自然资源学报

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资源利用与管理

基于土壤水分分布的土地利用空间优化方法——以黄土高原杏子河流域为例

肖庆文, 倪晋仁, 李天宏

2005, 20(3): 317-325. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2005.03.001

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选择具有黄土丘陵沟壑区典型特征的杏子河流域为研究区域,在分析流域土地利用现状的基础上,基于GIS的栅格模型将累积土壤水分补给量模型、土壤侵蚀模型和多目标非线性优化模型结合起来,建立了黄土丘陵沟壑区土地利用空间优化模型,并应用此模型探讨了杏子河流域在综合治理过程中的一些特点和规律。研究表明,经济效益随着治理程度的增加而持续增加,生态效益在治理程度达到30%后明显减小。由于综合考虑了土壤水分的空间分布,优化后的经济效益明显增加,生态效益差别不大,但是退耕还林的效果更好。

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资源利用与管理

三峡库区(重庆段)涨落带土地资源的开发利用模式初探

苏维词, 杨华, 赵纯勇, 李晴

2005, 20(3): 326-332. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2005.03.002

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三峡水库是我国特大型水利枢纽工程,到2009年水库全部建成运行后将出现一个落差达30m的涨落带。涨落带土地肥沃,出露水面的时间长,光、热、水、土条件匹配好,有较大的开发价值。对涨落带进行保护性的开发利用,将缓解库区的人地矛盾、促进库区小康进程与可持续发展。论文以三峡库区的主体——重庆段为例,论述了三峡重庆库区涨落带土地资源的分布、特征及开发价值;阐明了涨落带土地资源开发利用应注意的5个原则问题;结合库区气候、地貌及水位变动等条件,初步探讨了涨落带土地资源开发利用的6种模式;对开发利用中可能存在的生态与环境问题进行了分析,提出了有针对性的建议;为合理制定涨落带的土地资源利用与保护规划提供科学依据。

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资源利用与管理

东南沿海地区土地利用转换态势与机制分析

刘彦随, 彭留英, 王大伟

2005, 20(3): 333-339. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2005.03.003

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引进土地利用动态度、利用优势度和类型复杂度评判指标,重点揭示20世纪90年代东南沿海地区土地利用类型转换程度、时空差异及其机制。研究表明:东南沿海地区耕地减少122.2×10⁴hm²,建设用地增加85.9×10⁴hm²。土地利用类型转换态势受区域经济社会发展水平及其结构变动的深刻影响。市场经济体制的完善和个体股份机制的创新为沿海土地利用类型快速转换提供了政策平台。人口增长与技术进步是土地利用类型转换的原动力,并通过推进各类产业园区(包括开发区)、中心村镇建设而作用于土地利用类型转换的全过程。

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资源利用与管理

土地利用结构与土地生产力的关系研究

李晓娟, 倪晋仁, 李振山, 韩鹏, 李天宏

2005, 20(3): 340-346. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2005.03.004

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论文从流域土地利用结构变化的角度出发,提出采用土地利用结构特征指数研究土地利用结构变化特征与土地生产力之间关系的方法。以晋西黄土丘陵沟壑区典型小流域——王家沟流域为例,考虑了当年光照、温度、降水等相同自然条件下土地生产潜力的变化趋势,揭示了土地利用结构特征指数与土地生产潜力、土地生产力挖潜指数间的关系,提出了流域土地合理利用的方向。

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资源利用与管理

西北地区县域农业水资源平衡问题研究

杨艳昭, 封志明, 刘宝勤

2005, 20(3): 347-353. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2005.03.005

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水土资源不匹配和水资源时空分布不均的自然本底,加之人口大量增加和经济高速发展的驱动,使得西北地区农业水资源供需矛盾十分突出。论文系统分析了县域单元农业水资源平衡的两个层次及其计算方法,并对西北地区314个县域单元进行了实证研究。天然状态下农田水量平衡模型计算结果表明:西北地区各个县域单元降水均不能满足各种作物的水分需求,亏水为水量平衡的首要特征。就各省而言,新疆为亏水量最高的省份,其多年平均作物亏水量达628.02mm,陕西最小,其值为87.51mm。人工状态下水土资源平衡模型结果表明:受灌溉水平的影响,西北地区各个县域单元水量平衡差异明显。各省份中,新疆水土资源利用处于水少地多的超量承载状态,其它各省灌水量略有盈余,灌溉面积的扩大尚有一定潜力。

