论文研究黄河下游影响带(河南段)地下水资源评价及合理开发利用问题。在概要介绍河南省黄河影响带水文地质条件基础上,运用FEFLOW建立研究区三维地下水流模型,计算出地下水多年平均补给资源28.35×10⁸m³/a和可开采资源量19.43×10⁸m³/a。重点阐述新增9个水源地的开采条件,并通过地下水模型预测新增133×10⁴m³/d开采量条件下,浅层地下水位最大降深小于20m,开采5～10年后地下水趋于稳定,新增开采量的62.58%来自黄河水的补给。研究表明,黄河对研究区地下水具有重要的补给作用,新增地下水开采量是有保证的。同时阐述了研究区地下水可持续开发利用的对策。

由中国自然资源学会土地资源研究专业委员会发起，并联合国土资源部中国土地勘测规划院、南京师范大学地理科学学院举行的“当前土地资源研究热点与新进展”学术研讨会，于２００２－１１－０６～０８在南京师范大学召开，会议由土地资源研究专业委员会主任倪绍祥教授主持，来自全国２７个单位的５０位代表到会，提交论文４０篇。中国自然资源学会理事长石玉林院士在开幕式上对研讨会召开表示祝贺并作了重要讲话，中国科学院南京土壤研究所赵其国院士、中国土地勘测规划院谢俊奇副院长、南京师范大学党委书记沈健教授以及夏少杰教授代表中国自然资源学会中药资源专业委员会主任周荣汉院士应邀出席了大会。３２位代表作了大会学术报告，主要论题可归

丰富的中低温地热资源是松辽盆地北部重要的清洁能源,它可广泛应用在采暖、种植、水产养殖、旅游观光等方面。论文通过对各种地质、水文地质、综合物探、钻井资料的综合解释和处理、不同深度地温场的分析及热储特征研究对松辽盆地北部的地热水资源进行了综合评价。在滨北地区①圈出了地热资源的有利富集层位、有利富集地带和有利资源远景区,并进行了资源量的估算。

土地利用/覆被变化的环境效应是相关领域今后研究的重点。论文利用1985、1995和2000年的TM数据及调查资料,研究西苕溪流域的土地利用/覆被变化及其景观生态效应。结果表明:流域内农田不断减少,居民及工矿用地持续扩大,林地前期减少、后期缓慢增加;林地和农田是流域内的主要景观类型,空间集中性及斑块碎化、形状规则化、景观同化是景观结构和景观异质性变化的主要表现;土地利用/覆被变化产生了生境质量下降、边缘效应增强、土地退化和生态系统成分单调等景观生态效应;恢复与建设西苕溪流域的景观生态系统需对景观尺度上的土地利用方式进行必要的调整。

采用航片解读、实地调查、土地规划和基于GIS的统计分析相结合的方法,从土地利用面积和地形分布格局的变化分析入手,研究了黄土丘陵小流域土地利用的时空分布格局及其影响因子。研究结果表明,黄土丘陵区大南沟小流域的土地利用变化可以分成两个阶段,第一阶段从1975、1998年到25°退耕,林地/灌木地面积增加,荒草地、休闲地和耕地的面积减少,果园/经济林地的面积变化不明显;第二阶段即3种土地利用规划方案,包括25°、20°和15°退耕方案,林地/灌木地和荒草地的面积保持不变,耕地和休闲地逐渐被果园/经济林地所替代。汇总与相关分析表明,这5种土地利用类型的地形分布格局也发生相应的变化。研究指出,近20年来,大南沟小流域土地利用格局日趋优化,3种土地利用规划方案体现了土地持续利用的生态、经济和社会效益,具有很强的操作性。

以小流域为单元,分析了黄土高原沟壑区化肥投入、土壤NO₃^--N积累及其影响因素。结果表明,化肥投入是流域土地利用结构调整的重要支撑和保证因素,而流域土地利用结构的变化进一步拉动了化肥的投入。目前施肥条件下,流域内坡地果园存在显著的NO₃^--N积累,其积累量高于农田土壤,应作为今后重点监测对象。农田系统中,小麦或玉米连作土壤中NO₃^--N的积累最显著,通过作物之间的轮作可显著降低剖面中NO₃^--N的深层积累。土壤NO₃^--N的积累是小流域治理过程中产生的问题,与流域氮肥投入、氮肥吸收利用和土壤水分演变密切相关。

