自然资源学报

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资源利用与管理

东北自然保护区压力威胁影响因子及趋势

栾晓峰, 习妍, 陈晨, 姚莉, 李迪强, 朱春权

2011, 26(5): 725-732. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2011.05.001

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论文运用世界自然保护区委员会(WCPA)和世界自然基金会(WWF)推荐的自然保护区管理快速评估和优先性确定方法(RAPPAM),对东北地区部分自然保护区面临的压力和威胁及其发展趋势进行了调查分析。结果显示,在保护区所面临的14种威胁因子中,火灾、林木砍伐、偷猎、非林木产品采集(NTFP)、旅游、放牧6个因子的影响范围较广、影响程度较高、影响时间较长,是保护区应重点控制的威胁因子。因此,今后的保护区管理应加强对火灾、林木砍伐和非木质林产品采集等因素的监控,同时通过制定相关政策、采取适当措施有效控制并减少保护区生态旅游对保护对象产生的负面影响,提高保护区管理的有效性。

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资源利用与管理

退耕还林工程驱动下的土地利用变化合理性研究——以云南芒市为例

杨子生, 韩华丽, 朱玉碧, 赵乔贵

2011, 26(5): 733-745. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2011.05.002

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以滇西南中低山盆谷区的芒市为例,在探讨土地利用变化合理度的概念和内涵并构建土地利用变化合理度的评价指标、测算方法和分级标准体系基础上,定量地分析评价了芒市近8 a来退耕还林工程驱动下各个地类变化的合理度和总体土地利用变化的合理度,为推进山区土地资源的可持续利用和退耕还林工程的科学实施提供基础依据。评价结果表明,全市近8 a所有地类转化的总面积为77 602.80 hm²,转化的合理度(RD值)只有48.98%,属于"中度不合理"级。总体上,芒市近8 a来退耕还林工程驱动下的土地利用变化,既有合理的部分,如部分陡坡耕地的生态退耕、荒山造林和封山育林等,但其不合理性亦非常突出,主要体现在生态退耕地中约96%属于"不该退"的宜耕地。此外,在实施退耕还林工程的同时,却又出现较为突出的毁林开垦现象。这些问题的突出存在,使芒市近8 a土地利用变化的合理性程度很低。

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资源利用与管理

乡镇级耕地土壤养分精确化管理分区及配方施肥研究

李文璐, 赵庚星, 许志伟

2011, 26(5): 746-754. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2011.05.003

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耕地土壤养分精确化管理分区是区域农田利用保护、实施变量施肥的重要手段。论文以山东省广饶县丁庄镇为研究区,采用叠置法划分分区单元,系统聚类分析和主成分分析综合筛选分区指标,模糊隶属度与层次分析法确定指标权重,K-均值聚类算法确定养分管理分区的数目,提出了乡镇级耕地土壤养分管理分区方法与模型。将丁庄镇耕地分为3个养分管理区,继而运用目标产量配方法确定不同分区不同季节大田作物的施肥量和肥料配方。研究发现:不同季节大田作物的养分需求量差别明显,秋粮作物比夏粮作物氮肥需求大,磷肥需求少,钾肥基本持平;同一作物不同管理区养分需求量由管理一区向管理三区依次递增;各养分管理区肥料配方主要表现为钾肥比例的差异。该研究提出了耕地分散与较粗放经营状况下的养分精确化管理与施肥技术方法,对区域土壤养分与施肥管理有积极参考价值。

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资源生态

退耕还林工程对四川盆周低山丘陵区生态系统服务价值的影响——以洪雅县为例

赖元长, 李贤伟, 冯帅, 王鹏, 唐骄萍, 赵安玖, 赖家明

2011, 26(5): 755-768. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2011.05.004

