学术建设 | 中国地理学会发布2025年度“中国地理科学十大研究进展”

为全面贯彻党的二十大和二十届历次全会精神，面向国家战略需求和长远发展，强化国家战略科技力量，宣传我国地理科学领域前沿和最新发展，鼓励地理学者开展创新研究，推动我国地理科学事业发展，中国地理学会于2025年12月启动了“2025年度中国地理科学十大研究进展”遴选工作。

根据《中国地理科学十大研究进展遴选实施办法》，经中国地理学会各分支机构、中国地理学会会士和常务理事推荐、形式审查、遴选专家组初评和终评，最终遴选出“‘寰宇·瞳鼓’科考智能体研制及应用”等10项成果作为“2025年度中国地理科学十大研究进展”（名单见附表）。经中国地理学会十三届常务理事会六次会议审议批准，本会决定予以发布。

“2025年度中国地理科学十大研究进展”代表了中国地理科学领域在基础研究和应用开发方面最新的研究进展和重大研究突破，充分体现了多学科交叉汇聚与多技术跨界融合的地理学传统特质和现代科学范式的革新方向，体现了中国地理科学面向世界科学前沿和服务国民经济建设相统一的发展主线。

希望相关科研团队珍惜荣誉，再接再厉，并以此次入选为契机，严谨治学，铸就精品，创新争先，为我国地理科学发展做出新的贡献。也希望全国广大地理科研工作者持续跟踪学科发展新动向，不断拓展新领域，在科学研究中认真做好成果的梳理与总结，使我国地理科学发展做到“顶天立地”，与党和国家事业发展要求相适应、同人民群众期待相契合、同我国综合国力和国际地位相匹配，进而引领世界地理学发展。

成果简介

成果名称：

“寰宇·瞳鼓”科考智能体研发及应用

主要完成人及所在单位：

葛全胜（中国科学院地理科学与资源研究所）

孙福宝（中国科学院地理科学与资源研究所）

陶泽兴（中国科学院地理科学与资源研究所）

许端阳（中国科学院地理科学与资源研究所）

刘江扬（中国科学院地理科学与资源研究所）

赵罡（中国科学院地理科学与资源研究所）

汪源（中国科学院地理科学与资源研究所）

刘洋（中国科学院地理科学与资源研究所）

朱梦瑶（中国科学院地理科学与资源研究所）

陈介威（中国科学院地理科学与资源研究所）

丁子津（中国科学院地理科学与资源研究所）

戚伟（中国科学院地理科学与资源研究所）

许尔琪（中国科学院地理科学与资源研究所）

崔惠娟（中国科学院地理科学与资源研究所）

吕锦心（中国科学院地理科学与资源研究所）

成果简介：

传统科考在多源数据整合，复杂地理过程协同分析及区域决策支持等方面面临显著挑战，亟需构建智能化支撑新范式。在科技部、中国科学院与广西壮族自治区支持下，以保障“西南及北部湾区综合科学考察第一期”为牵引，中国科学院地理科学与资源研究所研制了国内首个科考智能体—“寰宇·瞳鼓”，取得重要突破：（1）构建科考智能体总体架构。以地球科学计算引擎为核心，融合地理模拟器、地表系统模式、地理行为推理模型、多模态数据库和数据融合同化系统，实现智能化遥感数据解译、地理过程模拟和空间行为推理；（2）提出多模态科考数据—知识融合方法。构建涵盖千余卷地方志、数千篇科考档案的专业知识库及73小类多模态数据资源，基于检索增强生成和时空语义挖掘，实现对科考任务、区域沿革及社会经济背景的精准理解与全景认知；（3）形成科考智能应用范式。依托数据同化与智能工作流编排机制，实现自然语言驱动的科考任务动态跟踪和风险预警，并在作物病害监测、国土空间优化、新能源潜力评估和灾害模拟等方面形成示范应用。成果于2025年12月发布，获高度评价，为科考顺利实施奠定基础。相关成果发表于Nature Food、Nature Water、地理学报等期刊，并获授权发明专利3项。

