自然资源学报

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资源利用与管理

洞庭湖垸内灾害风险区湖垸高效生态农业模式研究

李景保, 段正梁, 周跃云, 朱翔, 欧朝敏, 贺清云

2009, 24(11): 1861-1869. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2009.11.001

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为了协调好防灾减灾与农业可持续发展的关系，运用灾害学、循环经济学以及农业、林业、牧业、水产、生态、系统工程等学科交叉的理论与方法，将灾害防控技术体系、先进的农业生产方式及生产技术体系与高效生态农业结构的优化机理融为一体，设计了垸內居民区庭院循环经济型灭虫防病技术集成模式，垸内生产区水陆循环经济型血防治鼠避洪耐涝技术集成模式，并分别在典型区域进行了示范，试验表明：与传统生产方式相比，生态、经济、社会三大效益十分显著。同时认为，在建设好优势农产品生产基地的基础上，积极创造条件，发展与之相配套的商品服务体系和市场体系，促进粮、猪、油、麻、渔等产品的精、深加工，延伸产业链，增加产品附加值，提升模式的综合效益，进而推进湖垸农业产业化。

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资源利用与管理

耕地资源价值重建及其货币化评价——以青岛市为例

李景刚, 欧名豪, 张效军, 臧俊梅, 高艳梅, 张全景

2009, 24(11): 1870-1880. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2009.11.002

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耕地价值具有多元性，其生态价值和社会价值等非市场价值往往在决策中被忽视，从而导致大量耕地资源被过度地开发及低效利用。科学系统地评价耕地价值是促进耕地资源持续利用的关键。论文以青岛市为例，借鉴资源经济学的市场价值法、替代市场法及成果参照法等研究方法，重建了耕地资源价值体系，并对耕地各项服务功能价值逐一进行了货币化评价。研究结果表明：①青岛市耕地每年提供的服务功能价值高达2.544 1×10¹⁰元，相当于青岛当年地区生产总值的16.76%，是显化的耕地经济价值的4.3倍，若将耕地每年提供的服务功能价值纳入耕地资源利用决策体系，必将有效地抑制过度占用耕地的投资冲动；②青岛市的耕地价值以社会价值为主，占其总价值的50.59%，而经济价值和生态价值分别占其总价值的23.38%和26.03%，其中，耕地的社会价值主要体现在维护社会稳定功能上，占其社会价值的82%；③青岛市的耕地征用补偿标准明显偏低，作为耕地保护主体的农民获得的补偿尚不到工业用地出让价格的10%；④应重新审视“耕地占补平衡”政策的生态环境效应，青岛市为实现区域内耕地总量动态平衡至少付出了3.46×109元（还原利率5%计）的生态代价。

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资源利用与管理

旅游活动对九华山风景区土壤的冲击影响

晋秀龙, 陆林, 巩劼, 覃逸明

2009, 24(11): 1881-1892. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2009.11.003

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旅游活动对风景区自然环境影响是旅游生态学研究的重要方向，其中土壤是受其影响最敏感的环境因素之一，也是研究的热点。在九华山风景区选择6条主要游道，设置了21条调查样带，每条样带由近游道向远离游道的方向依次选取4个连续样方，每个样方面积设置为1m×1m。记录了土壤的硬度、枯枝落叶层的厚度、土壤腐殖质层厚度等指标，并取168份土样带回实验室测定。运用土壤冲击指数和土壤含水量、容重等指标对所获得的数据进行统计分析，并用SPSS13的LSD和Pearson对结果进行显著性和相关性检验。结果表明：①土壤的硬度增加率、枯枝落叶层厚度减少率和土壤腐殖质层厚的减少率都由近游道向远离游道的方向逐渐递减，土壤冲击指数也呈现同样的规律，且差异显著（P＜0.05）；②土壤含水量由近游道向远离游道的方向逐渐增加、土壤容重则逐渐降低，但在距游道2 m以外的样方变化不明显；③游道的旅游活动量与土壤受到的影响具有相关性，相关性主要集中在距离游道2 m的范围内；④样带的高度、坡度与土壤受到影响的程度呈现一定的相关性。

