自然资源学报

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资源利用与管理

北京密云水库生态经济系统特征、资产基础及功能效益评估

胡艳霞, 周连第, 严茂超, 董孝斌, 吴志强, 魏长山

2007, 22(4): 497-506. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2007.04.001

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论文在分析了密云水库生态经济系统特征的基础上,运用经济学理论和能值理论对密云水库生态经济系统的主要资产及其服务功能的价值进行了综合评估,结果表明,密云水库主要资产的宏观经济价值高达472×10⁸元,1960—2004年期间,密云水库防洪、灌溉、供水、发电、旅游和养鱼等主要功能的价值高达260×10⁸元。近年来,由于北京水资源短缺,密云水体生态经济系统的产出模式发生了变化,生产方式和产出模式主要表现为为北京提供饮用水、旅游和养鱼,停止了发电、灌溉,对养鱼、旅游等功能进行了宏观调控,取消了网箱养鱼,限制了旅游范围。2005年密云水库每年生态旅游、供水和提供鲜活水产品三项的宏观经济价值约为3.68×10⁸元/年,其中每年提供饮用水的宏观经济价值相当于2.51×10⁸元/年。若按2%的折旧率对密云水库主要资产进行折旧补偿,每年的补偿资金约为9.4×10⁸元;若对提供北京市场的水源价值按能值成本进行补偿,每年约需要2.5×10⁸元,两项约为12×10⁸元。为此提出如下建议:①组织有关部门的专家对密云水库集水区15788km²的面积进行综合考察研究,制定全面的生态经济综合发展规划,确立今后一段时间内的重大生态经济综合治理工程;②近期宜在密云水库及周边地区采用多种生态经济模式进行综合治理;③对跨北京的密云水库上游地区,要建立补偿机制,促进上游地区的生态经济良性循环;④加强五大区域的水源保护林建设。

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资源利用与管理

不同资源环境梯度下吉林西部生态经济系统能值分析

王明全, 王金达, 刘景双

2007, 22(4): 507-515. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2007.04.002

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利用能值方法,从东南—西北方向选取吉林西部长岭、乾安、大安、镇赉四县市进行不同资源环境梯度下生态经济系统演变的对比分析。结果表明1989—2001年研究区多项能值指标差异明显:①系统稳定性方面,降水相对较多的长岭和乾安稳定性强于镇赉和大安。能值密度及能值投入率为长岭>乾安>大安>镇赉。能值产出以及能值积累量呈增大趋势,增幅长岭>乾安>大安>镇赉;②系统产出结构变化显著,虽然种植业比例有所下降,但一直是长岭、乾安的主导产业,镇赉、大安畜牧业超过种植业成为主导产业,系统平均能值产出率为长岭(1.89)<乾安(1.96)<大安(1.99)<镇赉(2.29);③环境负载率长岭<乾安<大安<镇赉,可持续发展指数则相反;④资源环境条件尤其是降水是该区生态经济系统状态的重要影响因素。

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资源利用与管理

敦煌市水资源的可持续利用及调控对策

周长进, 董锁成, 李岱, 张小军

2007, 22(4): 516-523. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2007.04.003

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在综合评价敦煌市水资源数量与质量及其时空变化规律和特点的基础上,指出自然条件对敦煌水环境影响较小,而导致近期水环境发生变化的主要因素是人类活动,特别是水利工程建设活动,造成了河水断流、地下水位大幅度下降、土地荒漠化加剧等生态环境问题。为保证敦煌社会经济的持续健康发展,实现水资源的高效利用,必须做好以下几方面的工作:①调整和优化产业结构,大力发展旅游等生态型低耗水产业;②强化水环境保护,严格控制地下水开采;③发展节水灌溉技术,提高水的利用率;④重视生态用水,确保生态环境建设;⑤尽快实施引哈济党工程,优化配置水资源。

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资源利用与管理

建国以来南京城市扩展研究

李飞雪, 李满春, 刘永学, 梁健, 陈振杰

2007, 22(4): 524-535. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2007.04.004

