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当期目录

    2003年, 第58卷, 第3期 刊出日期:2003-05-25 上一期    下一期
    土地利用与土地覆盖
    近10年来中国耕地资源的时空变化分析
    张国平,刘纪远,张增祥
    2003 (3):  323-332.  doi: 10.11821/xb200303001
    摘要 ( 894 )   PDF(2908KB) ( 990 )  

    根据中国资源环境数据库中的耕地数据以及20世纪80年代末期、1995年和2000年3期覆盖全国时间跨度约为10年的遥感数据,对中国耕地时空变化进行分析。总趋势表明,近10年来我国耕地资源总量有所增加;东部及沿海地区优质耕地迅速减少;东北地区和内蒙古自治区耕地大量开垦;水田旱地转换明显。利用GIS方法将耕地变化数据与中国生态环境质量数据进行叠加,表明近10年来耕地的生态环境质量下降了。近10年耕地动态变化的空间分布表现出13种动态格局。对80年代末至1995年 (前5年) 和1995年至2000年 (后5年) 这2个时间段内的耕地变化进行对比分析,表明了前5年与后5年耕地变化的动态格局有空间上的相似性,但前后变化幅度相差较明显。近10年来气温的升高与中国水田北移有较好的一致性,而降水的减少对西北地区耕地的撂荒和开垦有明显作用。中国经济的发展所导致的城市化过程使得大量耕地被占用。近10年来相关的耕地政策对控制耕地面积的减少有作用,但耕地的总体质量却下降了,这直接影响了粮食产量。

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    集约化农区土地利用变化对土壤养分的影响——以河北省曲周县为例
    孔祥斌,张凤荣,齐伟,徐艳
    2003 (3):  333-342.  doi: 10.11821/xb200303002
    摘要 ( 546 )   PDF(3453KB) ( 780 )  

    以河北省曲周县为集约化农区的分析样区,通过对1980年、1999年土地利用类型变化和2期不同用地类型的土壤养分变化进行分析。结果表明:曲周县1980~1999年之间的土地利用类型以水浇地、旱地、菜地、园地、林地等农业用地类型为主,1980年农业用地类型占土地总面积的77.47%,1999年的农业利用类型占土地总面积的77.43%;但是土地利用类型也存在着转化,转化的顺序为荒草地向旱地、水浇地、菜地方向转化,旱地向水浇地、菜地方向转化;1980年土壤养分含量在不同用地类型间的变化顺序为水浇地>旱地>荒草地,差异幅度在2%~18%之间,1999年土壤养分含量在不同用地类型间的变化顺序为菜地>水浇地>旱地,差异幅度在18%~690%之间;2期对比分析表明,土壤养分含量除速效钾外不仅在相同用地类型之间增加幅度大,而且在转化后地用地类型之间也存在明显差异;土壤有机质、全氮、速效磷含量在不同土地利用类型中的变化顺序为菜地>水浇地>旱地>荒草地,速效钾含量变化的顺序为旱地>荒草地>菜地>水浇地。

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    杭州城市形态和土地利用结构的时空演化
    冯健
    2003 (3):  343-353.  doi: 10.11821/xb200303003
    摘要 ( 1019 )   PDF(2876KB) ( 964 )  

    根据分形理论研究杭州1949~1996年间城市形态和土地利用结构的演化特征,发现杭州城市具有明确的自相似规律。研究表明,杭州城市形态和土地利用结构的分形性态逐渐变好,这与国外学者“演化的城市分形”观相互印证。各类土地形态的维数都小于整个城市形态的维数,从而证实了国内学者“城市化地区的分维大于各职能类土地空间分布维数”的理论推断。从时空变化来看,杭州城市形态的分维呈上升趋势,1996年接近Batty等提出的理论预期维数D = 1.71;居住用地、工业用地和对外交通用地的分维近20年来趋于增大,而教育用地和绿化用地的分维则有所减小。杭州市的分形演化和分维变化总体上揭示了城市自组织演化的特征,但工业用地维数的大幅度上升和绿化用地维数的下降显然暗示该城市在进化过程中的局部退化倾向。

