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    2003—2013年中国粮食增产格局及其贡献因素研究
    封志明,孙 通,杨艳昭
    2016, 31(6): 895-907. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.20151220
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    国家粮食安全是关乎国计民生的重要问题。2003—2013年我国粮食生产实现“十连增”乃至2015年“十二连增”,世人瞩目。论文以分省为基本单元,采用粮食作物的播种面积、产量、单产等数据,从全国和分省两个尺度,定量分析了2003—2013年我国粮食增产状况及其区域差异,全面探讨了我国粮食增产的地域格局及其贡献因素。研究表明：1）全国粮食“十连增”主要得益于稻谷、小麦和玉米等三大粮食作物的增产,且由于期间其他作物的减产,三大粮食作物增产贡献率达到105.73%;2）三大粮食作物中,玉米增产最为明显,无论在增产幅度、贡献率、增产速率还是增产区域角度均高于小麦和稻谷;3）单产提升对全国粮食“十连增”的贡献大于播种面积的扩大;4）分作物而言,玉米和稻谷增产主要得益于播种面积扩大,小麦则主要是单产提升;5）从省级角度看,近10 a我国绝大多数省份粮食均出现增产,但是粮食增产的主力依然集中在传统的粮食生产大省和西北的甘肃、新疆二省。
    • 资源利用与管理
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    中国粮食生产区域集中化的演化趋势
    柴玲欢, 朱会义
    2016, 31(6): 908-919. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.20150536
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    农业生产的区域专业化与地域分工是农业现代化的一个重要标志,也是未来中国农业发展的必由之路。受农业生产市场化程度以及耕地保护、农业补贴、价格保护等政策因素的影响,中国目前区域专业化的方向和地域分工取向尚不清晰,不过农产品生产的集中化趋势却为回答这一问题提供了重要线索。论文以稻谷、小麦和玉米3种主要粮食作物为研究对象,利用省域单元1981—2013年的产量数据,运用集中化指数方法揭示1980年以来中国粮食生产区域集中化程度的演变特征和演化趋势。结果表明：中国粮食生产的集中化程度明显上升,3种粮食作物中小麦生产的集中化程度最高,并呈相对稳定的集中化趋势,而稻谷和玉米生产的集中化程度则经历了一个“U”型变化过程,意味着稻谷和玉米生产在这一阶段发生了空间重组;依据集中化趋势,稻谷生产向黑龙江、湖南、江西等地集中,小麦生产向河南、山东、安徽等传统小麦产区集中,玉米生产则向黑龙江、内蒙古等地集中,预示未来极有可能在这些地区及其周边形成专业化粮食产区。加强这些地区的农田基本建设将有助于推进中国粮食生产的地区专业化与地域分工。
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    中国大陆水资源强度的收敛特征检验：基于省际面板数据的实证
    臧正,邹欣庆
    2016, 31(6): 920-935. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.20150599
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    文章从水资源与居民生活、生产及生态环境等要素构成的复合系统视角,借鉴能源强度概念内涵界定了水资源强度、水资源相对强度概念及其内涵,并提出相应表征方法,在此基础上依据有关用水部门的面板数据对2003—2013年中国大陆地区的省际水资源强度收敛特征进行了实证检验。结果表明：1）省际居民生活用水及农业用水强度差异变化相对平稳,σ-收敛趋势不明显;工业用水强度经历了“发散—平稳—收敛”的演变趋势;生态用水强度的σ-收敛趋势波动较大,且整体收敛速度较快,省际差异迅速缩小;2）大陆80%以上的省区4个用水部门的水资源相对强度受到的正面影响是持续的,整体未受短期冲击效应影响,故不具备全局性的随机收敛特征;3）4用水部门水资源强度具备绝对β-收敛特征,收敛速度分别为3.17%（居民生活用水）、4.21%（农业用水）、1.82%（工业用水）和12.41%（生态用水）;4）东部省区生态用水强度呈俱乐部收敛趋势,西部省区居民生活用水和生态用水具备俱乐部收敛特征,中部省区的4用水部门均呈俱乐部收敛趋势;5）4用水部门均存在条件β-收敛特征,其中：显著驱动居民生活用水、工业用水及生态用水强度收敛的因素分别是第三产业比重、工业废水达标率和年降水量,而显著制约三者收敛的因素则分别为进出口总额、人均国民生产总值及工业废水达标率。
    • 资源经济
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    城市化背景下宅基地利用的租值消散与农户行为研究——以北京市朝阳区下辛堡村为例
    朱凤凯, 张凤荣
    2016, 31(6): 936-947. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.20150680
