自然资源学报

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论文

中国西北地区生态需水研究(1)——干旱半干旱地区生态需水理论分析

王芳, 梁瑞驹, 杨小柳, 陈敏建

2002, 17(1): 1-8. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2002.01.001

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水是西北地区生态的关键生境要素,西北地区严重的生态环境问题使得生态需水随着西部开发受到广泛的关注。论文指出生态需水所涉及的理论问题,从生态系统稳定性探讨原始天然生态系统的适宜开发强度,在此基础上,遵循可持续发展的生态观探讨西北地区生态保护与生态建设的模式;从地带性理论和径流形成原理分析西北地区各类自然地理单元上的植被需水规律,从而明确了自然界哪些生态完全靠降水支撑、哪些生态除降水之外还需径流支撑,用生态的排序方法进一步分析干旱地区地下水埋深与植被类型的关系。同时,通过分析土地利用变化与径流形成的关系,以及生物与环境的不可分割性与物竞天择的自然选择原理给出生态需水的概念,从而为量化生态需水提供了理论依据。

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论文

黄河上游南水北调西线工程可调水量及风险分析

吴险峰, 刘昌明, 杨志峰, 王西琴

2002, 17(1): 9-15. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2002.01.002

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南水北调西线工程调水区水资源丰富,生态环境脆弱,当地社会经济用水量很少,生态环境用水是决定调水区可调水量的关键。论文综合分析了引水坝址下游河道生态环境用水,并将其作为主要约束条件,提出了南水北调西线工程可调水量。风险分析表明,该调水方案风险小,可靠性高,实施多库联合调度后,可进一步减少风险。

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论文

黄河上游西线调水工程对调出区气候影响的初步分析

李道峰, 宁大同, 刘昌明, 杨志峰

2002, 17(1): 16-21. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2002.01.003

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在分析南水北调西线工程水量调出区气候特征的基础上,采用定性与定量相结合的方法,重点分析了调水工程对库区与坝址下游临近河段局地气候的影响,以及调水对引水坝址下游“干旱河谷”区的可能影响,并对干旱河谷的分布及其成因进行了较深入的分析。结果表明:调水对库区气候影响不大;对坝址下游临近地区的气温、降水等将不会造成明显的影响;对干旱河谷区的局地气候虽有影响,但很微弱。

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新疆水资源对气候变化的响应

胡汝骥, 马虹, 樊自立, 杨青, 吴素芬, 黄玉英

2002, 17(1): 22-27. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2002.01.004

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由绿洲及其所在荒漠盆地平原与周边山地共同组成的新疆地域系统,是我国西北干旱区的主要构成部分。高山与盆地相间的地貌特点,形成了干旱区内独具一格的水循环系统,构成了没有水力联系的内陆河大小流域。水资源在流域水循环过程中形成和转化,以河流为纽带把山地、盆地平原、绿洲和荒漠系统联系起来。由于荒漠盆地平原系统很难产生径流,从山地进入荒漠盆地平原的河流就成为主要的水资源。它不仅是生态与环境的控制因素,同时还是社会经济发展的物质基础。20世纪80年代后期,新疆降水增加20%～30%,河川径流普遍增大,湖泊水位明显升高,湖水面积不断扩大,地下水位逐渐回升。对水资源变化、气温上升、降水显著增多诸因素进行综合分析,说明在全球气候背景下,区域气候和水文变化朝着有利于新疆社会经济发展方面演变,预测这种趋势将持续到21世纪前20年。

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试论新疆气候对水资源的影响

张家宝, 袁玉江

2002, 17(1): 28-34. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2002.01.005

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该文采用数理统计方法,根据对1958～1997年完整、准确的气象、水文资料的最新计算结果,揭示出新疆气候特征、气候变化及其对水资源影响的基本事实和统计规律,并对未来气候变化趋势及其对水资源的影响进行了初步讨论。

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耕地总量动态平衡的监测和预警研究

葛向东, 彭补拙, 濮励杰, 黄贤金, 张永勤

2002, 17(1): 35-41. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2002.01.006