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资源利用与管理

黄土高原小流域雨水资源化综合效益评价体系研究

赵西宁, 冯浩, 吴普特, 王万忠

2005, 20(3): 354-360. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2005.03.006

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针对黄土高原地区雨水资源开发利用现状和小流域雨水资源化特点,以小流域作为研究单元,以雨水资源作为研究对象,借鉴层次分析法(AHP)原理,遵循科学、实用及其简明的原则,构建小流域雨水资源化综合效益评价数学模型,提出了综合效益评价的经济效益、生态效益和社会效益等32项评价指标。并以陕西省淳化县泥河沟小流域为例,利用所建模型进行了综合评价。评价结果可为黄土高原雨水资源高效利用和生态环境健康发展提供理论依据。

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资源利用与管理

澜沧江的跨境径流量变化及其对云南降水量场变化的响应

尤卫红, 何大明, 索渺清

2005, 20(3): 361-369. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2005.03.007

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随着澜沧江—湄公河次区域经济合作等重大区域合作行动的蓬勃开展,该流域水文水资源系统的变化、规律及其影响已成为国际关注和研究的热点。为考查气候变化对澜沧江—湄公河流域水文水生态环境变化影响的基本事实,以云南境内澜沧江径流量观测数据和云南的同期降水量场观测数据为基础,应用小波变换和相关系数的统计分析方法,研究了澜沧江跨境径流量变化的多时间尺度特征及其对云南降水量场变化的响应。结论为:澜沧江上下游的年径流量变化表现出了十分明显的多时间尺度变化特征,它们之间的差异主要表现在较小的时间尺度上,而对于较大的时间尺度,它们之间的变化特征是十分相似的;澜沧江上下游的年径流量变化与云南的年降水量场变化之间存在有十分显著的相关关系;云南年降水量场变化的多时间尺度特征与澜沧江上下游的年径流量变化的多时间尺度特征是相似的。总之,澜沧江的跨境径流量变化主要是由于云南降水量场的变化造成的,特别是在较大的时间尺度上,澜沧江上下游的径流量变化都对云南降水量场的变化有极好的响应特征。

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资源利用与管理

黑河流域及绿洲水资源可持续利用理念及对策

李启森, 赵文智, 冯起, 苏培玺

2005, 20(3): 370-377. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2005.03.008

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针对黑河流域及绿洲的水资源短缺、时空动态分布差异及其对区域社会经济生态发展演变的影响等问题,进行系统分析和深入探讨,并就其可持续利用的理念、对策与方法等,试图有所创新和发展。研究显示,本区社会经济生态发展与水资源可持续利用的关键,在于理念更新、人口合理调控和水的适度高效利用,并在生态系统维系及环境整治上,理性地面对其长期性、复杂性和艰巨性。

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资源利用与管理

中国、美国、摩洛哥磷矿资源优势及开发战略比较分析

张卫峰, 马文奇, 张福锁, 马骥

2005, 20(3): 378-386. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2005.03.009

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从资源保护和优化利用的角度出发,比较了中国、美国、摩洛哥三国磷矿石的储量、品位、重金属含量、矿产集中度、运输距离等,发现摩洛哥磷矿资源具有极强的优势,而美国资源也要优于中国。在比较了矿产开发规模、回采率、产量、成本、可利用年度等指标后,发现美国与摩洛哥各有优劣,而中国明显落后。根据磷肥生产量估算,2003年中国磷矿实际消耗量达到10558×10⁴t标矿。根据现有开采水平和消费量估算,世界磷矿可以满足100年内的需求,但是中国P2O5≥30%的富矿资源仅能利用到2014年,提高回采率可能会达到2022年。中国磷矿资源开发策略欠佳,浪费严重、经济效益低下,导致远景供应堪忧。针对以上问题,提出了我国磷矿资源合理利用的若干建议。

