用。
科学识别不同发展梯度下国土空间演变及其驱动机制的空间差异规律对于实现区域国土资源的优化配置和均衡发展至关重要。以中国45个边境地区为例，运用国土空间动态度、国土空间转移矩阵和地理探测器等模型，探究边境地区“生产—生活—开放—生态”空间的演进过程和影响因素。研究结果表明：（1）1980—2020年国土空间的变化趋势为生产、生活和开放空间增加，而生态空间减少，整体呈现出“一带三区多点”的分布格局。（2）边境地区国土空间冲突主要表现在城镇化与对外开放进程中，人口和产业集聚促进了不同空间之间互竞和融合的关系，国土空间转换类型以生产空间、开放空间与生态空间互转为主，区域差异日益显著。（3）影响不同国土空间变化的驱动因子在作用效果上存在差异，经济动力和对外开放是边境地区国土空间演变的主要影响因素。因此，边境地区应全面考虑不同区域的特点，充分发挥地缘优势，制定差异化的分区调控策略，以促进国土空间的高效利用和实现区域高质量发展。
健康的流域生态系统是流域乡村居民赖以生存和维持可持续生计的基础，能够提供符合自然和人类需求的生态系统服务。流域生态补偿与乡村居民可持续生计之间是一个相互联系、交叉渗透的有机整体，只有通过两者的有效互动才能提高流域生态系统服务功能，促进流域经济社会可持续发展。系统梳理流域生态补偿与乡村居民可持续生计互动研究成果的发展脉络，结果发现：（1）流域生态补偿与乡村居民可持续生计互动的研究内容日益丰富，已有研究主要集中在时间或空间断面，从时序角度开展两者之间互动过程、互动特征和互动机制的研究较少，亟待开展两者的耦合互动研究。（2）在生态文明和乡村振兴战略背景下，应运用整体系统观念和协同“双赢”思维，重点开展流域生态补偿与乡村可持续生计的互动逻辑、互动过程、互动效果和互动机制研究，探索富有流域特色的乡村居民可持续生计方式，实现乡村居民自我发展能力的提升和可持续的生计产出。（3）面对流域生态补偿和乡村居民可持续生计互动过程中出现的新问题和新课题，应强化流域生态补偿研究的“社会经济化”和流域乡村居民可持续生计研究的“地理化”，地理学、经济学、环境学、生态学、社会学、人口学、管理学等多学科交叉融合是开展两者互动研究的必然趋势。
城市边缘区是城乡融合发展的前沿地带，全域土地综合整治是破解城市边缘区城乡发展困境的重要抓手，其研究对于实现全国性城乡融合格局具有重要意义。以共生理论为视角，以“理论解析—机制构建—模式梳理—实证研究”为主线，提出全域土地综合整治助推城市边缘区城乡融合发展的机制与模式。研究表明：（1）城乡共生系统包括共生单元、共生环境、共生模式和共生界面，当前发展不平衡的共生单元、要素流动不平等的共生环境、非对称互惠的共生模式是城市边缘区向共生系统演化的主要障碍。（2）全域土地综合整治以要素流动重塑共生环境，以空间重构赋能共生单元，以功能提升驱动共生模式，是推动城乡系统向对称互惠共生关系演化的共生界面。（3）城市边缘区对称互惠城乡融合模式的核心理念是城乡生活等值、经济互惠和生态共享，具体模式划分为都市农业型、特色产业型、休闲旅游型、田园综合体和宜居社区型。（4）黄桥街道通过全域土地综合整治盘活城乡要素、优化城乡格局、提升城乡功能，形成以特色产业为核心的城乡融合模式。研究结果可为进一步推进城乡融合和全域土地综合整治协同发展提供科学依据。
在中国减贫战略从消除绝对贫困转向缓解相对贫困的背景下，辨明易地扶贫搬迁对山区农户福祉的影响，有助于优化后续扶持政策、实现巩固拓展脱贫攻坚成果同乡村振兴有效衔接以及共同富裕。基于陇南山区坪垭藏族乡农户调查数据，在评估搬迁前后农户主观及客观福祉的基础上，采用分位数回归方法分析了易地扶贫搬迁对农户综合福祉变化的影响。结果表明：搬迁后农户的主、客观福祉均呈上升趋势;易地扶贫搬迁提供的物质资助在不同分位点处均显著促进了农户综合福祉的提升，资金补贴在0.25、0.50分位点处显著促进了农户综合福祉的提升，就业支持对农户综合福祉的提升作用呈倒“U”型变化;随着综合福祉的提升，农户的内生动力也对其产生了促进作用，而家庭抚养比对农户综合福祉的提升具有抑制作用。由此，针对性地提出了提升山区易地扶贫搬迁农户福祉的对策建议。
