自然资源学报

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资源管理

中国人口与资源环境耦合的演进分析

吴文恒, 牛叔文, 郭晓东, 常慧丽, 李钢

2006, 21(6): 853-861. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2006.06.001

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改革开放以来,中国人口和经济快速发展,对资源环境影响强烈。建立评价指标体系,用主成分分析和协调发展度模型研究1985—2004年中国人口与资源环境耦合的演进态势,结果表明:①人口综合发展水平整体不断提高,而在后期稍有回落,1998年其指数达到该时段最大值0.8094,资源环境综合状况波动下降,其指数由1985年的0.5511降至2004年的-0.1479;②人口和资源环境的耦合关系由极度失调趋向初级协调,后又转向中度失调,1994年协调发展度达到该时段最大值0.6379;③1994年,我国人均GDP仅有3923元(当年价),与全面小康标准差距较大,资源环境容量空间有限,可持续发展面临巨大压力;④人口系统与资源环境系统不协同发展贯穿了这一时段,是两者耦合关系变化的直接原因,应选择人口与资源环境良性互动的协调发展模式。

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资源管理

基于STIRPAT模型分析中国环境压力的时间差异——以1952—2003年能源消费为例

王立猛, 何康林

2006, 21(6): 862-869. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2006.06.002

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人类活动已经显著地改变了全球环境,定量分析人类活动对环境的影响,是当前可持续发展研究的热点之一。分别采用能源消费总量和能源消费产生的污染作为环境压力的衡量指标,利用STIRPAT模型,以1952—2003年中国能源消费总量时间序列数据为例,分析人口数量、富裕度、能源强度和能源消费的选择行为等人类驱动力对环境压力的影响。结果表明:人口数量或能源强度发生1%的变化,将分别引起环境压力相应发生1.992%或0.777%的变化;随着富裕度的增加,富裕度对环境压力的弹性系数逐渐增加。在观测数据范围内,分析结果不支持环境Kuznets曲线的观点。在不同时期,人类驱动力对环境压力的作用存在明显的差异,人口数量和富裕度的增加对环境压力产生正效应;而能源强度的波动变化使得其对环境压力的作用有正效应,也有负效应。选择清洁能源的消费行为,有利于抑制以能源消费产生的污染为衡量指标的环境压力的上升。各种人类驱动力的净效应决定环境压力总体变化趋势。

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资源管理

农作物生物质能的遥感估算——以广东省为例

王芳, 黎夏

2006, 21(6): 870-878. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2006.06.003

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农作物秸秆生物质能项目是生物质能最具产业化和规模化的集约利用方式之一,也是解决能源可持续发展和环境问题的有效途径之一。目前国内外对农作物秸秆生物质能总量估算都是基于传统的实地调查和统计数据来获取,缺乏详细的生物质能的空间分布信息,对生物质能源利用与规划指导粗略。论文以广东省为例,利用基于BIOME鄄BGC模型改进的MOD17A2/A3数据和TM数据对生物质能总量及空间格局进行估算和分析。根据生物质能可用部分的影响因素,建立可用生物质能决策模型。为能源消耗量大的省份在生物质能的有效利用方面提供了依据。

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资源经济

条件价值评估法本土化改进及其验证——来自武汉的实证研究

王瑞雪, 颜廷武

2006, 21(6): 879-887. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2006.06.004

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运用条件价值评估法(CVM)评估资源环境等非市场物品价值是近年来国外研究的热点问题。20世纪90年代后期,国内开始陆续出现以CVM评估非市场价值的研究案例,多数文献集中在该方法的应用层面。论文以武汉市耕地非市场价值评估为研究目标,紧密结合现实国情和武汉市的具体情况,针对耕地非市场价值内涵界定、WTP与WTA选择、价值评估影响人群界定、WTP累加、支付方式选择等多个技术环节展开探索性研究,结合实际对传统CVM理论模型进行了修正。CVM问卷调查分析表明,在论文所定义的耕地价值内涵下,具有武汉户籍农村居民的平均WTP为22d,耕地非市场价值为1523.83元/hm₂。

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资源经济

自然经济限制性下天津市农村居民点整理潜力估算

宋伟, 张凤荣, 孔祥斌, 姜广辉, 陈曦炜

2006, 21(6): 888-899. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2006.06.005

