目的 县域作为新型城镇化与“双碳”战略实施的关键空间单元，其碳排放效率的时空演化与驱动机制是破解资源型地区绿色转型难题的核心。 方法 基于2012—2023年山西省102个县域的多源异构数据，采用含非期望产出的超效率SBM模型测算碳排放效率，进而集成Dagum基尼系数、探索性时空数据分析、XGBoost-SHAP可解释机器学习与面板分位数回归模型，系统解析碳排放效率的时空格局、区域差异、动态跃迁及非线性驱动机制。 结果 1）时空格局上，碳排放效率呈“南北高、中部低”的稳定分布与阶段性抬升特征，高效率区逐渐向城市群核心区及沿黄地带集聚。2）区域差异主要源于组间差距与超变密度，且呈“分化-收敛-再分化”的波动过程，空间非均衡性持续存在。3）全局与局部空间分析表明碳排放效率具有显著的空间正相关与路径依赖特征，LISA时间路径与时空跃迁揭示晋南-晋西南为局部结构活跃区，存在明显的状态转换与重组信号。4）驱动机制呈显著的非线性与分位异质性。经济密度、土地利用效率对碳排放效率具有正向促进作用且存在阈值效应；人口密度与财政支出强度则普遍表现为负向约束；新型城镇化与产业结构高级化的正向作用更多体现在中高效率县域。 结论 揭示资源型地区县域低碳发展的复杂适应机制，其时空异质性及驱动因素的阈值效应表明，未来需制定差异化、精准化的减排政策，以推动县域高质量发展与“双碳”目标协同。

目的 为探究水氮调控对盐渍化农田中NH₃和N₂O排放及氮肥利用率规律的影响。 方法 以向日葵为研究对象，设置T1轻度亏缺灌溉（田持65%~75%）和T2充分灌溉（田持75%~80%）2个灌溉梯度，N1（0 kg/hm²）、N2（150 kg/hm²）、N3（225 kg/hm²）、N4（300 kg/hm²） 4个施氮水平。通过分析不同灌溉梯度及施氮水平对NH₃和N₂O排放的影响，明确盐碱地氮肥利用、残留、损失规律特征。 结果 2种灌溉条件下随着施氮量的增加，N₂O排放通量和NH₃挥发速率均显著提高，N4处理的排放峰值较N3、N2平均增加4.4%~21.4%。在相同施氮水平下，T2处理的累积NH₃挥发量与N₂O排放量分别高于T1处理10.10%~20.41%、16.41%~39.77%，且T1的氮肥气态损失率低于T2处理7.05%~32.38%。¹⁵N同位素示踪结果表明，肥料氮素去向规律表现为氮肥损失率>氮肥残留率>氮肥利用率。残留肥料氮主要集中在0~20 cm土层，占总残留量46.13%~63.14%，随着土层深度逐渐递减。T1处理下向日葵的产量均优于T2处理，提高4.12%~12.38%，T1处理的氮肥利用率较T2处理增加8.46%~14.96%，其中T1N3产量和氮肥利用率最高，分别为2 796.01 kg/hm²和26.10%。同时盐分对氮转化过程影响主要与盐分离子组成有关，Na⁺+K⁺、\mathrm{H}\mathrm{C}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}^{-}与气态氮排放速率呈正相关（r=0.57~0.86）。 结论 针对重度盐渍化农田，在轻度亏缺灌溉条件下，225 kg/hm²施氮水平（T1N3）可在保障氮肥利用效率基础上，有效降低氮肥残留与气态损失，是减排增效的最优水氮管理模式。

