南阳盆地区耕地利用效率演变及其影响因素

研究耕地利用效率演变规律关乎农业产业振兴与国家粮食安全。在使用DEA-GWR指数模型测算出南阳盆地区12县（区）2000年、2010年、2016年耕地利用效率的基础上,结合趋势面分析和$G^{*}_{i}$ 指数研究耕地利用效率的时空格局演变特征,并分析其影响因素。结果表明： （1）2000年、2010年和2016年研究区综合效率整体呈上升趋势,2000年和2016年规模效率对综合效率的作用更大,而2010年纯技术效率则对综合效率更具影响。（2）从全局视角看,三个时期耕地利用综合效率高值区从东南部向中部及西北部转变,呈现出明显的地域分异规律;从局部视角来看,相对高值（低值）耕地利用综合效率在空间上呈现出较强的组团式集聚。（3）在耕地利用效率影响因素中,影响程度的绝对值由大到小依次为：农业劳动力>复种指数>农业机械总动力>化肥施用量>人均耕地>地形条件>农村居民人均可支配收入>城市化水平。     

基于地理探测器的中国国家级开发区时空演化过程及其驱动力研究

各种类型的开发区是我国改革开放的“试验田”和经济快速发展的重要空间载体,其空间分布格局一直是国内外关注的热点问题,但对其中长时间尺度的空间演化过程研究相对较少,而后者是理解中国经济空间演化的重要基础。运用最邻近指数、核密度指数和地理探测器等方法,总结了中国国家级开发区空间演化的过程及其驱动力因子。研究的主要结论是：各类国家级开发区的时空演化经历了三个阶段,即起步试点阶段、稳步推进阶段和快速推广阶段;政策上实现了从试点探索到面上推广;空间上呈现出从东部沿海向沿江、沿边以及内陆不断拓展,从东部向中西部推进,从省会城市向地级市递进的特征;开发区的时空演化格局是距离、城市等级、经济实力、开放程度等因素综合作用的结果,其中城市等级、开放程度和经济发展水平是核心影响因子,距离和经济密度是次级影响因子;不同类型的开发区核心驱动因子既存在共同性,同时因为定位、功能不同也具有差异性。     

岩溶槽谷区农村居民点的时空分布特征及其驱动机制

深入分析岩溶槽谷区农村居民点的时空分布特征及驱动机制,对复杂地形、经济滞后地区建设美丽新农村有重要意义。在GIS技术支持下,基于核密度、网格、重心模型、样带及地形剖面相结合的方法,以2005年、2010年、2014年和2017年槽谷区农村居民点为数据源,对其时空演变特征及其规律进行对比分析。研究表明：（1）槽谷区农村居民点呈“西部集聚组团量少规模大,而中、东部零散错落量多规模小”的空间分布模式。（2）西部槽谷农村居民点垂直和坡度重心均有向槽坝迁移的趋势,而中、东部则相反。（3）西部槽谷农村居民点布局呈槽坝高、山坡两翼低的倒“U”型格局,而中、东部则相反。（4）槽谷区农村居民点分布格局与地形间存在密切的空间响应关系。     

中国水禽产业时空演进及影响因素——基于全要素生产率增长视角

水禽产业快速发展离不开技术进步的贡献。准确审视水禽产业全要素生产率的时空演进规律,探讨不同阶段水禽全要素生产率（TFP）的提升策略十分重要。基于中国水禽体系产业经济团队的调研数据和固定观测点数据,结合有关年鉴整理出水禽的投入和产出数据,运用GIS技术分析后得出结论：2010—2018年水禽产业时空演进特征为“东退西进,北向南移”。结合永续盘存法和索洛余值,运用数据包络分析法（DEA-Malmquist）估算全国29个省份水禽TFP指数,比较各地区的TFP增长率和贡献率,进而分析此期间的时空演进规律,结果显示：2014年TFP增长率大幅下跌,2015年又逐渐上升,2016年以后才趋于平稳增长,概括水禽TFP增长率的时空变化规律为先降后升的“U”型走势。运用Tobit模型分析其变动的影响因素,结果表明：受H7N9突发事件影响,水禽产业劳动力投入和资本投入发生了改变,主要影响因素为水电及燃料动力投入、基础设施维护及新增投入、疫苗防疫及医疗投入等,这些因素对水禽TFP增长的时空变动影响显著,进一步说明水禽技术效率有待提升,风险规避机制有待完善。     

