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当期目录

    2009年, 第24卷, 第8期 刊出日期:2009-08-21 上一期    下一期
    资源利用与管理
    基于产能的耕地资源保护级别评定方法研究——以河北省卢龙县为例
    刘华宾, 张俊梅, 李新旺, 许皞, 王树涛, 范文洋
    2009, 24 (8):  1325-1333.  doi: 10.11849/zrzyxb.2009.08.001
    摘要 ( )   PDF(772KB) ( )  
    耕地保护的合理空间安排已成为新一轮土地利用总体规划研究的热点之一。论文以卢龙县为例构建了耕地保护级别评价指标体系,采用熵权法确定指标权重,应用加权综合评价法对卢龙县耕地资源保护级别进行了评价。将卢龙县耕地资源划分为三个保护级别:一级地主要分布于卢龙镇、燕河镇、石门镇等粮食主产区,该区土质较好,粮食产量高,投入水平较高,面积为19906.27hm2;二级地主要分布在潘庄镇、印庄乡、双望镇、刘田各庄乡,该区域各项指标中等,面积为15475.61hm2;三级地在各乡镇均有分布,面积为5500.33 hm2。评价结果表明,该种方法科学、合理,符合实际状况。耕地资源保护级别评定研究拓宽了基本农田保护区划定的思路,为土地利用分区在土地利用总体规划中的空间落实及土地用途管制提供了依据。
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    区域矿产资源开发生态经济系统及其模拟分析
    闫军印, 赵国杰
    2009, 24 (8):  1334-1342.  doi: 10.11849/zrzyxb.2009.08.002
    摘要 ( )   PDF(850KB) ( )  
    矿产资源是社会经济发展的物质基础,矿产资源的持续开发利用是实现地区社会经济可持续发展的根本保证。论文在分析系统构成、系统特征尺度和系统功能实现多势效性的基础上,以区域社会经济可持续发展为出发点,以资源开发、经济发展、环境保护的协调运行为目标,构建了包含资源开发、经济发展和生态环境3个子系统的区域矿产资源开发生态经济复合系统。运用系统动力学的理论和方法,对区域矿产资源开发生态经济系统协调运行条件下的矿产资源合理开发规模进行了规划和设计。在此基础上,选择典型地区为对象,开展了具体的实证研究,为本地区资源开发生态经济系统的规划、地区矿产资源合理开发规模和水平的决策,提供了现实可操作性的参考依据。
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    环太湖地区土地利用变化对植被碳储量的影响
    张兴榆, 黄贤金, 赵小风, 陆汝成, 赖力
    2009, 24 (8):  1343-1353.  doi: 10.11849/zrzyxb.2009.08.003
    摘要 ( )   PDF(686KB) ( )  
    土地利用变化是影响陆地生态系统碳储量变化的重要驱动因素。利用1980、1990和2005年三期遥感影像解译并提取了环太湖地区1980~2005年的土地利用变化数据,根据《IPCC2006年国家温室气体排放清单指南》提供的方法,计算了环太湖地区土地利用变化对生态系统中植被碳储量的影响,并将计算结果与国内相关研究进行了对比分析。主要结论如下:①1980~1990年耕地、林地及草地分别净减少了223.26、1182.50和178.90km2,其中耕地主要转出为林地与建设用地,转入来源为林地、草地及未利用地,草地主要转出为耕地、林地及建设用地,其他地类之间转化较小;1990~2005年耕地及林地净减少了5929.51、1381.94km2,草地面积则增加了1270.47km2,其中耕地、林地转出涉及所有地类,耕地转入来源则主要是水域、林地及未利用地,林地转入主要是耕地、草地等,草地转入则涉及所有地类。②IPCC方法计算1980~1990年土地利用变化导致植被碳储量净减少642171.27Mg,1990~2005年植被碳储量净减少了683125.18Mg。③通过对比发现,IPCC方法计算结果与国内相关研究在植被碳储量变化趋势上基本一致,但存在一定的数值误差,建议研究编制适合国情的中国温室气体排放清单指南。
