亚热带资源与环境学报

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朱鹤健

2023, 18(02): 1-9. https://doi.org/10.19687/j.cnki.1673-7105.2023.02.001

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根据将地理学理论运用于农业的实践所取得的独特实效，提出现代地理学是由一系列核心思维与方法论构成的知识结构体系。该体系文理交融的思维，不仅可用于观察与研究问题，还渗透到体系内核心思维与方法论中，呈现本体交叉性特征，成为体系的自然属性。经实践观察，本体交叉性科学观对研究复杂综合体具有更强的洞察力，这是其他学科未有的特性，显示现代地理学是一门富有魅力的独立学科，挺立在科学之林。树立本体交叉性科学观必定引伸出服务社会的应用观和培养文理思维兼备的新型地理学人才的教育观。本体交叉性科学观是“三观”之本，驱动地理人服务社会，活跃于国民经济建设主战场，这也是发展现代地理学，预防地理学潜在危机发生的硬性需求。

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闽西赖源溶洞群小流域河流δD、δ~(18)O时空特征及其水文学意义

黄庭悦, 江理渊, 王芳, 彭卓剑, 李苗发, 陈越, 卢淑娴, 蔡炳贵

2023, 18(02): 10-16. https://doi.org/10.19687/j.cnki.1673-7105.2023.02.002

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基于2021年1月—2022年6月对闽西赖源溶洞群小流域河流的氢、氧稳定同位素比值开展连续观测的数据，本研究探讨了赖源溶洞群小流域地表河和地下河的补给关系，结果表明：(1)郑地溪上村段小流域内地表河和地下河的δ~(18)O表现出不同的时空变化特征，地下河δ~(18)O值较为稳定，时空变化幅度较小，平均值接近于大气降水氧同位素的加权平均值，而地表河时空变化较大，在地下河汇入点的上下河段存在明显差异，上段河道δ~(18)O响应降水δ~(18)O变化，但相较降水加权平均值显著偏正，下段受地下河δ~(18)O混合效应明显。(2)流域地表河和地下河δ~(18)O在不同程度上受蒸发作用的影响，但总体上较为微弱。地下河δ~(18)O与降水年加权平均值变化趋势一致，地下水δ~(18)O低于地表水表明研究区内地下水单向补给地表水。(3)在地下河汇入点的下游河段的δ~(18)O表现为上游河水与地下河混合的结果，可以利用δ~(18)O的二元混合模型估算地下河流量的贡献。

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河南作物虚拟水含量的时空分异特征

朱婉怡, 刘柄麟, 刘德新

2023, 18(02): 17-23. https://doi.org/10.19687/j.cnki.1673-7105.2023.02.003

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作物虚拟水可以有效反映作物全生育期的耗水情况。基于2009—2018年河南省3种主要作物(玉米、小麦、花生)单位质量虚拟水含量和虚拟水总量，探讨其耗水量的时空变化，并将虚拟水总量与水资源总量进行对比分析。结果显示：2009—2018年，玉米的单位质量虚拟水含量稍有上升，小麦和花生的单位虚拟水含量波动变化。小麦的单位虚拟水含量最高，花生次之，玉米最少，单位质量虚拟水含量大都呈现为南高北低的空间趋势。小麦的虚拟水总量明显高于玉米和花生，达到2.98×10~(10) m~3,虚拟水总量表现为上升或者波动，呈现为南高北低。河南省水资源紧张状况不容乐观，仅驻马店、信阳、南阳的水资源总量大于虚拟水总量。本研究从虚拟水理论分析了水资源消耗实证，可为河南省作物生产布局提供科学依据。

