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当期目录

    2017年, 第32卷, 第1期 刊出日期:2017-01-15 上一期    下一期
    理论探讨
    水资源负债刍议
    贾玲, 甘泓, 汪林, 秦长海
    2017, 32 (1):  1-11.  doi: 10.11849/zrzyxb.20160142
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(1244KB) ( )  
    随着经济社会的快速发展,自然资源消耗不断加剧,由此造成的环境损害、生态退化趋势日益严峻,人类社会对生态环境的欠账已成为不争的事实。如何界定和量化这种欠账,并将其纳入经济社会发展评价体系,值得研究。基于经济学、会计学、统计学资产负债表基本理论,论文针对具有可再生性、随机性和流动性特点的水资源,探讨了水资源负债是否存在、水资源资产与负债如何界定、以及水资源资产负债核算思路等。通过总结国内外以往与自然资源负债和水资源负债相关的研究成果,厘清水资产、水资源资产、负债、金融负债、环境负债等基本内涵,研究认为:1)广义的水资源负债是指人类经济活动会对水资源数量、水环境质量和水生态系统带来不利影响,包括水资源的过度消耗造成对水循环过程及水资源可再生能力的损害、向天然水体的过度排放造成水环境容量的降低、生态用水的过度挤占造成水生态系统服务功能的减少;2)狭义的水资源负债是指当经济体过度使用和消耗水资源时,形成的经济体和环境之间关于水资源的债权债务关系,是一种已经发生的并在涉水活动中形成的、针对水循环过程及其可再生能力损害需承担的补偿、恢复或修复的现时义务;3)水资源负债可以通过引入环境作为虚拟主体、明确水资源资产和经济体的水资源权益加以确认,将水资源权益作为判定水资源负债形成的临界点。研究结论使水资源资产负债表编制成为可能,也可供其他自然资源在相关资产负债表中核算负债项提供借鉴和参考。
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    资源利用与管理
    农村居民食物消费结构对耕地需求的影响——以西藏“一江两河”流域为例
    高利伟, 徐增让, 成升魁, 许世卫, 张宪洲, 余成群, 孙维, 武俊喜, 曲云鹤, 马杰
    2017, 32 (1):  12-14.  doi: 10.11849/zrzyxb.20160134
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(798KB) ( )  

    发展人工种草是缓解西藏草畜矛盾和生态环境问题的重要途径之一。食物消费结构趋向多元化,内地食物消费比重增加,缓解了西藏地区食物生产压力,为西藏农业地区发展种草提供了有利条件。论文基于农户食物生产和消费调研数据、市场调研数据并且结合统计数据资料,在利用和改进Gerbens-Leenes等(2002)发展的食物消费与耕地需求之间关系的方法基础之上,系统分析了“一江两河”流域(拉萨地区、日喀则地区和山南地区)农户腾出耕地种草的潜力。结果显示,西藏农区居民家庭食物消费结构耕地需求不高,理论上腾出耕地种草潜力较大。2010年“一江两河”流域中的拉萨市、日喀则地区以及山南地区户均耕地需求分别为 5 542.3、7 400.1和5 521.7 m2,而腾出耕地种草的潜力分别为4 777.5、2 977.3和2 054.4 m2,拉萨地区、日喀则地区和山南地区分别占到户均耕地面积的46.3%、28.7%以及27.1%。但是,考虑到当地快速的人口增长以及脆弱的生态环境对农业生产的不利因素,“一江两河”流域不同地区应该根据各自农业生产特点以及畜牧业发展水平,有针对性地开展农牧业结构调整,通过种草补贴等激励措施和政策,提高农户种草积极性,开拓饲草市场,统筹土地的种粮和种草功能,优化配置土地饲草资源,缓解当地草畜矛盾,增加农户种草收入。

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    哈尼梯田地区农户粮食作物种植结构及驱动力分析
    杨伦, 刘某承, 闵庆文, 田密, 张永勋
    2017, 32 (1):  26-39.  doi: 10.11849/zrzyxb.20160123
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(721KB) ( )  