汾渭平原吸收性气溶胶时空演化及潜在源区分析

在绿色发展理念的带动下,全国多地的空气质量逐渐改善,但汾渭平原大气污染程度逐年走高,颗粒物污染尤为严重.利用OMI/Aura OMAERUV L2气溶胶数据集和PM_2.5站点数据,采用空间自相关分析及后向轨迹模型等方法,探索2005~2019年汾渭平原吸收性气溶胶的时空演化过程,揭示其高值极主导类型以及污染物传输路径和潜在源区.结果表明：①2005~2019年汾渭平原吸收性气溶胶指数（absorbing aerosol index,AAI）年均值波动上升,2006、2013和2017年为汾渭平原AAI高值转折点,年均值均大于0.63;西安和临汾AAI空间稳定性较差为高高聚集极点,在15年间高高聚集区域面积增长15.3%,空间分布更加集中,形成由西安和临汾两极相连的条带状分布区域,占区域总面积的24.2%;低低聚集区域面积锐减6.2%,转变为无特征区域.②汾渭平原AAI冬季数值最高、覆盖区域最广,在临汾极和西安极突破0.8,研究区AAI大于0.6的区域占比91.5%,其次为春季（AAI>0.4）、秋季（AAI>0.3）,夏季全境低值.汾渭平原AAI高值受大气扩散条件、气温和降水量变化影响显著.③利用后向轨迹和潜在源贡献模型得出西安极和临汾极污染物的远距离输送气团来自西北方向,近距离输送气团来自偏东和偏南方向,结合源区下垫面类型确定两个远距离沙尘传输源区（西北风源、北风源）、两个碳质源区（东风源和南风源）和一个沙尘和碳质共同作用源区（黄土高原源）.其中西北风源、黄土高原源和南风源对西安极影响显著,东风源和黄土高原源对临汾极影响显著,临汾极虽受一定程度西北风源和北风源沙尘影响,但影响较小,结合CO空间分布和其与AAI相关性系数的空间分布得出,临汾极吸收性气溶胶为碳质主导,西安极为沙尘和碳质共同作用.     

长三角城市群旅游生态效率时空演化特征及其影响因素研究

长三角一体化是我国当前重要的国家战略之一,旅游业发展在助推长三角产业高质量一体化发展中扮演着重要角色。综合运用SBM-undesirable模型、核密度估计、空间分析等方法探索长三角城市群26个核心城市2007—2017年旅游生态效率时空演化特征,并运用面板Tobit回归模型探讨其影响因素。结果表明:(1)长三角城市群内旅游生态效率存在着显著不均衡性,研究期内旅游生态高效率城市有所减少,较高效率城市数量增加,低旅游生态效率城市增多且呈现向城市群西部敛缩的态势。(2)长三角城市群内旅游生态效率两级分化程度和地区之间的非均衡性在逐步减小。(3)长三角城市群旅游生态效率东部大于西部,北部大于南部,东西方向上非均衡性比南北方向更加显著。(4)长三角城市群旅游生态效率表现为以空间负相关为主的分布特征,空间异质性大于空间集聚性。(5)旅游经济规模、旅游产业结构、科技创新水平、城镇化发展、经济发展水平、建成区绿化覆盖率和对外开放水平对城市群整体和不同省市旅游生态效率影响的空间异质性较强。     