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论文以南京市为研究区,以1949、1976年航空影像,1988—2003年陆地卫星(MSS、TM、ETM+等传感器)遥感影像为数据源,利用遥感信息提取技术,获取南京市城市扩展信息。结合南京市经济社会数据,从扩展强度、人口-城市扩展指数、分形维数、扩展方向等方面分析了南京市城市扩展的时空变化特征,并从自然、经济、社会等方面探讨南京城市扩展的驱动力。研究结果表明:①1949—2003年南京城市规模扩展了10.15倍,城市扩展表现为3个阶段:1949—1976年为第一阶段,城市扩展表现为低强度的准圈层式外延;1976—1988年为第二阶段,城市扩展强度有所提高,圈层外延与跳跃式发展并存;第3阶段为1988—2003年,扩展强度达到18.79%,跳跃式发展和连接式发展表现突出;②城市扩展呈现沿轴线扩展的特征,扩展轴沿长江向东北—西南方向延伸,城市重心向北部振荡后向东南方向转移;③南京城市扩展在城区和郊区分别表现为紧密扩展和稀疏扩展,1949年以来,南京城市空间形态日趋复杂,但自进入21世纪后,城市空间形态趋于稳定,表明南京城市扩展存在由无序向有序发展的趋势;④城市扩展是多种因素综合作用的结果,在不同的扩展阶段,不同的因素组合占主导。总体上看,经济发展是城市规模扩展的主导因素,城市空间格局、空间形态的变化更多地受政策因素的影响。交通等基础设施的建设拉大了城市框架,行政区划调整为城市扩展提供了空间,城市总体规划为城市扩展提供了空间导向。

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资源利用与管理

旅游环境影响研究进展与启示

巩劼, 陆林

2007, 22(4): 545-556. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2007.04.005

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旅游环境影响是旅游环境和旅游影响研究中的重要内容,可为旅游区环境资源保护与管理提供基本依据,对生态旅游及可持续旅游的发展具有重要意义。为探讨旅游环境影响研究中存在的问题及发展方向,在参阅大量研究文献的基础上,从研究进程、研究内容、研究方法和研究结果等方面论述了国外旅游环境影响研究进展,对国内旅游环境影响研究按时间进展进行了评述。从旅游环境影响发展及研究现状来看,丰富和深化研究内容、扩展研究尺度、改进研究方法与技术,加强应用性研究等将是未来一定时期内旅游环境影响研究的主题;国内旅游环境影响研究应在借鉴国外先进研究方法与研究成果的基础上,结合国内实际,扩展研究领域,改进研究方法、加强实证研究和管理应用研究。

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资源生态

国内外生态补偿现状及其完善措施

秦艳红, 康慕谊

2007, 22(4): 557-567. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2007.04.006

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通过回顾发达国家(如美国、欧洲国家)和发展中国家(如中国、拉丁美洲国家)在实施生态补偿过程中采取的各种措施,发现其中存在的一些问题。在此基础上,总结了生态补偿的运行机制,提出完善生态补偿机制的措施,即:界定受偿方和支付方,明确各自的权利与义务;以机会成本为理论依据,将受偿地区生态保护与经济社会发展综合考虑,设定具有差异性的补偿标准,并将补偿分为基本补偿、产业结构调整补偿以及生态效益外溢补偿3个阶段;综合受益程度、支付能力和支付意愿确定支付方的支付标准;建立融资渠道,有效配置资金;建立生态补偿组织管理体系。生态补偿机制应以“造血式”补偿为目标,在研究中需加强生态学与经济学理论与方法的交叉。

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资源生态

天山云杉天然林分土壤呼吸速率的时空变化规律分析

刘华, 臧润国, 江晓珩, 张新平, 白志强, 郭仲军, 张毓涛

2007, 22(4): 568-578. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2007.04.007

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天山云杉(Picea schrenkiana var.tianschanica(Rupr.)Chen et Fu)是构成天山山地森林生态系统的主体。在天山中部,从天山云杉在此区域分布的底线开始,结合天山云杉自然分布特征,沿每隔约100m的海拔梯度选择典型地段设置样地。根据远红外气体分析原理,采用LI-6400-09土壤呼吸室和LI-6400便携式光合作用测量系统,于2006年6—9月,测定了天山云杉天然林分在生长季内土壤呼吸速率随海拔高度和时间的变化规律。在空间上,林分的土壤呼吸速率并非随海拔高度呈线性增加或减少的关系,而是有规律的波动,在海拔1950～2110m之间,土壤呼吸速率是随着海拔高度的增加而降低,在2110～2428m之间是随着海拔高度的增加而升高,在海拔2428m处达到最大的呼吸速率值后又降低。不同海拔高度林分的土壤呼吸速率主要受土壤表面空气相对湿度及土壤温度的影响。在时间上,林分的土壤呼吸速率在生长季内随不同月份的变化为单峰曲线,其最大值出现在7月份;生长季内土壤呼吸速率与土壤温度呈显著负相关,与土壤表面空气相对湿度呈极显著正相关。而林分土壤呼吸速率的日变化在各时间点上的大小排序为7月>6月>8月>9月。它的变化与土壤温度具有极显著的正相关性,与土壤表面空气相对湿度具有显著的负相关性。

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资源生态

植被生化信息遥感提取的星地同步试验设计与实施

施润和, 庄大方, 牛铮, 沈艳, 刘勇洪, 王汶

2007, 22(4): 579-584. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2007.04.008