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    伊洛河流域典型地区森林景观格局动态
    丁圣彦,钱乐祥,曹新向,李爽,李昊民
    2003 (3):  354-362.  doi: 10.11821/xb200303004
    摘要 ( 672 )   PDF(3689KB) ( 747 )  

    以野外调查资料和1983~1999年森林资源分布图为主要信息源,用ARC/INFO作为空间信息处理工具,采用斑块数、平均斑块面积、破碎化指数、斑块伸长指数、分数维、稳定度等指标分析了近20年来伊洛河流域中部典型地区的森林景观格局动态。结果表明,(1) 研究区内森林总面积在增加,斑块数量迅速增大,由556块增至1 494块。其中以刺槐林、经济林和杨树林斑块数量增加最多。景观破碎化程度明显加大。(2) 森林景观要素中灌木林、刺槐林、经济林、杨树林、栎林等斑块的面积有所增加,而非林地、荒草地、疏林、油松林等斑块的面积有所减小;除杨树林外,各森林类型斑块的平均面积都在减小。 (3) 研究区内沟谷植被覆盖面积共减少了220 827.9 hm2;丘陵森林覆被面积由1983年的161 870.4 hm2增加到1999年的312 599.7 hm2,增加了93.1%;斑块数目由79块增加到758块,增加了860%。而丘陵地区斑块平均面积却大大减小;山地森林覆被面积有所减少,由1983年的375 348.6 hm2减小到1999年的338 733.9 hm2,而斑块数却大幅度增加,由1983年的432块增加到1999年的1 127块,增加了695块。(4) 研究区南北山坡森林景观格局变化明显不同,这与南北坡土地类型不同、人类活动方式不同和地形地势的差别有关。

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    海岸带土地持续利用景观生态评价
    彭建,王仰麟,刘松,吴健生,李卫锋
    2003 (3):  363-371.  doi: 10.11821/xb200303005
    摘要 ( 710 )   PDF(2043KB) ( 682 )  

    应用景观生态学理论研究土地持续利用问题,从景观生产力、景观受胁度与景观稳定性3方面构建海岸带土地利用可持续性的景观生态评价指标体系,并辅以山东省无棣县土地持续利用的个案分析,将土地持续利用的多重目标与景观格局结合在一起进行土地持续利用时空尺度上的综合评价,是土地持续利用评价研究的有益拓展。评价结果表明,无棣县土地利用可持续性景观生态评价值整体较低,区域差异大。通过聚类分析,将无棣县11个乡镇划分为土地利用的强可持续区、可持续区、弱可持续区、弱不可持续区与强不可持续区等5个梯度区,并分析了自然资源禀赋、乡村现代化、人口规模与人口素质等区域差异成因。

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    中国陆地净初级生产力时空特征模拟
    陶波,李克让,邵雪梅,曹明奎
    2003 (3):  372-380.  doi: 10.11821/xb200303006
    摘要 ( 817 )   PDF(2483KB) ( 940 )  

    应用生态系统机理性模型估算1981~1998年中国陆地生态系统净初级生产力 (NPP) 的时空变化,并分析了NPP对年际间气候变化的响应。结果表明,中国陆地生态系统1981~1998年NPP总量波动于2.86~3.37 Gt C/yr之间,平均约为3.09 Gt C /yr ,单位NPP平均约为342 g C m2/yr。在研究时段内,NPP有缓慢增长趋势,年增长率约为0.32%,NPP总量平均值从 1980年代 (1981~1989年) 的3.03 Gt C/yr上升到1990年代 (1990~1998年) 的3.14 Gt C/yr。在一些厄尔尼诺 (El Nino) 发生年,NPP有明显的下降,但由于地域差异和季风环流的影响,NPP同ENSO的关系还十分复杂。从全国来看,在厄尔尼诺现象发生的1982年、1986年、1991年和1997年,NPP都有一定程度的减少。但在1993年和1994年两个厄尔尼诺发生年,NPP并没有表现为明显的下降趋势,1994年NPP总量甚至比上一年增加了0.12Gt,这主要是由于温度和降水量在不同地区的分布差异以及不同地区对厄尔尼诺现象的响应差异造成的。