基于贵州山区500户脱贫农户跟踪调查数据，使用双重差分固定效应模型，从改善资源禀赋、农业生产集聚和规模效应视角，实证检验山区高标准农田建设促进脱贫农户收入增加及其作用机制。结果表明：（1）山区耕地散碎化特点致使流转高标准农田难以实现规模化种植，但农机集中服务节约劳动投入，可以利用荒废耕地资源，开拓收入来源。（2）山区高标准农田每年因灾受损，重复修缮拉动脱贫农户工资性收入季节性增长，农户珍视仅有的保障口粮安全耕地资源，返乡务工意愿强烈。（3）山区使用农机除了耕种和收获，日常管护、防灾补种意义更为显著，对劳动力的替代可以促使农户耕种模式规模化。因此，山区高标准农田建设要抓住脱贫农户耕地资源贫瘠和在山两个特征，使用农机服务，拓宽收入来源，突破耕地不能规模化的限制，实现经营模式的规模化。
传统农区村庄表现出更易受到环境变化的不利影响以及更难恢复的特征，增强其人居环境系统恢复力是摆脱不利影响、实现乡村转型与振兴的有力途径。基于“缓冲—适应—转型与创新”维度提出了乡村人居环境系统恢复力构成框架。以陕北黄土高原佳县62个样本村为研究对象，运用田野调查、GIS空间分析、障碍度与贡献度模型等方法，开展了恢复力评估、关键因素识别的实证研究。研究发现：（1）研究区乡村人居环境系统恢复力空间差异较小，恢复力值低于0.5的村庄占比达61.29%。自然生态系统恢复力普遍高于社会经济系统和支撑系统，支撑系统的空间差异最大，自然生态系统最小。（2）乡村人居环境系统恢复力的关键贡献维度包括自然生态系统与支撑系统的适应能力以及社会经济系统的缓冲能力。具有变革意义的转型与创新能力极低，空间差异极大，是85%以上村庄社会经济系统、支撑系统恢复力形成的关键障碍维度。（3）乡村人居环境系统恢复力形成的关键要素中，贡献者为生态服务体验、社区感、邻里友好与社区管理服务，障碍者为农业文化景观、家庭农场、农业专业合作社、文化传承支持与物流寄递服务。
政府干预和非农就业会对农地转出户福利不平等产生重要影响。基于山西553户农地转出户调研数据，测度政府干预农地流转下农地转出户福利水平，分析不同政府干预类型下农地转出户的福利不平等，采用Kakwani指数、IV法和分位数回归分析政府干预类型及农户非农就业对农地转出户福利不平等的影响。研究发现：农地转出户总体福利有所改善，但健康、社保和环境福利有所下降;政府主导型农地转出户福利不平等的增幅大于政府服务型;政府主导型农地流转扩大农地转出户福利不平等，非农就业缓解农地转出户福利不平等，非农就业在政府干预类型与农地转出户福利不平等之间有负向调节效应;政府主导型农地流转扩大福利差距较大的农地转出户的福利不平等，非农就业缓解福利差距较小的农地转出户的福利不平等。政府干预农地流转应构建农地转出户福利水平与福利不平等的监测和预警机制，谨慎推进政府主导型农地流转，合理运用非农就业的调节作用，加强福利差距较大的农地转出户的福利保障。
关注劳动力转移市场和草地流转市场是激励牧户主动减畜的重要途径之一。运用青海省河南蒙古族自治县6个乡镇393户的调研数据，采用OLS回归模型，实证研究了非牧就业、草地流转对牧户采取减畜行为的影响，并进一步分析该影响的异质性。结果发现：（1）外出非牧就业和转出草地均具有显著的减畜效应，同时对于更年轻、文化程度更高的牧户家庭来说，二者的减畜效果更明显。（2）当牧区劳动力非牧就业收入越高，牧户越倾向于采取减畜行为，因此提高牧户非牧就业收入是促进牧户减畜的重要途径。（3）草地流转作为牧户自发性选择行为，当草地自由地在不同牧户间流转交易后，将实现载畜量在牧户群体中的合理分配，达到真正的草畜平衡。