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农村居民点整理增加耕地潜力的测算既要考虑其自然适宜性,也要考虑其经济可行性。论文探讨了天津市农村居民点整理在自然、经济条件限制性下增加耕地的潜力。首先,选取了7个自然指标建立了农村居民点整理的自然适宜性评价指标体系,利用评价后的宜耕地比例作为自然限制性修正系数,将自然限制性修正系数与农村居民点整理理论潜力的乘积,作为自然限制性下农村居民点整理增加耕地的潜力。然后,选取了9个经济指标建立了农村居民点整理的经济可行性评价指标体系,利用其评价结果作为经济限制性修正系数,将经济限制性修正系数与自然限制性下增加耕地潜力的乘积作为自然、经济限制性下农村居民点整理增加耕地的潜力。测算结果表明,天津市各区县的自然限制性修正系数为0.393～0.954,经济限制性修正系数为0.242～0.813;在自然、经济限制性下,天津市各区县农村居民点整理增加耕地系数2010年为3.597%～14.812%,2020年为6.158%～15.902%;分别可净增加耕地面积64.893～2206.523hm₂、68.289～2274.096hm₂。

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资源经济

我国矿业城市资源可持续开发利用的战略思路与模式——东营、焦作、克拉玛依市资源开发利用的经验与启示

鲍超, 方创琳

2006, 21(6): 900-909. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2006.06.006

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资源的可持续开发利用是矿业城市所面临的共同难题和持续发展的关键。以我国东、中、西部地区典型矿业城市——东营、焦作和克拉玛依市为例,总结出矿业城市资源开发利用中带有共性的五大问题,即矿产资源枯竭问题,生态环境保护问题,矿产资源与其它资源的组合开发利用问题,矿产资源与其它资源的博弈开发利用问题,资源综合开发利用以及资源、非资源要素的协调问题。据此对症下药,提出了我国矿业城市资源可持续开发利用的战略思路,并提出了7种可持续的资源开发利用模式,即“细水长流”模式,“黑绿置换”模式,“优势组合”模式,“优势延伸”模式,“地企融合”模式,国有+民营的“双轮驱动”模式,公有+非公有的“双轨并行”模式。

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研究方法

人类活动对北江流域径流系列变化的影响初探

李艳, 陈晓宏, 王兆礼

2006, 21(6): 910-915. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2006.06.007

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以北江流域45年(1956—2000年)内降雨量及主要控制性水文站石角站水文资料为基础,研究了流域内降雨径流的变化特征,发现降雨系列基本没有变化,而径流系列呈缓慢上升趋势。对径流系数系列进行分析显示,1973年前后径流系数发生了较大的改变,将1956—1972年做为基准期,利用降雨-径流关系,定量分析了人类活动对径流演变的作用,发现人类活动的间接影响是造成径流增加的原因。最后分析了流域内近20年来的水土流失和植被变化情况,进一步说明了流域内下垫面状况发生了改变。

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研究方法

中国农业植被净初级生产力模拟(Ⅱ)——模型的验证与净初级生产力估算

王彧, 黄耀, 张稳, 于永强, 王平

2006, 21(6): 916-925. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2006.06.008

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利用我国若干代表性区域6种主要作物(水稻、小麦、玉米、棉花、大豆、油菜)生产力的田间试验及统计数据,对中国农业植被净初级生产力模型Crop鄄C进行了验证。结果表明,该模型能利用常规的气象和土壤资料、化肥氮施用量等较好地模拟我国6种作物主产区的净初级生产力,模拟值与观测值的相关系数(R2)为0.80(n=786)。将Crop鄄C模型与GIS空间数据库耦合,估计了1980—2000年中国农业植被净初级生产力。模拟结果表明,自1980年以来,中国农业植被净初级生产力呈增加趋势,从1980年的472.9TgC增加到2000年的607.2TgC,秦岭淮河以北的华北地区和西北部分地区增加最为明显。

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研究方法

近40年来玛纳斯河流域土壤水分补给量的变化分析

莫献坤, 李天宏, 李振山

2006, 21(6): 926-933. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2006.06.009

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以西北干旱区的新疆玛纳斯河流域为例熏针对区域自然地理和土地利用特点,利用地理信息系统的空间分析技术,根据土壤水分平衡原理熏考虑研究区内降雨、径流、地下水以及灌溉等影响因子,建立土壤水分补给模型来推算土壤补给量的空间分布;分析了近40年来穴1961—2000年雪该流域土壤水分补给量的时空变化规律。结果表明:流域内的土壤水分补给量与降雨量变化趋势一致,夏季最高,冬季最低;流域内的土壤水分补给总体上较少但也存在空间差异,其中在绿洲区最高,在山地区略高于荒漠区。

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研究方法

古尔班通古特沙漠1970—2000年代生物结皮覆盖变化研究

杨伟, 陈晋, 张元明, 王雪芹

2006, 21(6): 934-941. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2006.06.010

