自然资源学报

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理论探讨

碳汇价值的形成和评价

谢高地, 李士美, 肖玉, 祁悦

2011, 26(1): 1-10. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2011.01.001

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在碳减排形势下,如何评价固碳收益价值具有重要的理论与实践意义。论文首先从全球气候变化与碳排放的关联、碳排放与现有经济体系的关联、碳排放空间成为稀缺资源三个方面论证了碳汇效用价值形成的现实基础。然后评述了碳汇价值的构成与度量方法,指出了碳固定与碳蓄积价值的内涵差异。继而总结了碳汇价值的实现机制,认为可以通过碳交易、碳税和固碳项目实际成本3种机制实现碳价格,并在此基础上通过补偿实现碳汇价值。

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资源利用与管理

中国资源枯竭城市的转型效果评价

余建辉, 张文忠, 王岱

2011, 26(1): 11-21. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2011.01.002

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论文通过对资源枯竭城市转型发展中各方面变化的分析总结,提出以基础、经济、社会、生态4个要素为框架建立资源枯竭城市转型发展指标体系的思路,并根据2005—2009年《中国城市统计年鉴》数据,测量各个资源枯竭城市在自身转型和区域发展地位提升两方面的发展状态。之后对城市的转型效果进行分类分析,发现资源枯竭城市转型总体态势较好,但城市转型效果在空间上以及不同类别城市间存在明显差异,部分城市没有实现经济、社会、环境协调转型发展。

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资源利用与管理

宁夏城市化与经济增长和环境压力互动关系的动态计量分析

张子龙, 陈兴鹏, 逯承鹏, 郭晓佳, 薛冰

2011, 26(1): 22-33. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2011.01.003

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文章首先分析了1985—2005年间宁夏城市化、人均GDP以及环境压力的变化趋势。基于此,运用协整检验、向量误差修正模型和Granger因果检验方法,通过分析城市化与人均GDP,以及环境压力变量之间的长短期因果关系及其强度,阐释了城市化与经济增长和环境压力在时序维度上的相互作用机制及其特征,结果表明:宁夏城市化与经济增长之间不存在Granger因果关系,两者之间还未形成良性互动;城市化与环境压力之间存在单向因果关系,城市化对环境压力的增大具有显著的正向效应,而且在短期内降低环境压力的难度较大。

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资源利用与管理

自然保护区生态补偿定量方案研究——基于“虚拟地”计算方法

王蕾, 苏杨, 崔国发

2011, 26(1): 34-47. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2011.01.004

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自然保护区生态补偿的“补给谁”和“补多少”在理论和实践上都是生态补偿中的重点和难点所在。传统的通过计量保护区正外部性以确定生态补偿数量的方法存在两个主要问题：一是违背经济学原理，二是与管理体制不符且法理不足。据此，并考虑到中国相当数量的保护区“没有保护好”的主要因素是保护区社区居民生产生活的干扰，论文认为应通过控制保护区社区的负外部性来达成对保护区的生态补偿。通过生产函数理论分析，发现通常情况下保护区社区的经济产出与土地面积单调正相关，因此在没有生态补偿的情况下，保护区的划建会使周边社区居民经济收入减少，解决周边社区对保护区干扰的根本途径是利用生态补偿资金发展替代产业以提高单位面积土地的经济产出。以此认识为基础，文章提出了“虚拟地”概念并发展了定量方法来确定保护区的生态补偿最低标准，采用武夷山保护区的数据进行了这一方法的案例分析。

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资源安全

轮叶马先蒿群落土壤种子库特征研究

柳妍妍, 胡玉昆, 王鑫, 公延明, 李凯辉

2011, 26(1): 48-57. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2011.01.005

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轮叶马先蒿种子小,数量多,已成为巴音布鲁克草原的入侵种。为有效遏制其入侵,论文通过野外植被调查和室内试验分析,研究了轮叶马先蒿土壤种子库的分布状况及其与生境的关系。结果表明:①土壤含水量是影响轮叶马先蒿种子水平分布的主要因素,土壤种子数量垂直分布表现为枯落物层>腐殖质层>心土层,各层土壤种子数量差异性显著;②轮叶马先蒿土壤种子库的大小与轮叶马先蒿的密度、盖度呈显著正相关,与其他地上植被关系不密切;③土壤含水量是轮叶马先蒿生长生殖的限制因素,轮叶马先蒿产生的花苞数以及产生的种子数量在土壤含水量为0.25时达到最大值,当土壤含水量超过轮叶马先蒿的耐受限度,就不会产生种子,5月下旬和6月上旬是轮叶马先蒿种子萌发的最佳时期;④土壤中有机质含量是轮叶马先蒿生长和繁殖过程中的另一个主要影响因素。

