本书以桂西南喀斯特—北部湾地区为研究区，以地球系统科学、地球关键带科学、人地系统动力学、（山水林田湖草海）生命共同体科学、生态学、信息科学等多学科交叉融合，以喀斯特系统-流域系统-海岸带系统为研究客体，基于人与自然和谐、山江海地域系统研究的视角，从国家发展需要和关键科学问题分析入手，以研究范式—理论体系—方法集成—数据模型—环境效应—响应模式为研究思路，以数据采集与融合—模型构建与数据平台—机器学习与专题分析—智慧决策为研究方法链，对理论方法与智慧决策、耦合关键带及环境效应、系统耦合与可持续发展和山水林田湖草海统筹共治四大方面内容进行研究。本书包括既相对独立又相互关联的4篇内容，共30章，对桂西南喀斯特—北部湾海岸带地区山江海地域系统、人与自然和谐发展存在的突出问题进行定性与定量分析，并提出针对性的管理建议，同时结合桂西南喀斯特—北部湾地区独特的地理区位条件，为其谋划发展方向。

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1. 喀斯特人地系统研究，高等学校科学研究优秀成果奖（人文社会科学））一等奖，2020年，排名第1。

目录
序
前言
第一篇 山江海地域系统研究理论方法与智慧模拟调控
第1章 山江海地域系统研究范式和理论体系 3
1.1 引言 3
1.2 山江海地域系统人地系统研究范式 8
1.3 山江海地域系统人地系统学科体系 12
1.4 山江海地域系统研究内容 16
1.5 山江海地域系统方法集成 23
1.6 学术思路与技术路线 26
参考文献 29
第2章 山江海耦合关键带生态系统野外科学观测网络研究 31
2.1 生态系统定位观测网络研究现状与发展趋势 31
2.2 山江海耦合关键带生态系统野外科学观测网络建设背景及意义 32
2.3 野外科学观测网络总体思路 33
2.4 总体布局 34
2.5 野外科学观测站基本情况 35
2.6 重点方向 39
2.7 野外科学观测数据处理与共享云平台建设 40
参考文献 42
第3章 山江海地域系统数据体系与自然资源数据库建设研究 43
3.1 引言 43
3.2 山江海地域系统自然资源数据分类研究 45
3.3 山江海地域系统自然资源数据库研究 49
3.4 山江海地域系统自然资源数据库建设—以森林资源数据为例 54
3.5 结语 68
参考文献 68
第4章 山江海地域系统模型及其智能模拟关键技术和应用 70
4.1 地理系统模型 70
4.2 山江海地域系统模型 74
4.3 本章小结 84
参考文献 84
第5章 山江海地域系统大数据集成与可持续发展决策平台研发 87
5.1 平台建设目标及任务 87
5.2 功能需求分析 89
5.3 平台架构设计 93
5.4 系统功能研究与设计 98
第二篇 山江海耦合关键带及其环境效应研究
第6章 山江海耦合关键带分类分区及其环境效应研究 105
6.1 引言 105
6.2 地球关键带理论与方法 108
6.3 山江海耦合关键带分类分区 112
6.4 关键带环境效应 119
6.5 本章小结 122
参考文献 122
第7章 山江海地域系统生态环境脆弱性分析及综合生态风险评价 124
7.1 引言 124
7.2 山江海地域系统空间生态环境脆弱性分析 126
7.3 山江海地域系统空间综合生态风险评价 136
参考文献 146
第8章 山江海地域系统生态承载力时空演变机制及其生态安全研究 148
8.1 引言 148
8.2 数据源及预处理 153
8.3 基于多源数据的土地利用机器学习算法对比研究 158
8.4 1990～2020 年土地利用变化时空格局分析 163
8.5 山江海地域系统空间生态承载力时空演变分析 166
8.6 山江海地域系统空间未来生态承载力时空格局预测 171
8.7 山江海地域系统空间生态安全格局构建 177
8.8 结语 182
参考文献 183
第9章 山江海地域系统资源环境承载力和国土优化研究 184
9.1 引言 184
9.2 材料与方法 185
9.3 人居环境适宜性评价 189
9.4 资源环境限制性评价 192