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    随着城市扩张和城乡空间的急剧演变,农村宅基地的区位和功能均发生了深刻变化。城市扩张带来的建设用地需求提升了宅基地的潜在价值。然而,集体土地制度对农村宅基地产权权能的限制,将使宅基地利用过程中部分土地租值被置入“公共领域”,形成“非专有收入”,进而在竞争下导致租值消散。论文基于产权管制和租值消散理论,分析宅基地功能和资源价值转变下,集体土地制度对宅基地的产权管制所造成的“公共领域”和“非专有收入”,并以北京市城中村为例解释农户降低租值消散的宅基地利用行为。在此基础上,以消除资源价值的“公共领域”为原则,提出宅基地使用制度改革的政策建议,为城市化背景下提高宅基地资源配置效率和调控农户土地利用行为提供科学依据。
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    都市生态农地空间分布特征、类型及保护模式研究——以广州市为例
    陈世栋, 袁奇峰
    2016, 31(6): 948-960. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.20150701
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    为应对快速城市化带来的生态保护压力,有必要界定“都市生态农地”概念。都市生态农地是指在都市系统中由农用地构成的生态性空间,一般仅限于都市区内,以较大规模和连片的空间形态融入都市功能组团。论文根据城市空间重构过程,推演出两个假设：1）都市生态农地存在圈层分布模式;2）都市生态农地生态价值与农地丰度、区位表征的供需关系相关。以广州的镇街为空间单元进行实证,结果表明：1）从区位上看,广州都市生态农地基本可分为核心圈层、过渡圈层和外围圈层,验证了假设;2）基于区位和丰度差异,将都市生态农地分为三大类12级,为制定保护政策提供分类指导;3）农地生态功能是公共产品,但在政府与市场双失效下产生了租值消散。论文在总结核心圈层的国有化模式、外围圈层的区域协调模式后,建议在过渡圈层通过设立农地发展权进行保护。
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    广东省土地覆盖变化对植被净初级生产力的影响分析
    姜春,吴志峰,程炯,钱乐祥
    2016, 31(6): 961-972. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.20150499
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    理解土地利用/覆盖变化对植被净初级生产力（Net Primary Productivity,NPP）的影响对于全球碳循环和粮食安全具有重要意义。论文采用优化的CASA（Carnegie-Ames-Stanford Approach）模型估算广东省2000、2005和2010年NPP,分析NPP的空间格局和土地覆盖的时空动态,研究土地覆盖变化对NPP的影响。结果表明：1）广东省NPP空间分布不均,形成一系列高值区和低值区;总体上是粤中区最高,珠三角区最低。2）2000—2010年广东省土地覆盖变化程度增强,城市用地和耕地变化最大,主要集中在珠三角区和粤中区。3）在气候变化条件下,以城市扩张为主导的广东省土地覆盖类型变化整体上造成NPP的损失,损失量主要来自林地和耕地向低生产力土地覆盖类型的转换,尤其是被城市用地占用;不同生态区NPP损失差异显著,珠三角区和粤中区NPP损失较为严重;2005—2010年珠三角区NPP损失量有所降低,其他生态区均有所增加,体现了城市扩张对NPP影响的复杂性。
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    基于RS和GIS的贺兰山高山林线初步研究
    刘锬, 康慕谊
    2016, 31(6): 973-981. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.20150707
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    论文基于RS和GIS方法,运用Landsat 8-OLI影像和DEM数据获取贺兰山高山林线分布信息,并对林线植被NDVI特征和林线分布特征进行研究。结果表明：1）生长季初期山地针叶林和高山灌丛草甸NDVI值差异明显,两种植被NDVI栅格像元的分布及其数量在山地垂直空间的变化指示出贺兰山2 900~3 200 m海拔范围出现高山林线现象。2）贺兰山高山林线主要分布在中部顶峰周边区域,林线上边界平均高度3 106 m,下边界平均高度3 022 m。主山脊两侧区域的东坡和北坡林线的平均高度较高,西坡和南坡低。3）山地针叶林与高山灌丛草甸NDVI栅格数据可以作为影像分类数据的补充,对影像分类方式确定的高山林线分布区域进行修正,能够提高林线提取的准确性。
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    江西省赣州市稀土矿开采导致的水土保持价值损失评估
    周夏飞, 朱文泉, 马国霞, 张东海, 郑周涛
    2016, 31(6): 982-993. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.20150612