建立健康的流域生态系统是恢复退化的生态系统、实现黄土高原山川秀美的目标。论文以安塞纸坊沟小流域为对象,利用层次分析法,选取林草覆盖度、基本农田面积、土壤抗冲性、土壤有机质含量、农业产投比、粮食单产、人均纯收入和综合治理减沙效率等反映流域生态经济系统功能评价指标,定量分析了黄土丘陵区安塞纸坊沟小流域进行水土保持型生态农业的建设中生态系统恢复的过程。研究表明,该小流域经过近20年治理,经历了起始恢复、稳定发展阶段,开始进入良性循环。其健康指数由1985年的0.178增加到1999年的0.707。研究中首次引入土壤抗冲性和有机质指标,并在评价中对生态系统恢复不同阶段给予各指标不同权重值,对方法进行了改进。

水利水电工程非污染生态影响评价开展的时间较短,评价的技术方法尚不成熟。黄河拉西瓦水电站是“西电东送”工程北部通道的重要组成部分,工程所在区域属生态环境较为敏感和脆弱的青藏高原。论文在阐述拉西瓦水电站区域生态现状的基础上,度量了其所在区域的植物生产力和生物量,并以工程的初步设计为依据,重点分析了工程可能对区域植物生产力和植物生物量、景观格局和生物多样性等产生的影响,并提出了相应的控制对策。分析结果表明,在采取一定管育措施后,拉西瓦水电工程建设对区域生态产生的影响是可接受的。

利用大型水分试验场的防雨棚遮挡自然降水,采用人工定量补水进行冬小麦土壤含水量占田间持水量40%～50%、45%～50%、50%～55%、50%～60%、55%～60%、60%～70%持续时间分别为5、10、15天水分胁迫处理的控制试验。试验结果表明:50%～70%的中轻度水分胁迫处理,冬小麦具有显著的增产节水效果;2年平均,增产6.3%～7.4%,节水28.2%～34.1%。中轻度水分胁迫下,冬小麦增产节水作用机制的实现,主要是通过水分胁迫效应诱发增强:①冬小麦根系的找水功能;②产量构成因子的优化;③复水后光合速率的提高。冬小麦水分胁迫效应的最佳利用时间为返青-拔节期,此时进行水分胁迫效应利用最有利于冬小麦稳产增产。

科尔沁沙地农牧交错区景观持续性的分析表明,在不同时间尺度上,景观多样性的持续性增加1.038(±0.033),而景观优势度持续性下降0.873(±0.112),说明在1958年固定沙丘地占主导地位的景观逐渐演化成流动沙丘、半固定沙丘、固定沙丘和农田相间分布、平分秋色的景观。在农牧业生产活动的影响下,景观格局的持续性在空间形状的变化上趋向复杂(景观分维数持续性为1.008),而其相邻性下降(景观修改分维数0.953)。斑块尺度上,不同时间尺度的分析显示,流动沙丘和半固定沙丘斑块面积持续性增加,而固定沙丘和农田斑块面积持续减少;从斑块格局的持续性来看,半固定沙丘地空间格局的持续性呈增加的趋势最明显,为1.038(±0.087),固定沙丘地空间格局的持续性呈减少的趋势最明显,为0.806(±0.032);40年来科尔沁沙地的农牧交错活动对斑块修改分维数的持续性影响是一致的,呈下降的趋势,说明该过程减少了景观中斑块间的相邻性。

利用卫星遥感资料,对大渡河上游地区金川、壤塘、马尔康三县18665km²土地的景观格局与动态进行分析。结果显示,1995～2000年,研究地区的景观破碎化程度有所下降,多样性增加,斑块形状不规则性增强。整个景观表现出以草地为基质,以林地变动为主要特征。5年间,有林地面积减少53687hm²,大部分转变为灌木林地和疏林地。有林地的空间动态,如斑块密度下降,形状趋于规则等,显示该地区森林减少主要是有计划采伐的结果。耕地面积的下降则表明当地退耕还林、还草的政策措施已初见成效。