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退耕还林工程是我国实施的重点林业生态工程。以四川盆周低山丘陵区退耕还林工程重点示范县洪雅县为研究对象,基于遥感和地理信息系统技术,参照中国陆地生态系统单位面积生态系统服务价值当量表,结合研究区粮食平均产量和收购价格,分析了退耕还林前(1994—1999年)、后(1999—2007年)的生态系统服务价值变化,探讨了退耕还林工程对生态系统服务价值的影响。结果表明:退耕还林工程在一定程度上使土地利用程度呈减弱趋势,土地利用处于衰退阶段;退耕前,生态系统服务价值变化不明显;退耕后,生态系统服务价值发生显著变化,总生态系统服务价值增加2.90×10⁸元,可能是由于退耕还林使耕地生态系统服务价值降低,林地生态系统服务价值增加;各项生态功能服务价值中,食物生产功能价值下降,其它各项功能价值上升,以水源涵养功能上升最大,水源涵养价值增加0.78×10⁸元;敏感性分析表明,研究区生态系统服务价值对生态系统服务价值系数变化缺乏弹性,研究结果具有稳定性。

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资源生态

太湖流域腹部地区水位对降水变化及城镇化的响应

尹义星, 许有鹏

2011, 26(5): 769-779. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2011.05.005

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20世纪80年代以来,在气候和人类活动因素的影响下,太湖流域汛期河网水位上升明显,洪涝频发。论文基于流域腹部地区站点日降水和水位资料,对历年降水和水位进行分等级研究,分析它们的变化趋势及差异;并采用两变量弹性分析方法探讨水位对降水变化和以城镇化为代表的人类活动响应的敏感性。结果表明:①1954—2006年汛期和非汛期高等级(8~10级)降水占相应时段总降水的贡献率呈上升趋势,而低等级(1~3级)降水贡献率呈下降趋势,即降水集中程度在增加。水位变化呈现类似特点,并且高等级水位的集中程度增加更为显著。②基准期(汛期1954—1985年,非汛期1954—1987年)水位变化对城镇化的弹性系数均未达到显著性水平,而相对期(汛期1986—2006年,非汛期1988—2006年)的城镇化弹性系数比较显著,其造成水位变化的贡献率在非讯期已接近降水的贡献率。因此,以快速城镇化为代表的人类活动影响,在研究区水位变化中发挥越来越重要的作用。

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资源生态

舟山渔场及邻近海域桡足类种类组成和数量分布

覃涛, 俞存根, 陈小庆, 郑基, 王婕妤, 宁平

2011, 26(5): 780-789. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2011.05.006

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根据2006年8月(夏)、2007年1月(冬)、5月(春)和11月(秋)4个季节在舟山渔场及邻近海域(29°30'~31°30'N,124°30'E以西)开展海洋生态系统综合调查所获得的资料,分析了该海域桡足类的种类组成和数量分布特征。结果表明,该次调查海域共鉴定桡足类65种,其中:4个季节皆出现的种类有10种,占总种数的15.38%。优势种为中华哲水蚤(Calanus sinicus)、精致真刺水蚤(Euchaeta concinna)、微刺哲水蚤(Canthocalanus paupe)和缘齿厚壳水蚤(Scolecithrix nicobarica)等10种。根据优势度和回归贡献分析表明,春、夏、秋、冬4个季节总丰度分布主要取决于中华哲水蚤、精致真刺水蚤、缘齿厚壳水蚤和微刺哲水蚤的分布,且优势种季节更替显著。桡足类丰度高值区位于不同水系交汇的混合水域,4个季节丰度平均值变化为春季(567.4 ind·m^-3)>夏季(104.12 ind·m^-3)>秋季(97.23 ind·m^-3)>冬季(72.45 ind·m^-3)。

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资源生态

俄罗斯布里亚特共和国植被NPP对气候变化的时空响应

任正超, 朱华忠, 张德罡, 柳小妮

2011, 26(5): 790-801. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2011.05.007