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    稀土矿的无序开采既造成了稀土资源的浪费,也导致了水土流失和环境污染等一系列环境问题。论文基于通用土壤流失方程（USLE）,利用江西省赣州市的稀土矿调查点数据、遥感数据、气象数据和基础地理数据分别测算了基准参考区（未受稀土开采干扰的植被覆盖较好的区域）与稀土矿开采所导致的植被破坏区内的土壤侵蚀量,通过对二者的横向对比估算由稀土开采所导致的土壤侵蚀量,并进一步对稀土开采所导致的水土保持实物量及价值量损失进行了核算。结果表明：1）赣州市稀土开采所导致的土壤侵蚀极为严重,相较于基准参考区较低的土壤侵蚀模数 [平均为2 345.9 t/(km2·a)],矿区及其周边的平均土壤侵蚀模数达到了8 487.5 t/(km2·a),土壤侵蚀严重区甚至高达70 000 t/(km2·a)以上,总体上,赣州市2013年稀土矿开采所导致的土壤侵蚀量为646 917 t;2）赣州市稀土开采所导致的水土保持实物量及价值量损失巨大,2013年,赣州市稀土开采所导致的水土保持价值损失量为461 921.3万元,占到了其当年总产值的12.35%。论文构建的水土保持价值损失评估方法可为其他类似矿区的评估提供解决思路,研究结果可为稀土矿区生态评估、稀土资源定价以及矿区的生态环境管理提供依据。
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    基于能值分析的陕西省榆林市绿色GDP动态研究
    窦睿音, 刘学敏,张昱
    2016, 31(6): 994-1003. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.20150714
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    绿色GDP是在扣除自然资源消耗与环境损耗之后的GDP,是衡量城市可持续发展的重要指标。资源型城市作为以资源开发利用为主的城市,对自然资源消耗以及环境资源损耗更为严重,因此对其绿色GDP进行研究具有更加深刻的意义。论文利用Odum生态经济系统能值理论和方法,以资源型城市陕西省榆林市为例,对其2005—2012年间国民经济生产过程中消耗的不可更新资源和环境损耗进行定量分析,计算消耗的不可更新资源和环境损耗的能值及其能值-货币价值,从而核算了榆林市2005—2012年间的绿色GDP变化,结论如下：1）榆林市绿色GDP占比由81.2%下降到44.1%,并且这种趋势在持续扩大;2）不可更新能源的利用几乎以每年10%的速率递增,不可更新能源占GDP的比重由2005年的13.35%上升到2012年的44.8%,是造成榆林市绿色GDP偏低的主要原因;3）榆林市不可更新能源消耗仍以煤炭为主,煤炭利用达到化石能源利用的90%以上,辅助伴有石油与天然气;4）榆林市环境损耗主要是由废气、废水和固体废弃物3部分组成,其中废气的组成占80%以上。
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    基于地面站点观测降水资料的中国区域日降水融合产品精度评价
    陈圆圆, 宋晓东, 黄敬峰, 熊安元
    2016, 31(6): 1004-1014. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.20150173
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    论文对中国国家气象信息中心研制的逐日融合降水资料（1998—2010年）和全国633个气象站点观测降水资料进行了对比,分析了融合降水资料误差的空间分布和时间变化特征,研究了海拔高度及地形起伏度对融合降水资料精度的影响,同时就日降水融合产品不同降水强度进行了误差分析。结果表明：日降水融合产品与台站资料的年平均降水量空间分布具有很强的一致性;全国大部分地区日降水融合产品与台站资料的累计年降水量相关系数大于0.8,东部地区则普遍在0.9以上;日降水融合产品的误差特征值及其空间分布均较为合理,年际变化不大;海拔高度对日降水融合产品平均偏差和平均相对偏差的影响比地形起伏度大,且海拔高度的影响在高海拔区域比低海拔区域更显著。
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    基于均一化降水资料的中国极端降水特征分析
    武文博,游庆龙,王岱
    2016, 31(6): 1015-1026. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.20150209
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    论文利用中国1961—2012年602个测站均一化的日降水资料,基于世界气象组织定义的11个极端降水指数,分析了近52 a中国极端降水事件的时空分布特征。结果表明：年极端降水指数长期变化趋势表明,大部分极端降水指数在我国西北和长江中下游地区（除CDD）以及东南沿海和华南大部分地区均呈现增加趋势,而在华北地区为减少趋势。极端降水指数随时间的变化表明,各指数具有明显的年际和年代际变化,从2000年开始大部分指数表现为不同程度的增加趋势,即极端降水事件从2000年开始偏多。
  • 资源评价
    黄河流域内蒙古段1951—2012年气温、降水变化及其关系
    黄星, 马龙,刘廷玺, 王静茹, 刘丹辉
    2016, 31(6): 1027-1040. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.20150045
