自然资源学报

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资源利用与管理

转型期中国物质生产能源消费与CO₂排放关联特征

王强, 王晓文, 伍世代, 李婷婷, 徐玲琳

2011, 26(11): 1821-1831. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2011.11.001

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论文利用计量经济模型,就近30 a来我国物质生产过程中能源消费与CO₂排放变动关联特征进行研究,结果表明:①物质生产部门能源消费的持续增长是我国能源消费总量增长与CO₂排放量增长的主要驱动因子;②物质生产部门的产业能源消费结构均衡度长期以来处于较低水平,呈现"低水平不平衡—平衡—较高水平不平衡"的变化规律;③物质生产部门能源消费-GDP脱钩弹性系数分布情况与物质生产部门CO₂排放-GDP脱钩弹性系数分布情况相似,均表明目前我国物质生产对能源消费的依赖度趋低,单位能源消费的经济产出量逐渐提高,但我国物质生产部门的经济产出与能源消费的弱脱钩关系相较于发达国家的强脱钩关系之间仍存在较大差距。最后,论文针对研究结论,从物质生产部门行业结构、能源消费结构、经济增长与能源消费间脱钩关系三个角度,提出调控未来物质生产部门能源消费的建议要点。

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资源利用与管理

基于多主体行为决策的城市居住用地利用效用情景分析

单玉红, 朱欣焰

2011, 26(11): 1832-1841. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2011.11.002

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构建包含智能主体和环境主体的城市居住空间演化情景模型,旨在探讨土地利用主体的行为决策与居住空间演化形态和土地利用效用之间的关系。调整城市政府主体的土地利用政策设定紧凑型、松散型和适度型三种居住空间演化情景类型,通过综合分析城市居民、住宅开发商和城市政府三类微观主体的相互作用求取每种情景下住宅用地开发的综合优先级函数。在VC和ArcGIS的实验环境下,以武汉市洪山和武昌区为实验区模拟了三种规定情景下实验区在1998年至2008年期间的居住空间演化情况,并与实际演化情况进行扩张形态和土地利用社会效用的概略对比,对比结果表明,多主体模型能有效比对不同主体空间决策情景下土地利用的效用,在表现土地利用主体的意愿方面更有优势,更能反映城市土地利用结构演变的内在规律。

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资源利用与管理

中国三类自然资本的关键性检验与分析:1949—2007年

熊娜

2011, 26(11): 1842-1849. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2011.11.003

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论文围绕关键自然资本的测算、"关键性"假设检验及案例展开,研究指出:随着观察期的延长,中国境内自然资本与物质资本的互补性不断下降,从20 a来看,淡水、化石能源及生产性土地具有物质资本无法替代的影响效力;中长期回归式中关键自然资本的回归系数为负数,由于生产性足迹描述关键自然资本开采情况,故而当下我国关键自然资本开采水平对可持续发展较不利。以此为据,估算南水北调工程引发相关区域淡水变动对当地可持续发展的影响,结果显示:受水区福利的增加对应着水源区福利的下降,南水北调东、中线工程缓和了受水区关键自然资本不可持续开采的压力,增加了水源区承担的关键自然资本不可持续式开采负外部性。

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资源安全

浙江省进出口产品隐含碳的计算及其影响因素

黄敏, 沈月琴, 黄水灵

2011, 26(11): 1850-1857. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2011.11.004

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近年来,CO₂等温室气体的过多排放日益为世界各国所重视。文章对浙江省近年外贸中的CO₂含量进行分析研究。内涵碳的净出口量与其占全省碳排放的比值都呈现增加的势头;两个时期的进(出)口的规模变动效果全是正向;两个时期的进(出)口结构变动效果有明显差异,2005—2008年期间,出口的结构变动效果为7 201.89×10⁴ t,进口的结构变动效果综合后为-3 124.27×10⁴ t;在此阶段,中间投入变动效果有明显的改善,2002—2005年进(出)口的中间投入变动效果是40.34×10⁴ t(32.21×10⁴ t),2005—2008年阶段是-3 428.33×10⁴ t(-4 942.21×10⁴ t);单位GDP碳排放量变动效果也有明显改善,并且两个时期单位GDP碳排放量变动效果主要是由单位GDP能耗变动效果所决定;两个时期进(出)口单位能耗的碳排放量变动效果均非常小。