系统研究建设用地与人口的时空耦合关系，是优化调整建设用地与人口政策，提高土地资源利用效率的理论基础。利用1990年以来四次人口普查数据与多时期土地利用遥感监测数据，基于人口—建设用地变化率模型分析1990—2020年间上海市域及16个行政区建设用地面积与人口数量的时空变化特征和耦合关系。研究发现：（1）30年间上海市建设用地和人口均大幅扩张，强度剧烈，呈典型的蔓延特征。（2）全市16个区人口用地变迁同时呈现空间分异和地理邻近特征。（3）在近郊区和远郊区变迁强度先增后减的同时，部分中心城区出现人口用地的减少。研究结果反映出30年来上海市人口用地变化与城市发展呈现出一种“补偿式启动、扩张式发展、收缩式平衡”的阶段性特征。首次提出了变迁强度、弹性等概念和计算方法，并加入地理信息增强结果可视化，为超大城市人地关系提供了评价方法和价值导向，可为相关政策制定和规划编制提供参考。
耕地系统健康与“三位一体”的耕地保护目标密切相关，对于保障社会经济的可持续发展具有重要意义。以粮食主产区长江中下游地区为例，基于系统论和生态系统健康理论构建了耕地系统健康评估模型，综合运用Sen-MK趋势分析、景观格局指数、多尺度地理加权回归、GIS空间分析等方法量化了2000—2020年长江中下游地区耕地系统健康的时空演变，并揭示了自然和社会经济等多要素对耕地系统健康的影响。研究结果表明：（1）从时间维度看，2000—2020年间长江中下游地区的耕地系统健康总体上呈现轻微下降趋势，这与耕地系统的组织结构稳定性和韧性变差有关;从空间维度看，安徽北部、江苏北部和东部沿海区域的耕地系统健康状况持续向好，长江三角洲、湖南和江西南部耕地呈现出由差转好的态势，但江汉平原呈现出明显的恶化趋势。（2）自然环境变化和人类活动对耕地系统健康的影响具有显著的空间异质性。其中，地表温度、日照时数、相对湿度、降水变化对整个区域的耕地系统健康变化起负向作用，年均GDP变化和耕地空间密度变化对耕地系统健康表现出正向影响。本文所构建的耕地系统健康评估模型可为构建“三位一体”耕地保护绩效评估提供参考，对于完善耕地系统评估的理论研究和推动区域耕地健康管理具有重要意义。
化解东北地区乡村贫困与黑土地退化高度重叠问题，需探索统筹实施黑土地保护利用与乡村振兴的系统策略，发现其背后的因果关系。在解析东北地区黑土地保护利用与乡村振兴二者间融合机理的基础上，运用过程追踪法对典型案例村庄开展调查，厘清二者间的互馈理路，明晰内在因果传导路径。研究发现：（1）二者在目标上高度统一、内涵上高度融合、利益上相互协调、措施上相互补充;（2）从驱动机制、链接机制、助推机制解析二者间的互馈理路，要求推动要素层整合优化、政策层中介链接、资源层转化提升;（3）要素驱动型、政策主导型、资源赋能型三类村庄发展历程具有差异化的因果传导路径。需从保护黑土资源本底、加快生产要素驱动、健全政策统筹机制、采取差异化发展路径四个方面支撑二者统筹发展。
草地碳汇/源是植被生态系统中碳收支和碳平衡的一个重要内容，区分碳汇和碳源对气候变化的响应可为减源增汇提供科学依据。基于MODIS NPP数据和土壤呼吸模型量化了2001—2019年青藏高原草地净生态系统生产力（NEP）的时空变化和碳汇/源格局，利用通径分析方法分析了青藏高原气候变化对草地碳汇/源的影响。结果表明：青藏高原草地NEP呈现东高西低的分布格局，年平均值为54.41 g C m-2。草地整体上以碳汇功能为主。碳汇区面积约为72.26万km2，碳源区面积约为47.82万km2，净碳汇总量65.35 Tg C a-1。近19年青藏高原草地NEP以增加趋势为主，青藏高原气候暖湿化趋势有利于草地NEP的增加，增强碳汇;而暖干化趋势对NEP的影响在不同生态地理区差异较大。
利用中国31个省（自治区、直辖市）2004—2021年面板数据，构建渐进双重差分模型，基于规模和结构双重视角，考察了南水北调工程通水对于受水区农业用水的影响。结果表明：（1）南水北调工程通水降低了受水区农业用水规模和农业用水占比，其中的作用机制为经济作物种植面积和比例的减少，以及粮食作物种植比例的增加;（2）相较于东线而言，南水北调工程通水对于受水区农业用水的负向影响在中线地区更为严重;（3）南水北调工程“通水间接返还农业用水”的效应存在，但现阶段被工程对受水区农业用水的直接效应所遮掩。因此，需要从战略高度清晰认识到南水北调工程通水对于受水区农业用水的影响，强化农业用水支撑，保障国家粮食安全，推动南水北调后续工程高质量发展。