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以遥感和气象数据为主要数据源,运用改进后的CASA模型,估算了俄罗斯布里亚特共和国2000—2008年的植被NPP,并验证了模型的精度,分析了该地区植被NPP的时空变化规律及其与气候因子的相互关系。研究结果表明:时间上,植被NPP年际上呈现为在波动中上升,月份上表现为先升后降的趋势;空间上,植被NPP随经度的增加而增大,随纬度的增加而减小,由西南到东北逐渐递增的趋势;不同植被类型的NPP也不同,从大到小依此为:草地与沼泽林>森林>森林与草原>稀树草原>高山植被。其变化主要受气温和降水量变化的作用。改进后的CASA模型运用于布里亚特共和国植被NPP估算的精度较高。该研究对中国北方植被NPP估算和生态跨境研究具有借鉴意义。

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资源评价

西南地区覆冰气象要素的变化特征及综合评估

赵晓萌, 李栋梁, 熊海星, 金西平

2011, 26(5): 802-813. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2011.05.008

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论文采用西南地区(95°~110°E,25°~35°N)96个常规气象观测站1961年1月1日至2009年12月31日逐日气象要素资料,应用模糊信息分配方法对西南地区形成覆冰的主要气象要素配置进行研究。以连续覆冰日数为主,建立了该地区满足气象条件的覆冰综合评估指数。结果表明,当同时满足地面日最低气温在-10~1 ℃,相对湿度≥80%,日照时数≤2 h这3个条件时,最易发生电线覆冰现象。我国西南地区的云南、贵州、四川三省交界处以及云贵高原大部为电线覆冰最为严重的地方,且覆冰灾害有非常显著的年际及年代际变化规律。

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资源评价

基于STIRPAT模型的能源消费碳足迹变化及影响因素——以江苏省苏锡常地区为例

卢娜, 曲福田, 冯淑怡, 邵雪兰

2011, 26(5): 814-824. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2011.05.009

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定量研究经济社会发展对地区能源消费碳足迹的影响对区域实现低碳发展具有重要意义。论文计算了江苏省苏锡常地区1991—2008年能源消费碳足迹,采用岭回归函数对STIRPAT模型进行了拟合,采用脱钩指数分析了经济发展与能源消费碳足迹之间的关系。结果表明:①1991—2008年能源消费碳足迹平均增长速度为15.30%,能源消费碳足迹分配率以煤炭为主,石油所占比例呈波动下降趋势,天然气所占比例上升较快,能源消费碳足迹产值总体呈波动下降趋势;②经济增长是能源消费碳足迹的主要影响因素,两者关系模型拟合未出现环境库兹涅茨曲线;③经济增长与能源消费碳足迹之间处于相对脱钩与复钩的波动状态,从另一侧面验证了目前两者之间不存在库兹涅茨曲线假说的结论。

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资源评价

西北地区近50年日照时数和风速变化特征

黄小燕, 张明军, 王圣杰, 辛宏, 贺晋云

2011, 26(5): 825-835. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2011.05.010

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利用中国西北地区(甘肃、宁夏、青海、陕西以及新疆地区)1960—2009年112个观测站日照时数、风速和气温等资料,分析了近50 a中国西北地区日照时数和风速的年、季节、月的时空变化特征以及风速和气温的相关性。研究表明:近50 a来西北地区日照时数大部分地区表现为显著的减少趋势,平均每10 a减少13.6 h,1981年发生突变;空间分布上以新疆中部地区、关中平原和秦巴山地减少最为突出,季节上以夏、冬两个季节的减少趋势最显著。该区年平均风速也呈明显减少趋势,平均每10 a减少0.09 m·s^-1,其西部地区的减少率大致高于东部地区的减少率,以新疆大部分地区、青海大部分地区以及河西走廊减少最为明显;并且风速与平均气温、平均最高气温、平均最低气温有一定的相关性。

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资源评价

1980—2007年喜马拉雅东段洛扎地区冰湖变化遥感研究

李治国, 姚檀栋, 叶庆华, 李潮流, 王伟财

2011, 26(5): 836-846. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2011.05.011