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耕地总量动态平衡战略的终极目的是保障粮食安全,使得存量耕地的产出能力总量及其人均水平只能增加不能下降。由于耕地占补质量差异的存在,在监测耕地系统数量增减的同时,应警戒其质量升降超过临界值的时空范围和危险程度,才能全面反映耕地系统的状态。耕地质量的监测必须与各等级耕地面积的动态变化监测结合起来。耕地分等定级、耕地质量动态变化和耕地总量动态平衡监测体系的研究应有统一的指标体系和技术方案,才能解决耕地占补质量平衡中“占一补几”的操作难题。论文在耕地占补的定位监测和基于耕地基础地力指数的耕地地力等级划分基础上,对耕地总量动态平衡进行了预警分析。

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平原井灌区土壤水库调蓄能力分析

孙仕军, 丁跃元, 曹波, 田园

2002, 17(1): 42-47. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2002.01.007

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20世纪80年代以来,由于干旱少雨,北方井灌地区农田地下水位普遍下降,由此使得农田土壤的蓄水能力发生变化。论文根据北京市水利科学研究所在北京市东南郊水资源试验区取得的试验资料,以0～3m土层作为土壤水库的界定深度,分析其对降雨的调蓄能力;经计算,1991～1995年间,春末夏初雨季前,土壤水库的有效调节能力,多年平均值为137.4mm(0～2m)和188.8mm(0～3m)。分析表明,0～3m层土壤有很好的蓄雨调节能力,雨季平均有近85%的降水量滞蓄在3m土层内,其余蒸腾、蒸发散失或补给地下水。研究认为,在田间采取一定的拦蓄水措施,即使遇到10年一遇24小时p=200mm这样的大暴雨,是可以做到农田地表不产流或少产流,从而最大限度地拦蓄汛期降水,增加土壤水资源量的。

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甘肃、宁夏部分地区根瘤菌资源及其共生固氮特性

王卫卫, 胡正海, 关桂兰, 孔爱琴

2002, 17(1): 48-54. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2002.01.008

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对甘肃中西部及宁夏南部不同生态条件下栽培和野生豆科植物根瘤菌资源进行了调查,从36属98种豆科植物根瘤样品中分离得360株根瘤菌,其中44株是从30种未报道过结瘤情况的豆科植物中分离获得。以20属22种寄主植物对大部分菌株进行了回接结瘤实验,回接结瘤率81.2%。它们与豆科寄主植物共生结瘤85%为有效根瘤。不同种根瘤固氮活性差异较大,一般比较低,小于1μmolC2H4?gFWh的占46.6%,大于10μmolC2H4?gFWh的占6.8%,最高者仅37.73μmolC2H4?gFWh。根瘤固氮活性与寄主植物生态及生长发育期有相关性。所有分离菌株均保存在中国科学院新疆生物土壤沙漠研究所微生物研究室及中国农业大学生物学院菌种室。

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黄河流域秦岭主要林分凋落物的水文生态功能

刘广全, 王浩, 秦大庸, 倪文进

2002, 17(1): 55-62. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2002.01.009

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用水量平衡场和收获法研究了秦岭松栎林带主要林型凋落物在生态系统水分循环和营养循环中的功能。26龄锐齿栎林、24龄油松林和24龄华山松林凋落物现存量平均值为17.475t/hm₂,排序为华山松林>油松林>锐齿栎林。3种林分年凋落物平均值为4.179t/hm₂,前者是后二者的1.4倍,但凋落物现存量不及后二者一半。生长季节,3种林分凋落物层蓄留量平均值为44.81mm,占同期大气降水量的4.47%,阔叶林较针叶林高。地面蒸发量及其蒸发率为:无林裸地>阔叶林地>针叶林地,无凋落物覆盖>凋落物覆盖;针叶林地表蒸发季节变化相对稳定,阔叶树的变化较大。3种林分凋落物N、P、K、Ca和Mg含量平均值分别为1.08%、0.07%、0.37%、1.37%和0.21%,锐齿栎林较大,油松林和华山松林则差异不大。凋落物主要营养元素积累量平均值为502.5kg/hm₂,排序为:油松林>华山松林>锐齿栎林。锐齿栎林、油松林和华山松林5种营养元素年吸收量、归还量分别为334.4kg/hm₂和147.2kg/hm₂,195.5kg/hm₂和66.9kg/hm₂及138.8kg/hm₂和80.4kg/hm₂,不同林分营养元素的年吸收量和归还量也存在一定差异。锐齿栎林不仅对林地营养元素要求较高,而且循环较快。