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颗石藻C∶N∶P比率对海洋酸化与暖化的响应及其机制

张泳, 马帅, 谢蓉蓉, 周志华, 张虹, 韩永和, 张勇

2023, 18(02): 24-32. https://doi.org/10.19687/j.cnki.1673-7105.2023.02.004

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颗石藻是海洋中最重要的初级生产者之一，且能通过钙化作用产生颗粒无机碳(方解石小片，也称颗石粒)并释放CO_2,对海洋碳循环有重要贡献。由大气CO_2浓度升高引起的海洋酸化与暖化对颗石藻产生重大影响，受到广泛关注。本研究主要综述海洋酸化与暖化对颗石藻的生长速率和碳(C)∶氮(N)∶磷(P)比率的单一和耦合效益的影响及其潜在机制，得出结果：海洋酸化对颗石藻生长速率的影响较小，通常增大颗石藻C∶P和N∶P比率；海洋升温通常提高颗石藻的生长速率，可能增大或减小C∶P和N∶P比率。海洋酸化降低颗石藻生长速率的最适温度；而海洋升温增加生长速率的最适CO_2浓度。结果表明：海洋酸化与暖化的耦合作用很可能增加颗石藻的生长速率及其对CO_2的吸收能力，进而增加颗石藻对海洋碳循环的贡献。

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不同森林经营模式下亚热带森林土壤有机碳损失差异

裴蕴, 元晓春, 魏智华, 杨智杰, 胥超, 陈仕东

2023, 18(02): 33-40. https://doi.org/10.19687/j.cnki.1673-7105.2023.02.005

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由于幼林生态系统的典型脆弱性，其土壤有机碳在经营管理过程中很容易损失，从而削弱了中国林业碳汇在实现碳中和目标中的作用。全面量化不同经营模式下幼林地土壤碳在各个途径中的损失对于甄选高碳汇森林经营模式和精准提升幼林地固碳能力至关重要，然而相关研究十分缺乏。本研究选择由常绿阔叶次生林(次生林)及由其转换而来的米槠人工幼林、杉木人工幼林以及人工促进天然更新(人促更新)幼林为研究对象。比较各林地土壤有机碳在水土流失和异养呼吸中损失的量，并对比不同土层淋溶液中可溶性有机碳(DOC)浓度。结果发现人促更新幼林土壤通过径流和泥沙损失的碳量低至接近次生林的水平，仅分别为米槠和杉木人工幼林的18.6%和53.9%。米槠和杉木人工林通过径流和泥沙损失的碳量随降雨增加而显著增加，而次生林通过径流损失的碳量不受降雨影响。人促更新幼林和次生林土壤异养呼吸损失的碳量比米槠和杉木人工幼林高出26.2%～36.7%。次生林15 cm、30 cm和60 cm的土壤淋溶液DOC浓度均较低，而人促更新幼林和杉木人工幼林较高。观测期间，人促更新幼林土壤通过因水土流失和异养呼吸两个途径造成的总碳损失量与次生林相当，但是显著低于米槠和杉木人工幼林，仅分别为二者的26.2%和67.4%。本研究率先提出了人促更新经营土壤保碳能力强的证据，因而中国在实现碳中和目标的巨大压力下宜大力推广人促更新经营。传统人工林经营过程中水土流失是造成幼林阶段土壤碳损失的主要原因，制定合理的水土保持措施有助于精准提升中国人工幼林地固碳能力。

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中亚热带人工幼林土壤甲烷通量月动态及影响因素

崔莹莹, 何露露, 肖好燕, 邹秉章, 王思荣, 万晓华, 黄志群

2023, 18(02): 41-49. https://doi.org/10.19687/j.cnki.1673-7105.2023.02.006

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亚热带森林土壤是重要的大气甲烷(CH_4)汇。本研究以中亚热带人工幼林为研究对象，采用静态箱-气相色谱法对土壤CH_4通量进行为期1年的野外原位观测，并探究其与环境因子、土壤理化性质及土壤微生物的关系。结果表明：研究区内人工幼林土壤为甲烷汇，土壤CH_4月均吸收通量变化范围为10～75.6μg·m~(-2)·h~(-1)。土壤CH_4吸收通量呈显著的月动态，最高值出现在3月，最低值是5月。土壤含水率、林内气温和空气湿度是控制甲烷吸收的重要环境因子，能解释土壤CH_4月吸收通量变化的36.4%,土壤CH_4月吸收通量与土壤含水率呈负相关关系，与林内气温和空气湿度呈正相关关系。土壤pH值、土壤可溶性有机氮、铵态氮与土壤CH_4吸收通量为显著的正相关，能解释其变异的23%;土壤CH_4吸收通量与甲烷氧化菌(18∶1ω7c)浓度无显著的相关性。此外，土壤微生物生物量氮是影响甲烷氧化菌(18∶1ω7c)的主要因子。研究结果证实了亚热带人工幼林具有重要的土壤甲烷吸收作用，土壤CH_4吸收通量主要受环境因子和土壤理化的影响(约占60%)。本研究对中亚热带森林土壤甲烷汇的估算具有重要意义，也为森林碳循环和固碳潜力的发展提供理论支持。