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利用1980年地形图、1988/1990年Landsat TM、2000年Landsat ETM+、2007年ALOS AVNIR-2遥感资料和近42 a (1967—2008年)的气温、降水量资料对喜马拉雅东段洛扎地区的冰湖变化特征及其原因进行了研究。结果表明:①1980年到2007年,53个冰湖(1980年面积大于0.02 km²)的总面积由1980年的9.97 km²增加至2007年的13.05 km²,增加了3.08 km²,增加的比例为30.9%。通过与非冰川补给湖的对比发现,1980年的冰湖面积比非冰川补给湖的面积大,分布的规模等级和海拔梯度更为广泛;1980—2007年冰湖面积扩张是非冰川补给湖面积扩张的102.7倍,远大于后者。可见,冰川补给对于冰湖的分布和变化有重要的影响。②1980—2007年,错那站的年平均气温呈波动上升趋势,与全球变暖的趋势一致;年降水量在波动变化中略有上升。温度升高引起的冰川融水的增加和降水的增加共同决定了研究区内冰湖面积的增长。本区冰川变化和冰湖变化主要是由温度升高引起的,但降水增加也有一定贡献。③对研究区2007年面积大于0.1 km²的32个可辨识冰湖的溃决危险性评价表明,错嘎龙浦、加朗卡、昂格错、白朗错几个冰湖的溃决危险程度最大。

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资源评价

基于SPI的西北地区气候干湿变化

翟禄新, 冯起

2011, 26(5): 847-857. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2011.05.012

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干旱是西北地区乃至全国主要的自然灾害之一。论文应用标准化降水指数(SPI)对西北地区近50 a来不同时段的特旱和重旱发生频次及其空间分布进行了计算分析,结果表明:标准化降水指数(SPI)作为一种干旱重建指标,适用于西北地区,也可以作为气候变化的监测指标;降水量的西增东减趋势与干旱频次的西部和东北减少、东南增加相对应,亦即气候变化在某种程度上缓解了新疆北部和青海西部的干旱,但加重了甘肃东南部和陕西中南部的干旱;与气候变化相对应,全西北地区干旱频次有总体下降的趋势,尽管干旱发生的地域持续在改变。

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资源评价

1951—2008年东北地区水分盈亏量时空格局

曾丽红, 宋开山, 张柏

2011, 26(5): 858-870. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2011.05.013

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基于1951—2008年东北地区106个气象站点的实测数据,利用Penman-Monteith公式计算潜在蒸散量,并将气候水分盈亏量表示为同期降水量与潜在蒸散量之差。最后,通过Kendall秩次相关趋势分析、Morlet小波函数、Mann-Kendall突变检验等方法探讨了东北地区水分盈亏量的时空变化特征。结果表明:①1951—2008年,东北地区多年平均水分盈亏量在-850~650 mm之间变化,呈自东向西、自北向南、自东北向西南逐渐减少的空间变化趋势;②东北地区106个气象站点中有97个站点的水分盈亏量呈下降趋势,其中28个站点的下降趋势能通过P<0.05的显著性检验;③全区平均、海拉尔、长春、宽甸年际波动明显,多年平均值依次为-283.60、-427.25、-362.58、334.91 mm,四者的水分盈亏量年内分配不均匀,最小值出现在5月,最大值出现在7—8月;④水分盈亏量存在周期结构性,偏高期、偏低期交替出现,全区平均、海拉尔、长春、宽甸的第一主周期依次为26、28、25、9 a,水分盈亏量还具有突变特征,全区平均在1999年发生了一次减少突变,长春在1958、1998年各发生了一次减少突变。

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资源评价

基于DEM的山地丘陵区土地利用/覆被研究——以青海湖流域为例

崔步礼, 李小雁, 姜广辉, 张思毅, 黄央奎

2011, 26(5): 871-880. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2011.05.014

