湖泊水位变化是湖泊系统动态变化的重要指标，对湖泊生态环境和水资源管理具有重要意义。基于ICESat-1、CryoSat-2、EnviSat以及ICESat-2多源测高卫星提取2003—2022年阿克赛钦湖、阿牙克库木湖、阿其克库勒湖、鲸鱼湖、长虹湖、萨利吉勒干南库勒湖的水位、湖泊集水区气温、降水及土地利用数据，利用趋势分析、Mann-Kendall和Pearson相关性等方法，定量分析湖泊水位变化特征，探讨湖泊水位变化的影响机制。结果表明：（1）多源测高卫星水位与水位数据集进行精度检验，变化趋势一致且相关性分析均通过显著性F检验。（2）近20 a，除萨利吉勒干南库勒湖外，其余湖泊水位呈显著上升趋势，长虹湖水位上升速率最大，以0.71 m·a-1的速率变化，阿克赛钦湖水位上升速率最小，以0.29 m·a-1的速率变化。（3）湖泊集水区气候要素差异较大，气温都呈上升速率的变化而降水量变化不一，而阿其克库勒湖、阿牙克库木湖、鲸鱼湖水位与降水呈正相关，除萨利吉勒干南库勒湖，典型湖水位与气温正相关。利用多源测高卫星数据，对湖泊水位变化进行分析，旨在揭示昆仑山北坡湖泊的水文变化规律，并为湖泊生态环境管理提供科学依据。
洪水作为最具破坏力的自然灾害之一，在全球变暖背景下，高海拔山区洪水发生的强度和时间已经发生了显著变化，对人类社会和生态系统造成了深远的影响。因此，利用MissForest方法填补昆仑山北坡6大流域的出山口日流量序列，分析6条源流6个出山口站点1961—2022年的洪水强度、发生时间、起涨消退时间以及年最大洪水日平均流量的变化趋势。结果表明：（1）97%的年最大1日流量（AMF）事件发生在夏季，乌鲁瓦提和同古孜洛克站的AMF呈增加趋势，而皮山、策勒、努努买买提兰干和且末站呈减少趋势，除皮山和乌鲁瓦提站外，其余站点AMF变化均显著。所有站点的春季最大1日流量（AMFSp）均呈增加趋势，其中，乌鲁瓦提、同古孜洛克和努努买买提兰干站显著增加。洪水发生时间方面，除皮山站的年最大1日流量发生的日期（AMFD）呈现出显著延迟趋势外，其余5个站点的AMFD显示出不显著的提前趋势；对于春季最大1日流量发生的日期（AMFDSp），6个站点均呈现出不显著提前的趋势。（2）在洪水起涨时间上，同古孜洛克和且末站延长，皮山等4个站点缩短；洪水消退时间上，皮山和策勒站延长，其他站点缩短，整体变化趋势不显著。年最大洪水日平均流量方面，皮山站显著增加，努努买买提兰干和且末站显著减少，其他站点减少趋势不显著。研究成果对提升干旱区水文生态效益、防洪减灾及区域水管理和灾害风险评估具有重要意义。
雪灾给伊犁地区带来了重大的经济和社会影响，主要表现在农业生产的减少和生态系统的破坏等方面。为量化和评估雪灾对伊犁地区的影响，基于1990—2020年伊犁地区的95次雪灾事件，通过指标选择、无量纲化处理以及权重分配，计算了灾损指数，并依据百分位数法，将雪灾严重性划分为一般、较重、严重和特重4个等级。结果表明：（1）1990—2020年伊犁地区雪灾次数呈双峰型分布，11月和1—2月为高发期，与季节性气候特征相关。自2014年以来，雪灾的发生次数显著下降。（2）1990—2020年伊犁地区一般等级雪灾最为常见，占比49.4%，较重、严重和特重等级占比分别为23.2%、24.2%和5.0%。（3）尼勒克县的灾损最严重，其次是新源县和伊宁县，昭苏县受影响最小。（4）雪灾发生及其严重性受累积降雪量、最大积雪深度、最低气温和降雪持续天数等气象要素影响。这些要素在县域间差异显著但整体趋势集中。研究结果可以为伊犁地区雪灾风险评估和管理提供科学依据。