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资源利用与管理

安徽淮北平原地下水动态变化研究

胡巍巍, 王式成, 王根绪, 邓伟

2009, 24(11): 1893-1901. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2009.11.004

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论文对安徽淮北地区69个地下水位站的1980—2006年平均地下水埋深资料进行分析，得出淮北地区多年平均地下水埋深2.33m，1980—1990年各地下水年均埋深较浅、变幅较小，1990年以后地下水埋深变幅加大，且埋深有明显的加深趋势。研究认为淮北平原地下水动态虽然受降水量、蒸发量和人类活动等多种因素影响，但近些年来地下水的动态变化主要是人类活动影响的结果。这些人类活动包括地下水资源开发利用、土地利用、水利工程、农业节水灌溉措施等。其中过度开发利用地下水是导致安徽淮北平原地下水埋深下降，地下水资源减少的主要原因。适度开发利用地下水有利于淮北地区地下水的循环更新，但过度的开发利用，已造成平原北部开始出现严重的环境地质问题，应限制开采。

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资源利用与管理

农业合作生产对华北农牧交错区水资源存量和经济效益的影响

杜雄, 张永升, 冯丽肖, 窦铁岭, 张立峰

2009, 24(11): 1902-1911. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2009.11.005

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针对华北农牧交错区错季蔬菜生产对水资源消耗的争议，通过试验和调查研究相结合的方法，研究了农业“生产－消费”合作生产背景下区域发展错季蔬菜的耗水效果及其对农民收入、水资源存量的影响。结果表明，错季蔬菜生产田间耗水量为农区粮食作物的31.3%~93.3%，而水资源价值为农区粮食作物的4.2~10.7倍；与区域内粮油作物生产相比，错季蔬菜生产少耗水330~754m³/hm²，且其水资源价值为粮油作物的4.0~13.9倍。通过实施粮－菜交换的市场农业战略，区域能用0.175~0.196m³的水交易获得外区域1 m³的水资源，并且实现了研究区用0.93hm²的菜地解决发展错季蔬菜前需要6.9~13.8hm²耕地才能解决的粮食问题。调查表明，通过高效地输出水资源，区域农民收入仅蔬菜一项比全国同期农村人均收入高出了23%。故华北农牧交错区发展错季蔬菜生产是节约和扩大本区域的水资源存量，促进农村脱贫致富、自我发展的有效途径。

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资源安全

中国经济增长与环境污染关系的再检验——基于全国省级数据的面板协整分析

李飞, 董锁成, 李泽红

2009, 24(11): 1912-1920. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2009.11.006

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运用面板协整工具和动态最小二乘法（DOLS）对我国1985—2007年间30个省级行政区环境污染变量与经济增长变量的关系进行了实证检验，与以往研究相比，该方法的检验结果具有更高的势值（power）和稳健性。结果显示我国工业废气污染、工业废水污染和工业固体废弃物污染变量与经济变量之间存在长期协整关系，且变量间均呈现出显著的环境库兹涅茨曲线(EKC)关系，而EKC转折点并没有出现在过低的水平上。目前我国仍面临巨大的环境压力，在减排方面需要花费巨大的经济成本，中国在应对环境变化领域将面临巨大的挑战，必须深入探索经济增长方式转变路径，努力施行减物质化的生态经济发展模式。

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资源安全

干旱区内陆河流域土地利用程度变化与生态安全评价——以新疆玛纳斯河流域为例

冯异星, 罗格平, 尹昌应, 周德成, 鲁蕾, 许文强, 戴丽

2009, 24(11): 1921-1932. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2009.11.007

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以天山北坡玛纳斯河流域为例，在遥感与GIS支持下揭示了流域1989—2002年间土地利用程度变化状况，并进一步对流域生态安全进行了综合评价，最后分析了土地利用程度变化与生态安全的关系。结果表明：①玛纳斯河流域土地利用程度稳定上升，土地利用总体处于发展时期；②1989—2002年，流域生态安全状况整体有所好转，但局部生态环境出现恶化趋势；③流域土地利用程度综合指数在18~100间的区域生态安全等级有所提高，由1989年主体属于中警状态提高到2002年的预警状态；④不同土地利用程度下流域在较安全和预警状态面积之和有以下顺序：Ⅴ＞Ⅳ＞Ⅰ＞Ⅵ＞Ⅲ＞Ⅱ，表明Ⅴ级土地利用程度区即林草地是流域生态恢复和重建的首选和重要组成部分，而沙地则是生态环境治理的难题和关键。最后，提出了通过提高低利用程度区的土地利用程度来确保生态安全的观点。