    哈尼稻作梯田系统作为全球重要农业文化遗产(GIAHS),具有极高的生态、经济、文化价值。近年来,以粮食产量增长为导向的农耕技术和作物品种单一化趋势,给哈尼梯田地区带来了严重的生态和食品安全问题。论文以农户生产行为作为切入点,从主要粮食作物的经济效益、耕地资源特征、村落发展类型、农户的家庭特征与资源禀赋进行实证研究,分析了哈尼梯田地区农户粮食作物种植结构现状及驱动因素。结果表明:1)调查涉及的41.23 hm2有效耕地中,按种植总面积排序,杂交稻、玉米、水果类作物位居前三。2)本地传统粮食作物——梯田红米,种植总面积和户均种植面积远小于经济效益较高的杂交稻和兼有饲料用途的玉米。同时,农户倾向于将其种植在质量较差、海拔较高的耕地上。3)作物的经济效益和耕地海拔及质量对替代性作物(如杂交稻和红米)的种植选择影响较大;个体农户层面上,农户特征与资源禀赋在不同程度上对不同作物的种植选择产生影响。

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    大豆传统产区种植结构变化及影响因素的定量化评价——以黑龙江省嫩江县为例
    董非非, 刘爱民, 封志明, 薛莉, 杨晓
    2017, 32 (1):  40-49.  doi: 10.11849/zrzyxb.20160177
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(5132KB) ( )  

    东北地区,特别是黑龙江省是中国传统的大豆产区,其近年的种植结构变化导致国内大豆产量大幅度减少,而进口量持续增加,并已成为全球第一大豆进口国。为探究大豆传统产区种植结构变化现状及主要影响因素,论文以黑龙江省嫩江县为研究区,解译遥感影像分析其种植结构的演变过程,并以农户大豆种植意愿为因变量,对影响因素进行定量化评价。研究结果表明:1)2000年以来,研究区种植结构发生了较大调整,2000—2007年间,第四积温带大豆种植面积大幅度增加;2007—2014年第四、五积温带玉米种植面积大幅度增加,达到17.4×104 hm2,且有继续北扩趋势,而大豆北扩东移,2014年在粮食作物总播种面积中的比重较2000年减少27个百分点;2)目标价格政策对农户大豆种植意愿的影响度最大,达18.89%,其次大豆市场价格和轮作种植的影响度均达18.54%,大豆总投入的影响度为13.82%,其他因素影响度均在10%以下。国产大豆的竞争优势在于“非转基因”和“食用蛋白豆”,国家除了在政策上扶持大豆生产外,更重要的是要鼓励相关企业生产多样化的“非转基因”大豆制品,并严控转基因大豆进入食品领域,使加工企业和豆农获得合理溢价,通过市场机制提高大豆传统产区豆农的生产积极性。

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    资源生态
    2000—2013年塔里木河流域生长季NDVI时空变化特征及其影响因素分析
    罗敏, 古丽·加帕尔, 郭浩, 郭辉, 张鹏飞, 孟凡浩, 刘铁
    2017, 32 (1):  50-63.  doi: 10.11849/zrzyxb.20160141
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(1205KB) ( )  

    受塔里木河流域综合治理工程实施和近期气候变化的影响,流域植被覆被时空分布产生一定的变化,厘清植被覆被与流域气候变化及人类活动的关系可以为塔里木河流域生态维护与治理提供科学参考依据。为此,论文以NDVI为指示因子,运用趋势分析、R/S分析、偏相关分析以及残差分析等方法,分析了2000—2013年综合治理工程期间NDVI的时空变化特征,并探讨及区分降水、气温气候因子以及人类活动对植被覆被变化的影响范围和程度,结果表明:1)2000—2013年,塔里木河流域植被生长季NDVI总体呈现增加趋势,增加速率为0.8%/10 a,平原区增速明显高于山区;且开都河-孔雀河流域山区、塔里木河干流的上、中游部分地区呈现比较明显的退化趋势。与此同时,塔里木河干流下游生长季NDVI持续改善。2)山区植被覆被变化主要受气候变化的影响,其中温度是高山区植被生长的主要限制因子,温度的增加促进植被的生长;中低山区以及出山口平原地区植被生长季NDVI变化是降水和温度共同作用的结果,且主要受降水的影响。降水与植被生长季NDVI变化呈正相关,温度与植被生长季NDVI变化呈负相关。3)平原绿洲区植被生长季NDVI增加主要是绿洲灌区面积不断增加以及塔里木河流域生态治理工程对植被恢复的结果,人类活动是该区域植被生长的主要驱动力。4)塔里木河干流生态闸工程在恢复下游植被的同时,也在一定程度上影响了上、中游地区的用水,尤其是导致中游植被出现退化趋势,退化速率约为0.1%/10 a。相关部门应进一步加强水资源的合理配置,充分发挥生态闸工程的水资源调度调控作用。

