自然资源学报

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资源保护与利用

南水北调中线工程对汉江中下游水华的影响及对策研究(Ⅱ)——汉江水华发生的概率分析与防治对策

谢平, 夏军, 窦明, 张万顺

2004, 19(5): 545-549. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2004.05.001

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为了评估南水北调中线工程对汉江中下游水华的影响,根据汉江水华发生的成因和关键因子的分析结果,对汉江水华发生的概率进行了定性分析;应用水动力学模型和富营养化动力学模型以及随机模拟法对汉江水华发生的概率进行了定量计算,并提出了相应的防治对策。结果表明熏南水北调中线工程145×108m3方案实施后将增加汉江水华发生的概率,而引江济汉工程的兴建将极大地减少汉江水华发生的概率。汉江自身的水污染治理是减少水华发生概率的最根本措施。丹江口水库增加枯水期下泄流量和三峡电站减少枯水期下泄流量的联合调度将减小汉江水华发生的概率。

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华北地区水资源及水安全问题的思考与研究

夏军, 刘孟雨, 贾绍凤, 宋献方, 罗毅, 张士峰

2004, 19(5): 550-560. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2004.05.002

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结合中国科学院知识创新工程项目“华北地区水循环与水资源安全”的研究工作,论述华北地区紧迫的水安全问题与反思,展望国际水科学研究前沿与热点问题,介绍中国科学院在变化环境下的水循环、农业节水和水资源安全研究的阶段成果和近期研究行动计划,提出中国北方特别是华北地区的水文水资源科学研究与发展的几点建议。目的是研讨未来中国北方特别是华北地区水资源安全国家需求中的长远发展的前沿性问题。

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资源保护与利用

敦煌市鸣沙山月牙泉自然遗产保全的研究

董霁红, 卞正富

2004, 19(5): 561-567. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2004.05.003

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鸣沙山月牙泉自然遗产是世界上罕见的奇特沙漠景观。随着当地旅游业的发展和地下水的不合理开采利用,使月牙泉呈现干涸的趋势,鸣沙山的生态景观受到严重破坏。为了保全这一自然遗产,通过实地考察和数据资料的比较分析研究,提出4个方面的措施:第一,合理开发利用祁连山雪山融水、“引哈济党”,解决区域的用水水源问题;第二,狭管效应、生物降解被(BiodegradableScreen)护岸、生态理念,改善月牙泉形成的地理环境;第三,建立绿色植被隔离带;第四,建立国家级沙漠公园。

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闽台耕地非农化及关联因子的比较研究

韦素琼, 陈健飞

2004, 19(5): 568-576. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2004.05.004

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土地利用/覆盖变化的区域对比分析被国际地理学联合会LUCC工作组列为2000～2004年期间的三大研究目标之一,闽台因其区域自然背景及历史文化的相似性和经济发展时序递差性成为区域对比研究的理想对象之一。利用闽台相关统计资料对比显示,福建1979～2001年与台湾1969～1998年的耕地非农化呈现周期性变化。对影响耕地非农化因子进行灰色关联分析,结果显示:人口增加及城市化水平提高、农业发展共同构成闽台耕地非农化的第一、二驱动因子;经济发展水平影响闽台耕地非农化的规模与利用效率,从同一时点比较,福建非农化土地利用效率远低于台湾,但就同处于工业化中期的发展阶段比较,福建非农化土地的利用效率明显高于台湾;农副产品的对外贸易量对台湾耕地非农化的影响强于福建。最后分析了闽台不同经济发展时期经济发展政策与土地管理法规对耕地非农化的影响。

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土地利用类型与水分亏缺的风险程度关系——以北方农牧交错带黄土高原区为例

陈海, 康慕谊

2004, 19(5): 577-584. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2004.05.005

