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当期目录

    2017年, 第32卷, 第10期 刊出日期:2017-10-20 上一期    下一期
    资源经济
    1997—2013年中国绿色GDP核算及时空格局研究
    沈晓艳, 王广洪, 黄贤金
    2017, 32 (10):  1639-1650.  doi: 10.11849/zrzyxb.20160944
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(4312KB) ( )  
    论文基于资源环境视角,通过构建绿色GDP核算体系对1997—2013年中国及大陆31个省(市、自治区)的绿色GDP进行核算,并进一步通过人均绿色GDP及绿色GDP指数揭示地区绿色发展现状差异。研究结果表明:1)中国在1997—2013年间绿色GDP指数为78.99~87.06,经济发展对自然资源尤其是能源资源依赖度较高。指数呈波动上升趋势,资源节约效果显著,环境污染管治仍需加强。2)区域差异上,人均绿色GDP与绿色GDP指数均呈东部地区>中部地区>西部地区的格局,即经济发展水平较好地区其资源环境依赖性也较低。3)将全国进行绿色发展分区后,处于健康区的省市有10个,潜力区5个,高危区10个,警戒区6个。绿色发展健康区主要覆盖于东部沿海地区,而中西部内陆省市为绿色发展高危区的主要覆盖区。
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    环境约束下的中国八大经济区出口结构优化模拟研究
    唐志鹏, 郑蕾, 李方一
    2017, 32 (10):  1651-1663.  doi: 10.11849/zrzyxb.20160936
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(708KB) ( )  
    论文基于2007—2010年中国30个省份区域间投入产出表数据,结合线性规划建立了多区域投入产出优化模型,研究了环境约束下中国八大经济区的出口结构优化。结果表明:2007—2010年需要提高服务业和农业的出口比重,同时降低煤炭开采和洗选业、造纸印刷及文教体育用品制造业、金属冶炼及压延业和电力热力生产供应业的出口比重,通过以上结构调整达到最优出口结构,可以实现在不增加碳、工业二氧化硫和工业废水排放的基础上促使全国GDP分别提高6.84%和8.17%。东北区域、黄河中游区域、长江中游区域、大西南区域和大西北区域需要降低的出口部门较多,且多集中在高能耗高排放产业;东部沿海区域、南部沿海区域、北部沿海区域需要提高的出口部门较多,主要集中在制造业和服务业,2010年东部沿海区域、南部沿海区域和大西北区域的总体出口结构优化度比2007年有所提高。在八大经济区中,东部沿海区域和南部沿海区域由于区位优势,其出口结构整体优化度相对较高,而东北区域则最低。地理区位对于区域出口结构优化具有一定程度的影响。
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    城市产业集中区环境性能评估体系的构建——基于北京市丰台区案例的探讨
    甄茂成, 高晓路, 袁海红
    2017, 32 (10):  1664-1677.  doi: 10.11849/zrzyxb.20160939
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(1067KB) ( )  
    城市产业集中区在推动城市产业发展和人口就业中发挥着重要作用,但其在发展过程中,对周边人口和环境带来的负面影响也越来越突出。鉴于现有研究对城市内部空间的环境效率研究不足,论文从环境性能的概念入手,结合产业集中区环境的复杂性、综合性特征,提出了包括社会经济贡献、环境负荷与环境风险3个维度的环境性能评估指标体系,并对污染源识别、空间单元选择等科学问题进行了探索。以北京市丰台区污染源普查数据、注册企业数据及风险源数据为数据基础,采取空间分析方法,定量评价其环境性能空间差异性。主要研究结果包括:提出了选取城市产业集中区环境性能评估空间单元的原则,并将丰台区划分为1 379个500 m×500 m格网单元,论证了环境性能评估的空间尺度效应,表明在更加精细的格网尺度上有利于探查局部空间分异格局;基于北京市丰台区案例,发现环境负荷高的地区主要集中在太平桥、方庄、西罗园、马家堡等东北部街道;环境性能低值区具有明显的中心城区指向、沿快速环路分布和批发市场指向等特征;根据评估结果建议从产业布局、定点管理、生态空间设置以及人口调控等方面为实施精细化的环境空间管控提供依据。