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资源利用与管理

世界三大黑土区水土流失与防治比较分析

范昊明, 蔡强国, 陈光, 崔明

2005, 20(3): 387-393. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2005.03.010

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论文首先明晰了黑土及黑土区的概念与范围界定,将中国东北黑土区分为典型黑土区与黑土区两个层次。在此基础上对世界三大黑土区在成土条件,开发利用过程、水土流失及水土流失防治模式方面进行了对比分析。通过比较分析认为:在自然条件上虽然三大黑土区具有一定的相似性,但我国东北黑土区由于地势起伏相对较大,更易遭受水土流失的危害;国外两大黑土区大规模的开发利用比我国黑土区相对早一些,大规模的农业开垦与不合理的耕作方式是世界三大黑土区水土流失与土地退化的主要原因;国外两大黑土区主要以风蚀为主,我国东北黑土区则是以水蚀为主,但风蚀面积也较大;国外两大黑土区在耕作制度、土地使用政策、水土保持资金投入、水土保持宣传教育及科学试验等方面已经采取了相对有效的措施,我国在这些方面还相对滞后。通过对国外黑土区水土流失治理的借鉴与思考,提出了我国东北黑土区在水土流失防治方面亟待解决的几个问题。

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资源利用与管理

自然资源对中国城市化水平的影响研究

陈波翀, 郝寿义

2005, 20(3): 394-399. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2005.03.011

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采用一般均衡的方法,从供给和需求的角度,得出自然资源是中国城市化快速发展硬约束的结论。在自然资源约束下,资源最优配置的结果表明:城市化水平与城市化质量之间存在替代关系。在此基础上,对均衡结果进行了比较静态分析,研究表明:经济全球化有利于增加自然资源的供给,城市化道路的偏好直接影响到城市化水平。针对中国城市化快速发展面临劳动力转移和城市化质量提升的双重压力,提出了转变经济增长方式,城市化数量和质量并重的政策建议。

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资源利用与管理

20世纪下半叶上海市居住用地扩展模式、强度及空间分异特征

赵晶, 陈华根, 许惠平

2005, 20(3): 400-406. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2005.03.012

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基于多时相土地利用图与遥感影像资料,建立空间研究网格,通过土地利用扩展强度指数的空间分析,对1947～2002年上海市建成区居住用地扩展模式、强度及空间分异特征进行了研究。结果表明:①上海市建成区居住用地空间扩展并不是持续增长的,其扩展强度与速度均从建国初期开始减小,在1964～1979年期间达到最低值后又逐渐增大,总体上表现为先降后升的发展变化;②居住用地扩展模式随时间发生较大变化,由建国初期以核心建成区为主的渐进式扩展(1947～1964年)转变为跳跃式扩展(1964～1988年),到近些年又发展成兼具渐进扩展与跳跃扩展特征的混合扩展模式(1988～2002年),城市用地功能由简单趋于复杂和多元化;③不同时期居住用地扩展过程差异较大,其行为特征受国家宏观政策及社会经济发展等因素的影响,可以为复杂的城市扩展动力机制研究提供更多素材。

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述评与综述

从静态的断面分析到动态的过程评价——兼论资源流动的研究内容与方法

成升魁, 闵庆文, 闫丽珍

2005, 20(3): 407-414. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2005.03.013

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论文在简要回顾我国资源科学发展阶段及其特点的基础上,从生态学思想对资源科学研究的影响出发,认为随着经济社会的快速发展,资源开发利用过程及其效应问题将是今后相当长一段时间资源科学研究的重要领域和方向。只有深入研究资源在经济社会系统中的生命周期,才能清楚认识资源与经济、社会、环境的关系机理,才能为国家或区域资源可持续利用提供更加科学的理论依据。据此,提出了资源流动的概念,阐述了资源流动的内涵与研究方法,并以木材资源、玉米资源为例进行了说明。从某种意义上说,我国资源科学仍然处于一种静态的状态研究阶段,研究内容主要包括以资源开发利用为目的的资源认识和资源评价研究,和以协调人—资源关系为目的的人口、资源、环境可持续发展研究。现代资源科学吸收了生态学、特别是生态系统的理论和方法,将资源视为由不同学科、不同区域、不同部门的网式结构和从开发利用到最终消费的链式结构的复合系统,通过资源流动分析,将有助于揭示资源开发利用及其效应的动态过程机制。