图1“寰宇·瞳鼓”智能体架构

图2 “寰宇·瞳鼓”智能体-西南综合科考智算平台主界面

图3 “寰宇·瞳鼓”智能推荐广西南丹县金属产业园选址方案

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成果名称：

青藏高原地表氧含量格局与人畜健康

主要完成人及所在单位：

史培军（北京师范大学/青海师范大学）

陈志（青海师范大学）

唐海萍（北京师范大学）

马永贵（青海师范大学）

王静爱（北京师范大学）

郝力壮（青海大学）

朱文泉（北京师范大学）

蒲小燕（青海大学）

姜　璐（北京师范大学）

成果简介：

史培军教授团队在第二次青藏高原综合考察研究支持下，开展了“七横五纵”科学考察。主要进展呈现为：《青藏高原地表氧含量格局与人畜健康》《青藏高原植被/地表覆盖类型与平均绝对氧含量图（1：100万）》。研究发现，海拔并非控制氧含量的唯一因素，海拔、气温、植被覆盖度的贡献率分别为-42.5%、34.5%、24.0%，首次构建了地表氧含量数据库与模拟模型，提出了氧含量“三维分异”的新认识，拟定了新的青藏高原自然区划方案。研究揭示，地表低氧显著影响人畜健康。常居人口慢性高原病发病率在5%-35%之间，青藏高原呈周边低腹地高、东部低西部高、南部低北部高的分异特征。拟定了短居人群氧含量风险评价标准，其缺氧恢复阈值为5.4~7.0天，冬季不可恢复型缺氧暴露人次达夏季10倍以上。家畜出栏率较非缺氧区低50%-150%。为现行青藏高原人员缺氧健康补贴标准修订提供了科学依据。相关研究成果发表在Science Bulletin、Global Change Biology、 Science China Earth Sciences、科学通报、地理学报等期刊，部分成果获得2024年北京市自然科学二等奖；依据研究成果，修订了现行缺氧健康补贴标准，提出了缺氧健康补贴和氧含量观测网建设建议。研究成果通过新华社、CGTN等多个媒体平台科普宣传，累计浏览量接近300万次。

图1 青藏高原年平均地表氧含量分布图

图2青藏高原植被/地表覆盖与年均绝对氧含量图

图3青藏高原人畜缺（低）氧健康影响

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成果名称：

三极可持续发展空间观测与科学认知

主要完成人及所在单位：

郭华东（中国科学院空天信息创新研究院）

李新武（中国科学院空天信息创新研究院）

吴文瑾（中国科学院空天信息创新研究院）

段安民（厦门大学）

李新（中国科学院青藏高原研究所）

车涛（中国科学院西北生态环境资源研究院）

成果简介：

联合国2030年可持续发展议程（2030议程）为全球发展提供了战略框架。三极（北极、南极和青藏高原（TP））是可持续发展研究的重要区域，但存在观测技术短缺、数据缺乏及科学认知不足等重大挑战，本项目针对上述开展了系列研究。

在三极可持续发展空间观测方面，成功研发可持续发展科学卫星1号，同时发起可持续发展卫星国际联盟；定量揭示了现有植被遥感方法对极地先锋类群覆盖的低估问题及其影响；提出利用月基SAR绕极大环状一致性覆盖，开展极地多圈层联合观测，并论证了月基SAR在亚日级时间动态监测方面的巨大潜力；创建了连续、均质的碳通量时间序列数据集，研发了北极冰区航线智能规划系统。

在三极可持续发展科学认知方面，揭示了地球三极通过多层次途径在动态上紧密联动的关键机制；首次系统论证极地是全球SDGs的“限制性因素”，其临界点动态可能通过级联效应颠覆地球系统稳定性；提出的指标修订和全球合作路径为《巴黎协定》与SDGs的协同推进提供科学依据；研究强调，原住民知识与新技术的融合可增强极地韧性，而跨边界数据平台将优化治理效率。