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    泾河流域40年的土地利用/覆盖变化分区对比研究
    谢芳, 邱国玉, 尹婧, 熊育久, 王佩
    2009, 24 (8):  1354-1365.  doi: 10.11849/zrzyxb.2009.08.004
    摘要 ( )   PDF(756KB) ( )  
    由于泾河流域地理位置的特殊性,气候、降水、地形、人类活动等的区域性,从不同区间的空间角度分析泾河流域的土地利用/覆盖变化情况具有重要的意义。文章利用泾河流域1970s~2006年的4期遥感影像分类结果,结合年降水量由南向北逐渐减少的情况,将流域划分为北、中、南3个功能区,从定量的角度揭示了不同功能区土地利用变化的时空规律,初步探讨了这些规律形成的主要自然,经济和政策成因。结果表明:①1970s~1990s,泾河流域植被覆盖总体呈下降趋势,在20世纪90年代后期开始实行一系列的生态保护措施后,植被覆盖开始恢复;②泾河流域的城镇用地、耕地、林地、高覆盖草地在流域中部和南部分布更广,低覆盖草地则主要分布在流域北部。由于气候、降水等自然条件的变化,人口增加、经济发展等社会因素的影响,流域由南到北,植被恢复速度逐渐趋缓;③流域北部由于自身自然环境条件较差,气候变暖、降水减少、土地退化、水土流失以及相关政策等因素在其土地利用变化中起主要作用。而人类活动、经济发展等社会因素对人类活动强度相对较大的流域中部和南部影响更大。
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    资源安全
    改革开放以来中国耕地利用与粮食生产安全格局变动研究
    邹健, 龙花楼
    2009, 24 (8):  1366-1377.  doi: 10.11849/zrzyxb.2009.08.005
    摘要 ( )   PDF(762KB) ( )  
    利用农业统计数据,分析自改革开放以来我国耕地集约利用水平的时空动态格局,构建“粮耕弹性系数”来反映耕地资源变化与粮食生产的互动关系。揭示出:①耕地投入的增加和质量的提升在一定程度上缓解了改革开放以来我国耕地资源严重流失给粮食生产安全带来的压力;②自改革开放以来,全国耕地集约利用水平呈现由经济快速发展带来的普遍性提升局面,并随着经济发展程度及其增长速率由东南沿海向内陆递减,耕地集约利用水平的提升速率也呈现由东南沿海向内陆梯级递减态势,同时这种提升态势将随着时间和经济发展而出现由沿海地区向内地的推移;③耕地集约利用程度的不断提升,并不一定会带来粮食产量的持续稳定增长。耕地集约利用增长的边际效用递减特性,使得在经济较发达的情况下,粮食生产安全的保障已逐步由耕地集约利用水平的提升转向了耕地面积的保护,由此导致耕地资源的数量成为了左右粮食生产安全的关键,这也为当今制定严格的耕地保护目标和战略提供了现实的科学依据。
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    资源生态
    西安市城市化与生态环境协调发展模式演化分析
    王新杰, 薛东前
    2009, 24 (8):  1378-1385.  doi: 10.11849/zrzyxb.2009.08.006
    摘要 ( )   PDF(253KB) ( )  
    以西安市1996~2006年统计数据为基础,分别从人口、经济、空间、生活城市化和生态环境压力、状态、响应层面构建了城市化与生态环境协调发展的综合指标评价体系,运用德尔菲法和加权求和方法获得分指标和综合指标得分,结合动态和静态协调指数构建了15种城市化与生态环境协调发展模式模型,并对其演化趋势进行评价和分析。结果显示:研究期间西安市城市化与生态环境以协调与基本协调发展模式为主,总体经历了城市化滞后型弱势不协调发展模式到城市化滞后型强势基本协调发展模式再到城市化超前型强势协调发展的演化过程,城市化与生态环境基本在协调发展的轨迹上,但也应注意研究期间西安市城市化与生态环境综合指数不仅表现出各自不同的发展轨迹,而且它们之间的协调发展类型也呈现出多样性,与需求日益扩大的城市化建设相比,其生态环境建设压力也将会逐渐显现出来,今后可能会出现强经济弱生态的调和阶段。