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资源安全

2009/2010年枯水期珠江口磨刀门水道强咸潮分析

孔兰, 陈晓宏, 闻平, 刘斌

2011, 26(11): 1858-1865. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2011.11.005

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研究对翔实的实测数据进行深入分析,总结出2009/2010年枯水期珠江口磨刀门水道咸潮具有出现早、来势猛、影响大的显著特征。通过对此次强咸潮上溯的影响因素进行分析,研究认为:2009年8月以后,气候变化导致的珠江流域降水异常偏少,径流锐减是2009/2010年枯水期珠江口磨刀门水道强咸潮出现的主要原因;潮汐是驱动磨刀门水道咸潮上溯的主要动力因素,潮汐愈强咸潮愈强;海平面上升是磨刀门水道强咸潮出现的重要影响因素。在全球气候变暖和海平面上升的背景下,研究对深入了解河口区淡水资源的合理开发利用,尤其是对保障河口区城乡供水安全具有重要的参考意义。

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资源生态

退耕还林工程对黄土高原土地利用/覆被变化的影响——以陕西省安塞县为例

周德成, 赵淑清, 朱超

2011, 26(11): 1866-1878. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2011.11.006

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退耕还林工程(Sloping land conversion program, SLCP)可快速改变土地利用/覆被格局。论文以黄土高原典型沟壑区——陕西省安塞县为例,利用MSS/TM/ETM+卫星遥感影像,获取研究区6个时期土地利用/覆被的时空信息,通过统计模型,定量分析了研究区SLCP对土地利用/覆被格局的影响。草地、耕地及林地为研究区三大主要土地利用/覆被类型,研究区土地利用/覆被变化整体处于不平衡态势;整个研究时段内,耕地先增后减,整体减少38.4%;林地先减后增,整体增加4.36%;灌木林地和草地减少,而未成林造林地快速增加;SLCP显著加强了耕地的递减趋势,并大幅增加了未成林造林地面积,至2010年未成林造林地面积显著大于天然林地的面积。这些变化可能具有降低土壤侵蚀与产流量、改善土壤结构、增加土壤碳吸收等效应;SLCP能提高农民收入,且大部分农民支持SLCP;但其负面效应亦不可忽视。研究将有助于对SLCP效应的全面理解,并可为该区生态恢复工程的规划与决策及生态环境保护提供参考。

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资源生态

丹江口库区土地利用变化与生态环境脆弱性评价

廖炜, 李璐, 吴宜进, 史志华

2011, 26(11): 1879-1889. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2011.11.007

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基于RS和GIS技术,研究了丹江口库区1990—2007年的土地利用变化状况,采用空间主成分分析法构建了生态环境脆弱性评价模型,评价了库区生态环境脆弱性,探讨了土地利用变化与生态环境脆弱性的关系。结果表明:①库区土地利用格局承受着社会经济发展和生态环境保护与建设两方面相互矛盾的巨大压力,1990—2007年间,除水田和旱地减少外,其他用地比例均有不同程度增长。②18 a间,库区生态环境整体状况有所好转,脆弱性综合指数从5.96降至5.56。林地基本处于微度脆弱性状态,灌丛、园地、草地属于轻度和中度脆弱状态,水田、旱地和未利用地多属于中度和重度脆弱状态。③不同利用类型的脆弱性综合指数顺序基本保持为:城镇>农村居民地>未利用地>旱地>园地>草地>水田>灌丛>林地,林灌措施是库区生态恢复和重建的首选,同时应加强城镇与农村居民地以及农田的生态环境建设。