研发的SDGSAT-1卫星入选中关村论坛重大成果，发起的“可持续发展卫星国际联盟”由李强总理在80届联大宣布；论文发表于RSE、TI、NC、ScB和ESSD等刊物，入选ESI高被引论文、被SCIENMAG长文、CS等亮点报道及多国媒体报道。

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成果名称：

高海拔森林分布格局对气候变暖的响应解耦及其机制

主要完成人及所在单位：

梁尔源（中国科学院青藏高原研究所）

汪涛（中国科学院青藏高原研究所）

芦晓明（中国科学院青藏高原研究所）

李晓霞（中国科学院青藏高原研究所）

王晓昳（中国科学院青藏高原研究所）

徐进峰（中国科学院青藏高原研究所）

林文涛（中国科学院青藏高原研究所）

郑翔宇（中国科学院青藏高原研究所）

高姗（中国科学院青藏高原研究所）

孙建（中国科学院青藏高原研究所）

朱海峰（中国科学院青藏高原研究所）

曹现勇（中国科学院青藏高原研究所）

李江荣（西藏农牧大学）

杨永平（中国科学院西双版纳热带植物园）

杨保（南京大学）

成果简介：

传统温度限制假说认为，气候变暖将促进高海拔森林同步向更高海拔扩张。然而，观测发现大量树线爬升速率显著滞后于变暖速率，对预测未来变暖下的高海拔生态系统变化提出挑战。为此，本研究整合孢粉、树轮、形成层监测及遥感数据，从多时间尺度解析高海拔森林过程对变暖响应的解耦现象。在千年尺度上，树线位置变化相对于气温变化存在超过50年的滞后（图1）。在百年尺度上，树线爬升显著滞后于等温线沿海拔上升速率（滞后50年以上）（图2）。这种滞后受树种生态位调控，接近低温极限的树线迁移快，而未达这一极限的区域则显著滞后（图3）。十年的野外控制实验揭示，树线种群更新受种子供给、植食动物压力、灌木盖度及极端气候事件等因子的调控（图3）。在季节尺度上，升温使针叶树光合作用开始时间提前，但其提前幅度约为木质部形成层物候提前的两倍，从而导致高海拔树木生长和分布对气候变暖的响应出现滞后（图4）。

本研究构建了“从千年到季节、从树木更新-生长到种群扩张”的多尺度解耦响应的新认识框架，系统回答了高海拔森林迁移与生长为何、如何以及在多大程度上与气候变暖发生脱钩，为改进高海拔植被动态模拟、提升山地生态系统适应管理提供了关键科学依据。

图1模型加入时滞效应后，模拟的高山树线位置变化与温度变化同步（Xu et al., 2025, Nature Communications）。

图2. 在百年尺度上，全球树线的平均爬升速率低于等温线沿海拔上升速率的1/2（Lu et al., 2025, Nature Reviews Earth & Environment）。

图3. 物种热生态位决定了树线对气候变暖的响应速度（Zheng et al., 2025, New Phytologist）(a, b)；基于突变型树线和渐变型树线十年控制实验，在种子有效性的基础上，灌木盖度和动物啃食压力主导幼苗存活率（Lin et al., 2025, Journal of Ecology）（c）。

图4. 高海拔森林(包括树线样点)木质部生长与光合作用的起始时间对升温的响应差异。年均温每升高1°C，木质部生长开始时间提前约2天，而光合作用开始时间提前约4天（Li et al., 2025, Nature Climate Change）。

