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• 2010年, 1卷, 第4期
  刊出日期：2010-12-30

    

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  我国主体功能区规划的时代背景、科学内涵、目标导向和政策框架

  樊 杰, 陶岸君, 任 晴

  2010, 1(4): 289. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-764x.2010.04.001

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  主体功能区规划是新世纪以来我国在地域空间规划方面的一次重大创新和实践，“十二五”规划上升为国土空间开发和区域协调发展领域的国家战略之一。本文从改革开放以来我国区域发展失衡的三大主要问题：区域发展差距扩大、城镇化盲目、国土开发无序的分析入手，论述了通过地域空间规划确定合理的地域功能格局和国土空间开发结构的客观需求。进而探讨了地域功能的科学内涵和形成机制，揭示了自然生态本底功能和人类活动需求功能复合形成地域功能的过程；并结合主体功能区规划编制中的关键科学问题，如主体功能识别的指标体系选择、功能区的空间组织以及功能开发导向的确定等关键科学问题，探究了解决的具体路径和相关方案，并就支撑主体功能区规划实施的相关政策导向和改革框架进行了阐述。最后，从规划职责体系、空间规划体系和科技支撑体系三个方面对今后的实施、发展和完善主体功能区战略进行了讨论。
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  固原市森林多功能研究：潜力、挑战及利益权衡

  Hannes Jochen KOENIG

  2010, 1(4): 300. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-764x.2010.04.002

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  水土流失、人口激增和水资源短缺是制约中国西部固原市农村地区可持续发展的关键因素。为此，中国政府从1999年底开始实行退耕还林工程并于2003年完成第一阶段的计划任务。该工程以生态恢复为首要任务，同时兼顾减轻农村贫困及加快经济发展的目标。本研究旨在评估3种森林管理政策情景对当地可持续发展的潜在贡献和弊端，研究首先应用参与式影响评估框架（FoPIA）设定了3种森林管理政策情景，然后针对各个情景下土地利用的变化，进行了土地利用变化的影响评估。3种情景分别为“生态林”、“经济林（以种植水果为主的复合农林业）”和“生物能源林”。通过与当地利益相关者座谈，界定了与固原市可持续发展相关的9项重要森林功能，包括3项社会功能，即提供就业机会、生活质量、森林可达性；3项经济功能，即木材收入、非木材林产品收入 、林业相关产业和服务收入；3项生态功能，即提供生物性资源、提供非生物性资源、生态过程维持。研究进一步通过多学科专家讨论和专家知识，评估了不同情景对森林功能的影响，探索了当地不同可持续发展目标间的权衡关系。结果显示：生态林可以达到生态恢复的首要目标，但是社会功能和经济功能较低；水果经济林对社会经济贡献大但对环境改善作用较小；生物能源林可以同时兼顾社会、经济和环境功能，但是在当地缺乏实践经验。基于专家观点，讨论了各情景的优势、劣势、机会和风险。研究发现，生态林树种选择需要重新考虑，并优先采用本土树种；水果经济林在经营得当情况下能促进社会经济发展；生物能源林在农户或村落尺度上提供清洁能源方面潜力巨大。
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  中国土地利用多功能性度量

  谢高地, 甄 霖, 张彩霞, 邓祥征, Hannes Jochen KOENIG, Karen TSCHERNING, Katharina HELMING

  2010, 1(4): 311. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-764x.2010.04.003

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  人类活动驱动着土地利用的时空变化，进而导致土地利用功能的变化。中国的土地利用具有高度的动态性，对全球可持续发展具有特别重要的意义。对于决策者来说，要准确预见一项发展政策对土地利用及其功能的复杂影响 是非常困难的。本文构建了中国土地利用多功能性的度量框架模型，模拟了2010-2025年期间土地利用变化对国家退耕还林还草政策的响应，并确定了相应的土地利用功能的变化。结果表明， 国家退耕还林还草政策显著影响着中国土地利用格局，其特征是随着林地面积的扩大，耕地和草地面积在不断减少。在所度量的所有土地利用功能中，经济功能、社会功能显著增强，调节功能略有增强，而环境净化功能、支持功能明显减弱。通过应用表明，本文构建的中国土地利用多功能性度量框架模型有助于各级政府评价土地利用政策的影响。
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  草原生态系统生态补偿机制研究：中德案例研究比较

  Sandra UTHES, 李 芬, 甄 霖, 曹晓昌

  2010, 1(4): 319. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-764x.2010.04.004