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    甘肃省生态资产价值和生态-经济协调度时空变化格局
    李真, 潘竟虎, 胡艳兴
    2017, 32 (1):  64-75.  doi: 10.11849/zrzyxb.20160181
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(760KB) ( )  
    在地理信息技术和遥感数据支持下,对甘肃省2000和2010年的生态资产价值及其空间分布格局进行了定量测度。构建空间生态资产价值经济协调度模型,测算了甘肃省生态资产价值与经济发展水平协调状况。结果表明:1)甘肃省生态系统在2000和2010年的生态资产价值分别为2 430.84×108和2 487.40×108元;2)林地对甘肃省生态资产价值的贡献量最大;陇南市和甘南州的生态资产价值占甘肃省总价值的一半左右;3)生态资产价值的空间分布整体上呈现西北低、东南高的特征,11 a间生态资产价值增加较多的区域主要分布在河西走廊中部和陇东;4)11 a间,甘肃省各市州生态资产价值与GDP比值均出现不同程度的减小,生态资产价值增长与GDP增长不协调;5)生态-经济协调分区中,潜在危机区的面积最大,其次是低度冲突区和关系恶化区。
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    资源评价
    多区域投入产出分析下中国水足迹地区间比较——基于“总量-相关指标-结构”分析框架
    吴兆丹, 赵敏, 田泽, 马超
    2017, 32 (1):  76-87.  doi: 10.11849/zrzyxb.20160117
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(652KB) ( )  
    在“总量-相关指标-结构”分析框架下,采用中国大陆30省区(除西藏)42经济部门多区域投入产出及伪基尼系数差异成因分解方法,估算、比较各省区水足迹并分析差异成因,衡量省区降低水足迹(即水足迹总量)的紧迫性并识别调整重点,对具体调整提出建议,为构建中国特色水安全保障体系提供依据。研究表明:1)30省区水足迹均方差系数为51.79%,其中新疆、黑龙江水足迹最高,天津、北京对应最低。2)结合相关指标地区间比较,30省区中宁夏、黑龙江、上海降低水足迹紧迫性最强;天津、山西等提高居民生活直接用水效率紧迫性最强。3)根据部门结构地区间比较,列出各省区降低水足迹中须重点关注的部门,可以看到各省区均须重点调整农林牧渔业、食品制造及烟草加工业用水。4)来源结构地区间比较中,青海、宁夏和新疆的水足迹主要靠当地来供给,其余各地区水足迹均主要源于国内其他地区;可得到各省区上述降低水足迹中应重点关注部门的水足迹主要来源地,如黑龙江、天津、海南等地农林牧渔业水足迹主要源自当地。因此,各地区应结合上述紧迫性、重点关注部门及主要来源分析结果,加强节水工作的针对性。
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    基于LiDAR、SRTM DEM的祁连山黑河流域十一冰川2000—2012年物质平衡估算
    徐春海, 李忠勤, 王飞腾, 王林
    2017, 32 (1):  88-100.  doi: 10.11849/zrzyxb.20160108
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(1129KB) ( )  

    以祁连山黑河流域十一冰川为例,利用机载三维激光扫描数据(Light Detection And Ranging, LiDAR)和SRTM DEM数据,在LiDAR点云数据预处理、高程数据配准、校正、误差评估的基础上,建立基于大地测量法的冰川物质平衡计算流程。表明:2000—2012年十一冰川冰面高程变化为-7.47±0.92βm,变化率为-0.62±0.08 m·a-1,估算十一冰川的年均物质平衡为 -0.53±0.07βm w.e.,累积物质平衡为-6.35±0.78βm w.e.,折合水当量约为(330.4±40.8)×10m3;与其他典型监测冰川物质平衡进行对比和分析,论证了估算结果的可靠性;LiDAR数据具有非常高的精度和空间分辨率,目前关于其在冰川物质平衡研究中的应用很少,论文尝试将其应用于冰川物质平衡变化研究中,具有广阔的发展前景。