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资源生态

黄土高原典型土壤剖面有机碳物理组分分布特征

党亚爱, 王国栋, 李世清, 邵明安

2011, 26(11): 1890-1899. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2011.11.008

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为阐明黄土高原典型区域土壤轻组有机碳(LFOC)和重组有机碳(HFOC)含量随土壤类型、土层和土地利用方式的变化规律,分析了从北向南依次分布的干润砂质新成土(神木)、黄土正常新成土(延安)和土垫旱耕人为土(杨凌)等典型土壤剖面(0~200 cm)LFOC和HFOC含量及分布特征。结果表明,从南到北,土壤LFOC和HFOC含量均显著下降 (P<0.05),整体来看,黄土高原典型区域土壤LFOC含量占有机碳比例偏低;LFOC含量及在土壤有机碳中的分配比例随土层加深而递减,其比例变化范围为1%~26%;土地利用方式对浅层土壤LFOC和HFOC含量影响较为显著,草地土壤0~60 cm土层LFOC和HFOC含量均高于同层次农田土壤(P<0.05),60 cm土层以下差异不显著;土壤LFOC和HFOC含量与微生物量碳、微生物量氮含量均呈极显著正相关关系(P<0.01),前者的相关性系数更高,分别为0.841和0.507,表明土壤LFOC与微生物关系非常密切,是土壤微生物重要的碳和能量来源,极易受土地利用方式和微生物活性影响,同时表明用LFOC的变化更能快速有效地说明土壤碳库的变化规律。

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资源生态

闽江河口湿地互花米草入侵机制

王维奇, 徐玲琳, 曾从盛, 仝川, 张林海

2011, 26(11): 1900-1907. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2011.11.009

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为了阐明湿地植物入侵的机制,选择闽江河口湿地为研究区域,通过野外采样和室内分析,对入侵种互花米草和土著种短叶茳芏根冠生物量、养分在植物体内的分配以及植物养分的生态化学计量学特征进行了测定与分析。结果表明:①互花米草根冠比季节变化范围是0.49~1.64,平均值为1.11,低于短叶茳芏(变化范围是3.11~7.95,平均值为5.29);②互花米草季节平均的氮磷养分分配顺序为叶>根>茎,而土著种短叶茳芏按照叶>茎>根的顺序分配;③互花米草叶、茎季节平均C/N和C/P均表现出高于短叶茳芏,而根则低于短叶茳芏,N/P则均表现为互花米草叶、茎、根高于短叶茳芏;④较高的地上生物量分配、同化器官(叶)和繁殖器官(根)养分分配以及C/N、C/P和N/P是互花米草得以成功入侵的主要原因之一。

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资源评价

1957—2007年新疆天山山区气候变化对径流的影响

凌红波, 徐海量, 张青青, 史薇

2011, 26(11): 1908-1917. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2011.11.010

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利用天山山区1957—2007年的气温、降水量及径流数据,借助非参数检验、小波变换等方法分析了天山山区气温、降水量及年径流量的变化趋势及多时间尺度相关。结果表明:玛纳斯河与塔里木河源流区年径流量、气温与降水量均呈显著增加趋势;在年代际上,塔里木河源流区气温存在11、18和22 a的主周期,降水量存在10、20与22 a的主周期;玛纳斯河气温在10与22 a处存在明显周期,降水量在20与22 a处周期性明显;同时,两源流区气温和降水量皆存在3~6 a的年际周期变化;塔里木河年径流量、气温和降水量的突变点分别发生在1993、1993和1992年,而玛纳斯河分别在1995、1988与1996年发生显著性突变;两流域源流区年径流量与气候因子存在显著的多时间尺度相关关系。

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资源评价

1961—2009年四川极端强降水变化趋势与周期性分析

张顺谦, 马振峰

2011, 26(11): 1918-1929. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2011.11.011