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资源生态

黑河下游重要生态功能区植被防风固沙功能及其价值初步评估

韩永伟, 拓学森, 高吉喜, 刘成程, 高馨婷

2011, 26(1): 58-65. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2011.01.006

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在遥感和地理信息系统支持下,利用风蚀输沙率模型,对1986—2006年期间黑河下游重要生态功能区植被的防风固沙功能及其价值进行了估算。结果表明: 1986、1996和2006年研究区植被防风固沙量分别为9 056×10⁴ t、4 972×10⁴ t和6 296×10⁴ t;不同植被覆盖的土地类型中,有林地防风固沙能力最强,其次为灌木林,低覆盖度草地最小;1986—2006年,区域植被生态系统的防风固沙功能呈现出先减弱后增强的趋势;植被防风固沙功能的空间分布差异性明显,防风固沙能力较高的区域主要零散分布在河流、湖泊沿岸等植被覆盖状况较好的区域;研究区域植被生态系统的防风固沙功能价值较大,2006年达到53.1×10⁸元,明显高于当年研究区的GDP。

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资源生态

气候变暖背景下安徽省冬小麦产量对气候要素变化的响应

唐为安, 田红, 陈晓艺, 温华洋, 丁霞, 徐光清

2011, 26(1): 66-78. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2011.01.007

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论文在分析安徽省近47 a(1961—2007年)来气候要素及冬小麦产量变化特征,确定产量突变点的基础上,采用相关分析,提取影响产量形成的气候因子,构建安徽省冬小麦气候产量模型,并利用该模型定量地估算了近47 a来气候要素变化对冬小麦产量的贡献率。结果表明:安徽省冬小麦生长季内的平均气温增暖趋势明显,降水量无明显变化趋势,但年际波动大,日照时数呈显著下降趋势。越冬期最高气温、返青期最低气温和灌浆期日照时数与产量呈显著正相关,灌浆期降水量与产量呈显著负相关。近47 a来,气候要素变化对冬小麦产量存在微弱的负贡献,贡献率为-5.89％。冬小麦生长季内一定程度的暖干化条件有利于产量的增加。

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资源生态

华西雨屏区不同密度巨桉人工林土壤呼吸特征

向元彬, 胡庭兴, 张健, 涂利华, 李仁洪, 雒守华, 黄立华, 戴洪忠

2011, 26(1): 79-88. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2011.01.008

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从2008-03至2009-02,采用闭合动态法(LI-6400-09)对华西雨屏区不同密度中龄巨桉人工林土壤呼吸进行了研究。结果表明:①该林分土壤呼吸具有明显的季节动态,各密度林分土壤呼吸速率最高值均出现在7月份,最低出现在1月,且密度为883株·hm^-2(1.5 m×8 m)的巨桉林土壤呼吸速率最大,2 222株·hm^-2(1.5 m×3 m)的最小;②2008年4、7、10月土壤呼吸速率24 h平均值均表现为883株·hm^-2> 1 333株·hm^-2> 2 222株·hm^-2,且7月>4月>10月;③土壤微生物生物量碳氮、土壤有机质含量和10 cm根系生物量都表现出相同的趋势,即林分密度越小,土壤微生物生物量碳氮越高,草本植物越多,根系生物量越大,有机质含量越多;④温度是巨桉林土壤呼吸变异的主导因子,土壤呼吸速率与土壤温度和湿度的双因素模型优于单因素模型,两者共同解释了土壤呼吸速率月动态的78.3%~91.5%;⑤各密度林分土壤呼吸Q₁₀值随巨桉林分密度增大而降低,大小顺序为3.65(883株·hm^-2)>2.60(1 333株·hm^-2)>2.55(2 222株·hm^-2)。

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资源评价

基于Aqua卫星总云量资料分析山区云水资源

王洪强, 陈勇航, 彭宽军, 崔彩霞, 张国庆, 刘琼

2011, 26(1): 89-96. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2011.01.009

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采用NASA地球观测系统(EOS) "云与地球辐射能量系统(CERES)"2002-12至2007-12的CERES SSF Aqua MODIS Edition 1B/2B/2C云资料,选取新疆阿尔泰山、天山和昆仑山三大山区,通过分析总云量的多年平均空间分布、季节变化以及年变化特征,考察了新疆山区云水资源情况。结果表明,多年平均的阿尔泰山、天山和昆仑山总云量区域平均值为43.47%、44.91%和52.72%,其云水资源有较大开发潜力。其中昆仑山的云资源最丰富,但其自然转化为降水的效率较低,可以通过人工增水提高其转化率。三大山区总云量呈明显的季节变化和年变化,变化规律各有特点。