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增温和氮添加对亚热带杉木林土壤氮转化速率的影响

张宇辉, 毛超, 余恒, 熊德成, 杨智杰, 陈仕东

2023, 18(02): 50-55. https://doi.org/10.19687/j.cnki.1673-7105.2023.02.007

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温度和氮供应水平是影响森林土壤氮转化过程的重要驱动因子，因此增温和外源氮输入势必会改变土壤氮转化过程的速率和方向，而且二者的交互作用会使氮转化过程的响应更加复杂。为此，本研究依托亚热带杉木幼林增温×氮沉降模拟实验平台，设置了对照、增温、氮添加、增温×氮添加4种处理，以揭示增温和氮沉降及其交互作用对土壤氮矿化速率、硝化速率及氨化速率的影响。结果显示，土壤净氮矿化速率、净硝化速率及净氨化速率具有显著的季节变化特征。同时，增温整体上显著提高土壤净氮矿化速率、净硝化速率和净氨化速率，但是氮转化速率对增温的响应呈现明显季节性。氮添加整体上也显著提高土壤净氮矿化速率和净氨化速率，未显著影响净硝化速率，且氮转化速率对氮添加的响应也呈现明显的季节性。此外，增温×氮添加处理显著提高了净氮矿化和净硝化速率，但是未呈现协同效应；未显著影响土壤净氨化速率。上述结果表明，增温、氮添加及增温×氮添加处理促进土壤氮矿化和硝化作用，但是增温×氮添加未呈现协同效应，说明增温和氮添加处理会加速微生物氮循环，一方面可能会缓解亚热带森林生态系统植物氮限制，另一方面可能会加速森林土壤氮损失。

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氮沉降背景下生物炭输入对土壤可溶性有机质和无机氮的影响

黄思彤, 马亚培, 李宇轩, 王妙芬, 钟羡芳, 李守中, 尹云锋

2023, 18(02): 56-61. https://doi.org/10.19687/j.cnki.1673-7105.2023.02.008

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利用盆栽试验探究氮沉降背景下生物炭输入对土壤可溶性有机质(DOM)和无机氮(NH_4~+-N、NO_3~--N)含量的短期影响。氮沉降处理分别为0(对照)、40(低氮)和80 kg·N·hm~(-2)·a~(-1)(高氮),在每个氮沉降水平下生物炭施用量分别为0(对照)、12(低量)、36 t·hm~(-2)(高量),供试植物为杉木幼苗，试验进行18个月。结果表明，与对照相比，单独氮沉降处理使土壤pH下降了0.05～0.18个单位，而单独施用生物炭以及在氮沉降背景下施用生物炭处理后土壤pH则显著提高了0.26～0.91个单位(P<0.05)。单独氮沉降处理对土壤可溶性碳(DOC)含量和可溶性氮(DON)含量的影响并不明显，而单独施用生物炭以及在氮沉降背景下施用生物炭处理均显著提高了DOC(1～2倍)和DON(1～6倍)含量。同对照组比较，各处理下的土壤NH_4~+-N含量变化并不明显，高量施用生物炭处理显著提高了NO_3~--N含量。因此，在杉木幼苗生长初期，施用适量的生物炭有利于缓解由氮沉降所引起的土壤酸化并维持DOM处于较高水平，这对亚热带人工林的可持续经营具有重要意义。