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成果名称：

资源经济地理方法创新与应用示范

主要完成人及所在单位：

刘刚（北京大学）

贺灿飞（北京大学）

杨宇（北京师范大学）

朱晟君（北京大学）

刘立涛（中国科学院地理科学与资源研究所）

代涛（中国地质科学院全球矿产资源战略研究中心）

刘仟策（北京大学）

欧阳锌（中国科学院地理科学与资源研究所）

程研（中国科学院地理科学与资源研究所）

成果简介：

近年来，气候变化加剧与地缘政治裂变交织叠加，深刻重塑战略资源生产、流通与消费格局，产业链多维度、多尺度风险交互传导，破解百年变局背景下的资源、产业与科技复合竞争成为经济地理学新的时代命题。面向上述国家重大需求和科技前沿，项目团队在多个共同项目支持下，通过推动多学科交叉，创新资源经济地理研究方法，极大拓展了经济地理学的研究视域。2025年主要进展包括：（1）融合全球生产网络、全球价值链、贸易关联物质流分析等方法，突破了高技术分辨率产业链图谱与风险级联传导动态建模的技术瓶颈，实现了战略资源-产业多层网络刻画与多重冲击风险模拟；（2）融合贸易经济地理、资源经济、投入产出等方法，创新揭示了基于氢碳摩尔比的全球化石能源转型不均衡性，首次核算了全球各国、各产业部门贸易隐含可再生能源及其供应链流动路径；3）围绕锂、钴等典型战略矿产资源和“新三样”等战略性新兴产业开展应用示范，支撑了国家资源安全与产业发展战略。研究成果支撑并孵化重要科研项目10余项，在Nature子刊（8篇）、地理学报（4篇）等发表高水平论文60余篇，提交的10余份资政建议被中央有关部门采纳。相关研究成果受到国内外权威媒体广泛关注和报道，产生较大社会影响。

图1. “从资源到产业”：钴全产业链网络构建与风险传播链路

图2. “从产业到资源”：中国乘用车产业发展全生命周期物质足迹

图3. 基于氢碳摩尔比的全球化石能源生产、贸易、消费清洁度与公平性评估

图4.战略资源海运大数据模拟系统与安全沙盘推演平台

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0６

成果名称：

生态水文关键过程与气候变化互馈机理及风险应对

主要完成人及所在单位：

缪驰远（北京师范大学）

周沙（北京师范大学）

柴元方（浙江师范大学）

苟娇娇（北京师范大学）

叶爱中（北京师范大学）

张棋（青海师范大学）

郑海燕（北京林业大学）

孔冬贤（山东科技大学）

成果简介：

在全球变化背景下，本团队围绕生态水文过程演变与水资源安全、生态系统稳定的互馈关系，开展了系统性研究，取得以下突破性进展：

（1）自主研发长时序高精度水文数据集，构建“空间分层涌现约束”与“多变量动态耦合”方法，使径流与蒸散发预测不确定性降低30%；提出基于能量平衡的潜在蒸散发估算新理论，纠正传统方法高估全球蒸散发25%–39%的系统偏差。

（2）阐明了地球系统模式中“雪水资源悖论”成因，为改进下一代模式提供物理靶点；调和多圈层指标在旱区扩张预估中的分歧，揭示高排放情景下全球旱区无显著扩张趋势；阐明土壤水分胁迫下生态系统碳水权衡效应，预警其在暖干化背景下将加剧。

（3）揭示人类活动使河流功能性断流比例由自然状态13%增至50%，量化水文连通性丧失生态风险；识别典型河流生态防洪薄弱环节，评估区域水库调节与城市扩张所带来的生态水文效应。

相关成果以第一/通讯作者身份于2025年在Nature Climate Change（2篇）、Science Bulletin（2篇）、PNAS、Reviews of Geophysics等权威期刊上共计发表32篇，其中4篇入选ESI高被引论文。研究成果有力推动了生态水文学科发展，为国家应对气候变化、保障生态-水资源安全提供了重要科技支撑。