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利用四川1961—2009年141个站点逐日降水资料和1998—2007年灾情资料,采用气候倾向率、Mann-Kendall检验、复Morlet小波、Gumbel分布、信息扩散等方法,分析了7个区域5个指数的变化趋势、突变特征和周期性特点,以及重现期降水极值和洪灾损失风险的区域差异,其主要结论是:川西南山地极端降水呈显著增多增强趋势,并在1980年代初发生了突变,盆地东北部和川西高原南部也有增多增强趋势,但不显著,盆地西北部、盆地南部和川西高原北部则有减少减弱趋势,盆地中部则表现出频数增多强度减弱的变化趋势;多数区域和多数指数都存在25 a左右的长周期和6~9 a的短周期,从25 a的长周期看,目前极端降水正处于增多增强的变化过程之中;用Gumbel分布拟合的日最大降水量,其极值区位于盆周山区和高原与盆地的过渡带,3个极值中心主要位于盆地西南部、西北部和东北部,50 a一遇的日雨量在230 mm以上;盆地大部50 a一遇的洪灾损失率在38%左右,盆地东北部可达45%,广元西南部可达60%。

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资源评价

华北地区1951—2009年气温、降水变化特征

张一驰, 吴凯, 于静洁, 夏军

2011, 26(11): 1930-1941. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2011.11.012

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基于华北五省(市)64个基本气象站的1961—2009年逐年逐月气温、降水资料, 利用泰森权重计算了华北地区面平均降水及面平均气温,并建立了7个长序列气象站的气温、降水与面平均值的回归方程,展延了研究区1951—1960年面平均降水和气温资料。对展延后的1951—2009年序列数据,应用Mann-Kendall检验、Mann-Whitney检验、9 a滑动平均等方法进行趋势分析,分析结果显示: 该区59 a间年气温上升了1.5 ℃,年气温序列存在显著上升趋势,年气温序列在1993年前后有一个突变点,年气温距平以1989年为低温期与高温期的分界线,年气温平均每10 a增长2.2%;年降水序列无显著趋势,亦无显著跳跃趋势,年降水距平大致以1976年为多雨期与少雨期的分界线,年降水平均每10 a增长-1.3%。研究成果为深入分析华北地区气候变化规律、未来气候变化影响,以及水资源对气候变化的响应提供了基础。

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资源评价

利用国产环境减灾卫星遥感信息估测春小麦产量——以内蒙古陈巴尔虎旗地区为例

邓坤枚, 孙九林, 陈鹏飞, 王卷乐, 廖顺宝, 尹芳, 朱华忠, 杨飞, 杨雅萍

2011, 26(11): 1942-1952. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2011.11.013

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以内蒙古春小麦产区陈巴尔虎旗为研究实例,采用遥感方法,利用分辨率30 m的国产环境减灾卫星的NDVI数据对春小麦单产进行预测。研究选取了该卫星2009年7月29日春小麦乳黄熟期的NDVI数据,同时,建立其与春小麦单产间关系,运用数理统计与回归分析方法构建了春小麦乳黄熟期的NDVI与其单产的估产模型。利用地面实测春小麦单产对估产模型估测的单产进行精度检验,结果表明,基于影像提取的NDVI与春小麦实测单产有较好的抛物线状(y=cx²+bx+a)相关关系,NDVI与春小麦实测单产的相关关系达到显著水平,其相关系数R为0.87,单产相差160 kg/hm²,相对误差为-3.89%。表明利用国产环境减灾卫星的NDVI与实测春小麦单产建立的估产模型,对成熟前春小麦的单产进行估测,其估产精度也同样可达到与利用国外卫星的预估效益。

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资源评价

基于资源价值折耗的石油资源账户建立与分析——以黄河三角洲石油开发为例

范超, 李萍, 陈东景, 彭昌盛

2011, 26(11): 1953-1962. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2011.11.014