9.5 社会经济发展性评价 194
9.6 资源环境承载力综合评价 197
9.7 山江海地域系统国土空间格局优化研究 199
9.8 结语 201
参考文献 203
第10章 山江海地域系统土地利用变化及其生态系统服务权衡研究 204
10.1 引言 204
10.2 核心概念与理论基础 208
10.3 数据处理 210
10.4 土地利用变化分析 210
10.5 生态系统服务时空变化分析 215
10.6 生态系统服务时空权衡研究 225
10.7 结论与展望 231
参考文献 231
第11章 山江海地域系统土地利用碳排放及“两山”价值转化研究 233
11.1 引言 233
11.2 理论与方法 238
11.3 结果分析 244
11.4 桂西南喀斯特—北部湾地区生态系统生产总值 248
11.5 结语 252
参考文献 253
第12章 山江海耦合关键带森林生态系统碳储量估测 256
12.1 研究目的意义 256
12.2 相关研究进展 256
12.3 区域森林资源概况及研究思路 258
12.4 研究数据来源及方法体系 259
12.5 研究结果 265
12.6 结果分析 268
参考文献 269
第三篇 山江海人地系统耦合与可持续发展研究
第13章 山江海地域系统景观过程与生态系统服务价值研究 273
13.1 引言 273
13.2 相关概念与理论基础 278
13.3 山江海地域系统景观过程研究 279
13.4 山江海地域系统生态系统服务价值研究 298
13.5 景观格局变化对生态系统服务价值的影响 307
13.6 结论 311
参考文献 311
第14章 山江海地域系统“三生”功能评价与优化调控研究 314
14.1 引言 314
14.2 理论架构与技术方法 317
14.3 “三生”空间格局结构演变分析 322
14.4 桂西南喀斯特—北部湾地区“三生”功能评价与分析 327
14.5 桂西南喀斯特—北部湾地区国土空间优化 335
14.6 本章小结 343
参考文献 344
第15章 山江海地域系统全域国土整治分区及其生态修复模式研究 346
15.1 引言 346
15.2 山江海地域系统全域国土整治分区理论基础与方法 351
15.3 研究区概况与数据来源 358
15.4 桂西南喀斯特—北部湾地区国土空间综合整治分区 359
15.5 桂西南喀斯特—北部湾地区国土空间综合整治模式建议 381
15.6 结论 385
参考文献 385
第16章 面向 SDGs 的山江海地域系统县域可持续发展水平评价 387
16.1 国内外研究进展 387
16.2 研究区域概况与构建评价指标体系 392
16.3 评价结果分析 399
16.4 县域可持续发展类型划分与对策建议 415
16.5 结论 421
参考文献 421
第17章 山江海地域系统县域乡村地域多功能时空分异及影响因素研究 424
17.1 引言 424
17.2 理论基础与指标体系 430
17.3 研究区域与数据来源 433
17.4 桂西南喀斯特—北部湾地区乡村多功能时空分布格局演变分析 435
17.5 桂西南喀斯特—北部湾地区乡村多功能时空格局的影响因素识别与分析 446
17.6 基于乡村多功能时空格局的乡村振兴实现路径 450
17.7 结论 454
参考文献 455
第18章 山江海地域系统新型城镇化耦合协调时空分异与高质量发展研究 457
18.1 引言 457
18.2 理论与方法 462
18.3 新型城镇化-乡村振兴-生态环境系统水平的测算 466
18.4 耦合协调时空分异与空间集聚研究 468
18.5 新型城镇化-乡村振兴-生态环境系统高质量发展研究 477
18.6 结论 478
参考文献 479
第19章 桂西南喀斯特国土空间功能质量评价及优化分区管控研究 480
19.1 引言 480
19.2 理论与方法 483
19.3 桂西南喀斯特国土空间功能质量评价研究 488
19.4 桂西南喀斯特国土空间优化分区管控研究 497
19.5 结论 502
参考文献 504
第四篇 山江海地域系统山水林田湖草海系统统筹共治案例研究