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在北方农牧交错带植被重建中适宜乔、灌、草种生态区划的基础上,以该区域黄土高原区作为研究区,结合该区1989和1999两年的土地利用分类图,通过计算区域缺水指数及对其分级,探讨了缺水指数在时间和空间上的变化规律,分析了耕地、林地、草地等该区主要土地利用类型在时间和空间上与缺水指数的关系。在此基础上,构建水分亏缺风险指数(RiskIndexofWaterDeficit),从研究区整体和各生态分区两个尺度上探讨了不同土地利用类型的RIWD时空分异。得出如下结论:①1989～2000年,研究区缺水指数均在中度以上,其变化幅度有逐年减少的趋势;②对比1989年和1999年两年的缺水指数,区域整体缺水状况有所缓解,但各生态分区内的缓解程度在空间上仍存在差异;③从研究区整体而言,各土地利用类型的水分亏缺风险指数逐渐减少,依次为林地、耕地、草地;④因各生态分区内的地理特征包括水分状况存在变化,故各土地利用类型的水分亏缺风险程度排列顺序与区域整体有所不同。

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宁夏河套灌区农业水资源高效利用模式研究

王浩, 秦大庸, 韩素华

2004, 19(5): 585-590. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2004.05.006

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提出了宁夏河套灌区市场经济条件下农业水资源高效利用模式。通过对市场经济条件下灌区农业水资源高效利用机理的研究和对市场条件下农业水资源高效利用原则的剖析,认识到宁夏河套灌区要在市场经济条件下实现农业水资源高效利用,必须基于投入产出分析做好以下6方面的工作:①大型灌区骨干工程更新改造;②中低产田改造配套;③地表水与地下水联合运用;④改变作物种植结构和灌溉制度;⑤实施灌区现代管理;⑥合理调整水价。

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资源保护与利用

东海区中上层鱼类资源的时空分异

苏奋振, 张甲, 杜云艳, 周成虎, 邵全琴

2004, 19(5): 591-596. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2004.05.007

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根据渔业区划中东海区的地理水文特点,将东海区划分为地理上的3个区域,即黄海中南部、长江口和东海中南部。据1987～1998年东海区上海、宁波、江苏、舟山四大渔业公司中上层鱼类渔捞数据,以渔获量和平均网产为指标,分析了东海区中上层鱼类资源的季节性特性和时空分布特征。最后利用空间趋势面拟合方法,分析东海区中上层鱼类资源的区域分异特征。结果显示,不同海区的中上层鱼类资源大致具有自西南向东北或者自西向东减少的趋势,与该区主要海流相对应。

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资源保护与利用

新疆绿洲开发与区域协调发展战略研究

张军民, 王立新

2004, 19(5): 597-603. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2004.05.008

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受区域生态环境的影响,新疆绿洲经济发展普遍具有封闭性、局限性和不平衡性特征,经济规模小而内向,生态约束性强,市场化动力不足,制约了城市化、工业化加速发展。基于非连续封闭流域的绿洲经济,提出应采取具有区域特色的发展战略,通过强化开放和流通解决市场问题,采取“相对集中发展战略”,建设大城市、大基地和大通道,克服市场化结构和布局矛盾,发展流域生态经济的战略构想。

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资源保护与利用

疏勒河流域天然水质研究及水环境保护

周长进, 张义丰, 董锁成, 李岱

2004, 19(5): 604-609. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2004.05.009

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疏勒河流域河水的化学组成虽不尽相同,但大部分河段阴离子中以HCO3-占优势,阳离子中以Ca2+为主。以每升水中的毫克浓度为单位,阴离子HCO3->Cl->SO42-,阳离子Ca2+>Mg2+>Na++K+;只有党河下游段敦煌所采水样则是HCO3->Cl->SO42-,Ca2+>Na++K+>Mg2+。按照水文地质学的常用方法,根据每升水中主要阴、阳离子的浓度,将河水分为3种类型押重碳酸盐类、硫酸盐类和氯化物类熏但大部分河段属重碳酸盐类。根据取样测试,河水的总矿化度值256.12～413.74mg/l,河水总硬度变化在3.37～7.16me/l之间,其总碱度值2.62～4.25me/l。文章还对疏勒河流域河水中微量元素的含量进行了分析、研究,对水质状况进行了评价并提出了水环境保护的意见和措施。

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资源生态

内蒙古草地生产力资源和载畜量的区域尺度模式评估

李银鹏, 季劲钧

2004, 19(5): 610-616. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2004.05.010