图1 重构潜在蒸散发能量驱动项估算方法，揭示了蒸散发变化分歧的成因。

图2 雪水资源悖论的特征和机制拆解

图3. 变化环境对水文连通性的影响

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成果名称：

气候变暖驱动下南极地区碳汇演变及典型污染物富集响应

主要完成人及所在单位：

王学军（北京大学）

刘茂甸（北京大学）

周诚真（北京大学）

张倩茹（北京大学）

邱新然（北京大学）

蔡兴瑞（北京大学）

成果简介：

全球气候变化与环境污染的协同治理是实现可持续发展的核心挑战。南极—南大洋虽地处偏远、直接人为扰动有限，却是调控全球气候与污染物循环的关键枢纽。南大洋以20%的海洋面积吸收了40%的人为CO₂，但其碳汇稳定性长期缺乏直接观测。汞作为一种可远距离传输、在极地高效沉降并显著富集的典型污染物，持续在南极地区累积并威胁生态安全。传统观点认为，碳与汞等污染物在吸附、输送和埋藏过程中高度耦合，碳泵变化将同步调控污染物的归趋及生态风险。然而，受限于观测数据，气候变暖背景下碳汇演变及其对污染物归趋的影响仍是亟待突破的关键科学问题。

本研究首次揭示，气候变暖整体削弱南极—南大洋碳汇效率并放大污染物累积风险，同时在局地孕育高效增强型碳汇。结果表明：（1）在典型南极边缘海，变暖增强海气CO₂交换与陆源输入，但沉积有机碳埋藏减弱，碳汇效应显著削弱；（2）在变暖与冰川消融叠加下，沉积汞富集强度提高3–8倍，并与碳封存发生空间解耦，表明气候变化正放大污染物累积风险；（3）南极沿岸冰间湖系统因变暖延长开阔水期、增强生物泵效率，并释放冰架底融细颗粒物，使碳封存能力自全新世以来提升约9倍，贡献南大洋约40%的碳埋藏量，成为高效增强型碳汇。

上述研究为我国参与极地环境治理、支撑“减污降碳”协同管控及国际公约履约提供了科学依据。相关成果已在《Nature Sustainability》、《PNAS》、《Nature Communications》三大国际权威期刊发表论文4篇，1篇入选高被引论文，并受到新华社、人民日报等主流媒体报道及国家自然科学基金委员会宣传。完成人基于该系列成果获环境保护科学技术奖青年科学家奖。

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成果名称：

《水经注》古地理信息提取与区域人地关系综合研究

主要完成人及所在单位：

邓辉（北京大学城市与环境学院）

李晓杰（复旦大学中国历史地理研究所）

唐晓峰（北京大学城市与环境学院）

杨智宇（复旦大学中国历史地理研究所）

韩光辉（北京大学城市与环境学院）

吴尚（复旦大学中国历史地理研究所）

武弘麟（北京大学城市与环境学院）

龚应俊（复旦大学中国历史地理研究所）

田海（北京大学城市与环境学院）

杨晓锐（复旦大学中国历史地理研究所）

池骋（北京大学城市与环境学院）

高超（复旦大学中国历史地理研究所）

王洪波（北京大学城市与环境学院）

周文乔（复旦大学中国历史地理研究所）

卜凡（北京大学城市与环境学院）

成果简介：

历史文献记录在复原历史环境方面具有无可取代的独特优势。在中国现存各种古代地理文献中，北魏（386—534年）郦道元所著《水经注》具有无与伦比的重要作用。

北京大学邓辉所著《<水经注>地理解译与华北平原河湖水系变迁》，利用GIS建立多源空间数据平台，结合野外实地考察、多源遥感数据分析、剖面（钻孔）采样分析，创立了一套可靠提取《水经注》等古文献地理信息的科学方法；基于古文献综合分析，系统复原过去1500年以来华北平原区自然景观的“横剖面”系列，揭示区域历史自然景观的演变过程与内在机制，开创了区域历史地理研究的新范式。

复旦大学李晓杰领衔编撰的《水经注图集·汾涑渭洛卷》图集，基于数字高程模型（DEM）、卫星遥感影像构建地理框架，运用GIS进行空间数据处理，实现了从传统舆图到数字地理信息系统的跨越。该图集在内容呈现“序图-主体图-专题图”的复合型体系。主体图沿用并优化“古墨今朱”法，精细标注古籍中的地理要素。专题图则提取了河湖泽薮、水利工程、城邑、祠庙寺院等十余类专题，分别绘制地图并进行可视化分析，深度揭示了各流域的人地关系与文化差异。

