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当期目录

    2017年, 第32卷, 第3期 刊出日期:2017-03-20 上一期    下一期
    资源利用与管理
    国家人地关系的国际比较研究
    张雷, 刘毅, 杨波
    2017, 32 (3):  353-362.  doi: 10.11849/zrzyxb.20160341
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(4243KB) ( )  
    作为地球表层的一个物种,人类生存与发展始终以最大限度的资源与环境占有和获取为第一需求,即使进入现代时期,情况依然如此。实际上,随着社会财富和人口的快速增长,人地关系的稳定与协调始终是各国、特别是人口大国(>1亿人口)持续发展的首要任务和基本目标。自然禀赋(淡水、耕地、草场、森林、能源和矿产)与人文活动(人口、GDP和碳排放)的要素综合分析表明,尽管11个对象国的资源环境秉赋(本底)特征差异明显,但是在资源环境开发的极化效应作用下,各国现代化进程的国家人地关系均呈现出不同程度的紧张状态。一方面,随着资源环境开发规模和深度的不断扩大,国家财富积累与人口数量快速增长;另一方面,环境恶化和资源枯竭对各国乃至全球有限的资源基础支撑能力造成日益严峻的挑战。此方面,日本的国家人地关系演进最具说服力。
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    中国城市建设用地的动态变化态势与调控
    方创琳, 李广东, 张蔷
    2017, 32 (3):  363-376.  doi: 10.11849/zrzyxb.20160361
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(2494KB) ( )  
    城市建设用地总量及其用地结构动态变化的合理性是衡量一个国家和地区城镇化进程是否健康、城镇化发展质量是否高效的晴雨表。1981—2014年间的35 a来,中国城市建设用地在数量、人均面积和用地扩张弹性系数上均发生了巨大变化,城市建设用地增加了6.44倍,年均净增1 311 km2;人均城市建设用地增加了2.78倍,年均净增2.37 m2;城市建设用地扩张速度明显高于人口增长速度,且呈现出大快大慢的波浪状起伏变化态势。城市建设用地结构总体处在稳定变化的合理区间,东部地区各类城市建设用地总量占全国50%以上,近年呈微降趋势;大中小城市建设用地比例基本保持在50%∶20%∶30%的区间。近35 a来中国城市建设用地扩张存在的主要问题表现为城市建设用地无序蔓延问题严重,人均建设用地居高不下;城市建设用地结构不尽协调,降低了城市用地集约利用效率;城镇化和经济增长过于依赖建设用地,短期难以扭转;新城新区建设过多过大,加剧了城市建设用地的过度扩张。未来中国城市建设用地调控中,要综合防范城市用地无序扩张蔓延,提高土地集约利用水平;优化城市建设用地结构和功能,实现城市精明集约增长;因地因城因类地制订出差别化的建设用地调控措施;进一步科学引导我国新城新区的适度理性建设。
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    低效(闲置)铁路存量用地综合开发利用策略分析:方法与实证
    刘晶, 金晓斌, 张志飞, 鲍桂叶, 杨绪红, 黄学锋, 陆昱颖, 周寅康
    2017, 32 (3):  377-390.  doi: 10.11849/zrzyxb.20160424
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(8285KB) ( )  
    铁路是国民经济和社会发展的重要基础设施。伴随中国经济发展和城市化进程,铁路运营里程快速增加,用地规模不断扩大。但受行业特点、线路规划、功能设计、土地管理等因素的影响,既有铁路用地中存在一定数量的低效利用或废弃闲置土地。由于铁路用地具有公益性、无偿划拨性、使用无期限性等特点,在当前支持盘活现有铁路用地、鼓励实施土地综合开发的背景下,根据既有铁路用地的利用性质及设计功能的发挥情况,在对土地利用效率进行综合分析的基础上,针对低效(闲置)铁路存量用地的资源条件和利用态势提出优化开发途径,结合潜在利用方向进行综合潜力评价,进而提出综合开发利用策略是促进土地节约集约利用的有效途径。研究以建设用地改造方向为重点,选取南京市区范围内4宗低效(闲置)铁路存量用地进行案例分析,以期为开展低效(闲置)铁路存量用地的综合开发利用提供分析思路,对推进铁路存量用地的合理开发、有效利用提供策略参考。
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    资源枯竭型城市增长边界划定研究——以淮北市为例
    刘辉, 张志赟, 税伟, 王前锋, 杨义炜
    2017, 32 (3):  391-405.  doi: 10.11849/zrzyxb.20160425
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(8277KB) ( )  
