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    理论探讨
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    实物型水资源资产负债表表式结构设计
    秦长海, 甘泓, 汪林, 贾玲, 游进军, 周普
    2017, 32(11): 1819-1831. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.20161021
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    论文在阐述资产负债表基本概念和原理的基础上,遵循会计恒等式、复式记账规则和权责发生制的记账基础,结合我国水资源管理的实际,提出了基于会计学的水权益实体水资源资产负债表表式结构和基于统计学、经济学的国家（地区）水资源资产负债表表式结构,从而实现能够反映水权益实体之间和经济体与环境之间关于水资源资产的债务债权关系的水资源资产核算,实现国家和行政区层面的水资源资产负债核算,为生态文明体系建设、自然资源资产核算、领导干部离任审计考核等提供必要的基础信息,也为进一步完善水资源资产负债表账户体系奠定基础。
    • 资源生态
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    不同气候带退耕还林对区域气温的影响差异分析
    黄麟, 翟俊, 宁佳
    2017, 32(11): 1832-1843. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.20161061
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    退耕还林改变陆表覆盖状况,导致碳收支和地表能量平衡变化,从而影响区域气温。论文通过定量估算耕地转为林地导致生态系统吸收大气CO2和地表能量平衡的变化,分析21世纪初10 a中国不同气候区开展退耕还林对区域气候调节的影响差异。结果表明：1）仅考虑碳调节,各气候区退耕还林皆表现为241.6~470.2 Mg CO2-eq hm-2的碳蓄积过程,具有2.2~16.5 Mg CO2-eq hm-2的碳汇作用即致冷效应,特别是亚热带湿润区。2）仅考虑地表能量平衡,中温带干旱与半干旱区退耕还林引起的净辐射增加程度大于潜热通量的增加程度,因此地表对大气供热表现为增温效应;而亚热带湿润区退耕还林引起净辐射减少及潜热通量增加,青藏高原、中温带湿润区净辐射增加程度小于潜热通量的增加程度,因此地表对大气供热皆表现为致冷效应。3）同时考虑碳调节和地表能量收支,中国亚热带湿润区退耕还林的致冷效应是仅考虑碳调节致冷效应的1.25~1.45倍,而中温带干旱区退耕还林的致冷效应则为仅考虑碳调节效应的近一半。
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    1980—2014年中亚地区植被净初级生产力对气候和CO2变化的响应
    朱士华, 艳燕, 邵华, 李超凡
    2017, 32(11): 1844-1856. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.20160983
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    中亚干旱区分布着世界80%以上的温带荒漠,受气候变化影响显著。论文首先收集实验观测数据验证了干旱区生态系统模型（AEM）,然后运用AEM开展数值模拟实验量化研究了1980—2014年中亚净初级生产力（NPP）的时空格局,评估了不同环境因子（降水、温度、CO2）的相对贡献率及其交互效应。结果表明：过去35 a中亚干旱区年均NPP总量为1 125±129 Tg C（1 T=1012）或218±25 g C/m2。哈萨克斯坦北部地区年NPP值较高（349±39 g C/m2）,而南疆地区年NPP值较低（123±45 g C/m2）。1980—2014年间,中亚NPP总体呈减少趋势 [-0.71 g C/(m2·a)],南疆极端干旱区的NPP降低最为显著 [-2.05 g C/(m2·a)]。相较于1980—1984年NPP均值,在1985—2014年中亚区域NPP总体降低了118 Tg（-10%）。其中CO2施肥效应促进NPP增加了99.7 Tg （+8%）,气温升高的正效应促进NPP增加了35.4 Tg（+2%）,而降水减少导致NPP降低了221 Tg（-18%）。研究区内9%的地区的NPP主要控制因子为温度,主要分布在天山和哈萨克斯坦北部等高纬高寒地区。降水主控区面积占整个研究区的69%,主要分布在荒漠平原特别是南疆等植被受水分限制的区域。CO2主控区占研究区面积的20%,主要分布在天山中山带森林区和低海拔地区等水热条件好的区域。研究表明新疆南部地区是中亚的关键生态脆弱区,其生态安全面临着气候变化的挑战,但21世纪的升温不大可能因刺激自养呼吸而对中亚区域NPP造成显著影响。