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资源生态

改革开放30年来中国主要城市扩展时空动态变化研究

李丽, 迟耀斌, 王智勇, 汪爱华, 周会珍

2009, 24(11): 1933-1943. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2009.11.008

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改革开放30年来，城市化速度明显加快，城市扩展是城市化空间上表现最明显的特征之一。论文选取我国大陆地区直辖市、省和自治区政府所在地及其他50万人口以上共135个城市作为研究对象，利用2007年北京一号小卫星多光谱数据，结合20世纪70年代、80年代和21世纪初的美国陆地卫星数据，采用面向对象分割和人机交互的信息提取方法对城市的主建成区进行动态监测，采用扩展面积、扩展强度、分维数、聚集度等指标分析城市扩展的规模、程度及形态等空间格局的变化，同时根据我国区域发展特点选取7个典型区进行扩展动态分析比较，并且结合社会经济统计数据等，概括分析了中国城市扩展的主要驱动因子。

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资源评价

基于熵模型的城市水资源承载力研究——以开封市为例

赵军凯, 李九发, 戴志军, 闫虹, 赵秉栋

2009, 24(11): 1944-1951. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2009.11.009

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城市水资源承载力是水资源对城市社会经济发展规模支撑能力的表征，是城市水安全的基本度量，它是涉及社会经济系统、水资源系统和生态环境系统的一个衡量指标。论文利用灰色系统理论、模糊集理论和最大熵原理相结合的熵模型对开封市未来预测年份水资源承载力进行评价，特别考虑了半湿润地区开封城市主要利用黄河客水资源的特点，选取了客水利用率这一评价指标。研究结果表明，2010年和2020年开封市城市发展无论在哪种预测情景方案下的水资源承载力综合评价都处于2级与3级之间，并且距离2级很近，说明水资源的开发强度很高，继续开发利用的潜力很小。研究成果可为中型城市水资源承载力评价及城市发展规划提供依据。

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资源评价

土地经济密度的区域差异特征及动态演变格局——基于长江三角洲地区的实证分析

贝涵璐, 吴次芳, 冯科, 刘婷婷

2009, 24(11): 1952-1962. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2009.11.010

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基于长江三角洲地区25个城市的土地经济密度数据，利用泰尔指数、空间自相关等方法对1995—2007年长江三角洲地区土地经济密度的区域差异特征及动态演化格局进行了初步探索。研究表明：①该区域的土地经济密度总体呈不断上升趋势，但是城市间差异明显，其高值点主要集中于沪苏锡常地区；②土地经济密度的总体差异和区间差异呈现波动性缩小趋势，江苏省内部差异和区间差异是总体差异的主要组成部分；③土地经济密度总体上趋于空间集聚，但局部的空间集聚中心从环杭州湾城市转移到苏南地区和上海。可见，高投入、低效率的土地利用方式已不适合长江三角洲地区的发展，未来必须统筹区域土地利用，合理配置土地资源，促进区域合理分工和协调发展。

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资源评价

若尔盖亚高山草甸地上生物量与植被指数关系研究

干友民, 成平, 周纯兵, 罗元佳, 匡瑜, 张晓慧

2009, 24(11): 1963-1972. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2009.11.011