目的 为实现石漠化光伏板下空间的高效利用与价值转化，揭示不同“药-藤”利用模式改善对土壤养分与酶活性的影响效应，选出能够高效利用板下空间且兼具社会经济价值的模式。 方法 依托近自然室内模拟试验场，构建何首乌与不同藤本植物的复合利用模式，基于旱、雨两季的土壤数据，利用单因素方差分析、非线性回归及冗余分析系统阐明不同利用模式下土壤全量与速效养分随时间的变化趋势，进一步明确土壤理化性质与酶活性之间的关联特征。 结果 1） 何首乌加金银花模式表现为稳定的养分积累效应；葛根模式呈强烈的季节波动，养分含量全年呈现净消耗状态；紫藤模式养分先增加后减少；对照则表现为持续的养分耗损。2） 速效养分的季节动态具有明显的物种特异性，金银花模式实现了速效磷与钾元素在两季的积累；紫藤模式虽在旱季使得碱解氮爆发式增长4.02 mg/kg，但该增量在雨季迅速流失。3） 有机碳与速效磷是驱动酶活性变异的关键因子，解释率分别为71.8%（旱季）和83.5%（雨季）。金银花模式通过积累有机碳缓解了碳磷限制，使土壤养分与酶活性均呈稳步增加的趋势，而紫藤模式则处于酶活性较高，养分较低的状态。 结论 “药-藤”复合利用对光伏板下区域的土壤生化系统稳定性及养分循环效率提升具有重要作用，何首乌与金银花的复合利用模式展现出最优的适生潜力与生态效益，研究结果可为石漠化地区光伏电站的板下经济开发与土壤生态可持续管理提供理论依据与实践指导。

目的 科学划定安徽省土地利用功能分区，识别景观生态风险的关键驱动因子，揭示景观生态风险时空演变特征及空间冲突格局，为区域生态安全维护与国土空间规划提供科学支撑。 方法 以安徽省为研究区，整合MSPA模型、Conefor模型与最小累积阻力模型（MCR），利用阻力阈值法构建土地利用功能分区方案。在此基础上，将XGBoost模型与SHAP解释方法相结合，定量剖析地形条件、气候要素及社会经济因子对景观生态风险产生的作用效应。 结果 1）依据土地利用功能可将安徽省划分为三大核心区域，其中生态保护核心区占比30.96%，农业生产核心区占比35.52%，建设开发核心区占比33.52%；在空间分布上，三者分别集中分布于皖南地区、皖北区域及皖中城市群一带。2）2000—2020年，区域景观生态风险整体呈不断加剧态势，较高风险区与高风险区面积占比由16.95%上升至32.81%。空间分布上，低风险区与生态保护区高度重合，而高风险区集中于建设开发区。3） 影响因素分析显示，地形因素对全省风险格局影响最大，气候因素是生态保护区和建设开发区的主导因子，而社会经济因素对农业生产区的风险影响最为显著。4） 全省生态风险冲突显著，较高及高风险冲突区占比为30.78%，主要分布于安庆、合肥等市。 结论 安徽省景观生态风险呈加剧态势，全省主要受地形因素影响，各分区受气候和社会经济因素驱动，高风险区集聚于建设开发核心区。建议实施基于功能分区的差异化管控策略，重点缓解安庆、合肥等地的空间冲突，以提升区域生态安全水平。研究结果可为国土空间规划与生态风险协同治理提供科学依据。

目的 为分析不同气候植被条件下水文循环规律，通过生态水文模型研究干旱半干旱区水资源植被承载力。 方法 基于Eagleson生态水文模型分析该区域不同气候区、不同土地利用类型下的植被水分承载力及生长季的水分收支。 结果 1） Eagleson模型在研究区模拟水分植被承载力表现出很好的适用性（R²达到0.85）。2）植被覆盖现状与水分承载力具有较为明显的区域差异。在坝上高原及华北北部丘陵山地水源涵养治理区、鄂尔多斯高原沙化土地治理区、浑善达克-科尔沁沙地沙化土地治理区、乌兰察布高原退化荒漠草原治理区及锡林郭勒高原-乌珠穆沁盆地退化草原治理区5个核心生态功能区的植被盖度分别为0.54、0.28、0.36、0.20、0.31。3）坝上高原及华北北部丘陵山地水源涵养治理区仍有49.83%的土地面积植被盖度提升空间，锡林郭勒高原-乌珠穆沁盆地退化草原治理区82.04%面积的植被达到水分承载上限。4）在全区，生长季植被截留蒸腾耗水量占降水量的近90%，裸土蒸发占比不足10%。随着盖度增加，植被蒸腾量也增加。不同植被类型水分收支模式有着明显的差异。 结论 Eagleson模型结果优秀，可用于预测干旱半干旱区域水分植被承载力；水分植被承载力具有明显的地域分异，不同地区植被盖度的提升空间不同；灌木林与草地在植被-水文耦合方面表现出更好的气候适应性；气候分异是驱动植被-水文耦合效应空间分异的根本因素。研究结果可为生态建设确定植被盖度提供理论参考和数据基础。