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研究地形对土地利用空间分布格局的影响,对探讨不同地貌部位自然因素和人文因素在土地利用变化过程中的作用具有重要意义。论文以青海湖流域为例,对比各土地利用类型的投影面积与地表真实面积的差异,并从地形(高程、坡度、坡向)角度分析了流域内土地利用的空间分布格局。结果表明:流域投影面积与地表真实面积相差754.79 km²。耕地、居民地、水域、沙地主要分布在3 500 m以下,且坡度小于2°的平地上,耕地和居民地多分布在南坡和西南坡上;林地主要分布在3 500~4 000 m且坡度多在6~25°的缓地和斜坡上,各坡向分布较均匀;草地主要分布在4 500 m以下且坡度小于25°的坡地上;沼泽多分布在3 500~4 500 m且坡度小于25°的河源地区,多分布在北坡和东北坡上;其它用地主要分布在4 000~4 500 m的坡度较大的斜坡或陡坡上。随高度、坡度增加,土地利用程度综合指数呈下降趋势;土地利用综合指数在坡向上呈现:平地＞阳坡＞阴坡。说明地形在很大程度上影响着青海湖流域的土地利用分布,且这种影响比较符合当地的自然规律和社会经济规律。

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资源研究方法

基于高光谱的土壤全氮含量估测

张娟娟, 田永超, 姚霞, 曹卫星, 马新明, 朱艳

2011, 26(5): 881-890. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2011.05.015

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基于高光谱(350~2 500 nm)数据,研究了我国中、东部地区5种主要类型土壤全氮含量与高光谱反射率之间的定量关系,构建了基于偏最小二乘法(PLS)、BP神经网络(BPNN)和特征光谱指数的土壤全氮含量估算模型。结果表明,以500~900 nm、1 350~1 490 nm区域波段反射率经Norris滤波平滑后的一阶导数光谱为基础,构建的基于PLS和BPNN的土壤全氮含量估算模型精度较高,建模决定系数分别为0.81和0.98;独立观测资料检验结果显示,模型预测决定系数分别为0.81和0.93,均方根误差RMSE为0.219 g·kg^-1和0.149 g·kg^-1,相对分析误差RPD为2.28和3.36,说明PLS和BPNN模型对土壤全氮含量具有较高的预测精度。在光谱指数的分析中,基于近红外872 nm和1 482 nm 两个波段的差值光谱指数DI(NDR₈₇₂,NDR₁₄₈₂)对土壤全氮含量最敏感,建模决定系数、预测决定系数、RMSE和RPD分别为0.66、0.53、0.31 g·kg^-1和1.60。比较而言,三种方法估算土壤氮含量的精度顺序为BPNN模型＞PLS＞DI(NDR₈₇₂,NDR₁₄₈₂),基于PLS和BPNN两种方法建立的土壤全氮含量高光谱估测模型具有较高的精度,可以用来精确估算土壤全氮含量;基于两波段构建的DI(NDR₈₇₂,NDR₁₄₈₂)预测效果低于前两者,但也可以用来粗略估测土壤中的全氮含量。

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专题论坛

建筑环境中的风能利用研究进展

袁行飞, 张玉

2011, 26(5): 891-898. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2011.05.016

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从分析建筑环境中的风能特点出发,阐述了建筑环境中风能利用的可能性,介绍了建筑环境中风能利用的主要方式为自然通风排气和风力发电。针对风力发电形式,从建筑风环境的模拟、建筑强化和集结风能的性能研究、适宜建筑环境的风力机研究以及建筑环境中的风力发电效益评估四个方面,系统总结了建筑环境中风能利用的研究现状及应用实例。在此基础上,提出了若干有待进一步研究解决的问题,为建筑环境中风能利用技术的推广应用提供参考。

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学报通讯

《自然资源学报》论文2009年被引统计

王群英, 林耀明

2011, 26(5): 899-900. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2011.05.017

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