地理学是研究地球表层人类生存环境的空间分异、时间演变及人-环境相互作用的科学。地理学的独特之处是“目中有人、目中有理、目中有天、目中有地”。中国自然地理要素不但类型丰富而且区域差异较大，季风湿润区、青藏高寒区以及内陆干旱区构成了中国自然地理环境的总体格局，也造就了温度与降水等气候因子的显著空间异质性。中国独特的自然地理和人文地理格局决定了中国地理科学研究机构的布局，根据区域的自然地理特色，在全国范围布局了地理学研究院所15家以上，开设地理学专业的高校院系有130余家，地理学从业者超过3万人。得益于这样庞大的研究队伍，70年以来，中国地理科学研究在多个研究方向获得了长足的发展，也取得了丰硕的成果。

联合国可持续发展目标（sustainable development goals，SDGs）指导全球发展工作，旨在从2015年到2030年以综合方式努力解决社会、经济和环境3个维度的发展问题，从而走上可持续发展道路。地理科学是自然科学与人文科学的交叉，具有综合性、交叉性和区域性的特点，是实现可持续发展的基础学科^[1]。可持续发展目标的提出，为当代地理科学的发展提供了重要发展机遇。

人地系统耦合强调自然过程与人文过程的有机结合，注重知识-科学-决策的有效链接，通过不同尺度监测调查、模型模拟、情景分析和优化调控，开展多要素、多尺度、多学科、多模型和多源数据集成，探讨系统的脆弱性、恢复力、适应性、承载边界等科学议题。在梳理人地系统耦合研究框架、基于文献计量分析人地系统耦合与可持续发展研究进展的基础上，探讨了人地系统耦合未来研究的重点领域和方向。

通过介绍地理科学的基础研究核心——地理系统，梳理了地理系统的组成要素：地理要素、地理空间以及人地系统，说明其独特的系统结构与系统功能。结果表明，地理系统包含了地球表层系统、土地利用系统、人类活动系统与人地耦合系统。地理科学应用研究核心是地理治理。地理治理是国家治理体系的重要组成部分，包含了调查评价、规划设计、地理模拟、地理工程、监测预警。地理治理目前在国家治理体系中的应用体现在国土空间治理方面，主要有自然资源调查、国土空间规划、国土生态修复等。中国地理科学需要创新发展理论、方法和技术体系，为全球的可持续发展做出更大贡献。

由于系统复杂性的存在，土地系统研究面临着越来越难以集成的挑战。通过梳理土地系统研究成果，借鉴系统科学中的生成论思想，从集成转向生成，以寻找能够深入理解和科学认知土地系统的有效途径。研究结果表明，从系统生成论的角度对土地系统的认知和理解更能接近其本质：土地系统是由人类对地球陆地表面及其上下一定空间的改造、利用和适应而生成的复杂开放系统，包括地理环境、土地利用和社会经济，三者相生相克，不可分割。作为一个开放的复杂系统，土地系统具有多功能性：能量转化、物质生产、生态维持、资源供给、社会保障、文化孕育等。以系统生成论为逻辑起点，基于超循环理论、地域分异理论和地理过程理论，土地系统研究除着重于土地系统生成机制、过程、适应性及远程耦合等基础研究外，还应解决科学与政策实践之间的双向协作问题。

国土空间规划是国家空间治理体系的重要组成、是可持续发展的空间蓝图、是国土资源保护与利用的基本依据。在梳理国土空间规划既有相关理论与技术的基础上，提出了基于人居环境科学的国土空间规划理论框架和技术体系，理论框架将“空间的理论”与“规划的理论”按照“以人为本、生态文明、五位一体、持续发展”等4大理念进行整合，将人居环境科学的5项原则、5个系统以及国土空间规划的五级三类体系进行统筹；技术体系涵盖国土空间规划中非常重要的国土资源“双评价”、“三线四区”划定以及规划管理信息平台。

为了获取地形对土地利用空间分布的定量影响，以山西省为研究区，基于数字高程模型（DEM）数据生成4种地形因子（海拔高度、起伏度、坡度和坡向）表征数字地形特征，并通过遥感影像解译获得土地利用空间分布，利用地理探测器方法定量分析地形因子对土地利用空间分布的分异性、相关性及其交互作用的定量影响。研究结果表明：起伏度与坡度的空间分异性最显著（显著性水平p<0.01）；起伏度空间相关性最强（空间统计量q=0.012），其次为坡度（q=0.010）；任意两种地形因子交互均具有非线性增强作用，其中海拔高度与起伏度的交互作用最强（q=0.034）。因此，起伏度是影响土地利用空间分布最重要的单个地形因子，它和海拔高度一起对土地利用空间分布发挥重要作用。

发展适度规模经营是推进农业现代化的必由之路。河北平原区具备了土地连片规模经营的基础条件，实施土地规模经营已势在必行，但仍存在土地细碎化、农田基础设施特别是灌溉设施薄弱、土地流转进一步推动规模经营能力受限的问题。通过实地调研与访谈，分析了土地规模经营的现状，探索了土地规模经营的转型特征及驱动。研究表明，河北省土地规模经营正处在土地流转集中型向合作经营和社会服务型转型的阶段，规模经营形态逐渐由单纯的土地流转向土地流转和土地托管并存的形态转型，其转型过程受农业生产力发展、经营主体利益和农业生产服务体系等因素驱动。因此，针对现阶段的土地规模经营问题和转型特征，提出河北省应建立地块调换机制，促进土地集中；联动土地流转与土地整治，完善基础设施；以土地托管为引领，带动规模经营；发展土地流转适度规模经营等应对策略。

自然与人文多因素交织造成山区贫困差异显著，测定贫困-富裕度及驱动，可为山区脱贫致富提供决策支持。以县域为基本单元，从自然环境（A）、土地资源（B）、县域经济（C）、民众生活质量（D）和生计能力（E）5个维度选取33项指标建立指标体系，测度河北山区多维贫困-富裕度状况；引入贫困区位熵分析不同维度对贫困发生的影响；将二者进行空间耦合，找出贫困分布与主导维度的空间一致性与差异，并结合各维度主导因子探讨可持续生计策略。结果表明：研究区多维贫困发生率为89.52%，中度以上贫困发生率为62.50%，贫困程度深；空间分布上，中度和低度贫困连片多发，重度、富裕或相对富裕区分布分散；贫困驱动上，A和C维度主导的贫困发生率高于其他维度，重度贫困与A维度空间耦合度高，中度贫困与A、C维度空间一致。基于研究结果，提出生态搬迁、增加自然资源效益、土地和产业扶贫等差异化可持续生计策略。

为了制定世界昆虫地理区划方案，按地形、气候等生态条件将世界陆地划分为67个基础地理单元，汇总世界31目1208科104344属昆虫在各地理单元的分布，用新提出的相似性通用公式和多元相似性聚类分析法进行定量分析，得到层次分明、结构合理的聚类实验：在相似性水平为0.300时，67个基础地理单元聚成20个小单元群；在0.200时，聚成7个大单元群。实验结果符合统计学、地理学、生态学、生物学的要求。依此结果制定了7界20亚界的世界首个昆虫的地理区划方案，并分析了各界、各亚界的昆虫区系特征，提出了昆虫与动物、植物、微生物分布格局的同质性及建立世界生物地理区划方案的可能性。