目的 深入探究窟野河流域景观格局与生态盈余的时空演变特征及耦合关系，为该区域生态修复与可持续发展提供指导意见。 方法 以窟野河流域为研究对象，基于2000—2024年6期Landsat遥感影像，采用支持向量机分类与目视解译获取土地利用数据，提取多尺度景观格局指数；结合2000年、2010年、2024年统计年鉴数据，基于生态足迹与生态承载力模型核算生态盈余，并通过Spearman秩相关分析量化景观格局与生态盈余的关联关系。 结果 1）2000—2010年受高强度工矿开发与土地利用扩张影响，流域景观破碎化显著加剧，斑块密度（PD）和分割度（DIVISION）明显升高；2010年后，在退耕还林（草）与矿区生态修复等政策驱动下，聚集度（CONTAG）和连通度（COHESION）呈上升趋势，景观格局由破碎化向整体优化转变。2）生态盈余变化主要受能源足迹快速增长驱动，其中化石能源用地生态赤字由2000年1.376 1×10⁶ hm²扩大至2024年的9.28×10⁷ hm²，占总生态赤字的绝对主导地位，成为导致流域生态承载能力下降的关键因素。3）景观格局指数与生态盈余关联显著，CONTAG与COHESION与生态盈余呈极显著正相关（p<0.01），斑块密度（PD）、分裂度（DIVISION）及Shannon多样性指数（SHDI）呈显著负相关，工矿干扰背景下的“破碎化与干扰型多样性”对生态盈余具有明显抑制效应。 结论 窟野河流域景观格局破碎化程度是调控生态盈余的核心因子，2010年的演变转折与区域工矿整治政策直接关联；通过降低景观破碎化、提升生态用地连接度的修复措施，可有效推动流域生态盈余稳步回升，研究成果可为砒砂岩区工矿流域的生态修复规划提供量化参考。

目的 构建沟蚀敏感评价模型，为东北黑土区沟蚀发生预警及其精准治理提供重要科学依据。 方法 以典型厚层黑土区的黑龙江省克东县为研究区，基于0.4 m高分辨率遥感影像提取侵蚀沟，通过方差膨胀因子剔除冗余变量，选取涵盖线性、非线性及集成学习架构的4种机器学习模型（逻辑回归-LR、支持向量机-SVM、随机森林-RF、极端梯度提升-XGBoost）进行对比，并引入SHAP（Shapley Additive exPlanations）可解释性模型量化各影响因子对沟蚀敏感性的贡献作用。 结果 1） XGBoost对沟蚀敏感性的预测能力最佳（训练集AUC=0.81，测试集AUC=0.75），其次是SVM与RF（测试集AUC=0.74），而LR对沟蚀敏感性的预测能力最弱（AUC=0.67）。2） 4个模型预测的沟蚀敏感性在县域尺度均呈周边低、中部高的空间分布特征，但沟蚀敏感性等级则存在明显差异。RF模型预测的高沟蚀敏感性占比最大，其值为45.0%；SVM和XGBoost模型预测的研究区沟蚀敏感性均以中、极低为主，二者占比分别为56.2%和59.2%；而LR预测结果则研究区以低沟蚀敏感性为主，其值为39.4%。3） SHAP分析结果表明，DEM（数字高程模型）是影响沟蚀敏感性的主导因子（SHAP为0.55），且具有显著正向作用；SPI（径流功率指数）对沟蚀敏感性的正向驱动作用仅次于DEM（SHAP为0.30），NDVI则对沟蚀敏感性呈现明显负向作用（SHAP为0.37）。 结论 在厚层黑土区克东县，基于4种机器学习模型评价的沟蚀敏感性等级存在明显差异，XGBoost模型与SHAP方法融合，增强机器学习模型预测沟蚀敏感性的可解释性；且沟蚀敏感性受“地形主控-植被调控-汇流水动力触发”耦合作用的共同驱动，研究结果加深对沟蚀发生的认知，并为黑土区侵蚀沟治理的措施优化提供理论指导。