我国农村能源发展方针是“因地制宜,多能互补,综合利用,讲求效益”,这是在短缺经济的背景下,针对能源危机而提出来的。目前我国农村的社会、经济及其能源供需结构形势发生了重大变化,大量商品能进入农村市场,农村能源面临着结构升级和如何现代化的问题,原十六字方针因缺少生态观和市场观,已不符合现时和未来农村能源可持续发展的实际。文章提出了农村能源发展的十八字方针“因地制宜,生态兴能,市场调节,讲求综合效益”,并逐一对新方针中的论点进行了阐述,提出了我国应以生物质二次能源与商品能源整合的可持续能源的发展理念,提出了实施新方针的有关举措。

从水体交换时间维的特征出发对相关概念进行了总结,分析了宏观概念、微观概念的意义,比较了不同概念的异同。重点给出了更替周期及更新时间的计算方法,并分析了两者的关系。还参照前人研究,分析了水体入口、出口位置不同时水体更替周期、平均传输时间、平均寿命、平均滞留时间的关系。最后以20世纪90年代黄河中下游河段为例对其更替周期及逐月变化规律进行了计算分析,并证实径流量与更替周期存在负相关关系。

加入WTO我国国土资源管理工作面临新的形势、新的任务、新的要求。该文对我国加入WTO后土地、矿产、海洋等国土资源形势以及改进和加强管理工作面临的机遇和挑战进行了分析,提出将进一步加强国土资源调查评价,加快国土资源市场建设,严格实施资源规划,加强宏观调控,积极实施“走出去”、“引进来”的战略,深化改革,推进依法行政,大力推进国土资源科技进步,努力提高国土资源对经济社会可持续发展的保障能力。

随着社会经济的发展,我国的土地整理必然从增加耕地面积的单目标向提高农业综合生产能力、改善和保护生态环境、促进乡村基础设施建设的多目标方向发展。因此,科学分析土地整理潜力是目前迫切需要解决的问题,也是科学编制土地整理专项规划及进行土地整理项目规划设计的需要。从内涵上讲,土地整理潜力是相对于一定土地整理标准而言的潜力,是经济、生态条件约束下的潜力,其实质是土地利用潜力。从来源上分析,耕地整理潜力主要来源于农村道路、排灌沟渠的整治与完善、田块的合并与规整、限制因素的改造与消除、农田防护林网的修建与完善。农村居民点整理潜力主要来源于居民宅基地用地量的降低、建筑容积率的提高、闲散土地的再利用、自然村向中心村的合并以及村内基础设施与公共设施的配套完善。

在分析中国耕地总量动态平衡政策产生背景及区域耕地数量变化驱动因素的基础上,通过建立耕地总量动态平衡政策运行效果评价的社会经济影响因素分析模型,根据当前长江三角洲地区社会经济发展的趋势,认为2005年这一地区是有可能实现耕地总量动态平衡这一政策目标的。但是,2010年该地区耕地拥有量将与耕地总量动态平衡目标相差9.12%,因而实现耕地总量动态平衡的难度较大。同时,研究区域所属的11个城市耕地总量动态平衡政策目标实现的可能性也不一样,具体有4种类型:一是可以实现平衡的,为江苏省泰州市和浙江省湖州市;二是较难实现平衡的,有江苏省南通市、镇江市、常州市和浙江省嘉兴市;三是难以实现平衡的,有江苏省南京市、苏州市、无锡市和扬州市;四是实现平衡可能性不大的,为上海市。同时,文章还认为耕地质量的改善对于区域耕地保护具有实质性的积极意义。

土地利用变化包括土地利用结构和土地利用强度两个方面,是土地利用类型从低生态位层次向高生态位转变的自组织行为。对不同层次的土地利用生态位进行控制与协调,才能实现一定耕地保有量下土地利用资源场的均衡。而这种均衡正是耕地总量动态平衡得以实现的前提。在生态位势理论与系统边界理论的基础上,论文构建了土地利用经济生态位的模型,并以江苏省锡山市为例定量分析了不同土地利用类型相互作用的强度。研究显示,经济发达区非农用地与农用地生态位差较大,城市化进程加快,使耕地更易损失。从资源流动的场论分析角度,探讨了建立耕地保护机制的途径和方法。在目前的水平上,把土地利用生态位作为土地利用/覆被研究中的一种新方法论更有意义。