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    经济地理
    中国农业结构调整基本态势与区域效应
    刘彦随,陆大道
    2003 (3):  381-389.  doi: 10.11821/xb200303007
    摘要 ( 486 )   PDF(2886KB) ( 630 )  

    根据1997~2001年中国统计年鉴和典型调研资料,在分析新时期农业结构调整基本内涵和构建评价指标体系的基础上,分别对各省区农业结构调整比较优势及其调整区域效应进行了评价和关联分析。结果表明:全国80%的省区能够立足当地比较优势,农业结构调整有序展开,农业生产的优势区、产业带新格局初步形成,特色农业产值增长率达3.1%。但区域效应差异也较为明显,总体上是北方优于南方,黄河流域优于长江流域,传统农区优于一般地区。农业结构调整比较优势与调整效应匹配较好的省区有蒙、吉、豫、鲁、琼、陕、甘、宁、新和藏,匹配较差的省区有京、津、黑、鄂、桂、青。区域政策调控在农业结构调整中发挥着特殊重要的作用。

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    高科技园区与城市协调发展的生态调控
    方创琳,黄金川
    2003 (3):  390-397.  doi: 10.11821/xb200303008
    摘要 ( 579 )   PDF(3214KB) ( 557 )  

    高科技园区的区位选择独特,与城市唇齿相依,高科技人才集聚,智力密集型产业集中,创新空间狭小,创新能力强大,生态环境良好,便于激发灵感。因而与城市之间保持着一种经常性的动态和谐关系,这种和谐关系理论上可以通过动态协调度和静态协调度量化。为了实现高科技园区与城市协调发展的动态和谐,最大限度地提高系统和谐度,建议采取GIS技术手段,系统分析园区自然生态条件,为生态调控奠定基础;采用规划设计手段,合理布局园区产业功能分区和总体结构;采用景观设计手段,强化园区生态景观的视觉效果和美誉度,建设绿色园区;利用市场价值手段,综合分析园区生态调控的经济、社会和环境效益;采用政策调控手段,确保园区生态调控的实施效果。

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    环境选择模型在生态系统管理中的应用—— 以黑河流域额济纳旗为例
    徐中民,张志强,龙爱华,陈东景,巩增泰,苏志勇,张勃,石惠春
    2003 (3):  398-405.  doi: 10.11821/xb200303009
    摘要 ( 511 )   PDF(1576KB) ( 547 )  

    以黑河流域额济纳旗生态系统的可持续发展管理为例,选取了水费、绿洲面积、水质、本地动物种类和数目作为额济纳旗生态系统管理的5种属性,根据额济纳旗生态恢复和保护目标及社会经济发展目标确定了属性状态值,采用部分正交因子法设计了调查问卷,于2002年7月至8月间,在黑河流域随机抽样调查了1000户居民,以分析环境属性的价值和不同替代情景的补偿剩余价值。分析结果表明了主要环境属性的部分价值:面积为0.22元/km2,动物类型为6.09元/种,动物数量为-7.11元/104头,水质从较差到一般状态为20.04元/户、水质从较差到较好为27.67元/户、水质从较差到好为38.87元/户。分析结果表明,对额济纳旗生态系统的管理而言,提高水质和增加动物的种类是合适的选择。最后,结合实证研究展望了选择模型研究应该解决的问题。

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    区域双核结构模式的数学推导
    陆玉麒,俞勇军
    2003 (3):  406-414.  doi: 10.11821/xb200303010
    摘要 ( 470 )   PDF(1135KB) ( 777 )  

    研究表明,现有关于区域可达性的计算公式,其实质都是给定区域中某一质点的居中性的测量,因此,现有的区域可达性其实仅指区内可达性。据此,将区域可达性理解成由区内可达性和区外可达性2部分组成,并重点讨论了区外可达性的测算方法。研究表明,区外可达性定量模型的建立无法简单地套用现有的区内可达性的测算方法,原因是门户质点的区外可达性值由于距离为0故无法运用现有的公式予以测算,为此我们通过区外虚拟质点的引入巧妙地解决了这一难题。依据重新定义的区域可达性,本文在均质平原背景的假设条件下推导出了区域双核结构模式的形成机制及相应的参数条件。流域作为双核结构模式形成的理想区域,也在此得到了验证。由于区域双核结构模式仅是区域空间结构类型的一种,因此,随着模型参数的改变,即可进一步推导出其它的空间结构类型。这样,本文建立的关于区域可达性的系列测算公式,显然已不仅仅适合于区域双核结构模式的验证,而是一个适用于区域空间结构演化与区域空间结构类型分析的具有普适意义的数学工具。