    城市增长边界是对城市空间增长管理的重要技术和政策之一,对于资源枯竭型城市的可持续发展也具有重要意义。依据资源枯竭型城市的特点,选取了自然因素和人为因素对淮北市城市生态适宜性进行评价;以城市扩张内部动力为基础,从土地利用类型转变的概率角度出发,引入8种空间变量因素建立逻辑回归的元胞自动机模型,其次,辅助近期建设规划,再综合考虑淮北市自然和行政边界线等合理划定城市增长边界。结果表明:1)在生态适宜性高、中、低三种水平下,用地规模逐步上升,分别为:127.90、203.77和590.00 km2;2)依据元胞自动机模拟得到城市扩展用地有效面积为203.45 km2,占研究区面积的22.07%;3)最终得到研究区城市增长边界面积为259.43 km2,占研究区面积的28.15%。研究既明确了区域生态资源的保护范围,又综合考虑了城市的空间拓展方向,不仅可以保护生态空间,而且有利于有序引导城市空间发展,是实现资源枯竭型城市转型和精明增长双赢的重要途径。
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    资源经济
    绿色水资源利用效率的测度和收敛性分析
    马海良, 丁元卿, 王蕾
    2017, 32 (3):  406-417.  doi: 10.11849/zrzyxb.20160381
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(673KB) ( )  

    为实现水资源的高效利用和生态环境价值,必须把非合意产出纳入水资源利用效率的研究范畴。使用2003—2013年中国30个省市的面板数据,选取Malmquist-Luenberger生产率指数测算了考虑环境污染的绿色水资源利用效率,在此基础上,进行了各地区水资源利用效率的收敛性检验,研究结果表明:1)针对全国而言,环境约束下的动态绿色水资源利用效率低于无环境约束得到的水资源利用效率,即忽视非合意产出时水资源利用效率被高估,这也表明传统的水资源利用效率数值的“虚高”是以水生态破坏为代价的。2)全国绿色水资源利用效率增长3.3%,其中,技术进步对水资源利用效率增长起到了正向作用,但技术效率却对改善水资源利用效率起了阻碍作用。3)全国、东部和中部区域绿色水资源利用效率增长率趋向于稳态,但西部区域的增长率虽存在条件β收敛,但不存在绝对β收敛。最后根据研究结果,提出高度重视水资源的经济价值和生态环境功能;紧扣自主创新和产业结构调整主线,通过技术进步大幅提升绿色水资源利用效率及建立节水减排的内在动力机制,缩小绿色水资源利用率的地区差距等建议。

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    青海省1998—2012年草地生态系统服务功能价值评估
    赵苗苗, 赵海凤, 李仁强, 张丽云, 赵峰侠, 刘丽香, 沈瑞昌, 徐明
    2017, 32 (3):  418-433.  doi: 10.11849/zrzyxb.20160421
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(4195KB) ( )  
    由于人类活动对草地生态系统的干扰,草地退化加剧,科学评估草地生态系统服务功能的价值对于草地保护与管理决策具有重要意义。论文通过整合青海省多源、多尺度、多过程的生态环境数据,结合大规模的野外调查数据,构建各类专项和综合数据库,以千年生态评估生态系统服务分类系统和Costanza等的分类方法为基础,结合青海省生态系统特征及生态地位,选取了青海省生态系统服务指标评估体系。开发定量核算青海省生态系统服务功能及其价值的数据-模型融合平台,对青海省1998—2012年的草地生态系统固碳释氧、水文调节、土壤保持、生物多样性等16种生态系统服务功能价值进行了全面的评估,成功实现了草地生态系统服务价值评估的动态化、精细化和智能化。结果表明:1998—2012年草地生态系统服务功能总价值在2 349.97~3 374.49亿元之间,均值为2 935.63亿元,是青海省2012年全省GDP的1.55倍,平均每公顷达92.87万元。最后,以此为基础,提出青海省草地生态系统适应性管理策略,为青海省生态立省战略提供决策支持和依据。
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    基于Meta分析的矿业城市生态服务价值转移研究
    朱晓磊, 张建军, 程明芳, 徐琴
    2017, 32 (3):  434-448.  doi: 10.11849/zrzyxb.20160295
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(5475KB) ( )  
    采矿活动剧烈干扰了区域土地利用,对生态系统健康造成了严重影响。论文在综合国内若干资源型城市生态系统服务价值研究实例的基础上,提炼系列指标参数,运用Meta分析方法建立并验证了专门针对矿业城市耕地、林地、草地、水域的价值转移模型,并以河北省武安市为例估算了1987、2001和2014年的生态系统服务价值。研究结果表明:1)价值转移模型可以有效地评估矿业城市生态系统服务价值;2)武安市生态系统服务总价值呈现先增后减的趋势,2001年之后呈现快速下降状态;3)从地类面积来看,1987—2014年间武安市经济发展对生态用地产生的干扰程度为:耕地>草地>水域>林地,从服务价值角度看,干扰程度为:耕地>水域>草地>林地;4)在生态用地总面积减少的情况下,适当优化生态用地土地利用结构可以提高生态系统服务总价值。
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    资源评价
    退耕还林(草)工程实施前后黄土高原植被覆盖时空变化分析