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    基于MODIS NPP的2006—2015年三江源区产草量时空变化研究
    吕鑫, 王卷乐, 康海军, 赵强, 韩雪华, 王玉洁
    2017, 32(11): 1857-1868. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.20161033
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    草地既是高原地区重要的生态屏障,也是维系当地人民生产生活的自然资源,准确估算本区域的产草量,可为区域资源开发利用、社会经济可持续发展决策提供科学参考。论文基于MODIS遥感影像获得不同分辨率的NDVI、EVI和NPP产品,结合三江源区监测点的产草量地面实测数据,利用统计分析方法分别建立多种产草量遥感估算模型。利用择优选取的估产模型进行区域适用性评价和模型反演,研究三江源区产草量在2006—2015年的时空分布情况。研究结果表明,基于MOD17A2H NPP的一元线性模型的估算精度相对较高,三江源区的产草量（单产）呈东多西少、自东南向西北逐渐减少的空间分布特点。2006—2013年的产草量（总量）整体呈上升趋势,2013年的产草量（总量）达到3 869.43×104 t,产草量（总量）自2014年开始降低,2015产草量（总量）为2 069.07×104 t。
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    基于Esteban-Marquillas拓展模型的中国农业增长的演进特征
    刘玉, 潘瑜春, 唐林楠
    2017, 32(11): 1869-1882. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.20160985
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    论文基于偏离-份额法的Esteban-Marquillas拓展模型,从份额分量、结构分量、净竞争分量和资源配置分量4方面系统研究了1985—2014年间中国农业生产规模及结构的演进特征。结果表明：1）研究期间,中国农业增加值呈现阶段式增长,种植业和牧业是导致农业增长的主要产业,黄淮海区和长江中下游区是全国农业增长的主要区域。2）八大粮食生产区农业产业份额分量均表现出先剧烈波动、后稳步增长的发展态势;各区域产业结构优势总体较弱且进一步下降;净竞争分量变化具有波动性,种植业、渔业促进区域农业总体竞争力的作用增强,林业和牧业的促进作用减弱;种植业和林业改善区域农业资源配置效应的作用增强,牧业和渔业则相对减弱。3）建议各区域结合产业发展优势,制定相关政策加强区域资源整合、农产品流通与技术合作,促进地区农业稳定发展。研究结果可为我国农业生产结构优化及差异化的发展策略制定提供依据。
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    土地发展权视角下东北粮食主产区农村宅基地退出补偿及增值收益分配研究
    宋戈, 徐四桂, 高佳
    2017, 32(11): 1883-1891. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.20161039
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    实现公平补偿、增值收益合理分配是推进农村宅基地顺利退出的关键。论文以土地发展权为视角,采用模型测算方法,从宅基地复垦为耕地产生机会成本损失和置换新增建设用地指标产生增值收益两个方面,构建宅基地退出补偿及增值收益分配理论模型,并以东北粮食主产区——哈尔滨市为研究区进行实证模拟。结果表明：1）城乡建设用地增减挂钩背景下,退出的宅基地整理复垦为耕地,产生的机会成本损失补偿给农户和村集体,空间置换的新增建设用地产生的增值收益来自政府和开发商的资本投入,政府和开发商有权分享其土地增值收益;2）研究区农户、村集体、政府和开发商应获得宅基地退出补偿及增值收益分配比例分别为41.5%、6.5%、27.1%、24.9%;3）基于土地发展权的宅基地退出补偿及增值收益分配,不仅兼顾了效率和公平,也符合通过政府调控手段和市场调节机制相结合的方式对宅基地有偿退出制度改革的方向。