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从植被演替和抗风性研究包兰线沙坡头段人工植被稳定性

于云江, 林庆功, 郜永贵, 丘明新, 刘家琼

2002, 17(1): 63-70. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2002.01.010

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运用群落演替与风沙流因子分析相结合的方法论证了群落的稳定性。在沙坡头地区,以油蒿为主的人工群落在长期的自然演替过程中已达到与生境条件相互适应的动态稳定过程。通过沙坡头与周边地区植被演替的比较研究,表明了该地区现有植被正形成(或已形成)偏途顶极序列,该植被在相当长的时间内会稳定存在,这些演替可促使沙坡头地区的人工植被向更为稳定的人工+自然复合生态系统以及自然生态系统方向变化。此外,风洞实验结果显示,沙坡头现有主要植被和地表能够抵抗较大风沙流胁迫,已形成了能够忍耐沙尘暴的生态系统。

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乌苏里江国家森林公园生态旅游适宜度评价

钟林生, 肖笃宁, 赵士洞

2002, 17(1): 71-77. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2002.01.011

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论文根据生态旅游的理念,提出生态旅游适宜度评价的概念和原则,并以乌苏里江国家森林公园为例,在确定公园生态旅游适宜度的评价因子的基础上,利用层次分析法对各因子的权重进行赋值,并运用GIS技术,对公园的生态旅游适宜度进行了计算,经分类统计,最适宜开展生态旅游的面积为1814.76hm₂(7.9%)、中等适宜的面积为623.44hm₂(2.7%)、一般适宜的面积为12209hm₂(53.05%)。文章最后针对不同适宜程度对公园开发提出了建议。

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近50年来河西走廊区域生态环境变化特征与综合防治对策

王根绪, 程国栋, 沈永平

2002, 17(1): 78-86. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2002.01.012

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近50年来,河西走廊地区在人类活动强烈作用和区域气候变化双重驱动下,区域水文与生态环境发生了一系列变化。①区域出山径流过程表现为走廊东段的石羊河流域出山流量多年变化呈显著减少趋势,河西走廊中、西段的黑河流域和疏勒河流域年均出山流量则呈现递增趋势,但下游河流水量锐减并呈现明显的人为水文过程特征,水体盐化和污染趋势加剧,其中Ⅳ～Ⅴ级污染河道长度达到208km。②南部祁连山区森林面积减少约16.5%,自20世纪90年代以来逐渐有所恢复;北部天然荒漠森林则持续衰退,天然林加速消亡,仅额济纳和民勤两地减少林地34.31×104hm₂。草地生态呈现以面积减少、草地荒漠化和载畜能力降低等为特征的持续退化趋势,河西地区总体退化草地面积达46.86%。③近50年来河西土地沙漠化发展十分强烈,其发展速度在80年代初期最高达到年递增2.15%,80年代后期至90年代,全区域土地沙漠化过程出现明显的减缓。以流域为单元,进行水资源统筹利用规划与管理,统筹兼顾不同区域经济发展与生态环境建设对水的需求,以生态系统健康发展为原则,遵循生态规律来进行土地资源的开发利用,系统开展流域为单元的生态功能保护与建设是提高区域可持续发展能力的根本途径。

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论文

皇甫川流域主要人工灌木水分生态的研究

杨稢, 高清竹, 李国强, 何立环, 金争平, 王正文

2002, 17(1): 87-94. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2002.01.013