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植物体内部生理生态过程对物质和能量的交换与传递起着重要作用,而植物体本身的生化物质含量影响和控制着这些过程的进行。随着成像光谱技术的发展,利用高光谱遥感数据估测植被生化信息成为遥感发展的前沿。论文以云南勐遮地区高光谱星地同步试验为例,详细介绍了试验中研究区与最佳观测时期选择、研究样点选择、试验内容、方法以及试验流程设计等,并着重比较星地同步试验与传统野外试验的区别,旨在为今后该类试验的设计与实施提供经验借鉴。结果表明,星地同步试验在设计和实施时必须充分考虑传感器本身的性能特点、观测数据获取时的潜在风险、遥感影像处理的需要以及卫星观测数据、地面光谱数据和生化数据等的同步性问题。

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资源评价

中国风电的时空分布特征和发展趋势

张文佳, 张永战

2007, 22(4): 585-595. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2007.04.009

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利用1990—2005年中国和英国风电发展数据,对两国风电的时空分布特征和发展趋势进行了比较分析。据英国风电发展的阶段性,把中国风电发展划分为试验性发展、规模发展、过渡发展3个阶段,并预测到2007年步入大规模发展阶段。因此,未来几年,中国风电场数目和规模将会快速增长,并且由集中走向高密度集中分布。据对影响风电场省级时空分布的自然、市场和政策共8个选择因子的主成分分析和系统聚类分析结果,将中国风电场按省级划分为3个区域和8个亚区域,对聚类结果进行逐步判别回判,结果表明准确率达92.6%。

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资源评价

山东省水资源承载力的动力学预测

张衍广, 林振山, 陈玲玲

2007, 22(4): 596-605. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2007.04.010

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水资源承载力是区域自然资源承载力的重要组成部分,是水资源紧缺地区能否支撑人口、经济与环境协调发展的一个限制指标。论文用动力学模型,通过3种方案对山东省未来20年水资源承载力进行预测,结果表明:3种方案在未来20年的水资源平衡指数都是小于零的,这说明,水资源对应的社会经济系统是不可承载的,经济规模也是不可以承载的,人口规模只有方案2可以承载。从方案1预测的结果看,从2006年到2025年,山东省总需水量在270×10⁸～340×10⁸m³之间,波动不是很大,工业用水上升了3倍,但农业用水下降不大;从方案2预测的结果看,总需水量变动较大,20年增加了近3倍,水资源消耗量太大,因此笔者认为,在未来的20年里,山东省应加强宏观调控,适当控制GDP的增长速度,并大幅度降低单位GDP的水资源消耗量,真正落实科学发展观,实现可持续发展;从方案3预测的结果看,山东省总需水量波动不是很大,尽管工业发展很快,但由于万元工业增加值用水量下降较大,所以整体工业用水量不升反降,农业用水量也在下降,这是我们所希望的结果。

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资源评价

东海区带鱼伏季休渔效果及其资源的合理利用

严利平, 胡芬, 李圣法, 刘勇, 周永东, 刘子藩

2007, 22(4): 606-612. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2007.04.011

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根据2002—2003年东海区带鱼年龄鉴定资料,并引用以往的带鱼渔业生物学研究结果,作为估算带鱼死亡系数和建立动态综合模型所需的有关参数值估算的依据,从而运用Ricker动态综合模型分析了在现行渔业条件下东海区带鱼伏季休渔效果和带鱼资源利用状况以及变更渔业利用情况对带鱼渔业所产生的影响。结果表明:在现行渔业下(tc=0.5a,F=2.61/a),东海区实施3个月的伏季休渔制度能使年平均资源量增加87%,年产量增加29%,渔获平均体重增加42%;带鱼资源的利用虽处于捕捞过度状态之中,但尚能承受较大的捕捞压力,资源结构利用不合理之处是捕捞大量的幼鱼群体,渔获个体依然过小,渔获平均体重仅为75g/ind.;单位补充量渔获量(Y/R)随tc变化的影响大于随F的变化,建议在维持现有伏季休渔制度下,应逐渐降低捕捞强度,并以提高起捕规格放大网目尺寸作为今后一个时期首选的渔业管理目标,应是较为现实的资源合理利用措施。

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资源评价

基于GIS的三峡库区生态环境综合评价Ⅱ.气候评价

刘祥梅, 郭志华, 肖文发, 王建力, 杨海明, 何红艳

2007, 22(4): 613-622. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2007.04.012