次区域城市群协同发展时空演变及动态模拟研究——以宜荆荆恩城市群为例

建立"经济水平—交流服务—产业发展—生态文明—公共服务—科技创新"框架,以宜荆荆恩城市群为例,并与相似区域城市群对比,综合运用耦合协调度、BP神经网络模型、ArcGIS空间分析工具研究次区域城市群协同发展时空演变规律及发展趋势。结果表明:(1)宜荆荆恩城市群综合发展能力指标总体协调发展不均衡。(2)与苏锡常都市圈相比,宜荆荆恩城市群的综合协同发展水平较低,且处于波动状态。(3)在动态模拟方面,宜荆荆恩城市群2020—2025年协同水平差距将持续增大,其协同发展水平在南北方向呈倒"U"型,东西方向呈"两边低,中间高"的趋势。     

我国文化和旅游产业融合效率的时空动态演化及其驱动机理

采用仁慈型交叉DEA效率模型、冷热点分析、Tobit模型等方法对2010—2019年我国文化产业和旅游产业融合效率的时空动态演化及驱动机理进行了全面探析,结果发现:①2010—2019年我国文化产业和旅游产业融合效率呈波动上升趋势。②研究期内,文化和旅游产业融合效率呈“东部—中部—西部”依次递减,而融合效率增长率呈“东部—西部—中部”依次递减,但融合增长率都不高。③研究期内,文化产业和旅游产业融合效率呈区域差异性和集聚性。④从文化和旅游产业融合效率驱动机制剖析来看,经济发展、居民消费水平、地区城市化水平、信息发达程度、创新能力、政府政策支持力度是我国文化和旅游产业融合效率的驱动因素,促使效率时空动态演化。     

High performance of multi-layered alternating Ni–Fe–P and Co–P films for hydrogen evolution

Judiciously engineering the electrocatalysts is attractive and challenging to exploit materials with high electrocatalytic performance for hydrogen evolution reaction. Herein, we successfully perform the interface engineering by alternately depositing Co–P and Ni–Fe–P films on nickel foam, via facile electroless plating and de-alloying process. This work shows that there is a significant effect of de-alloying process on alloy growth. The electronic structure of layered alloys is improved by interface engineering. The multilayer strategy significantly promotes the charge transfer. Importantly, the Co–P/Ni–Fe–P/NF electrode fabricated by interface engineering exhibits excellent electrocatalytic hydrogen evolution activity with an overpotential of 43.4 mV at 10 mA cm-2 and long-term durability for 72 h in alkaline medium (1 mol L-1 KOH). The innovative strategy of this work may aid further development of commercial electrocatalysts.     

Behavioral evolution in the major worker subcaste of twig-nesting <Emphasis Type="Italic">Pheidole</Emphasis> (Hymenoptera: Formicidae): does morphological specialization influence task plasticity?

Polymorphism frequently correlates with specialized labor in social insects, but extreme morphologies may compromise behavioral flexibility and thus limit caste evolution. The ant genus Pheidole has dimorphic worker subcastes in which major workers appear limited due to their morphology to performing defensive or trophic functions, thus providing an ideal model to investigate specialization and plasticity. We examined worker morphology, brood-care flexibility, and subcaste ratio in 17 species of tropical twig-nesting Pheidole by quantifying nursing by major workers in natural colonies and in subcolonies lacking minors, in which we also measured brood survival and growth. Across species, majors performed significantly less brood care than minors in intact colonies, but increased rates of brood care 20-fold in subcolonies lacking minors. Brood nursed by majors had lower survival than brood tended by minors, although rates of brood growth did not vary between subcastes. Significant interspecific variation in rates of brood care by major workers did not lead to significant differences in brood growth or survival. Additionally, we did not find a significant association between the degree of major worker morphometric specialization and rates of nursing, growth, or survival of brood among species. Therefore, major workers showed reduced efficacy of brood care, but the degree of morphological specialization among species did not directly compromise task plasticity. The compact nests and all-or-nothing consequences of predation or disturbance on colony fitness may have influenced the evolution of major worker brood-care competency in twig-nesting Pheidole. Electronic supplementary material  The online version of this article (doi:) contains supplementary material, which is available to authorized users. Dedicated to Professor Edward O. Wilson on the occasion of his 80th birthday.