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生物结皮是古尔班通古特沙漠主要的地表覆盖类型,也是维持其地表稳定的重要生物因子。论文利用20世纪70年代中期、80年代末期及21世纪初的遥感影像,通过生物结皮指数提取了古尔班通古特沙漠在相应时期内的生物结皮空间分布。在此基础上,分析了研究区近30年来生物结皮空间分布的变化特征;利用景观分析软件Fragstats计算了各个时期内结皮覆盖的景观指数熏并对其变化特征进行了分析。结果表明:由于新疆气候增湿、增暖明显,近30年来结皮发育良好。但由于油田开采、水利工程建设、牲畜放牧等人类活动的加强,结皮发育受到较为严重的干扰,区域内结皮斑块破碎化程度加大。

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研究方法

长白山树线交错带的生物量分配和净生产力

邓坤枚, 石培礼, 杨振林

2006, 21(6): 942-948. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2006.06.011

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随山地垂直带海拔上升,环境恶化会影响到植物生物量的绝对量和相对量的分配,进而影响到生态系统的碳平衡。测定了位于长白山北坡海拔1900m树线交错带的两个林分:长白落叶松混交林和岳桦林的生物量分配和净生产力,并与低海拔相似林分进行了比较,探讨树线特殊环境下树木的生长反应和生态系统的碳投资策略。树线交错带林分生物量和生产力都出现急剧降低,冠层树干生物量比例急剧降低,而枝、叶生物量比例有显著增加。而根系比例和地下/地上生物量比在两种林分表现出不同的反应,树线落叶松混交林出现急剧增加,而树线岳桦林与低海拔岳桦林相比没有显著差别。枝、叶生物量比例增加,特别是叶生物量分配增加有利于在树线恶劣环境的碳吸收和碳平衡,是对树线交错带大风、积雪等恶劣气候的可塑性适应,树木在树线出现多分枝、矮曲生长型。树线地带落叶松混交林和岳桦林的净生产量也出现急剧降低,但根系生产量比例则较低海拔同类林分高,有利于对土壤中水分和养分的吸收。

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研究方法

20世纪70年代以来松嫩平原乌裕尔河中下游流域的湿地演变

黄方, 张树文, Jan de Leeuw, 张养贞

2006, 21(6): 949-956. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2006.06.012

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基于LandsatMSS和TM影像,在GIS技术支持下分析了20世纪70年代中期以来松嫩平原乌裕尔河中下游流域湿地的时空变化。研究表明1976—2000年间研究区湿地变化十分显著,沼泽湿地净减少7.47×104hm₂,分别有约5.58×104hm₂和3.40×104hm₂的沼泽湿地被开垦为旱地和水田。湿地水资源短缺,约8097.70hm₂沼泽变为干草地,1039.58hm₂退化成为盐碱地。因洪水淹没,草地沼泽化面积达到2.74×104hm₂。耕地总面积净增加12.97×104hm₂,8.10×104hm₂的旱地转变为水田。草地面积锐减16.93×104hm₂,其中44.4%被开发为耕地,约22.3%变为盐碱地,中覆盖度草地退化面积达到2.26×104hm₂,但低覆盖度草地退化的速度快。湿地景观斑块数量减少,平均规模缩小,景观更破碎。天然湿地的萎缩和退化与区域气候暖干化趋势和高强度人类活动密切相关。

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研究方法

黄河水文特征对河口海岸变化的影响

崔步礼, 常学礼, 陈雅琳, 董琼, 李维庆

2006, 21(6): 957-964. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2006.06.013

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论文选取海陆变化频繁的黄河口作为研究区,在3S技术支持下采用平均高潮线法对1976—2002年18个年份的遥感影像进行了海岸线信息提取。对研究区海岸变化的叠加分析表明:1976—2002年间黄河口海岸的演变过程分为直线增长、波动增长和波动减少3个阶段。同时,黄河口水文特征的变化规律及其对岸线变化影响的分析揭示了黄河水沙状况与河口海岸线的年际变化呈线性回归关系,指出了输沙量为河口海岸变化的主要驱动力,而径流量和含沙量是通过影响输沙量而间接影响河口海岸线变化,确定了输沙量3.517×108t/a为河口海陆变迁的临界值。

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研究方法

子午岭不同土地利用方式对土壤性质的影响

邱莉萍, 张兴昌

2006, 21(6): 965-972. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2006.06.014

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通过野外调查和室内分析相结合的方法,研究子午岭次生林区不同土地利用方式下的土壤性质状况,分析土地利用状况与土壤质量之间的关系,结果表明:不同土地利用方式表层土壤有机质、全氮、全磷、pH值、脲酶、蔗糖酶和碱性磷酸酶含量或活性差异显著,农地主要土壤养分含量和酶活性较低,林地则较高。除pH值外,不同利用方式下土壤养分和酶活性均随土层深度的增加而逐渐减小。除土壤pH值外,不同利用方式下土壤有机质、全氮、全磷、铵态氮、脲酶、蔗糖酶、碱性磷酸酶和过氧化氢酶之间呈显著或极显著正相关性。以林地为对照的土壤退化指数表明农用地和撂荒翻耕地土壤质量退化显著,其表层(0～20cm)土壤退化指数分别为44.86%和43.10%;撂荒未翻耕地深层(20～130cm)土壤质量则有所提高。