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资源评价

工业经济发展的资源环境效率评价方法与实证——以广东和广西为例

王成金, 杨威, 许旭, 刘鹤

2011, 26(1): 97-109. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2011.01.010

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工业生产是人类主要的经济活动,资源投入与效益产出、污染排放的相互关系决定了工业生产的资源环境效率。论文设计了工业经济发展的资源环境效率评价方法,即TOPSIS模型和DEA的SBM模型,通过TOPSIS模型对资源投入、经济效益和污染排放分别进行指标集成和综合考察,SBM模型将环境污染作为非期望产出纳入评价模型而考察各空间决策单元的工业生产效率。SBM模型的实证分析表明:两广地区形成工业发展有效率和无效率两大集群,广东的珠江三角洲、粤北、粤东与粤西南沿海地市和广西的桂西、桂西南地市多为有效率,而桂东、桂北及粤西北地市多为无效率并连续分布成面;工业无效率主要源于资源过度消耗和非期望产出,两广在减排工业废水、废气和降低资源和能源消耗方面有很大的改善潜力。

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资源评价

引汉济渭调水工程水资源配置研究

畅建霞, 姜瑾

2011, 26(1): 110-118. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2011.01.011

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为解决关中地区水资源短缺问题,陕西省规划实施南水北调引汉济渭调水工程。在分析调水工程受水区用户、供水系统的基础上,构建了水资源配置网络图,并建立了该系统的水资源配置仿真模型,确定了配置原则。结合调水工程,设定了7种方案,通过长系列计算,得出了各方案的水资源利用情况。2020水平年,调水15.5×10⁸ m³后可增加供水10.69×10⁸ m³,占需水量的38.76%;调水15.5×10⁸ m³与调水10.0×10⁸ m³相比,工业供水保证率提高32.75%。计算结果表明,实施调水工程后可有效缓解受水区水资源短缺,调水量在保证城市用水、改善渭河河道生态环境方面发挥着主要作用。

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资源评价

退耕对土壤团聚体稳定性及有机碳分布的影响

郑子成, 王永东, 李廷轩, 杨玉梅

2011, 26(1): 119-127. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2011.01.012

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采用野外调查与室内分析相结合的方法,就退耕对土壤团聚体的稳定性及其有机碳分布的影响进行了研究。结果表明:①干筛处理下各种退耕方式土壤团聚体均以＞5 mm粒径为主,总体随粒径的减小呈先降低后增加再降低的趋势;湿筛处理下土壤团聚体以＜0.25 mm粒径为主,总体随粒径的减小呈先降低后增加的趋势。②干筛处理下,不同退耕方式的团聚体平均重量直径和平均几何直径在0~20 cm土层表现为:退耕还林＞退耕撂荒＞退耕还茶,在20~40 cm土层却表现为相反的变化特征;湿筛处理下,不同退耕方式的团聚体平均重量直径和平均几何直径在0~20 cm土层表现为:退耕还林＞退耕还茶＞退耕撂荒,在20~40 cm土层却表现为:退耕还茶＞退耕还林＞退耕撂荒。③3种退耕方式0~20 cm土层各个粒径团聚体有机碳含量基本高于20~40 cm,且随着土壤粒径的减小,土壤团聚体中有机碳含量总体呈逐渐减低的变化趋势;0~20 cm土层,退耕还茶地土壤团聚体中有机碳含量最高,20~40 cm土层,退耕撂荒地土壤团聚体中有机碳含量最高。

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资源评价

广东地热水资源农用适宜性评价

刘忠珍, 许桂芝, 欧俊, 黄玉芬, 刘辉, 杨少海

2011, 26(1): 128-134. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2011.01.013

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广东是我国地热资源最为丰富的省区之一。论文通过从相关文献查询和采样的方法,共收集到广东10个不同区域的15个不同地热水的理化性质指标。重点对其pH值、离子含量、矿化度、氟含量、重金属含量、砷含量等进行分析,并结合农田灌溉水质标准对其尾水的农用适宜性进行了初评,结果表明:氟含量是限制其农用性最主要的限制因子,其次是氯化物,矿化度是第三限制因子。广东大部分地区地热水不适宜直接农用,适当稀释后可用作农田灌溉水。为了更好地补给地热水,减缓地热水资源衰减趋势,建议建立科学合理的回灌系统。