新疆甘家湖梭梭林国家级自然保护区位于典型的绿洲-荒漠过渡带，明确保护区内主要植被类型及分布有助于生物多样性的保护与恢复。以2022年同期遥感影像为样点布设依据，在2023年8月进行实地调查，利用双向指示种分析法（TWINSPAN）对保护区内植被样方进行分类，计算各植被类型的α多样性指数，随后构建随机森林模型以评估植被样方的聚类结果并可视化。结果表明：（1）在甘家湖保护区，草本植物以猪毛菜属（Salsola spp.）分布最为广泛，灌木以梭梭（Haloxylon ammodendron）、碱蓬属（Suaeda spp.）、红砂（Reaumuria songarica）、角果藜（Ceratocarpus arenarius）等为这一地区主要的植被组成。（2）TWINSPAN将62个植被样方划分成14个类型，其中猪毛菜属+碱蓬属群丛（Ass. Salsola spp.+Suaeda spp.，G5）所占面积最大，且植被多样性最高；猪毛菜属+角果藜群丛（Ass. Salsola spp.+Ceratocarpus arenarius，G7）物种多样性较高，同时面积占比较大；单一植被型群丛（G14）Shannon-Wiener多样性指数与Simpson优势度指数均为最低，Pielou均匀度指数为1，在保护区中主要体现为农田和盐渍化极高的裸地。（3）随机森林模型的总体精度达到87.10%，Kappa系数达到0.8553，错分误差与漏分误差相对较小。（4）梭梭和白梭梭集中分布在保护区西北部核心区以及中偏南部的缓冲区。研究结果可为保护区后续精准管理奠定基础。
土地覆被产品为全球各种地球系统科学应用提供了重要的地表覆被信息，如CLCD30（30 m）、GlobeLand30（30 m，简称 Globe30）、GLC_FCS30（30 m）、FROM-GLC10（10 m）、Esri_Land_Cover_2020（10 m，简称 Esri10），以及ESAWorldCover2020（10 m，简称 ESA10），然而其在局地的精度和适用性如何尚不明确。基于Sentinel-2影像，通过样本精度评价和类别混淆评价对上述6套土地覆被数据产品在天山北坡城市群的精度及误差情况进行了研究和分析，并探讨了误差成因和不同数据产品的适用性。结果表明：（1）6套数据产品中，除Esri10外，其余5套数据产品的类型构成、面积占比相对一致。（2）GLC-FCS30、Globe30、CLCD30、FROM-GLC10、ESA10、Esri10的总体精度分别为0.8080、0.8147、0.7880、0.8531、0.8047、0.4725。（3）从产品适用性来看，GLC_FCS30适用于对耕地、裸地的分析，CLCD30适用于对林地、裸地的分析，FROM-GLC10适用于对草地、水体、冰/雪以及建筑的分析，ESA10适用于对耕地和草地的分析，Esri10适用于对林地、冰/雪以及建筑的分析，Globe30在各类别精度评价结果上更均衡。（4）类别混淆主要是耕地、林地以及草地之间及与其他类别的相互混淆，尤其是在土地覆被复杂的地区，如城市边缘区域。
随着全球气候变暖，极端高温事件频发，对人类健康和社会经济发展构成严重威胁。综合利用遥感数据和社会经济统计数据，建立“暴露度-敏感性-适应能力”高温脆弱性评价指标体系，量化高温脆弱性指数，揭示2005—2020年关中地区高温脆弱性时空演化特征。结果表明：（1）2005—2020年关中地区夏季地表温度高温区面积增加，地表温度空间格局大致相似，次高温区和高温区呈片状分布在中部区域，次低温区和低温区集中分布在南部秦岭山区。（2）关中地区高温脆弱性空间集聚特征明显，分布格局与地表温度类似，较高和高等级脆弱性区域主要集中分布在中部平原，低和较低等级区域主要分布在南部秦岭山区。（3）2005—2020年关中地区高温脆弱性指数呈降低趋势，较高和高等级脆弱性面积占比由2005年的48.20%降低至2020年的37.49%。（4）2005—2010年，高温脆弱性等级发生变化的范围较小，2010—2020年，各高温脆弱性等级发生变化的范围明显增加，大部分区域脆弱性等级降低，主要表现为中脆弱性降为较低脆弱性、较高脆弱性降为中脆弱性、高脆弱性降为较高脆弱性。研究结果可为高温适应能力的提高和高温脆弱性的减缓提供参考与借鉴。