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    2013—2015年青藏高原玛多地区两次动态融雪过程及其与气温关系对比分析
    周扬, 徐维新, 张娟, 白爱娟, 刘晓敬, 徐国元
    2017, 32 (1):  101-113.  doi: 10.11849/zrzyxb.20160121
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(819KB) ( )  

    受自然条件与观测数据的限制,青藏高原腹地高时间频次积雪融雪动态过程的认识与研究十分不足。论文利用玛多地区野外观测试验场2013—2015年冬半年每30 min同步积雪深度和气温数据,对发生在2013年12月和2014年11月的积雪动态融雪过程及其与气温的关系进行了对比分析。结果表明:2013—2014年冬季融雪过程表现为先缓后急的总体特征,每日融雪过程主要发生在13:00 ~ 18:00间,而2014—2015年冬季融雪整体表现为均匀变化的过程,每日融雪过程主要发生在7:00 ~ 16:00间。雪深变化与气温存在紧密联系,玛多地区两次冬季融雪过程日最高气温都低于0 ℃,融雪发生前3 h之内的气温都将显著影响到积雪雪深变化,融雪幅度主要取决于超前半小时和当时的温度条件,雪深与气温间的线性关系与雪的厚度存在密切联系。两次融雪过程的发生与大于0 ℃变温过程关系密切,升温的变化过程可能更有利于促进积雪消融。