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    农户沼肥还田决策行为及其经济效应评价
    穆亚丽, 冯淑怡, 马力, 雷昊, 袁阳
    2017, 32 (10):  1678-1690.  doi: 10.11849/zrzyxb.20160969
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(1616KB) ( )  
    论文基于江苏省淮安市和连云港市沼气池使用户调查数据,运用Probit模型考察农户沼肥还田决策行为的影响因素,构建产出供给方程评价农户沼肥还田决策行为的经济效应。结果表明:沼气池使用天数越多、户主年龄越小、户主是村干部或农民专业合作社成员以及人均承包地越多的农户,越倾向于选择沼肥还田,而家庭总资产较少或较多的农户都不愿意选择沼肥还田。控制其他条件,农户沼肥还田可能性每增加1%,单位面积农地产值提高0.07%(10.81 元/hm2),若研究区域沼气池使用户全部选择沼肥还田,单位面积农地产值将提高356.55元/hm2,具有一定的经济效应,倾向得分匹配方法(PSM)的稳健性分析进一步证实这一结论。目前中国沼肥还田率总体不高且没有规范的沼肥还田管理项目,进而提出鼓励沼气池使用户充分利用沼气池,提高农户沼肥还田积极性的政策建议。
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    资源生态
    中国北方干燥地城市扩展过程对生态系统服务的影响——以呼和浩特-包头-鄂尔多斯城市群地区为例
    孙泽祥, 刘志锋, 何春阳, 邬建国
    2017, 32 (10):  1691-1704.  doi: 10.11849/zrzyxb.20160928
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(929KB) ( )  
    理解中国北方干燥地城市扩展过程对生态系统服务的影响对提高干燥地人类福祉和实现区域可持续发展具有重要的意义。为此,论文以正在经历快速城市化的呼和浩特-包头-鄂尔多斯(呼包鄂)地区为例,从区域、城市和旗县3个尺度上揭示了该地区1990—2013年城市扩展过程对生态系统服务的影响。首先,量化了呼包鄂地区1990年的生境质量、粮食生产、肉类生产和碳储量4种关键生态系统服务。然后,分析了1990—2013年呼包鄂地区的城市扩展过程。最后,在区域、城市和旗县3个尺度上评价了呼包鄂地区1990—2013年城市扩展过程对生态系统服务的影响。结果显示,1990—2013年,呼包鄂地区经历了快速的城市扩展过程,城市用地面积从314.22 km2增加到692.10 km2,增长了1.2倍。区域城市扩展过程导致4种生态系统服务均明显下降。其中,粮食生产服务损失最严重,损失量达1.36×104 t,约占1990年全区粮食生产总量的1%。边缘型和飞地型城市扩展对生态系统服务的影响最明显。1990—2013年,边缘型城市扩展导致的粮食生产、肉类生产和碳储量损失量占区域城市扩展过程中各项服务损失总量的比例均超过60%,飞地型城市扩展造成的肉类生产服务损失量大于区域城市扩展过程中该服务损失总量的1/3。边缘型和飞地型城市扩展过程导致的耕地和草地大量减少是造成生态系统服务快速下降的主要原因。因此,建议在呼包鄂地区的城市化进程中应提高城市用地利用率,控制边缘型和飞地型城市扩展,以减少城市扩展过程对生态系统服务的影响。
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    塔里木河流域枯水年生态调水方式及生态补偿研究
    郭宏伟, 徐海量, 凌红波
    2017, 32 (10):  1705-1717.  doi: 10.11849/zrzyxb.20160961
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(633KB) ( )  
    近年来塔里木河流域大规模水土资源开发导致水资源供需矛盾日益尖锐,特别在枯水年,生态及社会安全受到严重威胁,亟需通过提出科学合理的生态调水方式及生态补偿方案来化解这一矛盾。论文利用塔里木河“四源一干”的地表径流、断面引退水、地下水埋深、气象等资料及干流下游流域内的遥感影像数据,根据水量平衡原理计算了各河流的河损及干流下游的生态需水量,提出了枯水年流域水量分配方案,确定了流域枯水年生态调水方式及相应的生态补偿方案。结果表明:1)在特枯水年,下游需水量为7.01×108 m3,至少挤占上游源流10.70×108 m3水才能保障,从上游源流调水至干流单方水的总效益和经济效益将分别减少38.2%和81.2%,因此该调水方式是不合理的,应改从开都-孔雀河调水以满足下游用水;2)调水后上游源流对开都-孔雀河单方水的补偿量为3.4元。研究可为流域水资源的高效开发、利用和管理提供科学依据。