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    台湾海峡两岸地缘经济整合的 驱动机制与途径
    樊杰,赵燕霞,田明,张文忠
    2003 (3):  415-423.  doi: 10.11821/xb200303011
    摘要 ( 434 )   PDF(1811KB) ( 638 )  

    基于对地缘经济整合的理论思考和内、外部驱动机制的分析,论证了海峡两岸地缘经济一体化是中国在全球经济区域化进程中的一项重要战略选择的观点。通过海峡两岸经济整合的内部基础、特别是近年来台湾经济发展对大陆依赖性的解剖,反映了海峡两岸经济一体化的雏形。采取现状与前景预测相结合的方式,探讨了两岸经济在世界经济体系中的整体竞争优势和地位,从而确定了经济整合的目标和战略重点。并着眼“海峡两岸经济整合促进统一大业实现”的立论,提出了若干政策层面的建议:立足两岸互补条件和各自的竞争潜力、加强经济合作;构筑垂直与水平分工并重的产业分工体系;建立两岸新的区域合作框架和经济合作运行模式。

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    中国沿海集装箱港口体系的形成演化机理
    曹有挥,曹卫东,金世胜,李海建,王黎明
    2003 (3):  424-432.  doi: 10.11821/xb200303012
    摘要 ( 538 )   PDF(1350KB) ( 750 )  

    立足当今中国的现实,从现代经济学观点与港口地理学原理相结合的新视角,对沿海集装箱港口体系的形成演化机理进行理论探索,揭示出竞争与合作机制的交互作用是推动沿海集装箱港口体系形成演化的内在动力,并归纳演绎了由低级均衡→非均衡相对集中→非均衡高度集中→高级均衡的沿海集装箱港口体系的一般演化模式。实证分析表明,中国沿海集装箱港口体系正处于由非均衡相对集中向非均衡高度集中阶段演化的过渡时期,其动力机制主要有:转型经济的促进作用、政府行为的调控作用和中心枢纽港的极化作用。

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    环境演变
    皖南花山石窟群开凿年代地衣测年及成因
    朱诚,唐云松,马春梅,张理华,周毅华,朱光辉,胡济源,王朋岭,申洪源
    2003 (3):  433-441.  doi: 10.11821/xb200303013
    摘要 ( 500 )   PDF(3067KB) ( 707 )  

    据在花山石窟地区古代桥梁、桥垛、牌坊、墓碑、古民居、古房基和石窟洞壁洞口量测出的96个黄绿地图衣最大内切圆直径,测定出花山石窟主要开采年代为距今515~370年即明代中晚期 (公元1477~1632年间),石窟岩性与周边地区古建筑岩性的比较以及史料记载和石窟中遗留的古代瓷器残片年代均能证明这一点。鉴于石窟地衣量测工作主要在石窟洞口进行,由此推测石窟深处开采时代可能延续至清代。

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    苏瑞侠,孙东怀
    2003 (3):  442-451.  doi: 10.11821/xb200303014
    摘要 ( 304 )   PDF(3828KB) ( 652 )  
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    末次冰期以来柴达木盆地沙漠形成与演化
    曾永年,冯兆东, 曹广超
    2003 (3):  452-457.  doi: 10.11821/xb200303015
    摘要 ( 584 )   PDF(792KB) ( 621 )  