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    黄河流域内蒙古段是内蒙古自治区重要的经济发展区,研究其气候因子变化对流域水资源、区域经济社会发展及生态环境保护有重要意义。论文利用研究区及其周边地区52个气象站点1951—2012年气温与降水量资料,采用回归分析、年代均值比较、5 a滑动、气候倾向率和Mann-Kendall检验等方法,对气温与降水变化及其关系进行了分析。结果表明：近62 a来,研究区域平均气温、平均最高和最低气温均呈明显上升趋势（0.283 ℃/10 a、0.235 ℃/10 a、 0.590 ℃/10 a）,尤以20世纪90年代增温最为明显,冬季增长速率最快,对气温升高贡献最大。3类气温分别在1988、1989、1982年发生了突变,平均气温、平均最高气温突变时间均晚于平均最低气温。多年降水量年际变化较大,总体呈下降趋势（-1.48 mm/10 a）,但下降幅度不明显。年降水量与平均气温、平均最高气温、平均最低气温在20世纪80—90年代相关性较好,均呈上升趋势,而其他时期则呈阶段反对称变化。从季节上看,春季降水量与3类气温年值相关性最好;夏季降水量与3类气温的年际变化趋势类似;秋季降水量与3类气温呈阶段反对称性变化;冬季降水量与3类气温在20世纪90年代到21世纪呈反对称变化,其他年代则呈现一致的变化趋势。
  • 资源评价
    台风“麦德姆”福州降水δ18O特征及水汽来源分析
    孙晓双, 王晓艳, 翟水晶, 雷国良, 姜修洋
    2016, 31(6): 1041-1050. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.20150753
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    大气降水的氢氧同位素不仅在长时间尺度和短时间尺度上对气候环境有一定的响应,而且在极端天气事件中也响应强烈。论文基于2014年7月23—24日10号台风麦德姆登陆前后福州降水的氢氧稳定同位素分析,发现台风麦德姆降水的δ18O变化范围为-7.2‰~-15.4‰,整个降雨过程分为3个阶段：阶段1（23日3：00至23日12：00）,雨水δ18O相对偏正（加权平均值为-7.8‰）,降水开始增加,主要受台风外围环流的影响;阶段2（23日12：00至24日8：00）,雨水δ18O显著偏负（加权平均值为-13.9‰）,采样点降水量达134.8 mm,约占观测时段降水量的78%,降雨量效应明显,主要受台风云雨区影响;阶段3（24日8：00至24日17：00）,雨水δ18O偏正（加权平均值为-9.2‰）,降水减少,台风远离福州。通过降水δ18O的阶段性特征以及过量氘,结合水汽输送通量与HYSPLIT-4模拟水汽轨迹分析,确定此次降水的水汽源主要来自西北太平洋水汽通道与孟加拉湾和南海水汽通道。
    • 资源研究方法
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    基于近地多光谱和OLI影像的黄河三角洲冬小麦种植区盐分估算及遥感反演——以山东省垦利县和无棣县为例
    张同瑞, 赵庚星, 高明秀, 常春艳, 王卓然
    2016, 31(6): 1051-1060. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.20150669
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    黄河三角洲是我国重要的后备土地资源区,而土壤盐渍化对该区的农业生产影响巨大,因此,及时获取该区农作物种植区土壤盐分含量及其分布具有重要意义。论文利用ADC便携式多光谱相机和EC110便携式盐分计,采集该区近地多光谱相片和土壤表层含盐量数据,结合两期遥感影像提取黄河三角洲冬小麦种植区面积分布,构建基于近地多光谱植被指数的土壤含盐量估算模型,进而将模型拟合反演到黄河三角洲OLI影像,得到黄河三角洲冬小麦种植区土壤盐分含量空间分布图,对麦区土壤盐分状况进行了分析。结果显示,土壤含盐量最佳估算模型为以SAVI为因变量的线性模型（Y=-0.754x+0.870,n=80）,估测R2为0.747,精度达到81.44%;研究区冬小麦分布由西南部内陆至东北部沿海呈明显递减的空间趋势;麦田土壤盐分含量主要集中在1.5~3.0 g/kg之间,占种植总面积的76.90%,而含盐大于3.0 g/kg的麦田占14.09%,宜采取针对性栽培管理措施。该研究探索了基于近地多光谱数据和OLI影像的土壤含盐量估算方法,为黄河三角洲麦田管理和土壤盐分含量估算提供了快速有效的技术手段。
  • 资源研究方法
    基于贝叶斯网络的基本农田划定方法
    关小东, 何建华
    2016, 31(6): 1061-1072. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.20150639
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    基本农田划定是落实耕地保护、保证粮食安全的关键问题。目前,基本农田划定的相关研究多基于对耕地适宜性条件的评价,而未涉及对耕地历史变化过程的考虑,因而不能保证划定结果适应实际区域的耕地变化趋势,导致基本农田易被占用,补划与调整频繁。论文综合考虑耕地适宜性条件与历史动态变化状况,提出了一种基于贝叶斯网络模型的基本农田划定方法。以湖北省大冶市这一典型资源型城市为实验区进行了实例研究,划定结果表明,该划定方法能在保证基本农田划定数量与质量的同时,提高其农业用途的稳定性,促进基本农田保护与经济建设、生态保护间协调发展,是一种有效的划定模型。