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在气候变化和人类活动的干扰下熏内蒙古草地在过去50年里产生大面积的退化沙化。论文在大气植被相互作用模式穴AVIM雪的基础上发展了一个区域评估模型AVIMia。该模式包括陆面物理过程、植被生长过程和草地利用模式,用来评估放牧利用和气候变化对草地生产力和载畜量的影响。结果表明:内蒙古草地区域生产力剧烈的年际变化与降水量密切相关,而与温度没有明显相关关系。模式估计内蒙古草地总的地上生产力为771.7×108kg/a,可食地上生物量为498.1×108kg/a,典型草原和草甸草原占了大部分的生产力。据此推算的内蒙古地区总的载畜量为45.51×106羊单位,与1997年实际载畜量比较,超载100%。因而熏提出过牧可能是内蒙古草地大面积退化沙化的主要原因,甚至超过气候变化的影响。

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资源生态

稻田生态系统气体调节功能及其价值

肖玉, 谢高地, 鲁春霞, 丁贤忠, 吕耀

2004, 19(5): 617-623. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2004.05.011

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论文以2002年在上海五四农场稻田生态系统田间实验为基础,运用造林成本法、碳税法和工业制氧法对稻田生态系统气体调节功能及其价值进行研究。研究表明:①稻田生态系统O2释放物理量变化范围为16518～38517kg·hm-2,其价值量也有相同的变化趋势,变化范围是6217～11873元·hm-2;②稻田生态系统对温室气体(CO2、N2O和CH4)调节基本上起着抑制作用,而不是促进作用,在水稻生育期内,稻田温室气体调节物理量的变化范围为-997～2787kgCO2-C·hm-2,价值量变化范围为-751～2098元·hm-2;③稻田生态系统气体调节功能的综合价值变化范围为5467～12842元·hm-2。可见,除了粮食生产和提供秸秆外,农田生态系统还为人类社会提供包括气体调节、养分转化、供观赏的景观等在内的服务功能,共同为人类福利服务。

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资源生态

半干旱地区农业资源的复合经营模式及生态经济耦合效应研究

刘兴元, 王锁民, 郭正刚

2004, 19(5): 624-631. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2004.05.012

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半干旱地区脆弱的生态条件在理论和实践上都不允许进行反复的耕翻种植,从资源特征和生态安全的要求出发调整其产业结构,协调生态、经济和社会效益的关系,获得农业资源耦合效益的最大化和可持续发展,农林牧复合经营的高效生态农业模式是半干旱地区农业和农村经济可持续发展的主导战略。论文以甘肃中部的秦王川地区为例,依据其资源特征,设计该地区的植物和家畜生产的合理时空配置结构和产业复合体系结构,提出了以高效合理利用水土资源、生态经济型林草植被恢复和替代产业培育及产业化经营等3种农业资源复合经营的耦合式发展模式。通过各结构要素在功能特性、产业布局、空间格局和时序过程在系统内相互的耦合作用,分析了农业资源在复合经营条件下而产生的生态、经济和社会效应。

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资源生态

拉萨河谷地区青稞农田生态系统服务功能的评价——以达孜县为例

赵海珍, 李文华, 马爱进, 何永涛

2004, 19(5): 632-636. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2004.05.013

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以拉萨河谷地区达孜县为例,运用市场价值法、替代工程法、影子价格法等方法对青稞农田生态系统生产农产品、固定CO2、释放O2、涵养水分、维持营养循环等服务功能进行了计算。结果表明:达孜县青稞农田生态系统各项服务功能的总价值为37249.77×104元,各项服务功能的价值依次为:农产品价值16973.38×104元(45.57%)、释放O2价值10649.81×104元(28.59%)、固定CO2价值7875.03×104元(21.14%)、营养循环价值1478.23×104元(3.97%)、涵养水分价值273.32×104元(0.73%)。由此可知熏达孜县青稞农田生态系统为其经济生产力提供了巨大的生态服务,其农产品生产服务功能尤为突出。

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资源生态

黄土丘陵区“梯田退耕”生态重建规划方法——以燕沟流域为例

徐勇, 田均良, 刘普灵

2004, 19(5): 637-645. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2004.05.014

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论文在阐述“梯田退耕”生态重建规划指导思想、内容、标准及宜遵循的基本原则的基础上,借助GIS空间分析技术,提出并探讨了针对黄土丘陵区中小尺度流域或行政村合理布建梯田和经济林果园地等的规划方法及技术流程,进而将其应用于燕沟流域,研究结果表明业已探讨的规划方法是可行的和实用的。按规划结果,燕沟流域至少需新修梯田295.06hm2、果园4.61hm2,使其基本农田达到359.23hm2、果园面积达到622.69hm2;森林覆盖率48.87%,林灌草植被覆盖率可达75%,坡地减沙效益在80%以上。农业发展预计每年可实现粮食总产1645.13t、苹果总产9340t以上,载畜量可达7500只羊单位。