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基于三峡库区及周边地区1973—2002年34个气象站点的基本气象数据,计算出各气象站的多年平均气温、大于10℃积温、干燥度、年降水量和年降水变率等。对这些气候指标利用“回归分析+残差修正”的方法进行插值,生成100m×100m的栅格数据,然后利用层次分析法(AHP)建立三峡库区的气候综合评价模型,对三峡库区气候进行综合评价,共分为8个等级。结果表明:三峡库区水热资源丰富,年均温主要在12～19.12℃之间,大于10℃积温平均为4794.56℃,干燥度小于1,年降水量主要在1100～1500mm之间,年降水变率较小,主要在10%～15%之间。气候综合评价等级平均为5.3级,西南部、中部地区气候条件较东部地区好。东部地区气候评价等级最低,小于5级。中部地区气候南北差异较大,河流北岸气候等级在5级以上,气候条件较好;河流南岸相对较差,等级在4～6级之间。西南部地区气候条件最好,评价等级都在6级以上。

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资源评价

中国极端强降水事件年内非均匀性特征分析

杨金虎, 李耀辉, 王鹏祥, 杨启国

2007, 22(4): 623-633. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2007.04.013

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基于中国314个台站逐日降水资料,根据百分位值法定义了极端强降水阈值,引入了表征时间分配特征的新参数——极端强降水事件集中度和集中期,对中国极端强降水事件年内非均匀性进行了分析,结果表明:中国年极端强降水事件集中度与集中期自西北向东南均呈“低-高-低”的分布特点,其异常空间分布也存在很大的区域差异;从区域平均来看,西北西部是中国年极端强降水事件最分散的区域,东北是最集中的区域。东北、西北东部、华北以及青藏高原年极端强降水事件集中期相当,明显迟于其它区域,而长江中下游是最早的区域;另外各区域年极端强降水事件的集中度与集中期的长期趋势并不一致,而它们均存在着较一致的周期振荡。

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研究方法

遥感资料在青海草地资源监测及评价中的应用研究

颜亮东, 殷青军, 张海珍, 闵庆文, 吴素霞, 伏洋

2007, 22(4): 640-648,675-676. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2007.04.014

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利用EOS/MODIS、NOAA/AVHRR卫星遥感监测的植被指数(NDVI)、地面定点监测的实际地上牧草产量资料,依据卫星遥感监测原理,在点和面上研究、建立了植被指数与牧草产量之间的关系模式,给出了草地资源卫星遥感监测和评价方法。监测和评价结果显示:2004年青海省草地资源从东南部向西北部逐渐递减,产量最高区处于黄南州南部和果洛州东南部,最低区处于西北部的柴达木盆地,近20年来天然草地资源的分布规律没有发生变化,但草地生产力在逐步下降,草地资源在逐年减少,仅果洛州全州平均牧草产量比1986年下降了4.04%,牧草总量减少85.10×104t,理论载畜量减少了63.11×104只绵羊单位;暖干旱化的气候变化趋势是造成青海省天然草地生产力下降、呈现退化趋势的主要原因。

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研究方法

分布式水文模型的参数率定及敏感性分析探讨

王中根, 夏军, 刘昌明, 欧春平, 张永勇

2007, 22(4): 649-655. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2007.04.015

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参数率定与敏感性分析是分布式水文模型应用和发展中的难点问题,论文对当前典型的、应用比较成功的全局最优化参数率定和敏感性分析方法进行归纳和分析,包括:遗传算法(Genetic Algorithm)、SCE-UA算法(Shuffled Complex Evolution)、贝叶斯方法(Bayesian Method)、RSA方法(Regionalized Sensitivity Analysis)、GLUE方法(Generalized Likelihood Uncertainty Estimation)等等。并对计算机自动优化方法和人工参数调试方法的利弊进行讨论,展望了分布式水文模型的参数率定与敏感性分析的发展方向。

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研究方法

基于GIS的北方典型区水资源承载力研究——以北京市通州区为例

潘兴瑶, 夏军, 李法虎, 刘洪禄, 马明, 王翠哲, 李荣新

2007, 22(4): 664-671. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2007.04.016

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水资源承载力研究是保证水资源可持续利用,寻求区域可持续发展的重要依据。论文以北京市通州区为例,根据研究区特点,建立了水资源承载力评价指标体系,对各评价指标的可承载极限临界值进行了界定;利用GIS技术的网格剖分法建立了研究区水资源承载力指标数据库;提出了基于GIS技术和模糊综合评判模型的区域水资源承载力综合评价模型,建立了水资源承载力评价数据库,实现区域内水资源承载力的空间差异分析。结果表明,通州区内部水资源承载力与区域发展水平的差异一致,由城区到远郊,水资源承载力呈逐渐减弱趋势,伴随城区不断发展,影响范围的扩大,预测通州区到2020年水资源承载力整体处于一个较高水平。

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