两项成果具有鲜明突出的中国特色，对区域历史地理学将产生重要推动作用，对人地关系协调发展与可持续的区域生态文明建设具有重要参考价值。

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成果名称：

气候变化与地缘冲突对全球关键资源海运通道的影响研究

主要完成人及所在单位：

赵鹏军(北京大学城市与环境学院、北京大学城市规划与设计学院)

张彩霞(北京大学城市规划与设计学院)

马天宇(北京大学城市规划与设计学院)

康婷婷(北京大学城市规划与设计学院)

成果简介：

海运通道承载全球80%的贸易运输和我国95%的贸易与2/3关键战略性矿产资源运输，是全球经济与我国资源供应安全保障的“命脉”。近年，气候变化加剧和地缘冲突频发给全球海运保障带来严峻挑战，探明两者对全球海运通道的复杂影响过程及其作用机制，成为各国关注的热点和亟待解决的科学难点。赵鹏军教授团队在国家杰青及其延续项目支持下，整合全球船舶轨迹、资源贸易、海洋环境与地缘风险语料等多源时空大数据，构建“贸易-航运-排放”系统模型，开发全球海运通道模拟决策智能化平台，模拟预测了北极冰情、地缘冲突、海运贸易、船舶航行及碳排放等之间的复杂自然-社会系统耦合过程，探明了气候变化和地缘冲突扰动全球海运通道的新机制。

研究发现：到2100年北极航道通航时间可达320天/年，将重塑全球关键资源海运格局，白令海峡和格陵兰岛将成为新的关键资源海运要塞；俄乌战争、红海危机等地缘冲突将通过“贸易结构-海运绕行-空间转移”等机制影响区域及全球海运通道；LLM模型模拟显示地缘政治风险强度每提高1单位，全球海运脱碳意愿平均下降14.38%。研究成果发表在Nature Communications、Communications Earth & Environment等期刊，受到国际社会广泛关注，被Science等期刊引用，收录于联合国国际海事组织数据库，被联合国列为“气候变化-冲突-安全”交叉议题案例，得到加拿大和挪威等国家媒体报道。

贸易-航运-排放一体化模拟预测模型框架

北极航道开通下全球航运流动格局的演变（2022—2100年）

全球航运碳排放

全球海运通道模拟决策智能化平台

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成果名称：

认知神经地理学理论与方法研究

主要完成人及所在单位：

董卫华（北京师范大学）

王桥（北京师范大学）

左西年（北京师范大学）

陈斌（香港大学）

姜斌（香港大学）

成果简介：

复杂地理环境与人类大脑、行为、健康的相互作用关系已成为当前国际地理学人地关系研究的前沿与挑战。在国家自然科学基金委员会战略研究类专项项目、重点基金支持下，研究团队经过十余年的长期探索，原创性地提出了“认知神经地理学”新方向，建构了新理论与方法，推动了地理学交叉学科突破性发展。

主要学术贡献如下：

（1）首次提出了“认知神经地理学”概念，构建了面向多尺度空间和全生命周期的认知神经地理学研究范式，揭示了环境-大脑-行为-健康的闭环作用路径，突破了传统地理学无法建立宏观物理环境与人类微观神经机制复杂关系的瓶颈。

（2）在认知神经地理学理论指导下，提出了环境-大脑-行为-健康多模态、大样本采样、建模计算方法，构建了全球首个中国人群脑健康参考数据集和全球高空间分辨率关键基础设施数据库，填补了亚洲人群脑影像常模研究的空白。

（3）将认知神经地理学理论用于解决全球复杂人地关系难题，在全球环境暴露与人类行为健康等方面取得重大应用突破，为健康中国战略实施以及联合国可持续发展目标推进提供了重要科学支撑。

2025年，研究团队在Science Bulletin、Nature Cities、Nature Communications、Nature Neuroscience等国际期刊发表系列成果，相关研究被国家自然科学基金委员会官方报道，并入选国际地理大百科词条，标志着“认知神经地理学”理论与方法已在国际、国内产生了重要学术影响。

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