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研究方法

江汉平原不同土地利用方式下土壤团聚体中有机碳的分布与积累特点

谭文峰, 朱志锋, 刘凡, 胡荣桂, 单世杰

2006, 21(6): 973-980. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2006.06.015

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论文探讨了江汉平原果园、旱地、水田、水旱轮作等利用方式下土壤团聚体的组成、有机碳与活性有机碳的分布与积累特点。结果表明:供试土壤团聚体的组成均以2～20μm粒径为主,其次为<2μm和20～50μm粒径,<50μm粒径团聚体的含量占团聚体总量的80.8%～94.1%。不同利用方式下有机碳含量的峰值均出现在200～2000μm团聚体中,且>50μm粒径团聚体中有机碳的含量比<50μm粒径的高;但69.8%～86.6%的有机碳分布在<50μm粒径团聚体中,其中以2～20μm团聚体中有机碳所占的比例最大(35.2%～45.9%),细微团聚体固碳能力较强,而粗粒径团聚体中的有机碳对土地利用方式的变化较为敏感。土壤团聚体中的活性有机碳以2～20μm粒径的最低,<2μm和20～50μm中有机碳的活性相差不大;不同粒径的团聚体中均为水耕利用方式下(水田和水旱轮作)土壤活性有机碳的含量比旱耕利用方式下(果园和旱地)的高,但随着土壤团聚体粒径的增加,由水耕利用方式下活性有机碳所占的比例较大逐渐过渡到以旱耕利用方式下活性有机碳的比例较大。由于供试样品中2～20μm团聚体中有机碳积累最大、固定的有机碳最多,可以考虑将2～20μm团聚体作为土壤固定有机碳的特征团聚体。这些结果可为我国区域土壤有机碳的循环提供科学数据。

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研究方法

渭河上游天然径流变化及其自然与人为因素影响贡献量

王西琴, 张远, 张艳会

2006, 21(6): 981-990. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2006.06.016

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从20世纪60年代开始,渭河上游入陕西境内的水量不断减少,90年代天然径流量仅为60年代的60%。分析天然径流与降水的相关关系,对降水与非降水因素对径流减少的贡献进行了定量分析。结果表明,降水与非降水因素共同作用使得渭河上游径流量不断减少,且从20世纪70年代开始,非降水因素的贡献率逐渐增强,成为影响渭河上游天然径流量减少的主要因素。分析天然径流量与气温的相关关系,两者的相关系数在0.47以上,采用假设法,将气温从非降水因素中提取出来,进一步分析自然因素与人为因素的影响,结果表明,80年代以前,以自然因素影响为主,80年代以后,以人为因素影响为主,且人为因素的影响程度在逐渐增强,其原因在于人类活动改变下垫面导致径流减少。

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学术研讨

基于气候调节的城市通风道探析

李鹍, 余庄

2006, 21(6): 991-997. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2006.06.017

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近年来,夏季炎热的气候和愈来愈强的热岛效应使城市饱受因挠,而城市设计策略中缺乏有效的生态规划方法来解决目前存在的问题,城市对炎热气候的适应性不足。论文在利用CFD(计算流体动力学)技术进行实例模拟分析的基础上,重点介绍了一种在城市尺度进行节能设计的新方法:在城市中建立多种形式的通风道,提高城市的通风和排热能力,以达到利用自然资源和有效的规划方式降低夏季城市“热岛”温度、节约能源的目的。文中详细论述了通风道的可行性和必要性、营建方式、注意原则等问题,并进行了一系列的计算机风场模拟研究。

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学术研讨

土壤学微观研究与地理学宏观分析相结合——朱鹤健著《土壤学与地理学交叉研究》评介

赵其国

2006, 21(6): 998-998. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2006.06.018

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《土壤学与地理学交叉研究》一书,是朱鹤健教授从事教育与科研50余年的研究成果汇编,它既是一部融合土壤学与地理学的系统科学专著,又是一部凝聚理论、试验与实践于一体的科研文集。该书共分中文论文、英语论文及教学与社会服务论文三大部分,共收集论文近百篇,近百万字。从论文总体的质量看,共有三个特点:一是对学科发展的思路有所创新,明确提出“土壤学与地理学交叉研究”的新方向。朱鹤健教授通过亲身的教学与实践,将土壤学与地理学相互交融与汇合,并围绕土壤地理与土壤资源开发利用这一主轴,以土壤学微观研究与地理学宏观分析相结合,建立了“土壤地理学系统化教学体系”,为学科的交叉与发展创建了新的思路,并荣获国家与省级优秀

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