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为探讨亚高山草甸地上生物量和植被指数的关系，更好服务于草地生态建设，论文利用2008年7月覆盖若尔盖地区的TM影像，分别建立了7种植被指数（NDVI、RVI、DVI、SAVI、MSAVI、PVI、GVI）与地上生物量的线性和4种非线性（二次多项式、三次多项式、对数、幂函数）回归模型。研究结果表明植被指数（NDVI、DVI、SAVI、MSAVI、PVI、GVI）与地上生物量模型表现出三次多项式回归模型最优，再次是二次多项式模型、线性模型，相对较差的是指数模型；而基于RVI的地上生物量模型表现为指数模型最优，其次为三次多项式模型、二次多项式模型、线性模型。分析表明，基于RVI的地上生物量幂函数模型的模拟效果最好，复相关系数R²=0.817 7，精度检验结果表明该模型的平均误差为6.80%，拟合精度达93.20%，根据此模型模拟出若尔盖县草地地上生物量分布图，表明该县草地生物量东南部较高而西北部较低。

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资源评价

近50年来浙江省降雨特性变化分析

刘德地, 李梅, 楼章华, 陈晓宏

2009, 24(11): 1973-1983. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2009.11.012

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基于浙江地区17个气象站的日降水资料，利用统计学方法，分析了近50年来浙江省在汛期、枯季和全年的降雨变化特性。研究结果表明，浙江省东北部的汛期降雨量主要呈现增加趋势，而西南部主要为减少趋势，汛期降雨频率主要表现出不显著的减少趋势，而汛期降雨强度和汛期降雨量在变化趋势上相似；枯季降雨量有较为显著的增强趋势，而枯季降雨频率在浙江东部地区为减少趋势，浙江西、北部、浙江南部有增加趋势；年降雨量在浙江西、北部为增加趋势，且存在明显的11、21年两种不同时间尺度的周期；而浙江南部降雨量在1980年后开始呈现为减少趋势，存在20、8年的明显变化周期；浙江东部年降雨量在1986年前主要为增加趋势，而后为减少趋势，同时也存在11、8、21年3个不同时间尺度的变化周期。

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资源评价

三峡库区太阳能资源基本特征及其演变

赵东, 祝昌汉, 罗勇, 高歌

2009, 24(11): 1984-1993. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2009.11.013

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利用1961—2007年的日照时数建模计算了三峡库区的太阳辐射，在此基础上对库区的太阳能资源作了全面分析和评价。结果表明：库区年总辐射量介于3200～4400MJ/m²，与德国等太阳能利用大国相当；“下游多，上游少”是资源空间分布的基本特征，且在秋、冬季差异更为明显；资源的年变化具有“夏大冬小”的特点，同时呈典型“双峰结构”，最大和次大峰值分别出现在8月和5月；库区上游太阳能季节差异大，而中、下游四季差异相对较小；库区太阳辐射以散射辐射为主（平均为64%），上游尤其明显；1961—2007年，资源量与直射比均呈明显下降趋势，且在夏、冬季下降尤为显著，分析表明这与轻雾日数和霾日数的增加有关；自20世纪90年代初起，资源量开始回升，有利于库区太阳能的开发利用。

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资源评价

基于EMD的河北省粮食产量波动及其成因的时空多尺度分析

李新旺, 王树涛, 门明新, 齐跃普, 许皞

2009, 24(11): 1994-2004. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2009.11.014

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论文利用经验模态分解(EMD)方法对1978年以来河北省粮食产量波动及其成因进行了时空多尺度的分析。从粮食产量波动的趋势量分布来看，1978年以来河北省粮食产量不断增长，但是20世纪90年代后期粮食增长停滞，且有下降趋势。EMD分解结果表明：河北省粮食产量存在4年、6年及11年左右的准周期波动，并以4、6年左右的周期波动为主；在对河北省4个国家二级生态类型区进行EMD分解时发现，Ⅵ₁辽吉西蒙东南冀北山地区与Ⅱ₂冀鲁豫低洼平原区是粮食产量4年左右周期波动的控制地区，而Ⅱ₁燕山太行山山前平原区与Ⅱ₂冀鲁豫低洼平原区，是河北省粮食产量6年左右周期波动的主要控制地区；在对粮食单产和粮食播种面积两个影响因子进行EMD分解时发现，粮食单产是粮食产量4年左右波动的主要控制因子。同时粮食单产也是1978—1993年时段粮食产量6年左右波动的主要控制因子，粮食单产和粮食播种面积的波动叠加交互作用控制着1993—2005年时段粮食产量6年左右波动的变化。对两个尺度的周期性波动分析发现，河北省粮食产量波动幅度近年来不断增加，这将给河北省的粮食供需关系带来巨大的压力。研究的时空分析结果为保证粮食稳定生产具有重要的指导意义。