科尔沁沙地生态环境脆弱，对气候变化反应敏感，明确沙地演化规律及其对气候变化的响应对于未来沙地保护和管理具有重要理论指导意义。以科尔沁沙地东北缘一处风沙古土壤剖面为研究对象，利用粒度、烧失量、植硅体指标系统重建了科尔沁沙地中晚全新世以来的气候变化和沙地演化。结果表明：5700~2400 cal a BP期间，科尔沁沙地经历了2次固定期和2次扩张期。第一次固定期为5700~4800 cal a BP，东亚夏季风强烈，气候温暖湿润，沙地大部分为固定沙丘；第一次扩张期为4800~3900 cal a BP，此时夏季风不断衰退，气候开始变得冷干，导致沙地逐渐扩张；第二次固定期为3900~3300 cal a BP，气候转暖湿，土壤发育，沙地面积减少；第二次扩张期为3300~2400 cal a BP，气候转冷干，沙地再次扩张，古土壤层普遍被风沙覆盖。总之，东亚夏季风驱动的气候变化驱动了科尔沁沙地中晚全新世沙地演化，沙地管理政策的制定需要特别关注未来气候变化趋势。
黄土高原是世界上土壤侵蚀最严重和中国增绿幅度最大的地区，研究该区水分利用效率（WUE）时空演变及其与干旱和地表温度（LST）之间的关系，已成为黄土高原最大植被容纳阈值选择的重要参考。基于Theil-Sen趋势法和一阶差分相对贡献量法分析了2001—2021年黄土高原不同季节WUE时空变化规律及干旱和LST对WUE变化的贡献情况。结果表明：（1）2001—2021年黄土高原春、秋季WUE平均值小于2.0 g C·m-2·mm-1，夏季WUE平均值大于2.0 g C·m-2·mm-1。春、秋季耕地和林地区域WUE高于草地区域，夏季耕地区域WUE最低，林地区域次之，草地区域最高。（2）春、夏季WUE以稳定不变趋势为主，空间分布上均表现为“中部减少，西部和东部稳定不变”的特征，草地区域WUE下降速率>林地区域>耕地区域；秋季WUE以增加趋势为主，草地区域WUE上升速率>林地区域>耕地区域，空间分布上呈“西北增加，东南减少”的特征。（3）春、夏季LST对WUE变化为正贡献度，草地区域表现最为显著，秋季LST对草地和林地区域WUE为负贡献度，但对耕地区域WUE为正贡献度。春、秋季干旱对WUE变化为正贡献度，夏季为负贡献度。以上结果有助于认识气候变化和生态修复工程实施背景下黄土高原干旱和LST与水资源之间的关系。
玉米是干旱区灌溉农业的主要作物之一，研究灌溉水入渗与玉米分层吸水规律对理解玉米农田系统中土壤-植被-大气连续体（SPAC）输水过程尤为重要。以地处干旱气候带的宁夏青铜峡引黄灌区为研究区域，采集了玉米生育期内降水、灌溉水、地下水、玉米茎秆以及1 m内不同深度的7层土壤样品，分析了其δ2H、δ18O的变化特征，并在氢氧稳定同位素的指示下，结合土壤体积含水率研究了灌溉水进入田间后的入渗过程，进而分别运用直接对比法和贝叶斯混合模型研究了玉米对各层土壤水分的吸收比例和规律。结果表明：（1）青铜峡引黄灌区历次降水、灌溉水、地下水的氢氧同位素呈富集趋势，玉米茎秆水氢氧同位素逐渐贫化；土壤水氢氧同位素在浅层（0~30 cm）富集，浅层以下趋于稳定。（2）灌区大气降水线为δ2H=6.67δ18O-9，降水受云下二次蒸发作用影响显著，降水和灌溉水进入田间后在土壤表面进行了强烈的蒸发，地下水受降水和灌溉水补给。（3）灌溉水在进入田间后的5 d内迅速下渗，活塞流是灌区内土壤水的主要入渗形式。（4）灌区玉米主要吸收0~30 cm浅层土壤水，整个生育期吸收比例达到44.70%；灌水后玉米的主要吸水层位没有发生变化，浅层贡献比例最大。（5）玉米对土壤水的分层吸收利用与土壤温度、土壤体积含水率密切相关，浅层土壤温度的升高以及由于蒸腾和蒸发作用导致的土壤体积含水率降低，促使玉米增加对中深层土壤水的利用；浅层土壤水分对玉米生长至关重要，干旱情况下需要通过及时灌溉补充玉米主要吸水土壤层水分以保证其正常的生长发育。