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述评与综述

经济系统物质流分析研究述评

夏传勇

2005, 20(3): 415-421. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2005.03.014

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经济系统物质流分析方法近年来在可持续发展研究领域发展尤为迅速。论文对该研究方法的发展历程、主要观点、逻辑框架及相关应用研究进行了评介,并在此基础上指出了其方法的主要作用和局限,对其未来研究的发展方向提出了建议:①主要作用有二,一是能够得到简洁的可持续发展示踪指标,二是得到的采用物理量为单位的物质流指标便于比较;②主要局限有三,一是大的物质流会冲淡物质流指标描述物质流动状况的清晰度,二是物质流指标与物质流动环境影响之间的联系不够紧密,三是使用范围有限制;③未来研究发展方向有三,一是挖掘物质流分析结果所蕴含的社会研究价值,二是与土地利用分析的结合,三是向物质投入产出表的迈进。

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述评与综述

国际土地利用/覆盖变化模型研究综述

张华, 张勃

2005, 20(3): 422-431. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2005.03.015

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国际上对土地利用/覆盖变化的研究由来已久,近年由于土地利用/覆盖变化对全球变化的贡献及响应,预测土地利用/覆盖变化成为必然。由此,越来越多的科学家致力于研究土地利用/覆盖变化模型,并取得了积极进展。论文介绍了目前国际上土地利用/覆盖变化模型的一些相关问题:①土地利用/覆盖变化模拟的尺度依赖性;②土地利用/覆盖变化模拟的数据问题;③预测土地利用/覆盖变化的位置与数量。回顾了已有的5种主要的土地利用/覆盖变化模型:①基于行为者的土地利用/覆盖变化模型;②经验统计模型;③最优化模型;④混合/综合模型;⑤动力模拟模型。最后总结了现有模型中存在的问题,并探讨了今后土地利用/覆盖变化模型发展的方向。

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述评与综述

重金属污染土壤修复中杂草资源的利用

魏树和, 周启星, 刘睿

2005, 20(3): 432-440. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2005.03.016

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对重金属污染土壤植物修复基本原理、作用方式及亟待解决的问题进行了论述,认为现有修复植物均不同程度存在一些弱点,还难以大规模应用于修复实践。杂草具有抗逆境能力强、生长迅速、繁殖能力强以及在环境条件适宜情况下生物量能够急剧提高等特点,可以弥补现有修复植物的缺点和不足,是较理想的植物修复资源。结合笔者的研究情况,对杂草资源在重金属污染土壤植物修复中的利用方式、修复植物筛选方法进行了论述,而且在植物修复生物量处理方面也进行了讨论,试图为重金属污染土壤植物修复进一步发展提供科学依据。

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学术研讨

国家科技发展规划与中国的资源科学

封志明

2005, 20(3): 441-446. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2005.03.017

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国家先后编制了七次科技发展规划,资源科学研究也从最初的自然资源综合考察发展成了一门综合性交叉学科。其中以《1956—1967年科学技术发展远景规划》和《1978—1985年全国科学技术发展规划纲要》,对资源科学的形成与发展影响最大。前者推动了中国自然资源综合考察事业的形成与发展,后者促进了中国资源科学考察事业的发展与壮大,进而推动了资源科学的形成与发展。全文在回顾与展望国家科技发展规划与中国资源科学发展的基础上,提出了新世纪初期国家中长期科学技术发展规划有关资源科学发展的3条建议。

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学术研讨

资源科学几个基本问题的探讨

管华, 李艳

2005, 20(3): 447-452. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2005.03.018