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资源研究方法

自适应人工鱼群-BP神经网络算法在径流预测中的应用

师彪, 李郁侠, 于新花, 闫旺, 李鹏

2009, 24(11): 2005-2013. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2009.11.015

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为了提高水库和河流中长期径流预测精度，提出了弹性自适应人工鱼群算法(RAAFSA)。应用RAAFSA算法训练BP神经网络，实现BP神经网络参数优化，形成弹性自适应人工鱼群-BP神经网络混合算法(RAAFSA-BP)，对石泉水库进行中长期径流预测。仿真计算表明，弹性自适应人工鱼群优化的BP神经网络算法收敛速度快于BP神经网络算法、人工鱼群-BP神经网络算法和RBF神经网络算法。该混合算法克服了BP神经网络和人工鱼群算法易陷于局部极值、搜索质量差和精度不高的缺点，改善了BP神经网络的泛化能力，输出稳定性好，预报精度显著提高，每次预测相对误差绝对值都小于6%，合格率达到100%。该算法成功地解决了石泉水库中长期径流预测精度不高的难题，可有效用于水库和河川中长期径流预测。

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资源研究方法

基于δ¹⁸O的青藏高原中部错那湖湖水蒸发研究

刘忠方, 田立德, 姚檀栋, 巩同梁

2009, 24(11): 2014-2023. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2009.11.016

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稳定同位素方法经常被用来估算湖水水量平衡，这种方法主要依赖于水样的采集和同位素分析，并结合研究区域相关的气候和水文信息对湖水进行研究。基于对1999—2001年期间获得的18个湖水样的稳定同位素分析，发现错那湖水δD和δ¹⁸O的平均值分别为-83.3‰和-9.6‰，显著高于流域内同期降水中δD和δ¹⁸O的加权平均值-124.5‰和-16.6‰；流域内湖水稳定同位素的变化幅度远小于降水，但展示了明显的季节变化，夏季值较低而冬春季值较高，这种变化表现出一定的降水量效应，表明降水是湖水主要补给来源之一。结合所获得的流域内降水和河水稳定同位素数据，利用稳定同位素质量平衡方法对非结冰期间错那湖水的蒸发与流入比率(E/I)进行了估算，结果表明，受太阳辐射与气温升高的影响，湖水受到强烈的蒸发，流入错那湖的水大约24%消耗于蒸发。

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专题论坛

多层次生态修复实践模式及其理论探讨

张文波, 孙楠, 李洪远

2009, 24(11): 2024-2034. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2009.11.017

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生态修复是当前生态学和环境科学领域研究的热点问题，并且孕育着巨大的研究和应用前景，然而由于工程时空跨度大、修复对象复杂等特点，生态修复实践仍然存在着理论研究滞后、投入产出率相对低下、修复模式单一、项目达标情况难以监测等问题。在总结归纳实践经验的基础之上，根据生态修复的不同层次和阶段，将生态修复的实践模式由开始启动阶段到修复终点，自下而上串联成一个相互独立而又彼此联系的模式，即包含“点”、“线”、“面”和“多维立体”四种模式在内的多层次生态修复模式。该模式有以下两方面特点：①修复的对象在现有的物种、种群、生态系统结构和功能的基础之上，增加了人类这一生态系统的重要组分，同时把社会经济等因素放在与科学技术同等重要的位置进行考虑，将其作为指导理论之一融入到生态修复的具体实践步骤中；②与以往静态的单一修复目标不同，论文提出了一种层层递进、彼此联系而又环环相扣的动态、多层次修复模式，每一种模式都对应着生态修复的不同层次和阶段，层层递进共同构成生态修复的全部内容。此模式既充分考虑生态系统自身的复杂性，又符合生态系统动态发展趋势，可为当前生态修复实践中的难点、疑点提供更具现实意义的指导。

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