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  目前，草地生态系统退化成为全球关注的问题。生态补偿机制（PES）是为了草地生态系统的恢复/保护，采取补贴或支付费用的方式，改变使用者资源利用方式的制度安排。科学、合理的生态补偿制度需要全面地考虑可能出现的风险和挑战：如环境效益的滞后性，不可预见的监督、管理成本和社会经济目标（足额补偿标准、公平）的实现。本文的目标是通过中德两国生态补偿措施的对比（选取中国内蒙古锡林郭勒盟，德国勃兰登堡州为案例区域进行研究），为今后中德两国的生态补偿理论和实践提供依据。研究着重以下四个方面进行分析：中德两国生态补偿的实施框架，目标人群，实施效果评估等。研究结果表明，由于缺乏有效的激励机制，农户作为最基层的执行单位和实施者，其参与的主动性不够，中德两国生态补偿措施实施的成效有待提高。基于研究结果，提出了今后生态补偿项目设计中，中国应侧重于项目实施的监控和管理制度；而德国应在空间目标规划和具体管理措施和方式等方面进行完善。
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  基于GIS的中国可持续人居功能分区评价

  封志明, 杨艳昭, 游 珍, 赵延德

  2010, 1(4): 331. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-764x.2010.04.005

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  在中国1km×1km栅格尺度人居环境自然适宜性分类评价和分县尺度人口空间集聚程度分级评价的基础上，结合中国分县资源环境承载力和区域经济发展水平和发展潜力，确立了中国可持续的人居功能分区评价模型，提出了中国可持续发展的人居功能分区方案。研究表明：中国可持续的人居功能分区空间分布呈现东南半壁优于西北半壁的格局；人居功能强可持续地区面积约139.75×10⁴km²，占国土面积的14.66%，相应人口4.3亿，接近总人口的1/3，主要分布在东南沿海、长江中下游地区、四川盆地、黄淮海平原以及东北平原的部分地区；人居功能较强可持续地区面积约193.61×10⁴km²，占国土面积的1/5，相应人口3.2亿，接近总人口的1/4，主要分布在三江平原、辽河平原、山东半岛等地；可持续地区面积210.19×10⁴km²，约占国土面积的22%，相应人口3.7亿，占总人口的28.24%，主要分布在呼伦贝尔高原、黄土高原和云贵高原等地，零星见于藏东南谷地和柴达木盆地等地区；较弱可持续地区，面积约145.85×10⁴km²，占国土面积的15.30%，人口1.4亿，约占总人口的11%，零散分布于黄土高原、川滇高原和云贵高原的部分地区；弱可持续地区面积约263.86×10⁴km²，约占国土面积的27.68%，相应人口0.4亿，接近总人口的3%，主要分布在青藏高原、西北荒漠以及川滇高原北部地区。
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  中国岷山地区影响大熊猫生境的人类活动方式及其相互关系的图论分析

  肖 燚, 欧阳志云, 赵景柱, 黄宝荣, 朱春全

  2010, 1(4): 339. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-764x.2010.04.006

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  岷山地区位于四川盆地西北部，是我国生物多样性保护的优先地区，还是保护大熊猫的关键区域。本文以社会-经济-自然复合生态系统为基础，运用图论分析法研究了岷山地区影响大熊猫生境的人类活动方式，以及这些影响因子相互的关系。研究表明：影响大熊猫生境的人类活动的66对组合中，47.0％的因子间存在直接的联系，其中89.2％的影响具有增大效应。这说明人类活动对大熊猫生境的影响具有协同增大效应，并占主导地位。旅游景点开发、公路建设、采矿、高压电线、农业开发、放牧、薪柴采集这些影响因子存在强连通性，它们会将其他人类活动对大熊猫生境的影响放大，加剧对大熊猫生境的不利影响，表明它们是影响岷山地区大熊猫生境的主导人类活动。要想有效地保护岷山地区的大熊猫生境，就必须对这些主导人类活动进行有效的控制。本研究还表明图论分析法有助于明确影响熊猫生境的主导和关键因子，它能为制定有效的大熊猫保护策略提供科学依据。
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  东北典型黑土区流域水沙关系季节动态特征及原因分析

  李润奎, 朱阿兴, 宋现锋, 崔 明

  2010, 1(4): 345. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-764x.2010.04.007

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  以位于东北典型黑土区的黑龙江省乌裕尔河流域中上游为研究区，利用依安站31年的日水沙观测资料，对流域水沙的季节性动态特征进行了分析，对影响水沙关系的自然及人为因素进行了探讨。观测数据表明，7–9月的径流量占全年的64.7%，对本区的产流起主导作用；径流平均含沙量在4月融雪期和6月底到7月中旬明显高于其他时段，含沙量的季节变化与径流的变化明显不同。为描述各影响因素对含沙量变化的贡献，本文通过将含沙量的季节变化与其影响因素的变化进行关联，提出了一种从多因素联合影响中分离出单因素影响的思路，分析表明：冻融作用对裸地的径流含沙量影响剧烈，明显增加土壤侵蚀；在地表有无植被及耕作措施情况下，降雨侵蚀力的增加都将增加径流含沙量；植被的出现可以削弱降雨侵蚀力增大时的增沙效应，但7月降雨侵蚀力的增沙作用超过了作物覆盖的减沙作用。所提方法可方便地用于缺少对比观测实验地区的土地利用和管理措施水保效用评价。
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  农业生态系统中人类行为对植被多样性的影响：以中国封丘县为例