目的 为系统刻画中国城市群国土空间利用效率的整体格局、区域分异特征及其动态演进过程，揭示国土空间利用效率提升在优化城市群内部资源配置与空间结构中的作用。 方法 以中国14个城市群为研究对象，采用超效率SBM模型、基尼系数分解方法揭示城市群国土空间利用效率的区域差异及来源，运用核密度估计和Markov转移概率矩阵分析城市群国土空间利用效率在2010—2022年的演进趋势。 结果 1）区域整体呈城镇空间利用效率>生态空间利用效率>农业空间利用效率的时序格局，研究期内其效率平均值分别为0.645、0.326和0.163。2）城市群国土空间利用效率总体差距呈先下降后上升趋势，基尼系数从2010年的0.131上升到0.145，城市群间的差异是总体差异产生的主要根源。3）国土空间综合利用效率水平表现出较强的空间溢出效应，且各城市群国土空间综合利用效率水平状态转移更易受到高水平邻域的正向带动作用。 结论 采取区域内外联动互助发展模式，打破其内部资源配置与要素流通限制，同时积极发挥高水平城市群的溢出效应，有利于推动城市群国土空间布局优化提升。

目的 为探讨生物质炭施用对稻田土壤有机碳（SOC）总量及微生物残体碳（MNC）等关键有机碳组分积累的影响及机制。 方法 通过田间试验，分析一次性施用玉米秸秆生物质炭20 （M20）、30 （M30）、40 t/hm²（M40）5 a后MNC等土壤有机碳组分及酶活性等的变化。 结果 与对照（不施炭）相比，生物质炭处理使土壤SOC、颗粒态有机碳（POC）、矿物结合态有机碳（MAOC）含量分别提高19.4%~45.0%、36.3%~65.3%、13.4%~47.2%，但土壤可溶性有机碳（DOC）和土壤微生物量碳（MBC）分别降低9.8%~29.2%、19.5%~29.1%。生物质炭处理对氨基甘露糖、氨基葡萄糖、胞壁酸和氨基半乳糖等生物标志物含量、真菌残体碳（FNC）及细菌残体碳（BNC）含量无显著影响。然而施炭处理使土壤FNC，BNC及MNC对SOC的贡献率显著降低16.6%~32.4%、16.7%~27.2%、17.0%~30.8%。M30处理土壤多酚氧化酶（PHOX）、过氧化物酶（PERO）、α-葡萄糖苷酶（AG）、β-D-纤维二糖水解酶（CB）、β-木糖苷酶（XYL）活性分别显著降低19.8%、24.7%、32.7%、34.2%、33.7%。相关性分析表明，MNC对SOC的贡献率与pH，POC和MAOC呈显著负相关，而与MBC和部分水解酶活性呈正相关。随机森林模型预测结果显示，MAOC和pH是决定MNC对SOC贡献的主要驱动因素。 结论 生物质炭的施用有利于提高土壤有机碳的积累和稳定，这主要是通过促进颗粒态有机碳和矿物结合态有机碳（而非微生物残体碳）的积累，研究结果可为应用生物质炭提升稻田土壤固碳能力提供理论参考。

目的 为探究黄土高原地区典型滑坡重灾区根土复合体水分运移机制对边坡稳定性的影响。 方法 针对该区域根系层土体水分穿透曲线变化过程开展系统分析，通过测定土壤物理性质、大孔隙结构参数和根系参数，结合线性相关分析识别饱和导水率（K_sat）的关键影响因子，并运用冗余分析（RDA）与方差分解分析（VPA），量化各影响因素对动态过程指标出流速率变化率（CR _i ）的贡献程度。 结果 1）非毛管孔隙度（NCP）、大孔隙面积比（PAR）和根表面积密度（RSAD）是影响K_sat的主要因子，其中PAR与K_sat的决定系数（R²）最高可达0.99。2）土体级配和大孔隙参数整体上对出流速率变化率（CR _i ）有显著影响（F=2.67），基于冗余分析共解释其78.05%的约束变异。3）级配参数通过调控大孔隙结构来影响水流路径变化机制，基于方差分解分析，级配参数解释其34.8%的变异。 结论 黄土高原根土复合体饱和导水率受土壤基本物理性质、大孔隙参数、根系参数的共同影响，其主要由非毛管孔隙及0.8~4.0 mm大孔隙主导，与土壤体积质量呈负相关；根系通过促进孔隙发育改善渗透性能；而颗粒级配在不同植被类型土壤中，对饱和导水率（K_sat）的影响则呈明显差异；对于出流速率变化率，砂粒、粉粒与黏粒的比例是最主要的影响因子，研究结果为进一步理解黄土区根土复合体水分运移机制及边坡稳定性评估提供理论依据。