    赵安周, 张安兵, 刘海新, 刘焱序, 王贺封, 王冬利
    2017, 32 (3):  449-460.  doi: 10.11849/zrzyxb.20160411
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(9653KB) ( )  
    基于GIMMS NDVI3g(the third generation of Global Inventory Modeling and Mapping Studies Normalized Difference Vegetation Index)数据,辅以趋势分析、Mann-Kendall检验、Hurst指数等方法,识别了1982—2013年及1982—1999、2000—2013年黄土高原植被覆盖时空演变特征,并探讨其驱动因素。研究发现:1)1982—2013年及1982—1999、2000—2013年期间黄土高原生长季NDVI分别以0.019/10 a(P<0.01)、0.016/10 a(P<0.05)和0.057/10 a(P<0.001)的速率增加;2)除1999年以前林地外,所有植被类型的生长季NDVI均呈现显著的增加趋势,2000—2013年尤为明显;3)黄土高原生长季NDVI呈现由东南向西北递减的趋势,1982—2013年及1982—1999、2000—2013年NDVI显著上升的面积分别占74.94%、24.26%和53.34%,主要集中在黄土高原的北部和中部地区;4)研究区未来生长季NDVI呈持续性和反持续的比重分别为33.32%和66.68%,其中持续改善和由改善变为退化的面积分别占31.08%和61.88%;5)2000年以后降水增多与生长季NDVI上升相对应,大规模的生态工程建设对2000—2013年生长季NDVI增加有重要影响。
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    基于GRACE卫星时变重力场模型的黄河中游地区水储量变化研究
    李爱华, 崔胜玉, 王红瑞, 于忱
    2017, 32 (3):  461-473.  doi: 10.11849/zrzyxb.20160233
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(14502KB) ( )  
    论文以水循环发生巨大改变的黄河中游地区作为研究对象,利用GRACE卫星时变重力场模型以及黄河中游地区的水文数据,通过水循环系统的概化、子流域划分以及Mann-Kendall非参数检验等方法,对黄河中游地区以及各个子流域水储量变化进行研究。主要结论如下:近10 a,黄河中游地区水储量以年均3.79 mm等效水深的速度增加,而引起水储量增加的主要原因是该地区径流损失量减少,年均减少量超过2.93 mm等效水深;黄河中游地区水储量的空间变化差异性较大,水储量增加最大的区域是龙门—三门峡区间,年平均增加4.59 mm等效水深,而增加量较小的是三门峡—花园口区间,年平均增加2.71 mm等效水深,水储量增加居中的则是河口—龙门区间,年平均增加3.47 mm等效水深。
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    基于水足迹的山东省水资源可持续利用时空分析
    余灏哲, 韩美
    2017, 32 (3):  474-483.  doi: 10.11849/zrzyxb.20160406
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(3704KB) ( )  
    以人均水资源占有量低、水资源利用结构不平衡省份山东省为研究区,首先计算2005—2014年山东省水足迹及2014年17地市水足迹,实现水足迹时空分析;从DPSIR视角出发,基于水足迹计算结果,融合构建水资源可持续利用评价指标体系,通过因子综合得分来反映全省10 a间水资源可持续利用强度,以2014年为水平年,对17地市因子综合得分进行空间聚类,实现水资源可持续利用时空分析。结果表明:研究区2005—2014年水资源可持续利用综合评价得分呈现增长态势,表明水资源可持续利用程度趋于加强,但分值总体较低,仍需提高利用效率;2014年17地市水资源可持续利用水平整体呈现东优西劣、南优北劣的空间格局。
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    基于DPSIRM框架的区域水资源承载力综合评价
    郭倩, 汪嘉杨, 张碧
    2017, 32 (3):  484-493.  doi: 10.11849/zrzyxb.20160335
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(2587KB) ( )  