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在国际上通行的环境经济综合核算体系(SEEA)的基础上,以黄河三角洲石油资源开发为研究案例,根据黄河三角洲2003—2008年石油开发利用等数据,经过计算和统计依次建立了石油资源的实物型账户、价值型账户和综合账户。计算和统计结果表明:2003—2008年,黄河三角洲石油资源因开采而造成的价值折耗分别为154.0×10⁸、111.3×10⁸、121.6×10⁸、104.9×10⁸、106.0×10⁸、83.0×10⁸元,考虑了资源价值折耗的石油行业增加值占工业增加值和地区GDP的比例,以及因价值折耗造成的工业经济和地区GDP损失比例都有减小的趋势,平均分别为59.1%和42.0%,以及14.3%和9.8%。巨大的价值折耗带来了石油资源利用的可持续性下降,但是在当地的整体经济中,黄河三角洲石油开发带来的经济增长的可持续性在一定程度上增强。最后对结果进行了分析和讨论。

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资源研究方法

不同下垫面土壤凝结水特征及其影响因素

郭斌, 陈亚宁, 郝兴明, 李宝富, 曹志超

2011, 26(11): 1963-1974. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2011.11.015

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凝结水是干旱区生态系统重要的水分来源。2010年6—7月采用底部连通和不连通的微渗计对塔里木河下游地区胡杨林、柽柳丛和裸地3种典型下垫面土壤凝结水的变化特征、形成时间及其影响因素进行了研究。结果表明:①观测期间研究区裸地土壤凝结水总量最多,其次为柽柳丛的,而胡杨林的最小,其凝结水总量分别为2.60、2.49、1.26 mm,方差分析显示,不同下垫面类型土壤的日均凝结水量之间存在极显著差异(P<0.01);②凝结过程一般从22:00持续到次日8:00,晴天日出后一定时间范围内凝结现象仍继续发生,3种下垫面土壤凝结水量的变化趋势均呈双峰曲线,2:00~4:00左右达到第1个峰值,第2个峰值出现在8:00左右;③连通微渗计产生的凝结水量显著高于不连通微渗计的(t<0.01)。凝结水量主要受气温、大气相对湿度、地温、风速以及下垫面等因素的影响。

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专题论坛

河湖水系连通分类体系探讨

李宗礼, 郝秀平, 王中根, 刘晓洁, 李浩

2011, 26(11): 1975-1982. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2011.11.016

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河湖水系连通是保障国家水安全的治水新方略,科学的分类体系是开展河湖水系连通研究和生产实践的必然要求。论文结合河湖水系连通特点和内涵,提出五项分类原则:科学性、系统性、主导性、区域性和可操作性。综合考虑河湖水系连通的自然属性和经济社会属性,遵循五项分类原则,从连通性质、连通功能、连通区域、连通尺度、连通对象、连通时效、空间格局和连通方向等方面进行分类,初步构建了河湖水系连通分类体系,并对国内典型案例进行了归类;选择基于连通性质的分类、基于连通功能的分类和基于地区水资源特征的分类等三个主要分类展开分析,探讨了三种类型的连通特性、连通目标等主要问题。

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专题论坛

旅行费用法在旅游资源价值评估中的若干问题述评

董雪旺, 张捷, 章锦河

2011, 26(11): 1983-1997. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2011.11.017

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旅行费用法(TCM)是一种基于观测资料评估旅游资源价值的显示偏好法。论文在文献梳理的基础上,对TCM研究过程中的偏差进行了述评,并指出了可能的解决方案;然后,讨论了TCM的有效性、适用性以及合法性,并提出进一步研究的重点和方向。文献综述表明:常见的TCM模型可以分为ZTCM、TCIA、GTCM、ITCM、HTCM和RUM六种类型,在研究中应根据实际情况选择合适的模型;旅行费用测度中的内生分层、抽样误差、时间的机会成本计算、多目的地之间的费用分成等问题,需求函数估算中的多重共线性、内生性、函数形式的选择等问题,均会导致评估结果出现偏差;TCM在发展中国家的有效性、适用性和合法性遭到了质疑,但仍不失为一种评估旅游资源价值的有效手段;今后的研究要加强TCM中的偏差分析及有效性检验,并着力于模型的修正和改进,加强TCM与CVM的结合,提高研究方法的有效性。

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