在大量详实资料和调查基础上,论述了呼伦湖富营养化状况,找出了该湖富营养化的影响因素,以及其较强自净功能的成因。呼伦湖地处内陆区高纬度、半干旱气候地区,属牧业污染型,氮入湖量主要来源于点源污染(河流的输入),磷入湖量面源(主要是降尘)大于点源。经多年观测发现,氮和磷的变化并不明显,反映出湖体有较强的自净功能,这是和湖体特殊的地理位置分不开的:①该湖系构造湖与河流沟通的吞吐湖,面积大,水较深,使得湖体自净功能显著;②地处高纬度、半干旱地区,气温低,对湖体浮游生物有一定的抑制作用;③湖体构造特殊,露出30余个泉点,有大量地下水的补给。呼伦湖是一个较大的水体与其周围湿地构成的淡水湖泊生态系统,在维持生物多样性和丰富的生物资源方面发挥巨大作用,且有明显的调蓄洪水的功能,在区域环境保护中具有特殊的地位。

利用不同时期出山地表水资源和相应的地下水均衡计算结果,分析对比了近50年来河西走廊地下水资源变化特征。结果表明,自20世纪50年代以来,出山地表水资源年际变化相对比较稳定。与此同时,随着中游地区工农业生产的持续发展和水利化程度的日臻完善,地下水补给量逐步减少,由1955年的62.413×108m3减少到1999年的55.514×108m3,减少了6.899×108m3。由此引起了区域性地下水位持续下降、泉水资源大幅度削减、地下水开采规模和开采量逐年扩大、进入下游的地表水不断减少、水质恶化等水文地质问题。伴随着水资源利用分布格局的改变,河西走廊生态环境体系不断演变并趋于恶化。

挠力河流域面积为241.67×104hm₂。其自然条件决定了该流域具有极丰富的湿地生物多样性。从1980年以来,由于经济的快速发展,该流域湿地景观和土地利用发生了显著的变化。自然湿地资源从1982年的53.32×104hm₂变成2000年的17.17×104hm₂,减少了67.8%;而水田面积却增加了38.5倍,同时,旱田面积也大幅度增加。该文利用遥感和GIS技术,对近20年来该流域湿地景观变化过程进行时空定量分析;并结合流域土地利用/土地覆盖类型的动态变化,探讨流域在经济快速发展中土地利用与湿地之间的演化规律及其对湿地的影响机制。

在利用NOAA/AVHRR数据得到海河流域农牧交错带土地利用变化数据的基础上,采用Costanza等人对全球生态系统服务价值的测算方法,评估了海河流域上游农牧交错带地区土地利用变化引起的生态环境质量变化。研究结果表明:在过去10年海河流域上游农牧交错带区域,土地利用的变化损害了该区域生态系统的生态服务功能,使生态系统服务价值损失2.5%～2.7%,达到4.18×107～4.90×107美元。

长江、黄河、澜沧江河源地区地处青藏高原腹地,是我国江河中、下游和周边地区生态环境安全和区域可持续发展的生态屏障。近年来,由于自然因素与不合理的人类活动影响,“三江源”地区生态环境不断恶化,不仅严重影响和制约了当地各民族生存与发展,而且还危及中下游地区的经济与社会的可持续发展。论文分析了三江源地区所处的生态环境地位,揭示了该区生态环境存在的问题与症结,提出了三江源地区生态环境保护与建设的对策建议:①三江源自然保护区的建设必须重视科学研究,制定高水平的科学规划;②必须采取有力措施妥善安置核心区的移民;③建立科学研究基地,依靠科技创新和高新适用技术的引进和推广应用,促进当地社会经济的发展和生态环境建设;④加强生态环境建设,走可持续发展的道路;⑤加强鼠害治理,促进草场生态系统的恢复;⑥建立上、中、下游利益补偿机制,促进江河源区生态环境事业的良性发展。

黑河是我国西北地区较大的内陆河,横跨山地、盆地和沙漠三大地貌类型区,用水矛盾尤其是经济建设与生态环境用水矛盾突出。该文在对黑河流域自然概况及水文特征研究的基础上,重点对黑河的水化学特征进行了较为全面的研究。分析了干流河水的主要离子成分、水化学类型、河水的矿化度、总硬度、总碱度及河水的微量元素组成,并对水质状况进行了评价,提出了水环境保护的意见和建议。