    • 资源评价
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    坡度和植被盖度对河岸坡面侵蚀产沙特征的影响
    曹梓豪, 赵清贺, 丁圣彦, 张祎帆, 刘璞, 吴长松, 卞子亓
    2017, 32(11): 1892-1904. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.20160993
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    坡度和植被盖度是影响坡面土壤侵蚀的重要因子,探讨坡面土壤侵蚀产沙对坡度和植被盖度的响应,对坡面土壤侵蚀产沙的预测和调控具有重要意义。研究基于野外模拟径流冲刷试验,分析了不同坡度（5°、10°、15°、20°）和植被盖度（0、15%、30%）条件下坡面径流系数、泥沙量、时段径流含沙量和侵蚀泥沙粒径组成的变化过程,并运用双因素方差分析和相对贡献指数阐明黄河下游河岸坡面侵蚀产沙特征对坡度和植被盖度交互作用的响应。结果表明：不同植被盖度下坡面径流系数随冲刷历时增加而增加,在冲刷历时前5 min增幅较快,之后增幅变慢并趋于平缓;坡面径流含沙量随冲刷历时呈逐渐下降趋势,随后趋于平缓。坡度小于15°时,不同植被盖度之间的径流系数和时段径流含沙量差异较为明显,坡度大于15°后差异减小。侵蚀产生的泥沙量随冲刷历时和坡度的增加而增加;在同一坡度上,植被覆盖越低,侵蚀产生泥沙量越大。侵蚀泥沙的主要富集粒级中,Dx(10)以粉粒为主,Dx(50)以粗粉粒和极细砂粒为主,Dx(90)以极细砂粒和细砂粒为主。双因素方差分析表明,坡度对河岸坡面侵蚀产生的径流系数、产沙量和径流含沙量均有极显著影响（P<0.001）,植被盖度对产沙量和径流系数有极显著影响（P<0.001）,而坡度和植被盖度的交互作用仅对径流系数有显著影响（P<0.01）,同时相对贡献指数表明,在坡度和植被盖度对坡面侵蚀产沙的交互作用中,植被盖度的作用随坡度的增加逐渐减弱,而坡度的作用逐渐增强,并成为影响坡面水土流失的主导因素。
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    基于扎根理论的杭州市梅家坞旅游城市化特征与机制
    陆林, 韩娅, 黄剑锋, 彭红松, 储小乐, 郑玉莲
    2017, 32(11): 1905-1918. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.20160975
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    论文选取杭州市梅家坞村为案例地,通过5次实地调研和访谈获取研究资料,运用扎根理论构建了城市近郊地区旅游城市化特征和发生机制模型。研究表明：梅家坞村旅游城市化过程特征和发生机制可抽象成土地利用变化等11个范畴及31个概念;在旅游发展驱动下,多重要素实现了综合动态变化,在不改变乡村风貌、城乡和谐的条件下,推动了新型城市化进程。论文提出并分析了旅游城市化过程特征和发生机制理论模型,认为“梅家坞现象”是旅游城市化的积极例证,是管窥中国“田园城市”的发展方向与路径。
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    中国喀喇昆仑山珍稀濒危植物及特有种的生态地理分布
    杨淑萍, 姜洁, 阎平
    2017, 32(11): 1919-1929. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.20160999