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亚热带森林转换对土壤团聚体稳定性的影响

郭子祥, 李若南, 陈仕东

2023, 18(02): 62-69+85. https://doi.org/10.19687/j.cnki.1673-7105.2023.02.009

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森林转换是影响土壤结构稳定性的重要因素。运用干、湿筛两种方法比较研究亚热带天然林转换为人工林后土壤团聚体粒径分布以及团聚体稳定性各个指标MWD(平均重量直径)、GMD(几何平均直径)和PAD(团聚体破坏率)在不同林型间的差异。结果表明：(1)干筛处理下两个林分全土层团聚体以>2 mm粒径为主，湿筛处理下粒径以0.25～2 mm为主。干筛处理天然林0～10 cm土层处>2 mm团聚体约占60%,人工林约占55%;湿筛处理下天然林0～10 cm土层处>2 mm团聚体约占45%,人工林约占23%。转换为人工林后>2 mm团聚体在0～10 cm土层处占比显著降低(P<0.05),降幅达58.18%。(2)干筛处理下不同森林类型相同土层的MWD和GMD值均无显著的差异(P>0.05);湿筛处理下天然林MWD、GMD值在所有土层均高于人工林，且该土层MWD值和GMD值在森林转换后下降幅度最大，分别达到45%和50%。团聚体PAD值变化范围在天然林中为11.07%～30.68%;在人工林中为15.17%～33.46%,森林转换后PAD值在0～10 cm土层显著增加72.91%(P<0.05)。(3)从母岩角度整合相关的研究发现：森林转换后MWD值在沉积岩发育的土壤中下降幅度最大。研究发现：森林转换对团聚体在全土层的粒径分布和稳定性的影响在不同的筛分方法之间得到的结果并不一致，表现为在不同的筛分方法处理下不同森林类型的不同团聚体粒径在全土层中的占比以及NWD、GMD和PAD指标在土层中的变化趋势存在差异。此外，0～10 cm表土的结构稳定性与土壤抗侵蚀能力密切相关，除森林转换对表土团聚体稳定性产生影响外，不同的团聚体筛分方法和母岩性质的差异也会对森林转换后表土的稳定性研究结果产生影响。

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不同大气稳定度下城市建筑群内污染物的扩散特性

汪鑫莹, 杨锋, 崔鹏义, 黄远东

2023, 18(02): 70-77. https://doi.org/10.19687/j.cnki.1673-7105.2023.02.010

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采用风洞实验验证的数值模型，研究不同大气稳定度条件(稳定、中性、不稳定)下城市建筑群间通风及污染物扩散特性。研究结果表明：稳定大气条件下的城市建筑群街道峡谷内的通风能力均小于大气不稳定条件，且随着Ri_b的减小，建筑间通风能力逐渐增强，Ri_b为-0.21时的通风效果最好，比Ri_b为0.79时约增强了40%。通风能力增强，有利于污染物的纵向扩散，从而加快对污染物的稀释，减少污染物在人行呼吸高度面上的分布浓度，中性条件下的污染物无量纲浓度比Ri_b是0.79时约减少了0.5%,而Ri_b为-0.21时的污染物无量纲浓度比中性条件下又减少0.4%,整体来看不稳定条件下对污染物的稀释效果约为对应的稳定条件下的两倍。