以产业结构升级和人口扩散为核心的经济发展是城市用地扩展的内在动力,外部推力是交通联系,中间力量是管理规划。从全国范围考察,西安市城市土地扩展速度不及全国平均水平,其耕地减少的根本原因在于经济发展所导致的郊区化、产业结构演进引起的功能替代和人口空间结构分异产生的用地调整。在城市土地扩展基本理论模式基础上,提出西安市以圈层式和飞地式扩展并重的基本理念,即今后相当时期,城市扩展在挖潜的前提下,应以圈层扩展和飞地式扩张并重,近期以前者为主,远期考虑以后者为主。指出西安市土地扩展的要素特征(包括要素建设、要素转移、功能形成、结构变化)和阶段划分。

西北地区农业资源有5个优势和水资源短缺、生态环境脆弱、区位偏僻、社会资源贫瘠四大制约因素。在资源约束下,农业结构调整与优化的3个主导方向是强化农牧结合,大力发展食草性畜牧业;发展高附加值、创汇型园艺植物;扩大农业空间,稳步发展沙漠农业。同时强调农业产业化,一要扩大产业化门路,二要延长产业链,三要提高档次。并提出改善、保护生态环境,发展生态经济型农业等5个方面的对策。

应用生态占用模型,对武威市生态经济的可持续性进行了评价。对武威的生物资源、能源资源和制成品资源消费的生态占用的计算结果表明,1999年武威市人均占用生物生产性空间为1.589423hm₂,调整后的武威实际生产空间供给为0.856876hm₂/人。1999年武威生态赤字0.73254hm₂/人。对于世界56个国家和地区的人均生态占用和人均GDP数据进行分析,认为二者高度相关。用幂指数模型进行趋势拟合,具有较好的拟合优度和理论一致性。武威生态占用处于强的扩张时期,到2015年,人均生态占用将会达到2.60142hm₂/人,而当年实际生态承载力阈值预测值为1.0657hm₂/人。人均生态赤字扩大到1.5357hm₂/人。生态经济系统的运行是以过度消耗自然资本为代价的。

论文利用长江三角洲地区近50年长序列耕地统计、近10多年土地利用调查数据及相关社会经济资料,重点从长江三角洲耕地数量变化的阶段性及与经济发展水平之间关系宏观分析的角度,探讨该区未来10～15年耕地变化趋势及实施区域耕地总量动态平衡的可能性。分析表明,长江三角洲耕地面积随人均GDP的增长呈良好的指数减少关系,人均GDP低于12000元/人,经济增长占用耕地的压力较大;人均GDP超过30000元/人时,这种压力将开始显著减缓。现阶段长江三角洲仍处于经济发展对耕地的压力较大的发展阶段,但已较1995年前明显减轻,估计至2004年前后,该区经济增长对耕地的压力将开始得到缓解。按现有的土地复垦整理补充耕地的投资力度,至2010年耕地面积仍将比1998年减少5.5×104hm₂左右,若加大复垦整理的投资力度至现状水平的2倍,则保持耕地数量不减少也是可能实现的。

论文首先从土地利用变化的空间涵义出发,细分出未变化部分、转移部分和新增部分等3种空间类型,并据此对现有测算土地利用变化速率的数量分析和动态度模型进行了评析,提出了修正后的空间分析测算模型,旨在更为精细和准确地测算各土地利用类型的动态变化程度;并以北京城市边缘区的土地利用变化作为案例,对3种模型的测算结果进行了比较分析。结果表明:空间分析测算模型由于细分并同时考虑了各土地利用类型的空间转移及新增过程,能更为准确地测算出各种土地利用类型的动态变化程度与速率。

论文从土地利用中的人地关系分析入手,阐释土地可持续利用的PSR概念系统,并据此构建评价指标体系,来研究区域土地可持续利用问题。采用Delphi法确定权重,引入功效函数量度因子贡献值,运用协调度函数并进行二次综合评判来确定区域土地可持续利用程度及阶段。提出评价—调控—再评价—再调控的动态渐进模式以促进区域土地利用达到可持续性。利用所建模型与指标体系对江西余江县土地利用状况进行综合评价,评价结果表明:余江土地利用状况正处于可持续利用初始阶段,社会经济与资源环境问题较多,并针对性地提出了有关对策与措施。

在RS与GIS支持下,从TM卫星影像提取出珠江三角洲近期城镇建筑覆盖变化专题信息,利用土壤资源农业适宜性评价专题图对比城镇建筑扩展对土壤资源利用的影响,设计了土壤资源占用商指标(SU),以此刻划土壤资源受城镇建筑扩展影响的强度。结果表明:土壤资源质量越高,受城镇发展的影响越深刻。