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    论文通过野外调查,对喀喇昆仑山区珍稀濒危植物及特有种的生态地理分布进行研究,结果表明：区内珍稀濒危植物共计34种,隶属15科18属,其中,国家重点保护野生植物16种,新疆重点保护野生植物18种;区内特有植物12科24属32种,其中,新疆特有种30种,西藏特有种2种;部分新疆特有种分布区呈趋异变化,昆仑独行菜（Lepidium kunlunshanicum G. L. Zhou et Z. X. An）、黄花点地梅（Androsace flavescens Maxim.）、密穗早熟禾（Poa spiciformis D.F.Cui）分布区扩展至西藏,绿叶柳（Salix metaglauca C. Y. Yang）、昆仑方枝柏（Sabina centrasiatica Kom）、阿克赛钦雪灵芝（Arenaria aksayqingensis L. H. Zhou）分布区缩减呈现濒危;研究区珍稀濒危及特有种水平分布以塔什库尔干县为中心,自西北向东南渐少。垂直分布集中于海拔 3 000~4 500 m的范围,且以多年生草本为主,兼具灌木和乔木类型。
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    黑土耕作区土壤含水量空间自相关及农业生产分区
    高凤杰, 单培明, 马泉来, 韩文文, 周军, 鞠铁男, 吴啸
    2017, 32(11): 1930-1941. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.20161062
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    论文以东北黑土耕作区土壤表层（0~20 cm）含水量为研究对象,基于3S技术和Moran指数进行空间自相关分析,掌握黑土区土壤表层含水量的空间自相关类型及其分布格局,划定农业生产中的优先区域,为农业生产中土壤含水量的分区管理、农业设施合理配置提供理论依据。结果表明：海沟河小流域土壤含水量空间差异大,变异程度为中等变异,受人类活动等随机因素的影响较大;全局空间自相关系数为0.417 7,表现出较强的正自相关特征,且不同方向存在较大差异;局部空间自相关系数为0.374 4,局部空间自相关类型主要为H-H型（高-高关联）和L-L型（低-低关联）,空间集聚特征明显,H-H型主要分布于研究区西北部地势平坦的地区,形成高含水量且高度空间自相关的格局,耕作优势突出,为农业生产中的优先区域,L-L型分布于东部山地与平原的过渡带,形成低含水量集聚的格局,为农业生产中的一般区域。基于土壤含水量空间自相关分布特征,进行农业生产区域的划定及分区管理具有重要的实践价值。
  • 资源评价
    近30 a江西省农田土壤pH时空变化及其与酸雨和施肥量间关系
    李伟峰, 叶英聪, 朱安繁, 饶磊, 孙凯, 袁颉, 郭熙
    2017, 32(11): 1942-1953. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.20161089
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    论文以1979—1986年（以下简称1980S）江西省第二次土壤普查时期和2005—2012年（以下简称2010S）江西省测土配方施肥阶段这两个时期的pH数据成果为基础,运用ArcGIS对比分析30 a间江西省农田土壤pH的时空变化。结果表明：江西省农田土壤pH总体呈酸化趋势,2010S江西省农田土壤pH平均值为5.24,较30 a前的5.77下降了0.53;全省酸化趋向西南,其中酸化最突出的地区为赣州市,其次是鄱阳湖周边,特别是南昌市、鹰潭市,pH降幅较大;赣北局部地区农田土壤pH有所上升。定量分析氮施用量与酸雨对农田土壤酸化的影响,结果显示：氮施用量、酸雨强度的差异和农田土壤酸化程度在空间上存在一定的相关性,长期过量施用氮肥是江西省农田土壤酸化的主要原因,地区土壤pH酸化程度同氮肥施用量呈显著正相关,且在30 a间,施肥量每增加50 kg/hm2,农田土壤pH下降0.26个单位;地区土壤pH酸化程度同酸雨pH值呈显著负相关,且随着酸雨pH值越低,农田土壤酸化速率越快。
    • 资源研究方法
  • 资源研究方法
    基于鲸鱼优化算法与投影寻踪耦合的云南省初始水权分配
    刁俊科, 崔东文
    2017, 32(11): 1954-1967. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.20160986