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    碳排放视角下的江苏省土地利用转型生态效率研究——基于混合方向性距离函数
    杨皓然, 吴群
    2017, 32 (10):  1718-1730.  doi: 10.11849/zrzyxb.20160906
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(669KB) ( )  
    生态效率关乎经济与生态之间的双重问题,要保证在实现社会经济正常发展的同时将环境影响控制到最小程度。CO2等温室气体的排放作为造成全球气候变暖的主要产物,成为改善全球环境问题的焦点。土地利用转型在一定程度上影响着土地生态,并从土地的投入和产出方面影响土地生态效应,分析其影响机理将有助于最小化土地利用成本,最大化土地生态价值。论文运用混合方向性距离函数模型和Global Malmquist-Luenberger(GML)指数,将CO2排放量作为生态效率的非期望产出指标,构建土地利用转型投入和产出指标体系,测算2006—2014年江苏省13个城市在土地利用转型背景下的生态效率及环境全要素生产率增长状况,并对全要素生产率变动进行分解,以期缓解经济快速增进带来的生态环境问题。研究结果表明:CO2过度排放以及能源过度消耗,使得很多城市普遍存在生态低效率;2006—2014年江苏省总体平均生态效率值为0.827,若能够充分利用当前技术水平,资源强度和污染排放强度在平均意义上可以提高17%;江苏省生态效率变化区域差异明显,生态效率存在空间关联性和集聚效应;环境全要素生产率增长呈现地域不均衡性,纯技术进步是影响环境全要素生产率增长变动的重要影响因素;技术规模变化的区域差异幅度最大,是构成环境全要素生产率增长差异的重要因素。
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    经济发达地区影响土地生态质量的关键景观格局因子研究——以江苏省昆山市为例
    肖姚, 朱凤武, 周生路, 沈春竹, 王静
    2017, 32 (10):  1731-1743.  doi: 10.11849/zrzyxb.20160972
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(742KB) ( )  
    基于景观生态学的土地生态规划是提升土地生态质量、改善区域生态环境的重要途径,其中关键景观格局因子是土地生态规划的重要基础。论文选取长三角地区经济发达的昆山市作为研究区,以土地生态质量评价所得综合指数为基础,选取14个景观格局指数,通过关联分析测度方法确定两者的相关系数,分别在镇域和不同用地结构的典型代表村探讨影响土地生态质量的关键景观格局因子。结果表明:1)镇域尺度上,土地生态质量与最大斑块指数(LPI)、面积加权平均斑块面积(AWMPS)呈显著负相关,与香农多样性(SHDI)、平均形状指数(MSI)呈显著正相关;2)不同用地结构类型区影响土地生态质量的关键景观格局因子差异较大,其中建设用地集中区与斑块密度(PD)、边界密度(ED)呈显著正相关,与聚集度指数(AI)、蔓延度指数(CONTAG)呈显著负相关,生态用地集中区与斑块面积(TA)和面积加权平均斑块面积(AWMPS)呈显著正相关,农用地集中区与最大斑块指数(LPI)显著负相关,与分离度指数(SPLIT)和多样性指数(SHDI)呈显著正相关;3)对研究区土地生态规划景观设计时,首先要宏观把握景观的优势类型,注重各景观类型的均衡分布,增加景观复杂度,其次关注不同用地结构类型区的关键景观格局因子,其中建设用地集中区应适当维持景观的破碎度和离散性,生态用地集中区应最大限度保证生态用地面积和优势类型,农用地集中区应当维持其景观类型的多样性以及分布的均衡性。
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    资源评价
    中国森林碳汇的空间溢出效应与影响因素——基于大陆31个省(市、区)森林资源清查数据的空间计量分析
    薛龙飞, 罗小锋, 李兆亮, 吴贤荣
    2017, 32 (10):  1744-1754.  doi: 10.11849/zrzyxb.20160912