  李 立

  2010, 1(4): 353. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-764x.2010.04.008

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  本文研究了社会经济因素对当地植被多样性的作用，并利用数学模型分析了中国封丘县农田景观中植被多样性的主要干扰因素。发现在小尺度上，植被多样性与景观组成和机构紧密相关这一观点没有证据支持。相比较而言，植被多样性受人为干扰的影响较大，而且与作物种类和经济来源紧密相关。这主要是因为中国农区经济行为拥有特殊格局，包括联产承包责任制以及农民外出务工流。提出了在政策环境的变化下如何维持当地植被多样性的现状。
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  基于小波分析的NDVI与环境因子空间尺度依存关系研究

  李双成, 杨卓翔, 高 阳

  2010, 1(4): 361. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-764x.2010.04.009

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  本文通过多尺度分解途径分析了NDVI与环境因子如地形与气候之间的空间尺度依存关系。为了揭示两者关系的尺度效应，选取青藏高原北纬32.5度作为研究样带，应用小波变换分析了不同空间尺度下的小波一致性和相位关系。研究结果表明：在青藏高原小于80km空间尺度上，气候变量如降水和气温不是控制NDVI的主导因素；而大于这个尺度，在一些生态区可以发现NDVI和气候因子具有显著的小波一致性。作为一个分异因子，海拔高度在青藏高原东南缘的纵向岭谷区对NDVI有着显著影响。通过这一研究发现，小波变换是研究NDVI与影响因素之间多尺度关系的一个有力途径。
专题报告
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  武夷山沿海拔梯度土壤活性有机碳库的变化

  徐 侠, 程晓莉, 周 焱, 骆亦其, 阮宏华, 汪家社

  2010, 1(4): 368. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-764x.2010.04.010

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  土壤活性有机碳 (LOC) 是一组活跃的化学物质，由于其较短的周转时间和对环境变化的敏感性在全球碳循环中发挥着重要的作用。但是，对活性有机碳在亚热带森林沿海拔梯度的空间变异还缺乏了解。在本研究中，我们测定了福建武夷山自然保护区不同海拔高度具有代表性的中亚热带常绿阔叶林 (500 m)、针叶林 (1150 m)、亚高山矮林 (1750 m)以及高山草甸 (2150 m)土壤不同土层(0-10, 10-25 和 25-40 cm) 中微生物可利用碳 (MAC)、微生物量碳 (MBC)、易氧化碳 (ROC)、水溶性碳 (WSOC)和轻组碳 (LFC)，并观测了相应的植物凋落物质量 (LM)，土壤温度和湿度。结果表明：沿海拔梯度的植被变化和土层深度变化对土壤活性有机碳有显著的影响。微生物可利用碳、微生物量碳、易氧化碳和水溶性碳在不同土层均沿海拔高度的增加而显著增加；而低海拔的常绿阔叶林和针叶林中轻组碳的含量高于亚高山矮林和高山草甸的轻组碳的含量。各土壤活性有机碳库均随土层的加深而减小。除轻组碳外，各碳库间存在着极显著的正相关 (p<0.001)。轻组碳分别在低海拔 (常绿阔叶林和针叶林)和高海拔 (亚高山矮林和高山草甸)与各碳库显著相关。
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  中国水生态区划方法体系及淮河范例研究

  左其亭, 梁静静, 窦 明

  2010, 1(4): 375. https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-764x.2010.04.011

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  本文提出的水生态区划方法体系包括指导思想、基本原则、分区方法、命名与编码规则几个部分。其核心指导思想是科学发展观及人与自然和谐的理念；基本原则有区域相关性原则、协调原则、主导功能原则和分及区划原则；分区方法、命名与编码规则则随分区等级和研究尺度而异。本文采用2级分区的思路，提出了全国水生态区划分方案，包括6个水生态一级区和34个水生态二级区。基于以下3类7种水生态服务功能：水生态保育类（包括水源涵养、水土保持和物种保护），水生态调控类（包括洪水调蓄和生境维持），水生态服务类（包括产品提供和景观保障），以淮河流域为例，将3级水生态区划方法应用于流域尺度。在实例区共划分出2个水生态一级区、3个水生态二级区和21个水生态三级区。