基于韧性治理理论，选取2004—2021年中国30个省（市）的面板数据，从压力维度、状态维度和响应维度3个方面出发构建评价指标，客观测度与系统刻画了中国乡村生态韧性的时空演变特征，并运用空间杜宾模型实证探究了影响乡村生态韧性的因素。结果表明：（1）全国乡村生态韧性虽呈上升趋势，但整体仍处于较低水平，呈现粮食主销区>粮食主产区>粮食产销平衡区的特征。（2）乡村生态韧性得分在考察期内呈现“曲线向右运动、右尾拉长、宽度加大”的特点，且通过Dagum基尼系数分解区域差距发现，地区总体差异不严峻，并呈现持续缩小态势。（3）通过空间外溢效应分解发现，环境规制强度显著正向影响乡村生态韧性水平，且存在显著负向溢出效应；城镇化率显著负向影响乡村生态韧性水平，并存在显著正向溢出效应；农村经济增长水平及政府财政支农力度分别正向和负向影响乡村生态韧性，但结果并不显著，从间接效应来看，两者均存在显著的负向溢出效应。
深入研究耕地利用形态对实现耕地高效利用、保障粮食供应具有重要意义。构建耕地利用形态综合评价指标体系，运用时空统计方法，探讨2010—2021年中国西北农作制区耕地利用“显-隐性”形态耦合协调度的时空演化特征，并运用障碍度分解模型分析耕地利用的障碍指标。结果表明：（1）中国西北农作制区耕地利用显性、隐性形态存在不同步发展，滞后发展区域分异特征显著；耕地利用“显-隐性”形态耦合协调度水平不高，各亚区均存在明显的极化分布特征。（2）耕地利用“显-隐性”形态耦合协调度区域内差异呈波动下降趋势，区域间差异贡献率逐渐上升成为总体差异的首要来源，各亚区均存在空间收敛特征。（3）耕地利用主要受到耕地数量结构、景观特征、集约化水平以及生产功能等因素限制。将上述因素作为关键瞄准，应提高水资源的合理运用、推进适宜性耕地的保护开发、缓解障碍指标的掣肘，促进耕地利用“显-隐性”形态耦合发展，以期为中国西北农作制区耕地利用的可持续发展提供合理的科学参考。
生态系统服务长期供给与最大化是社会可持续发展的重要前提，应准确掌握生态系统服务变化趋势。基于多源数据，借助InVEST模型和生态系统服务评估体系构建等方法理论，综合分析了2000—2020年黄河流域陕西段各类型生态系统服务的时空演变特征，并利用PLUS模型对2035年其土地利用及生态系统服务变化情况进行模拟预测。结果表明：（1）2000—2020年黄河流域陕西段综合生态系统服务值整体表现出“南高北低”的分布特征，各生态系统服务优势区域同样集中在研究区南部。（2）2000—2020年研究区内综合生态系统服务值表现为先降后升，且提升明显，高值区域由南到北不断扩大；除土壤保持服务外，其余类型生态系统服务值在研究时段内均有一定提升，且各生态系统服务间具有明显的空间分异性。（3）相较于自然发展情景，生态保护情景下林地面积提升显著，研究区中北部服务等级提升明显；建设优先情景下建设用地面积大幅增长，沿黄水系服务等级降低区域聚集明显；可持续发展情景下林地和建设用地均有扩张，研究区北部服务等级提升明显。研究结果能够为黄河流域生态综合整治及高质量发展提供科学参考。
玛纳斯河流域作为新疆重要的绿洲农业耕作区，生态环境脆弱，探讨土地利用转型及其生态环境效应对该区国土空间优化以及乡镇可持续发展有着重要意义。基于“生产-生活-生态”空间主导功能，分析玛纳斯河流域土地利用功能转型和生态环境效应演变，探讨该区域生态环境效应分异机制。结果表明：（1）2010—2020年，玛纳斯河流域主要发生生态空间向生产空间和生活空间的转出。（2）玛纳斯河流域整体生态环境质量指数从0.29变化为0.27，农业生产空间侵蚀生态空间带来的生态环境负面影响逐渐增强。（3）地形因素和气候因素是玛纳斯河流域生态环境效应变化的主导因子，因子间的交互作用共同驱动流域土地利用转型，导致玛纳斯河流域生态环境质量格局复杂。