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不同降雨条件下土质开挖坡面的细沟间侵蚀特征

李熙, 王重卿, 车艳红, 陈垚

2023, 18(02): 78-85. https://doi.org/10.19687/j.cnki.1673-7105.2023.02.011

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土质开挖坡面的细沟间侵蚀受降雨影响较大，因此，为了更加科学地治理土质开挖坡面水土流失问题，本研究开展野外人工模拟降雨试验，设计了0.60、1.10、1.61、2.12、2.54 mm·min~(-1)这5个不同雨强以及10°、15°、20°等3个坡度的原位试验，研究其在不同降雨条件下的侵蚀特性。结果表明：(1)土质开挖坡面以地表径流为主要的水文过程，地表径流量占总降雨量的67.2%～85.4%;(2)径流流速和雷诺数与雨强和坡度-雨强的交互作用(I×S)呈极显著相关(P<0.01),曼宁系数、阻力系数和水流功率与雨强均不相关，弗劳德数与雨强、坡度及其交互作用均不相关，各坡度开挖坡面雷诺数为48.98～392.92,阻力系数与雷诺数之间不存在明显关系，土质开挖坡面存在“增阻”现象；(3)采用3种常用的细沟间侵蚀模型计算土质开挖坡面土壤剥蚀率，数据拟合效果表明，模型1>模型3>模型2,且凸曲线型坡度因子指标更适用于土质开挖坡面土壤剥蚀率的计算。根据WEPP细沟间侵蚀方程(模型1)计算得到土质开挖坡面土壤可蚀性因子为0.332×10~6 kg·s·m~(-4)。研究成果可为建立土质开挖坡面水土流失量预测模型提供数据基础。

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海洋自然资源负债界定与核算研究

孔昊, 杨薇, 罗美雪, 孙芹芹

2023, 18(02): 86-93. https://doi.org/10.19687/j.cnki.1673-7105.2023.02.012

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编制自然资源资产负债表是中国为推进生态文明建设提出的新举措。海洋自然资源资产是中国自然资源资产的重要组成部分，然而目前要明确海洋自然资源负债的内涵及科目仍存在诸多问题。本研究基于全国“自然资源资产平衡表”的试点经验，以服务国家海洋综合管理为目的，充分考虑海洋资源的特殊性，在文献综述基础上明确海洋自然资源负债的概念。进而根据受托责任和可操作性，从海洋资源过渡消耗、海洋环境破坏、海洋生态破坏等3个方面筛选出海域面积减少、大陆自然岸线减少、无居民海岛面积减少、无居民海岛自然岸线减少、违规占用生态红线区、海水水质下降等6个可实物量计量的二级负债科目。在此基础上，设计“海洋自然资源负债表”框架和其实物量、价值量核算的途径，本研究可为海洋自然资源资产负债表的编制提供参考。

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大熊猫国家公园农户生计资本及其对生活满意度的影响

唐执, 陈传明

2023, 18(02): 94-101. https://doi.org/10.19687/j.cnki.1673-7105.2023.02.013

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以大熊猫国家公园农户为研究对象，基于问卷调查获得研究数据，通过构建农户生计资本评价指标体系分析其生计资本状况，并运用多元有序Logistic模型探究农户生计资本对生活满意度的影响，有助于提高农户的生计水平和生活满意度。结果表明：大熊猫国家公园农户生计资本平均水平为0.454,其中人力资本和社会资本最为丰富，其次为物质资本和金融资本，而自然资本较为短缺，农户平均生计资本耦合协调度为0.175,大多数农户处于低度耦合协调状态，农户生计资本结构不合理。农户社会、人力、金融、物质资本对生活满意度均产生显著正向影响，自然资本对生活满意度影响不显著。对此，提出扩大农户社会关系网络、加强产业扶持和提高引进外商投资力度，普及农村义务教育和发展成人教育等政策建议，为增加国家公园农户生计资本，提高农户生活满意度，促进生态保护与农户生计协调发展提供参考借鉴。

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城市开发强度与资源环境承载力时空耦合协调分析——以厦漳泉城市群为例