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(618KB) ( )  
    科学估算各地区森林碳汇量并探讨其空间关联性特征是制定差异化碳汇发展政策的重要基础。根据1988—2013年中国大陆31个省(市、区)的6次森林资源清查数据,论文利用森林蓄积量扩展法测算了各地区的森林碳汇量,进而检测和比较了省域间碳汇总量空间关联性的方向和强弱,最后运用空间计量模型分析了碳汇的溢出效应与影响因素。结果表明:1)我国的森林碳汇量整体呈上升态势,各地区间碳汇量差异明显,其中西藏、黑龙江等地区碳汇量丰富,而上海、北京等地则碳汇增长率较快;2)研究期内的Moran’s I指数整体表现为倒“S”型的波动变化特征,全国森林碳汇在省域空间分布上的差异性并不是随机的,而是具备一定关联性;3)我国森林碳汇存在显著的近邻空间溢出效应,森林资源采伐、森林受灾程度和降水量等因素对森林碳汇水平的影响显著。因此,研究认为:我国在发挥森林生态功能时,应当考虑省份间的地理区位因素,合理制定兼具差异化和协调性的森林碳汇发展政策。
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    极端暴雨洪水及侵蚀产沙对延河流域植被恢复响应的比较研究
    顾朝军, 穆兴民, 孙文义, 高鹏, 赵广举
    2017, 32 (10):  1755-1767.  doi: 10.11849/zrzyxb.20160929
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(1003KB) ( )  
    黄河支流延河在2013及1977年7月发生极端暴雨事件,但由于所处时间流域下垫面的差异,暴雨的灾害表现迥异。论文比较分析延河流域2013和1977年7月暴雨的降雨量、强度、频率及其水沙变化特征,讨论了产生灾害不同的主要原因。结果表明:2013年7月延河流域降雨总量、笼罩面积、降雨强度、暴雨频率均大于1977年,而日最大径流量、最大输沙量、最大含沙量、洪峰流量、峰值沙量、高含沙量历时却低于1977年。2013年延河流域暴雨灾害以地质灾害为主,1977年则以河道洪水灾害为主。退耕还林(草)工程实施后流域内植被大面积恢复,导致降雨产流产沙关系发生变化是产生上述现象的主要原因。
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    四川盆地极端暴雨水汽输送特征分析
    王佳津, 肖递祥, 王春学
    2017, 32 (10):  1768-1783.  doi: 10.11849/zrzyxb.20160916
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(1813KB) ( )  
    论文利用1961—2015年四川盆地104个国家气象站资料和同期NCEP资料,筛选四川盆地极端暴雨过程并进行分型,引入拉格朗日混合单粒子轨道模型(HYSPLIT 4),定量分析了不同类型极端暴雨过程850 hPa和700 hPa上的水汽输送特征。结果表明:1)四川盆地全盆移动型和盆西型极端暴雨不同层次上的水汽输送轨迹有所不同。850 hPa上全盆移动型水汽输送轨迹主要有4条,而盆西型主要有5条;700 hPa上全盆移动型和盆西型水汽轨迹都主要有3条。2)不同后向追踪时间,两类极端暴雨过程850 hPa的水汽来源大值区有所不同。后向追踪1 d,两类极端暴雨过程的水汽来源大值区都出现在西南地区东部;后向追踪3 d,全盆移动型的水汽大值区出现在两广交界处以及北部湾附近,而盆西型的水汽大值区出现在湖北西部至两广交界处以及印度半岛北部;后向追踪9 d,两类极端暴雨过程相同的水汽来源大值区为斯里兰卡岛附近的印度洋洋面,此外,全盆移动型的另一个大值区为菲律宾岛附近的太平洋洋面,盆西型的另一个大值区为中南半岛东部沿海。3)追踪到不同类型极端暴雨过程不同层次上的水汽源地,并定量分析了不同水汽源地的贡献率。850 hPa上全盆移动型主要水汽源地有3个:阿拉伯海-孟加拉湾地区、西太平洋、东亚大陆及临海。盆西型主要水汽源地也有3个:南海、孟加拉湾、中国东部及沿海;700 hPa上全盆移动型水汽源地有3个:阿拉伯海、孟加拉湾-南海、东海。盆西型主要水汽源地有2个:孟加拉湾和南海。
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    豫西鸡冠洞不同尺度滴水水化学分析及对区域极端干旱的响应
    梁沙, 杨琰, 张娜, 孙喆, 张萍, 田宁, 张志钦
    2017, 32 (10):  1784-1796.  doi: 10.11849/zrzyxb.20160963