建设乡村旅游重点村是高位推进乡村振兴战略的重要措施，揭示其空间格局与影响因素，能够为提升乡村旅游品质，实现乡村振兴提供科学依据。以宁夏94个自治区级以上乡村旅游重点村为研究对象，基于数字高程模型（DEM）、气象数据、旅游资源、社会经济发展等多源数据，借助ArcGIS软件，集成多种空间分析模型探究了其空间格局与影响因素。结果表明：（1）宁夏乡村旅游重点村落呈集聚型分布，空间分布不均衡，主要集中于偏率为0.71、角度为1.74°的“南-北”两极椭圆形区域内，明显呈北部“一核”成熟增长和南部“一核”雏形发育的“双核”分布特征。（2）宁夏乡村旅游重点村自然地理和人文地理空间差异显著，乡村旅游重点村数量与海拔、坡度呈负相关关系，其土地资源利用方式以耕地为主，且交通以高速公路为主要快速可进入方式，总体上经济发展活跃和人口数量较多的宁夏沿黄城市带和银川平原重点村数量相对较为密集。（3）宁夏乡村旅游重点村是多重因素综合影响的结果，城镇人均收入是主导因素，各因子的交互作用对乡村旅游重点村空间集聚产生影响，地理加权回归模型进一步验证了乡村旅游重点村空间分布格局与自然环境、交通配套、社会经济和资源禀赋有关。
为促进内蒙古沿边地区生态资源优势向经济优势的转化，以陈巴尔虎旗为研究对象，通过构建最小累积阻力（MCR）模型得出阻力面、绿道建设关键区域与潜在线路，针对其生态资源待整合、沿边景观未开发利用、开放空间缺少联系等问题，对数据进行分析和修正，确定连接关系、辐射范围及空间结构等组织形式，遴选出最优路径，最终得出陈巴尔虎旗生态旅游绿道线路规划方案。研究发现：（1）当前陈巴尔虎旗的综合成本面阻力等级呈“东南高、西北低”的格局，地势平坦、交通便利、生态资源丰富的区域更适宜建设绿道。（2）在获取最低成本路径的基础上，选择距离水系、资源点近的线路能够提升绿道吸引力和使用率，依托现有道路体系进行绿道线路建设能够降低建设难度、减少对生态系统的破坏，更符合使用者的行为习惯。（3）环状布局能够提升资源的连接度，在组织分散的生态旅游资源的同时向周围辐射，从而带动全域旅游发展。对生态旅游资源及资源线路进行梳理及分析，宏观上生成“一纵、两带、一环”的生态旅游绿道选线方案，进而提出沿边地区生态旅游绿道选线机制，为生态旅游资源的整合及绿道选线提供了现实路径。
增强干旱地区数字经济与农业绿色发展的耦合协调度是促进农业高质量发展的必然要求。为探究干旱区数字经济与农业绿色发展的耦合协调情况，选取2011—2020年新疆区域面板数据，采用耦合协调模型测算新疆数字经济和农业绿色发展的耦合协调度，运用Kernel密度估计、标准差椭圆与Dagum基尼系数等方法对二者耦合协调度的时空演变进行分析。结果表明：（1）新疆数字经济呈现出“中心高、四周低”态势，农业绿色发展呈现“北高南低、东高西低”态势；2011—2020年新疆数字经济涨幅高达131.618%，农业绿色发展涨幅为33.922%。（2）新疆整体二者耦合协调度表现出随时间推移逐渐上升趋势，分区域增长幅度表现为：东疆>北疆>南疆；依据Kernel密度结果可知，无论是新疆整体还是三大区域都存在一定的极化效应特征；依据标准差椭圆可知，2011年至2015年，方位角上升1.747°，2015年至2020年方位角下降1.410°，数字经济和农业绿色发展的耦合协调度分布重心呈现出来回摆动的移动轨迹。（3）耦合协调度整体水平差异呈现出一定的收敛趋势，组间差异均值为0.403，组内差异均值为0.304。