    综合考虑影响水资源系统的资源、生态、环境、经济、社会等因素,论文通过对水资源系统内在机理研究,构建基于驱动力-压力-状态-影响-响应-管理(DPSIRM)概念框架的水资源承载力DPSIRM评价指标体系,给出各子系统明确的含义,以反映系统内部各要素之间的关系。在此基础上,将模拟退火算法用于投影寻踪优化,构建耦合SA-PP模型。并将模型应用于2003—2012年云南省水资源承载力综合评价,并分析投影特征值的历年变化特征。研究结果表明:2003—2012年云南省水资源承载力呈逐步上升趋势,即在当前社会经济发展水平下,云南省水资源承载力逐步增强,社会经济发展的规模处于水资源可支撑的规模范围内。2006年以前,水资源承载力呈加速增长趋势,其增长潜力较大。2006年以后,水资源承载力波动幅度较大,而2009和2011年年增幅趋于零。最佳投影方向各分量的大小反映了各评价指标对水资源承载力的影响程度,值越大则对应的评价指标对水资源承载力的影响程度越大。对水资源承载力影响程度最大的5项指标依次为:生活污水排放量、“三废”治理投资、人均GDP、单位GDP水耗和森林覆盖率。压力子系统对水资源承载力影响比重为26.15%,表明压力子系统是影响云南省水资源承载力的最重要因子。研究表明此模型具有实用性,可为区域水资源规划与管理提供科学决策依据。
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    1961—2013年中国东北地区初终霜日及无霜期的气候变化特征
    周晓宇, 赵春雨, 崔妍, 刘鸣彦, 敖雪, 易雪, 侯依玲, 张新宜
    2017, 32 (3):  494-506.  doi: 10.11849/zrzyxb.20160379
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(10107KB) ( )  
    利用东北地区1961—2014年日最低气温及平均气温资料,分析了近53 a初霜日、终霜日及无霜期的气候变化特征。结果表明:东北地区平均初霜日、终霜日分别为9月28日和5月5日,平均无霜期为145 d。东北地区162个站中,155个站初霜日推后,160个站终霜日提前,158个站无霜期延长,初霜日显著推后1.55 d/10 a,终霜日显著提前2.5 d/10 a,无霜期显著延长 4.08 d/10 a,霜的变化反映了气候变暖的特征(0.3 ℃/10 a)。自南向北随纬度的升高和海拔高度的抬升,初霜日提前、终霜日推后、无霜期缩短。东北地区霜的变化受最低气温的影响要大于平均气温。初霜日、终霜日及无霜期分别在1986、1989、1986年发生了突变,各省霜的突变均发生于20世纪80年代和90年代。突变后,初霜日、终霜日和无霜期多年平均等值线均向北推进。
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    冬季长江口渔场游泳动物群落种类组成和多样性的年代际变化
    李建生, 姜亚洲, 金艳
    2017, 32 (3):  507-516.  doi: 10.11849/zrzyxb.20160318
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(2080KB) ( )  
    根据1991—2011年间3个代表年冬季长江口渔场的调查数据,对该海域游泳动物群落的年代际变化进行了研究。结果表明:1991—2011年,游泳动物种类数总体表现为升高的趋势,其中鱼类的增加幅度较小,甲壳类和头足类的增加幅度较大。以重量和尾数为代表的资源密度指数均表现出先下降后升高的趋势。平均体重先呈现急剧下降然后继续小幅下降的趋势。1991年优势种类数为7种,2001年为9种,2011年为7种,后2个年份和1991年相比,优势种发生了较大的更替。细点圆趾蟹(Ovalipes punctatus)和龙头鱼(Harpadon nehereus)为3个年份的共同优势种。游泳动物的站位平均种类数呈现持续升高趋势,而站位平均丰富度指数、多样度指数和均匀度指数则呈现出先升高再降低的趋势。1991和2001年、1991和2011年之间的平均相异性较高,均超过60%,而2001和2011年之间的平均相异性较低,为36.05%;引起群落差异的主要种类数呈增加的趋势,生态类群也逐渐扩大。游泳动物长度谱呈现逐渐变窄的趋势,主要是由于群落中的生物种类演替、小型鱼类数量增多和大型鱼类的群体年龄结构降低等原因造成的。
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    资源研究方法
    MODIS MOD16蒸散发产品在中国流域的质量评估
    姜艳阳, 王文, 周正昊
    2017, 32 (3):  517-528.  doi: 10.11849/zrzyxb.20160440
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(6198KB) ( )  
    利用地面观测降水数据、流量数据,以及重力卫星(GRACE)观测的与全球陆面数据同化系统(GLDAS)模拟的流域蓄水量变化数据,基于流域水量平衡原理,从年与月两个时间尺度分析了MODIS全球蒸散发产品(MOD16)在中国不同流域的一致性及其时空特征。结果表明:1)年尺度上,MOD16/ET在中国流域(除松花江流域)与基于水量平衡估算的流域实际ET(WBET)相比呈现高估,且在不同集水区高估程度不同,与流域实际ET的差异从北方的松花江流域、黄河流域到南方的长江流域有从小到大的特点;2)月尺度上,MOD16/ET与WBET相比,存在低值区(<20 mm/月)高估、高值区(>20 mm/月)低估的特点;在蒸散发过程较弱的11月到次年3月,MOD16/ET产品在中国流域存在普遍性高估;而在其他月份,MOD16/ET与WBET的一致性因流域而异;3)MOD16/ET与WBET的一致性在中国不同流域存在地域性差异,总体上在外流区的一致性优于内流区,在北方松花江流域的一致性优于南方的长江流域。
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