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(1021KB) ( )  
    论文对自2009年10月到2015年12月豫西鸡冠洞两处滴水:鲤鱼戏水(LYXS)和天宫冰灯(TGBD)进行了连续定点监测及取样分析,并结合2015年8月4—6日对其进行的暴雨监测,从不同时间尺度上分析了滴水的滴速、pH值、HCO-3、电导率、Ca2+、Mg2+、Ba2+、Sr2+、元素比值等指标的变化特征及其与降水的关系。结果表明:1)年际尺度上,鸡冠洞滴水的水化学特征响应ENSO循环引起的多雨年与干旱年降水的变化,其主要受控于土壤CO2的溶解、上覆物质的淋滤、先期沉积作用(PCP)的强弱;2)季节尺度上,滴水受岩溶水运移路径、淋滤作用、水-岩反应时间及先期沉积作用等因素综合影响表现出明显的季节变化特征;3)在单场降雨尺度上,滴水的水化学特征都不同程度表现出随滴率的变化而变化的趋势,主要受到岩溶水的运移路径、活塞效应、稀释作用等因素影响,而与水-岩反应时间关系不大;4)受到2013年区域极端干旱后“老水”的滞留与2014年新降水的稀释作用影响,其滴水水化学指标的极端值出现在降水量有所回升的2014年。
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    松嫩高平原土地利用格局变化时间尺度特征研究
    王越, 宋戈
    2017, 32 (10):  1797-1807.  doi: 10.11849/zrzyxb.20160976
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(717KB) ( )  
    土地利用格局变化的时间尺度是其尺度依赖性和敏感性表达的重要基础。论文以松嫩高平原典型区域巴彦县为研究区,运用GIS、RS技术,结合Matlab编程,采用K-L变换将多波段的遥感影像提取为单波段图像作为原始信号数据,在研究区土地利用格局最优空间尺度下,应用快速傅里叶变换对小波分析模型进行改进,探寻研究区土地利用格局变化研究的适宜时间尺度,进而明确适宜时空尺度下土地利用格局变化的波动性特征,并采用土地利用转移矩阵对其时间尺度的划分结果进行检验。结果表明:1)研究区土地利用格局变化在10~20、30~40和40~50 a均有明显的波动性特征,表明10~20、30~40和40~50 a是研究区土地利用格局变化的3个重要时间尺度。2)1979—2015年研究区土地利用格局变化研究的最优时间分析尺度为36 a,土地利用格局在12.33 a左右具有明显的波动性变化特征,可将研究区时间域划分为3个发展阶段:发展初期1979—1991年、发展中期1991—2003年、发展近期2003—2015年。3)在空间上,研究区土地利用格局变化的全局化时间尺度和土地利用格局变化的局部化时间尺度具有较高水平的一致性。4)论文建立的基于小波分析的土地利用格局变化时间尺度识别方法可行并具有准确性,研究区旱地、林地和建设用地等主要土地利用类型在1979、1991、2003和2015年4个重要时间节点上的变化发生了明显的趋势性转换。
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    资源研究方法
    基于MODIS时序NDVI主要农作物种植信息提取研究
    郭昱杉, 刘庆生, 刘高焕, 黄翀
    2017, 32 (10):  1808-1818.  doi: 10.11849/zrzyxb.20160943
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(738KB) ( )  
    农业在黄河三角洲地区占有重要地位,及时、准确地掌握该地区农作物分布信息对政府有关部门制定农业政策、指导农业生产具有十分重要的意义。时序植被指数能够反映农作物物候特征,帮助识别农作物类型,在农作物种植信息提取方面具有明显优势。论文选取2014年MOD09Q1时序遥感数据集,以黄河三角洲主要农作物为研究对象,利用Harmonic Analysis of NDVI Time-Series(Hants)滤波重构NDVI时序曲线,通过对比待分像元NDVI时序曲线与参考时序曲线的相似性,实现农作物种植信息提取。对分类结果进行面积统计和空间分布精度检验:冬小麦、棉花、玉米的面积提取精度分别达到96.8%、95.5%、85.1%,空间匹配总体精度达86.9%。结果表明该方法有效可行,能够为该地区农业监测提供技术基础。
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