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    论文基于公平性、效率性和可持续性原则,选取水资源开发用率等17个分水指标建立云南省初始水权分配指标体系,运用投影寻踪（Projection Pursuit, PP）技术确定云南省各州市初始水权分配水量。针对PP技术最佳投影方向难以确定的不足,利用一种新型群智能算法——鲸鱼优化算法（Whale Optimization Algorithm, WOA）寻优PP模型最佳投影方向,构建WOA-PP耦合的初始水权分配模型。通过6个典型测试函数对WOA进行仿真验证,仿真结果与文化算法（Cultural Algorithm, CA）、差分进化（Differential Evolution, DE）算法、混合蛙跳算法（Shuffled Frog Leaping Algorithm, SFLA）、布谷鸟搜索（Cuckoo Search, CS）算法、粒子群优化（Particle Swarm Optimization, PSO）算法和人工蜂群（Artificial Bee Colony, ABC）算法的寻优结果进行比较。结果表明：1）无论是单峰还是多峰函数,WOA能够探索不同的搜索空间,具有良好的开发和勘探能力,对Sphere等6个函数的寻优精度高于CA、DE、SFLA、CS、PSO和ABC算法,表现出较好的寻优精度、收敛速度、全局寻优能力与收敛稳定性。2）从WOA-PP模型初始水权分配结果及目前实行的综合法水量分配结果对比来看,2015年昭通、丽江、临沧、红河、文山、怒江两种方法的分配结果相差最小,在0.11亿~0.41亿m3之间;玉溪、普洱、大理、德宏和迪庆两种方法的分配结果相差最大,在2.06亿~4.38亿m3之间;其余州市两种方法的分配结果在1.12亿~1.61亿m3之间。2020年保山、昭通、丽江、临沧、红河、文山、怒江两种方法的分配结果相差最小,在0.02亿~0.41亿m3之间;昆明、玉溪和德宏两种方法的分配结果相差最大,分别为5.89亿、5.66亿和3.54亿m3;其余州市两种方法的分配结果在1.89亿~2.85亿m3之间。3）论文提出的初始水权分配模型及方法具有一定的可操作性和有效性,可为区域初始水权分配提供新的思路和方法。
    • 综述
  • 综述
    城市人工构筑物的多尺度生态影响
    胡聃, 赵丹, 郭振
    2017, 32(11): 1968-1982. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.20161419
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    人工构筑物是城市生态系统的重要组成部分,是人-自然耦合关系的基本作用单元。自然要素中的水、土、气、生通过人工构筑物这一基本单元作用或影响人的生存、健康与发展,而人通过构筑物作用或影响自然中的水、土、气、生,进一步进化成人为主导、构筑物为基础、自然要素为条件的城市生态系统。论文综述了近年来人工构筑物多尺度生态影响的研究进展,评述了人工构筑物对土壤（水）、大气、生物生态影响的前沿动态,提出了各研究分支的关注重点及要解决的关键问题,分析了人工构筑物生态学研究的方法学问题与挑战,展望了未来该领域的基本发展走向。论文认为,构筑物生态影响涉及城乡水、土、气、生及人的健康等不同方面,现有的相关研究分散而局部,且受技术方法局限,分析结果存在很大的不确定性,研究面临巨大的转型挑战。未来构筑物生态学研究需要多学科、多尺度、多层次的系统化方法与技术的推动,城乡生态观测与实验技术的发展、多源数据处理技术以及智能计算方法的创新是该领域取得重大发展的基础与条件。
  • 综述
    国际土壤质量研究热点与趋势——基于大数据的Citespace可视化分析
    李彬彬, 许明祥, 巩晨, 李盼盼
    2017, 32(11): 1983-1998. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.20160968
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    论文利用文献计量学方法定量分析了土壤质量研究领域的科学文献,结果显示国际土壤质量研究热点从有机质及其组分对管理措施的响应、微生物指标敏感性、土壤质量定义到土壤质量评价方法、评价指标和框架的完善,在农业生产和环境保护中的应用性不断加强。目前,土壤质量的监测及其对土壤修复、全球气候变化的响应是未来研究热点。主要研究趋势有：1）发展中国家将在土壤质量研究领域中发挥重要作用;2）土壤质量对土壤修复、全球气候变化的响应以及应对措施成为未来的研究重点;3）可持续发展仍然是土壤质量研究的主题,不同国家及地区应根据自身特点进行土壤质量评价、监测、修复研究,制定法律,保障土壤管理的规范化和可持续化。