第20章 山江海地域系统山水林田湖草海时空变化与健康评价研究 507
20.1 引言 507
20.2 理论基础与研究方法 511
20.3 数据来源 514
20.4 山水林田湖草生命共同体时空变化分析 514
20.5 山水林田湖草海生命共同体的健康评价 522
20.6 结论 538
参考文献 539
第21章 山江海耦合关键带社会生态特征及其生态治理研究 540
21.1 区域已实施的重要生态治理工程回顾 540
21.2 新时期规划实施的重大生态工程 545
21.3 山江海耦合关键带区域特征与统筹治理 549
第22章 山江海地域系统人-山水林田湖海系统和谐与高质量发展耦合性研究 556
22.1 引言 556
22.2 理论与方法 561
22.3 人-山水林田湖海系统与高质量发展子系统分析 562
22.4 人-山水林田湖海系统与高质量发展耦合性协调关系研究 568
22.5 驱动因子分析 571
22.6 结论 572
参考文献 573
第23章 桂西南喀斯特人地系统及其统筹共治研究 575
23.1 引言 575
23.2 概念与方法 577
23.3 桂西南喀斯特社会-生态系统研究 580
23.4 桂西南石漠化特征及综合治理 583
23.5 桂西南喀斯特统筹共治研究 593
23.6 结语 602
参考文献 602
第24章 典型陆海统筹区山水林田城海生命共同体时空演变及健康评价 603
24.1 引言 603
24.2 核心概念与研究方法 607
24.3 研究区概况与数据来源 613
24.4 山水林田城海时空演变及影响因子分析 616
24.5 生命共同体健康评价 625
24.6 结论 641
参考文献 642
第25章 南流江流域人地系统变化及其统筹共治研究 644
25.1 引言 644
25.2 研究区概况 645
25.3 南流江流域人类活动强度研究 647
25.4 流域生态系统服务评估及其时空变化 650
25.5 流域生态系统服务权衡/协同关系分析 .659
25.6 流域生态空间评价及其分区统筹共治 662
参考文献 667
第26章 广西防城金花茶国家级自然保护区土壤生态系统变化及其健康评价研究 670
26.1 样地选取与样品采集 670
26.2 土壤性质测定 671
26.3 土壤重金属分布特征及其污染评价 671
26.4 土壤微生物群落特征 677
参考文献 694
第27章 防城港山江海人地系统变化及其统筹共治 696
27.1 引言 696
27.2 研究区概况 700
27.3 供需视角下防城港山江海人地系统变化 702
27.4 供需视角下防城港山江海人地系统可持续发展评估及其时空演变格局 716
27.5 防城港山江海地域系统空间统筹共治 720
27.6 结论 724
参考文献 725
第28章 西部陆海新通道和陆海社会-生态系统发展政策建议 726
28.1 引言 726
28.2 西部陆海新通道建设与广西经济社会发展 726
28.3 西部陆海新通道广西区域经济社会生态状况 728
28.4 西部陆海新通道发展中存在的问题及其原因分析 732
28.5 西部陆海新通道和陆海社会及生态系统发展政策建议 735
参考文献 743
第29章 山江海地域系统中自然与社会耦合—“江海联动，陆海互动”协同发展建议 745
29.1 引言 745
29.2 “江海联动，陆海互动”发展的依据 748
29.3 “江海联动，陆海互动”与广西区域协调发展的关系分析 752
29.4 实施“江海联动，陆海互动”，全力构建五大支撑体系 755
29.5 大力推进六大重点领域发展，实现联动发展突破 759
参考文献 779
第30章 山江海地域系统中自然与社会共振—“向海图强，开放发展”的发展建议 780
30.1 引言 780
30.2 广西“向海图强，开放发展”的优势 782
30.3 广西“向海图强，开放发展”的主要困难和问题 784
30.4 国内外向海经济的发展经验及其启示 787
30.5 向海图强、开放发展的对策建议 790
参考文献 797