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通过在丰水年(1998年)和欠水年(1999年)连续两个生长季对皇甫川流域主要灌木沙棘、沙柳和柠条的生物学特性、蒸腾特征及土壤水分含量的测定及分析,得出结果为:三种灌木蒸腾强度在晴天和阴天表现的日变化规律不同。在丰水年和欠水年的生长季内,三种灌木蒸腾强度均随土壤含水量和降雨量的增减而增减,环境因子综合作用于灌木蒸腾的过程。无论丰水年还是欠水年,三种灌木地上生物量的增长与蒸腾耗水量均呈同步增长,生长季内皇甫川流域主要灌木蒸腾系数均较高,灌木的生长是以消耗大量水分为代价,水分是其生长的主要限制因子之一;柠条蒸腾系数较小,这反映了柠条能较有效利用水分,积累干物质,适合于在皇甫川流域生长;通过测定与计算,皇甫川流域沙棘适宜盖度为61%～79%、柠条为43%～55%、沙柳为46%～59%。

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研究方法

基于GIS的内河岸线资源评价研究——以武汉市域长江干流为例

王传胜, 孙小伍, 李建海

2002, 17(1): 95-101. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2002.01.014

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内河岸线资源是国土资源的重要组成部分,但专门的评价研究在国内外尚不多见。国内研究始于20世纪80年代末,研究区域集中在长江中下游,研究方法已经从定性发展到定量,并引进了GIS手段。论文首先总结了前人的研究,将岸线评价分为质量分等评价、适宜性评价和综合性评价3种类型,概括为评价单元的划分、单项指标的评价和综合质量分等3个步骤。之后,论文以自然资源评价的理论方法为指导,通过武汉市域长江干流岸线的建港自然条件评价的实例,系统探索了运用GIS方法评价岸线资源的一般程序,将其分为:数据准备、建立数据库、评价实施、成果输出4个步骤。

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研究方法

“影子地块”及其在林地评估中的应用——以温州茶山森林公园为例

单胜道, 吴次芳

2002, 17(1): 102-109. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2002.01.015

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“影子地块”与标准宗地不同,它不是具体的地块,是“虚拟”的,是某一级(或某一块)土地性质的“平均”和抽象。通过影子地块在茶山森林公园经济林林地评估中应用的实例分析,解决了土地立地条件差异明显、均质性差而带来的评估技术上的难题。

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研究方法

夏玉米冠层内PAR截获及FPAR与LAI的关系

周晓东, 朱启疆, 王锦地, 孙睿, 陈雪, 吴门新

2002, 17(1): 110-116. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2002.01.016

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论文通过对河北栾城地区夏玉米生长期内晴天和昙天冠层中PAR的观测,研究了入射PAR、玉米冠层的反射PAR、透过玉米冠层到达地表的PAR、地表的反射PAR、地表反射率、玉米冠层吸收的PAR(APAR)、玉米冠层的反射率及地表反射率的日变化情况;根据冠层中各PAR分量计算出一天中各时刻的PAR吸收系数(FPAR)和日平均值,发现从玉米拔节期到灌浆期FPAR和叶面积指数(LAI)之间有很好的线性关系,其相关系数达0.994。

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学术研讨

脆弱生态区评价的理论与方法

冉圣宏, 金建君, 薛纪渝

2002, 17(1): 117-122. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2002.01.017

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由于脆弱生态区的脆弱性不仅表现为其内部结构的不稳定,而且还表现在它对外界干扰反应的敏感上,脆弱生态区的现状、发展趋势及其稳定性都是其脆弱性固有属性的表现形式,因此,脆弱生态区的评价也就应该包括脆弱生态区的现状评价、趋势评价和稳定性评价等。论文在对脆弱生态区重新界定的基础上,以模糊评价理论对脆弱生态区的现状、以灰色预测和趋势函数法对脆弱生态区的发展趋势、以非线性理论对脆弱生态区的稳定性进行评价。

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研究报道

河北省耕地数量减少原因及对策研究

许月卿, 李秀彬

2002, 17(1): 123-128. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2002.01.018

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论文在分析河北省近50年来耕地数量动态变化的基础上,对1988～1995年间河北省耕地资源数量下降的状况及其构成进行了详尽的剖析,探讨了河北省耕地减少的原因,并提出了减缓耕地减少的对策。农业结构调整占地(占耕地总减少量的47%)是河北省耕地减少的主要原因;其次是非农建设占地和灾害毁地,分别占总减少量的22%和30%;在新增加的耕地类型中,开荒和复垦的比例分别占耕地总增加量的49%和44%,是耕地增加的主要来源。

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