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资源生态

直岗拉卡水电站工程生态环境的影响分析

相震, 吴向培, 王连军, 李兆佳, 王宁

2004, 19(5): 646-650. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2004.05.015

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直岗拉卡水电站地处青藏高原,是黄河上游第4个梯级电站,工程所处区域属生态环境十分敏感和脆弱的青藏高原。论文在阐述直岗拉卡水电站工程影响区生态环境基本特征的基础上,度量了该区域生物多样性及电站运行后对生态环境的影响程度,提出了相关对策。分析表明,直岗拉卡水电站工程在实施严格的环境保护措施后对生态环境的影响是可以接受的。

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资源生态

基于分区的多目的地TCM模型及其在游憩资源价值评估中的应用——以九寨沟自然保护区为例

张茵, 蔡运龙

2004, 19(5): 651-661. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2004.05.016

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作为评估户外游憩价值的经典方法,旅行费用法穴TCM雪主要存在3种基本模型,即分区旅行费用法穴ZTCM雪、个人旅行费用法穴ITCM雪和随机效用法穴RUM雪。尽管这3种模型在理论和实践上都已相当成熟,却均无非常完善的方法来解决广为存在的多目的地环程旅行问题,致使该问题成为TCM研究应用中的难点和热点。论文根据九寨沟的实际情况,首次提出应用基于分区的多目的地TCM模型穴MZTC雪来评估九寨沟的游憩价值,得到2002年九寨沟自然保护区的总游憩价值为15.61×108元,人均1246.10元;其中消费者剩余为4.71×108元,人均375.92元,与国外最新游憩价值综述研究的结果非常接近。

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研究方法与技术

基于水量平衡的流域生态耗水量计算——以海河为例

刘苏峡, 莫兴国, 朱永华, 黄浩

2004, 19(5): 662-671. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2004.05.017

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论文提出一个基于水量平衡的流域生态耗水量的计算方法。以海河流域为例,利用流域多年年降雨、入海水量、引黄水量、地下水超采水量、工业用水量、农业用水量、生活用水量、工业废污水排放量和生活污水排放量等资料,得出1956～1998年流域生态耗水量的多年变化。计算结果显示,虽然流域在1956～1998年的43年间环境发生明显变化,然而流域生态耗水总量没有呈明显的上升或下降趋势。最后通过对比研究,给出了论文提出的算法与基于当地水资源的算法结果的物理解释。

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研究方法与技术

民勤盆地水资源承载力指标体系及评估

唐曲, 姜文来, 陶陶

2004, 19(5): 672-678. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2004.05.018

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水资源是民勤盆地社会经济发展最主要的限制因子,水资源承载力研究对民勤盆地实现可持续发展具有重要意义。论文采用定性和定量相结合的方法,从水资源承载力的定义、内涵、影响因素出发,结合民勤盆地的生态环境特点、社会经济发展状况,构建了由对象层指标和影响层指标组成、能够对水资源承载力进行测度和评价的指标体系。依据各指标的含义,利用可得数据初步估算、预测了民勤盆地2001、2010和2020年的水资源承载力,并对计算结果进行了简要评价。

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研究方法与技术

中国陆地生态信息空间化技术研究(Ⅱ)——太阳辐射要素

何洪林, 于贵瑞, 刘新安, 苏文, 牛栋, 岳燕珍

2004, 19(5): 679-684. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2004.05.019

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论文以MTCLIM模型为基础,根据中国的实际情况,对模型的参数进行了优化与调整,建立了适合我国的基于温度、降水和相对湿度等因子的太阳总辐射计算模式。提出了太阳总辐射空间化的模式,即先参数化,然后采用合适的空间插值方法(论文中采用地统计学方法)实现空间化。同时鉴于逐日太阳总辐射空间化工作量庞大,提出了在计算月均日结果的基础之上,采用线性插值技术快速得到逐日太阳辐射值。从而得到了中国太阳总辐射的空间分布结果。

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