林晓岚, 范胜龙, 刘旗, 孙煌, 王培俊

2023, 18(02): 102-110. https://doi.org/10.19687/j.cnki.1673-7105.2023.02.014

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城市开发强度与资源环境承载力两者的关系是关乎一个城市能否可持续发展的关键所在。选取厦漳泉城市群作为研究区域，以2011—2019年为时间尺度，运用耦合协调模型分析厦门、漳州和泉州三市的城市开发强度与资源环境承载力的耦合及协调发展程度。研究结果表明：(1)厦漳泉城市群的城市开发强度差异显著。总体上三市开发强度排序为：厦门>泉州>漳州。2019年，厦门和泉州上升到中强度开发水平，其中厦门接近于高强度开发。漳州市仍处于低强度开发阶段，开发强度不足。(2)2011—2019年，研究区域的资源环境状况大体上呈现好转趋势。2019年三市资源环境承载力均提升到中承载力水平，承载力综合指数排序为：漳州>厦门>泉州。从变化趋势上看，三市均经历由低承载水平到中承载水平的过程。(3)厦漳泉城市开发与资源环境承载力之间的耦合协调度变化显著，三市的耦合协调性表现出差异性。2019年三市协调水平排序为：厦门>泉州>漳州。变化过程上：厦门市由轻微失调转为勉强协调，泉州市由轻度失调转为勉强协调，漳州市由中度失调转为轻微失调又下降为轻度失调。此外，2019年三市城市开发强度与资源环境承载力水平的耦合度均处于拮抗耦合阶段，耦合程度低。

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基于CMIP6的分权多模式集合对福建省的降水模拟评价

涂圣哲, 李新通

2023, 18(02): 111-119. https://doi.org/10.19687/j.cnki.1673-7105.2023.02.015

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为探究分权多模式集合平均在降水模拟上的可行性，基于福建省72个台站观测数据与5个CMIP6全球气候模式的降水数据，联合优劣解距离法与秩和比法两种综合评价法，对5个CMIP6模式的不同统计指标进行综合评价，由此形成分权多模式集合平均(WMME),并与等权多模式集合平均(MME)进行比较。结果表明，在综合得分上，WMME的得分高于MME与其他5个模式，且各项统计指标均相对较好。在相对误差上，两者均对降水模拟偏低，且在秋冬两季的相对误差绝对值大于春夏两季，但WMME相较于MME有所改善。在对6种极端降水指数的模拟评价中，WMME对各项的泰勒技巧得分均优于MME,但所有模式对连续干旱天数的模拟均较差，对最大连续五日降水的模拟均较好。

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福建省城乡融合发展水平空间格局及影响因素

刘少芳, 戴文远, 包雪艳, 黄万里, 武国胜, 陈静

2023, 18(02): 120-128. https://doi.org/10.19687/j.cnki.1673-7105.2023.02.016

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城乡融合发展是实现乡村振兴和新型城镇化的有效途径。基于福建省2020年土地利用数据和社会经济发展数据，借助CRITIC法、探索性空间数据分析法、趋势分析及地理探测器对福建县域城乡融合发展水平空间分异格局与影响因素展开研究。结果表明：(1)2020年福建各县域城乡融合发展水平在0.379 5～0.601 4之间，均值为0.485 8,整体融合发展态势良好。空间上高值、较高值区集中于闽北、闽西及闽南地区；较低值和低值区主要分布在福建中东部沿海地区，数量较少。(2)2020年福建城乡融合发展水平的空间分布呈现显著的空间自相关性。冷热点空间分异格局明显，极化现象较为突出，热点-次热点区范围较大，主要位于闽西地区山区县域。(3)2020年福建县域城乡融合水平的空间分异格局是县域GDP、财政支农水平、产业化高级水平、海拔高度、土地城镇化水平、交通通达度等因素共同作用的结果，且不同因子交互作用的影响力大于单因子的影响力。要持续推动城乡融合发展，需形成更加协调的城乡空间形态和城乡产业体系，同步实现城市现代化和乡村现代化。

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基于村庄分类的县域村庄布局优化研究——以清流县为例

潘树锋

2023, 18(02): 129-134. https://doi.org/10.19687/j.cnki.1673-7105.2023.02.017

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为更好促进福建省三明市清流县村庄科学布局，指导县域村庄规划编制，按照“划分村庄类型—典型村案例分析—分类模式指引”的思路，综合考量清流县历史文化、乡村振兴、旅游资源、人口规模、区位条件和自然环境6个要素，采用村庄发展潜力评价法，将县域村庄划分为“扩张型—维持型—收缩型—重构型”4个类型，并通过典型案例分析，提出村庄布局优化指引策略，为清流县村庄规划编制提供可探索经验案例。

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