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资源评价

哈尔滨站径流、输沙的多时间尺度特征

穆兴民, 宋小燕, 高鹏, 王飞, 王双银

2011, 26(1): 135-144. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2011.01.014

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水沙多时间尺度变化的复杂结构分析可为短期及中长期水沙预测提供科学依据。选用松花江哈尔滨控制站1955—2005年年均面降雨量、年均径流和输沙量数据,采用小波多尺度分析方法,分析哈尔滨站主要水文要素的周期及其多时间尺度变化特征。结果表明:哈尔滨站降雨、径流和输沙量序列主周期基本一致且均存在多时间尺度特征。三要素的第一主周期为24.0~26.0 a,第二主周期为17.0~18.0 a,第三主周期为6.0~7.0 a。在7 a时间尺度上,20世纪50—60年代,降雨、径流和输沙量序列的曲线变化基本同步。20世纪70年代,由于大规模人口迁入以及为解决粮食问题的水土资源开发导致了三条曲线发生紊乱,20世纪80年代后黑土地综合治理措施的实施使得三条曲线重新趋于一致。在17 a和26 a时间尺度上,受引水工程、兴建水库等人类活动的影响,三条曲线间的变化出现不同步现象。水沙丰枯变化及奇异点判断与时间尺度有密切关系,离开时间尺度的变化趋势是毫无意义的。

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资源评价

华北平原地下水浅埋区土壤水分动态的时间序列分析

宋献方, 王仕琴, 肖国强, 王志民, 刘鑫

2011, 26(1): 145-155. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2011.01.015

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以沧州和衡水实验站为华北平原地下水浅埋区典型区,利用3 a土壤水负压和地下水观测数据,研究了不同年份和土壤质地土壤水分动态。土壤水分数据表明,平水年或丰水年后的枯水年土壤水分从表层到深层为增长型趋势,枯水年为增长—减小—增长趋势;在土壤非均值条件下(沧州),土壤水分具有补给和消耗的季节性变化,而土壤均质条件下(衡水),无明显季节性变化。时间序列分析结果表明,平水年或丰水年沧州实验点土壤浅层(100 cm以上)和深层(100 cm以下)具有明显差异,从上到下土壤水分更加稳定,衡水实验点无明显差异性;枯水年两实验站浅层和深层差异性更小。土壤质地在降水和土壤水以及地下水的响应关系方面具有显著作用。

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资源研究方法

短时间间隔的土地利用变化监测

陈晓越, 叶嘉安, 齐志新

2011, 26(1): 156-165. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2011.01.016

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传统的土地利用变化监测方法已无法完全满足当前经济的快速发展和城市急剧扩张的要求,利用光学遥感数据对地观测也受到天气和云层覆盖等诸多因素的限制。而Radarsat-1等雷达遥感数据可以在"全天候"的条件下对地表进行观测。论文以Radarsat-1图像获取的24 d时间周期为最短时间间隔,分析了24 d、48 d和72 d时间间隔下的土地利用变化监测,对短时间间隔内的土地利用变化监测的结果进行了总结。监测的结果需要在精度与时间间隔之间做出取舍。对于大部分的情况,24 d的时间间隔已可以得到60%以上精度的结果,部分月份的监测需要48 d的监测时间间隔。若需要更高的精度,则需要72 d甚至更长。

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专题论坛

跨国水资源和谐开发十大关系法律初探

郝少英

2011, 26(1): 166-176. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2011.01.017

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跨国水资源特有的属性使其对于一个国家具有多方面的利益,因跨国水资源开发而引发的矛盾日益凸显,针对这些矛盾以及可能引发的新争端,应对跨国河流的开发保护现状和未来利用计划以及涉及邻国利益可能引发的争端,有通盘的权衡和充分的认识,因此,结合相关法律,处理好跨国水资源开发中的十大关系将成为跨国水资源和谐开发的关键。具体包括:国家主权与水权之间的关系;国家主权与云雾等大气水之间的关系;下游流域国家之间的关系;先利用国家与后开发国家之间的关系;跨国地下水与地表水的关系;水资源公平利用与合理开发之间的关系;跨国水资源的冲突与国际合作之间的关系;利益分享与责任承担之间的关系;跨国水资源开发利用与水资源损害预防的关系;流域国家与非流域国家之间的关系等。在此基础上,中国在开发跨国河流时也应受到启发,做到既满足自身需要,又兼顾他国利益,以实现跨国水资源的和谐开发。

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