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    长白山原始森林土壤养分及其对土柱置换试验响应
    张心昱, 孟宪菁, 高鲁鹏, 樊金娟, 徐丽君
    2009, 24 (8):  1386-1392.  doi: 10.11849/zrzyxb.2009.08.007
    摘要 ( )   PDF(292KB) ( )  
    自然垂直带典型温带原始森林土壤养分状况及其对温度升高的响应,对碳估算及森林生态系统管理具有重要意义。研究对比长白山北坡垂直小样带3种典型原始森林土壤养分状况,并将岳桦林(海拔1996 m)采集土柱分别置换到云冷杉林(海拔1350m)和阔叶红松林(海拔740m)样地,将云冷杉林采集土柱置换到阔叶红松林样地中进行1年野外模拟增温培养。结果发现,土壤碳、氮、磷含量表现为岳桦林>阔叶红松林>云冷杉林,并且0~10cm>10~20cm土层。0~20cm土壤碳、氮、磷密度表现为阔叶红松林>岳桦林>云冷杉林,分别为5.64~12.75、0.24~0.89、0.04~0.14 kg·m-2。3种林型土壤溶解性有机碳(DOC)差异不显著,经过1年野外土柱置换模拟增温培养后,DOC有增加趋势,土壤溶解性氮明显增加。
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    农田生态系统光能利用效率及其影响因子分析
    同小娟, 李俊, 于强
    2009, 24 (8):  1393-1401.  doi: 10.11849/zrzyxb.2009.08.008
    摘要 ( )   PDF(826KB) ( )  
    在华北平原冬小麦/夏玉米轮作田进行了连续三年的涡度相关观测,对农田生态系统光能利用效率(LUE)及其影响因子进行分析。结果表明:农田生态系统的LUE有明显的季节变化。冬小麦田和夏玉米田的最大日平均LUE分别出现在4月中下旬和8月初。2003~2005年的季节平均LUE冬小麦田分别为0.8、1.2、1.0 gC·MJ-1;夏玉米田分别为2.0、1.9、2.0 gC·MJ-1。冬小麦田的LUE随叶面积指数(LAI)增加呈对数增长。在玉米田,营养生长阶段的LUE随LAI增加先增后降;生殖生长阶段的LUE随LAI减少线性降低。相同LAI下,玉米生殖生长阶段的LUE明显低于营养生长阶段。LAI大于4时,冬小麦田和夏玉米田的LUE均随光合有效辐射(PAR)的增加线性下降。夏玉米田LUE随饱和差(VPD)增加而降低,而冬小麦田LUE与VPD之间的关系不明显。
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    资源评价
    中国煤炭资源的流动格局及流场规律研究
    王成金, 莫辉辉, 王姣娥
    2009, 24 (8):  1402-1411.  doi: 10.11849/zrzyxb.2009.08.009
    摘要 ( )   PDF(902KB) ( )  
    鉴于社会经济和资源分布的非均衡性,煤炭运输历来为政府所关注,探讨其流场规律有助于认识中国能源供需格局和区域经济联系。从省区和地市角度,剖析中国煤炭资源的汇源格局及演变特征,分析表明:源流区早期集中在华北,目前略向中西部转移,形成中部供应区,山西成为全国源流中心;北方沿海是主要汇流区,目前向东南沿海延伸,形成东部调入区。同时,分析煤炭流场的空间特征,界定主要集散场及等级体系,认为:扩散中心多分布在华北,目前向西部延伸,大型扩散场形成于北方;集聚中心早期多分布在北方沿海,目前向东南沿海延伸,以港口、工业城市和经济中心为主。然后,全面解析煤炭资源的流动路径,连接港口的铁路成为主通道,下水港多分布在北方沿海和长江,接卸港多分布在东南沿海。
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    中国风能资源价值评估与开发阶段划分研究