    通过热释光测年,结合剖面岩性岩相特征、粒度等环境指标的综合分析,对柴达木盆地各地形面上古风成砂剖面进行了详细分析研究。将柴达木盆地沙漠形成与演化划分为3个阶段:21~15 kaBP的末次盛冰期是柴达木盆地大规模沙漠活动时期;15~10 kaBP的晚冰期柴达木盆地沙漠经历了多次扩展和固定缩小的波动演化;10 kaBP以来的全新世盆地沙漠经历了固定缩小和再次扩张的演化过程。自21 kaBP末次盛冰期以来,随着全球气候的波动变化,盆地沙漠虽经历了多次扩展与固定缩小的两相组合式波动演化过程,但流沙活动至今尚未完全停止过。现今盆地流沙活动是末次盛冰期以来沙漠演化过程中新近经历的又一阶段,是末次盛冰期流沙活动的承袭。

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    土壤与水环境
    水质恢复能力评价方法及其在黄河流域的应用
    夏星辉,沈珍瑶,杨志峰
    2003 (3):  458-463.  doi: 10.11821/xb200303016
    摘要 ( 413 )   PDF(1204KB) ( 735 )  

    在探讨水体水质恢复途径的基础上,建立了水质恢复能力评价标准和方法。根据黄河干流1998年的纳污情况及河水中三类主要污染物 (BOD、氨氮和挥发酚) 的浓度对黄河干流的水质恢复能力进行了评价,发现对于单位河长,除潼关—三门峡河段水质恢复能力属中等以外,其余河段水质恢复能力均较弱。物理稀释作用对水相中污染物浓度降低的贡献相对较小;各河段的水质恢复能力与泥沙含量呈显著正相关,与水温呈一定程度的正相关。黄河干流这种较差的水质恢复能力表明黄河干流的环境功能较弱,且现有的污染物排放已经超过了其水质恢复的能力,从而致使水质恶化,影响水资源的可持续利用。

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    黄土丘陵林地土壤侵蚀与土壤性质变化
    查小春,唐克丽
    2003 (3):  464-469.  doi: 10.11821/xb200303017
    摘要 ( 581 )   PDF(1361KB) ( 828 )  

    以黄土丘陵子午岭土壤侵蚀和生态环境观测站1989~1998年的观测资料为基础,研究分析了林地开垦10年内土壤侵蚀与生态环境变化的相互效应关系。分析指出:林地开垦人为改变侵蚀环境,引起的人为加速侵蚀速率为自然侵蚀速率的1000倍以上;以单位降雨侵蚀力引起的侵蚀量作为衡量指标,指出林地开垦地土壤侵蚀强度随侵蚀年限增长呈递增加剧趋势;通过分析土壤物理力学性质表明,林地开垦侵蚀10年土壤粘粒和物理性粘粒比林地分别减少2.74%和3.01%,土壤向粗骨化趋势发展,>0.25 mm水稳性团粒含量减少58.7%,土壤容重增大,抗剪强度下降,抵抗径流冲刷能力减弱,造成土壤侵蚀更易发生;应用相关分析表明,>0.25 mm水稳性团粒含量的改变对土壤侵蚀强度影响最大,其偏相关系数为0.9728,其次是土壤的粗粉粒和抗剪强度,偏相关系数分别为0.8879和0.6020;分析>0.25 mm水稳性团粒含量和抗剪强度与土壤侵蚀强度关系表明,林地开垦后侵蚀1年和侵蚀7年为土壤侵蚀加剧的转折年限,说明退化的侵蚀土壤和退化的生态环境加剧了土壤侵蚀的发生和发展。

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    北京市近郊区土壤镍的空间结构及分布特征
    郑袁明,陈同斌,陈煌,吴泓涛,周建利,罗金发,黄泽春
    2003 (3):  470-476.  doi: 10.11821/xb200303018
    摘要 ( 410 )   PDF(1704KB) ( 682 )  

    通过对北京市近郊区349处土壤的取样调查,利用地统计学方法研究了北京市土壤中镍的空间结构和分布特征。结果显示,镍的空间结构性较好,具有明显的可迁性特点,块金效应所占的比例较大;实验变异函数可用指数模型拟合,利用所得模型进行克立格插值得到土壤镍含量的分布图,发现北京市土壤中,镍的含量分布具有明显的西北低而东南高的趋势。与北京市土壤镍含量的背景值进行对比,全市土壤并不存在非常严重的镍污染,其空间分布主要受成土母质制约;但是人类活动、风向、河流等人文和自然条件对镍的空间结构和分布格局也有一定程度的影响。

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