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    气候变化对淮河流域水量水质影响分析
    张永勇, 花瑞祥, 夏瑞
    2017, 32 (1):  114-126.  doi: 10.11849/zrzyxb.20160184
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(1317KB) ( )  
    气候变化对水量水质的影响是气候变化与水研究领域热点和难点问题之一,尤其是对水质的影响。论文以淮河中上游流域为例,利用德国马普研究所的气候模式(MPI)情景数据驱动已率定好的分布式水量水质耦合模型,模拟和分析了未来近期(2020年代)和中长期(2030年代)气候变化对流域出口断面水量水质过程、产流系数和污染空间分布的影响。此外,基于历史典型重大突发性水污染事件时期极端降水的时空分布特征,推测未来可能发生突发性水污染事件的频率和时间。研究表明:1)温室气体中等排放A1B情景下,相比于基准年(1990年代),流域降水呈下降趋势,但气温增幅近2 ℃,势必导致出口断面径流量明显减少和流域蒸散发增加,也导致入河非点源负荷减少;此外气温升高导致水体污染负荷降解速率加快,因此出口断面的污染负荷也有所减少。2)从空间分布来看,未来流域产流系数将有所降低。受气候变化影响较高的地区为沙颍河上游和涡河上游地区。受产流系数降低的影响,流域水污染发生率将有所上升,影响较高的区域位于洪汝河上游、沙颍河上游和贾鲁河等水系。3)在排污水平和闸坝调度规则不变的情况下,2020年代和2030年代重大突发性水污染事件预测可能发生时间为2035年7月,约为20 a一遇,低于基准期间约3~4 a一遇。总的来说,相比于基准年,气候变化对淮河中上游流域未来水量水质的影响适中。
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    四川冬小麦产量对气候变化的敏感性和脆弱性研究
    陈超, 庞艳梅, 张玉芳, 陈东东
    2017, 32 (1):  127-136.  doi: 10.11849/zrzyxb.20160145
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(900KB) ( )  
    论文以四川冬小麦种植区1981—2012年88个县的气象观测数据和冬小麦生产数据为基础,采用一元线性回归和逐步回归等方法,评价四川冬小麦产量对单个气候因子及气候变化的敏感性与脆弱性。结果显示:假设冬小麦生育期内平均气温和日较差升高1 ℃、降水量下降100 mm、辐射量下降100 MJ/m2,冬小麦的产量随之发生变化,全生育期降水量下降导致产量敏感的面积最大,占整个研究区域播种总面积的6.5%;而辐射量下降使产量脆弱的面积最大,为2.4%。从各个生育阶段来看,研究区域内冬小麦产量对播种到拔节期辐射量下降表现为敏感和脆弱的面积比例最大,分别占9.4%和7.9%。受到4种气候因子变化的综合影响,产量对冬小麦生育期内气候变化表现为敏感的面积占播种总面积的40.0%,在7个冬麦区均有分布,产量变化为-23.0%~9.5%;产量脆弱的面积占14.0%,主要分布在川西北高原大部及盆西、盆南和川西南的部分区域。
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    陕西省水资源供求指数和综合干旱指数及其时空分布
    任怡, 王义民, 畅建霞, 黄强
    2017, 32 (1):  137-151.  doi: 10.11849/zrzyxb.20160166
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(1038KB) ( )  
    识别区域的干旱时空特征对于防旱抗旱具有重要指导意义。论文采用两种方法研究了陕西省干旱时空分布特征并比较了两种方法在应用中的优缺点:其一,考虑社会经济因素对干旱的影响,采用基于水资源供水和需水平衡的陕西省社会经济干旱指标(水资源供求指数);其二,结合SPI、PDSI和SPEI的特点,运用模糊综合法建立了综合干旱指数。结果表明:陕西省干旱发生频率很高,南北多发生轻微干旱,中部多发生中重度干旱。陕西省干旱在空间上分布差异大,两种方法均表明咸阳、西安、渭南和铜川地区旱情最为严重。在水资源量存在巨大差异的地区,如商洛与榆林,仅用一种类型的干旱指标无法全面体现实际情况,两种方法的结论存在差异:综合干旱指数表明榆林干旱较重,但供求指数为轻旱;商洛供水可满足需水,但综合干旱指数为轻旱。气象干旱指数,在水资源短缺的地区或自然生态系统中,结果更贴近于实际;社会经济干旱指数——水资源供求指数,更适宜用于水资源极其丰富且供水能力强的地区。
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    三种不同生态型竹种植硅体碳汇比较研究
    冯晟斐, 黄张婷, 杨杰, 吴家森, 姜培坤, 郑蓉
    2017, 32 (1):  152-162.  doi: 10.11849/zrzyxb.20160098
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(644KB) ( )  
    为研究不同生态型竹种生态系统中植硅体碳的分布和积累特征,论文选取了浙江省境内发育于同一土壤类型的3种竹林生态系统,分别采集其不同年龄的地上部分(叶、枝、秆)和现存凋落物以及不同深度的土样,分析各样品的植硅体含量、植硅体碳含量和硅含量。结果表明:1)3种不同生态型竹种器官中植硅体和植硅体碳积累和分布特征均为叶>枝>秆,土壤中植硅体和植硅体碳储量达到最大,且随土层深度增加植硅体碳储量有增加趋势;2)通过3种竹种植硅体碳储量比较,散生竹高节竹生态系统植硅体储量最高,丛生竹绿竹和混生竹茶秆竹植硅体碳储量相近;3)根据3种竹种在全国的分布面积估算,茶秆竹生态系统总固碳能力略大于绿竹,而远远高于高节竹。
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    综述
    自然资源核算的生态足迹模型演进及其评论
    靳相木, 柳乾坤
    2017, 32 (1):  163-176.  doi: 10.11849/zrzyxb.20160125
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(778KB) ( )  
    生态足迹模型作为从生态角度对自然资源进行核算的方法,其发展经历了从一维模型向二维模型,并从二维模型向三维模型的演进过程,论文从科学问题、模型内涵、应用指向和解释能力等4个方面对生态足迹模型演进作了梳理和评论。研究结果表明:1)生态足迹模型是自然资源核算的一个生物物理性工具,弥补了主流的国民经济核算体系下自然资源价值核算的不足。2)一维模型开创性地引入生态生产性土地概念开展自然资源消费核算,以此来测算人类活动对生态的占用情况;二维模型在自然资源消费核算维度的基础上,引入自然资源生态承载能力维度,开拓了自然资源承载力评价的新视野;三维模型进一步从流量和存量两个维度理解自然资源生态承载能力,以圆柱体体积表达生态足迹,生动刻画人类活动对所处区域的生态压力。3)一维模型是二维、三维模型的基础,但它们解决的科学问题各有不同,从而所适用的研究尺度、应用指向也有所差异。4)生态足迹模型属于静态分析模型,无法解释生态经济社会系统的动态变化情况;二维和三维模型属于封闭模型,其计算结果不能准确反映区域生态的真实状况。最后,探讨了生态足迹模型进一步优化的方向。
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