    吴丰林, 方创琳
    2009, 24 (8):  1412-1421.  doi: 10.11849/zrzyxb.2009.08.010
    摘要 ( )   PDF(569KB) ( )  
    选取各省1997~2006年10年间的能源消费与经济产出数据,通过构建经济产出和能源消费之间的回归方程,并利用当量代算的方法,估算中国风能资源实际开发储量单位小时的原煤当量价值、原油当量价值和电力当量价值,分别是2006年全国GDP的527.11、1195.20、5745.82倍。构建中国风能资源开发阶段区划的指标体系,包括能源指标、风能禀赋指标和其他指标3类,对这些指标进行主成分分析和分层聚类分析,结合构建的风能开发利用阶段划分的概念函数,以省为基本尺度,对中国风能资源开发利用阶段进行划分,共分为4个阶段:优化增长阶段、快速发展阶段、缓慢增长阶段、初始发展阶段。并简单论述了每种开发阶段对风能资源开发所应采取的基本发展策略。
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    基于田块尺度的土壤肥力模糊评价研究
    吴玉红, 田霄鸿, 侯永辉, 周密, 同延安
    2009, 24 (8):  1422-1431.  doi: 10.11849/zrzyxb.2009.08.011
    摘要 ( )   PDF(635KB) ( )  
    论文以位于陕西关中平原腹地的杨凌为研究区域,以28个田块为采样的基本单元,选用土壤化学指标,运用模糊层次分析法确定评价指标的权重,并用模糊集理论中的贴近度和隶属度概念来识别土壤肥力质量,探讨基于田块尺度的土壤肥力评价方法。结果表明,评价结果与研究区域耕地的实际情况基本吻合。采用基于层次决策分析权重的模糊评价方法进行田块尺度上的土壤质量具有可操作性和可行性。
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    贵州高原起伏地形下太阳直接辐射的精细分布
    袁淑杰, 缪启龙, 谷晓平, 邱新法
    2009, 24 (8):  1432-1439.  doi: 10.11849/zrzyxb.2009.08.012
    摘要 ( )   PDF(542KB) ( )  
    太阳直接辐射是太阳总辐射的重要组成部分。论文在前人研究的基础上,对以前的模型进行了一些改进,考虑了坡度、坡向和地形相互遮蔽作用对起伏地形下天文辐射的影响,基于数字高程模型(DEM)数据,研制了以起伏地形下天文辐射为起始数据的起伏地形下太阳直接辐射的分布式模型。应用100m×100m分辨率的DEM数据,1960~2000年贵州高原及周边102个气象站常规气象要素观测资料,10个气象站的太阳辐射资料,计算了贵州高原起伏地形下各月及年太阳直接辐射精细空间分布。结果表明:①坡度、坡向、地形遮蔽对太阳直接辐射的影响较大,由于局地地形因子的影响,起伏地形下太阳直接辐射的空间分布具有明显的地域分布特征,纬向分布不明显,局地地形对太阳直接辐射的影响是不容忽视的;②贵州高原起伏地形下太阳直接辐射年总量、1月、7月大部分地区分别介于1 046~1 700、31~90、156~205MJ/m2;③季节不同,局地地形因子对起伏地形下太阳直接辐射空间分布的影响不同,冬半年大于夏半年;随坡度的增大,局地地形因子的作用增大。
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    基于PVS的海湾开发利用程度评价——以大亚湾为例
    张丹丹, 杨晓梅, 苏奋振, 孙晓宇, 薛振山
    2009, 24 (8):  1440-1449.  doi: 10.11849/zrzyxb.2009.08.013
    摘要 ( )   PDF(603KB) ( )  