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资源科学的研究领域涉及自然资源和社会资源,但其研究对象不应是具体的资源,而应是区域资源系统。资源科学是建立在地学、社会科学和技术科学等众多学科之间的一门边缘学科,是钱学森所倡导建立的“地理科学”这一科学体系中的一门一级分支学科,其研究对象属于区域发展所依托的“地球表层”的资源范畴。资源科学的学科特点有三:综合性是资源科学区别于其他学科单项资源研究的特色体现,为资源科学的立身之本;区域性是资源科学实现综合研究的途径体现,是研究方式的具体表达,是资源科学的立命之道;交叉性是资源科学研究课题的来源体现,是学科形成的根源,是资源科学的立世之基。资源科学的学科体系可从两个角度来构建,即按内容层次建立资源科学的内容学科分类体系,按研究对象的性质和研究的方法角度建立资源科学的类型学科分类体系。二者的交叉,可以形成资源科学众多的分支学科,它们共同构成了资源科学的科学体系。

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学术研讨

自然与环境资源价值评估的误区

张耀启, 李一清, 潘羿

2005, 20(3): 453-460. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2005.03.019

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资源环境价值计量近年来成为资源与环境经济学的研究热点,但却因为在许多最基本的问题上迷失了方向,产生了不少似是而非的问题。被混淆的问题包括:①实物意义上的稀缺与经济学上的稀缺;②使用价值与交换价值;③边际价值与全部价值;④成本与价值;⑤个人消费者价值与社会价值。论文主要目的是通过澄清这些问题来指出如何对自然与环境资源估价。

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研究方法

基于土地利用变化模型的退耕还林还草决策分析——以通辽地区为例

张永民, 赵士洞, 周成虎, Peter, H.Verburg

2005, 20(3): 461-470. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2005.03.020

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通过综合考虑影响退耕还林还草的自然和社会因素,结合土地利用规划和遥感影像解译结果,论文以通辽地区为例,介绍了利用土地利用变化模型确定退耕还林还草区域的方法和过程。根据对2010年模型模拟结果和2000年通辽地区土地利用现状的对比分析,结果发现2000～2010年该地区进行退耕还林还草的合适区域应该主要位于研究地区的中部、南部,以及北中部。研究地区中部属于科尔沁沙地的腹地,土地沙漠化最为严重,同时城镇和农村居民点分布较密,退耕还林还草是政府用于减缓风沙对城镇和农村居民点危害程度的重要生态措施;而南部和北中部属于丘陵和山区,由于过度开垦,水土流失较为严重,是实施退耕还林还草的重点区域。此外,与退耕还林区相比,退耕还草区距城镇、农村居民点以及道路相对较远,具有可达性较差、地理位置较为偏僻的特点。论文得出的结果可为今后通辽地区退耕还林还草工程的实施提供科学依据,同时,该文提出的确定退耕还林还草区域的方法对其它地区具有一定的借鉴意义。

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研究方法

陕北长城沿线沙质荒漠化遥感研究

高会军, 姜琦刚, 霍晓斌

2005, 20(3): 471-475. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2005.03.021

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采用1975年MSS卫星图像、2000年ETM卫星图像为遥感信息源,通过建立科学的沙质荒漠化土地分类体系,并结合地理信息系统方法,对位于农牧交错带生态环境脆弱的陕北长城沿线沙质荒漠化进行了现状及动态变化分析,结果表明,经过20多年来沙质荒漠化防治,现代沙质荒漠化过程得到了明显的逆转,25年间,沙质荒漠化土地面积减少了195.18km²,逆转区的面积比发展区的面积大1280.48km²,为该区能源化工基地的建设提供了良好的生态环境,但是目前该区的沙质荒漠化土地强度依然较大,危害较大的极重度和重度沙质荒漠化土地占到总沙质荒漠化土地面积的35.64%,同时煤炭、油气资源的开发对沙质荒漠化的负面影响具有潜在性和长期性,因此,建立合理的资源开发和环境保护体系具有重要的生态和社会意义。

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