    海湾作为海岸带的重要区域,具有优越的自然资源条件、良好的地理位置和环境条件,正因如此,海湾承受了人类高强度的开发利用活动。海湾开发利用程度的研究对海湾资源的保护及后续的开发利用具有重要意义。论文基于海湾空间结构和海陆相互作用复杂性的特点,提出了顾及海湾脆弱性的PVS(压力-脆弱性-状态)概念框架来构建海湾开发强度的指标体系,对整个海湾的开发利用程度进行综合评价。其过程如下:首先,对压力、脆弱性、状态3个系统层次的近岸陆域、潮间带滩涂和近岸海域的指标要素进行粗选;再利用遥感影像、实测、统计和文献资料等多源数据,通过经验模型或数学模型对各个指标进行量化/半定量化处理;然后利用特尔斐法对指标进行进一步的筛选,确定最终的指标体系;再利用灰色关联分析,确定各个指标的权重大小顺序,并结合专家打分法确定各指标的权重。最后,利用海湾开发利用程度评价的指数模型对大亚湾20世纪80年代和2004年的开发利用程度进行评价。结果表明:近20年来,大亚湾的开发利用程度已由过去的中等开发,演变为目前的强开发。文章最后对变化的原因进行了分析,并给出了政策建议。
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    黄河中游河口龙门区间陆面年蒸散量估算
    赵静, 张晓萍, 段建军, 张橹
    2009, 24 (8):  1450-1457.  doi: 10.11849/zrzyxb.2009.08.014
    摘要 ( )   PDF(550KB) ( )  
    论文采用多年平均流域水平衡模型,利用黄河中游河口龙门区间1970~2000年水文气候资料,估算该区陆面蒸散量,并分析其时空变化特征。模型模拟值与水量平衡法计算值复相关系数达0.95,有效系数0.82,均方差19.3mm。估算相对误差随湿润或干旱程度增强而增大。相对误差对降水量变化的敏感程度以西北干旱草原区最强,南部林区最弱。黄河中游河龙区间多年平均陆面蒸散量384mm。整个区域陆面蒸散量呈递减趋势,20世纪70~80年代减少幅度较80~90年代剧烈。空间上前期表现为多中心变异格局,而后期则大致呈现南北梯度变化。表明干旱半干旱的河龙区间陆面蒸散量在空间和时间上的多变性。
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    三亚市土地利用/覆被变化及其驱动机制研究
    王介勇, 刘彦随
    2009, 24 (8):  1458-1466.  doi: 10.11849/zrzyxb.2009.08.015
    摘要 ( )   PDF(471KB) ( )  
    土地利用/覆被变化及其驱动机制是全球变化和可持续发展研究的前沿与重点领域,案例剖析是解释土地利用/覆被变化及其驱动机制的有效途径。论文以1991、1999、2005年的遥感影像为基本数据源,运用GIS空间分析方法,研究了三亚市土地利用/覆被变化及其驱动机制。结果表明:①三亚市土地利用/覆被变化特征为:耕地主要转为建设用地,林地主要转为园地;建设用地表现为“突变式”增长与分散布局,园地由沿海平原台地向北部丘陵山地扩展,土地利用景观破碎化趋势显著;②三亚市外部环境诱导驱动和内部矛盾冲击,推动旅游休闲产业以成片建设开发模式发展和农业结构大幅度调整,驱动着耕地向建设用地、林地向园地为核心的土地利用类型的快速转换。旅游休闲用地成片开发模式导致了建设用地的突变式增长和分散布局,农业结构的快速调整导致了园地由沿海带平原台地向北部丘陵山区快速扩张;③三亚市应面向建设国际性滨海旅游城市的战略目标,转变土地开发利用方式,严格执行土地利用总体规划,保护自然景观资源的可持续利用,保障旅游休闲产业的可持续发展。
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    太行山区典型植被对土壤水势动态的影响研究
    王鹏, 宋献方, 侯士彬
    2009, 24 (8):  1467-1476.  doi: 10.11849/zrzyxb.2009.08.016
    摘要 ( )   PDF(944KB) ( )  
    植被对土壤水动态的影响研究对认识水循环机理和合理确定土地利用方式具有重要作用。论文以崇陵实验流域为研究对象,利用负压计对太行山区的3种典型植被荒草、刺槐和侧柏覆被下的土壤水势进行观测。通过土壤水势的动态变化可以看出,土壤水势在年内存在明显的季节变化,土壤水势在3~6月缓慢下降,7~8月波动上升,9~10月下降,且3种植被在丰水年的土壤水势差异大于枯水年。从土壤水势剖面可以看出,荒草地土壤水蒸散发消耗集中在0~50cm土层,刺槐林地在0~90cm都有较大水分消耗,侧柏林地在整个土壤剖面上具有较小的水分消耗。通过降水后土壤水势的变化可以看出,刺槐林地土壤对降水入渗的反应时间最快,侧柏林地土壤在雨后的持水性最好。
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    资源研究方法
    我国南方红壤区CDM造林再造林项目实证研究——以千烟洲生态试验站为例
    唐晓川, 孙玉军, 王绍强, 杨风亭
    2009, 24 (8):  1477-1487.  doi: 10.11849/zrzyxb.2009.08.017
    摘要 ( )   PDF(474KB) ( )  
    基于千烟洲站1984年以来人工林长期植被和土壤碳储量的观测数据,结合目前市场交易的碳汇价格,推算所得经济效益;进而根据造林成本估算,进行成本效益分析,辨识该地区的林业碳汇潜力。研究结果表明:1984~2004年间千烟洲站人工林(生态林和经济林)固碳总量约15994.28tC,年均固碳量799.71tC。同时,成本效益分析显示,过去20年经济林收益393.11×104美元,碳汇收益127.07×104美元。在该地区实施CDM造林再造林项目不仅可通过碳汇获得经济收益,还可通过种植的经济林获得农产品提供的经济收入。与此同时,植树造林活动改善了当地的生态环境,提高了农民的生活水平。因此,在我国南方红壤区实施CDM造林再造林项目具有较高的可行性,但实例研究中对CDM造林再造林项目的监测方法学的运用还存在一定的局限性,有待进一步深入和细化。
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    流域生态补偿的环境责任界定模型研究
    许晨阳, 钱争鸣, 李雍容, 彭本荣
    2009, 24 (8):  1488-1496.  doi: 10.11849/zrzyxb.2009.08.018
    摘要 ( )   PDF(365KB) ( )  
    流域生态补偿机制被认为是解决相邻区域、上下游及更高层次上经济发展与生态系统保护问题的有效途径。但是生态补偿标准的计算十分复杂且目前还未解决。关键问题是对流域各方责任的界定。而流域环境责任可理解为流域各区域所应分配的排污权,本文提出并设计流域排污权优化分配模型,以满足各行政区之间公平性为基础,同时考虑经济最优(效率)的目标,构建了初始排污权免费分配的一个非线性决策模型,通过计算得到流域各方排污权的最优分配方案。然后以沿淮河流域四省作为应用实例,以此计算出各个行政区的规划排污量。结果显示:不仅分配方案比原配额分配更加公平,而且经过模型分配后,污染物削减成本大幅降低。
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    专题论坛
    自然保护区就是禁止开发区吗?——主体功能区划中禁止开发区划分标准研究
    王蕾, 苏杨, 栾晓峰
    2009, 24 (8):  1497-1508.  doi: 10.11849/zrzyxb.2009.08.019
    摘要 ( )   PDF(410KB) ( )  
    目前,对主体功能区划分中作为起点的禁止开发区的确定标准存在谬误:直接衔接现有保护区域,将资源价值、功能和保护需要不同的各类保护区域等同视之并忽视了我国各类保护区域在管理中存在的问题。从合理性和可行性角度分析,目前的保护区域既无必要也无可能都作为禁止开发区,即便其中保护要求相对较严的自然保护区亦然。建议在划分禁止开发区时细致考虑各类保护区域特点:或者重新拟定禁止开发区的确定标准,和其他功能区的划分一样通过一套指标体系来确定;或者理顺保护区域管理体系并解决保护区域在分类、土地权属和规模等方面的问题后,再将其与主体功能区划中的禁止开发区标准衔接。
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