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2020 , Vol. 75 >Issue 12: 2610 - 2619

DOI: https://doi.org/10.11821/dlxb202012005

地理科学与资源研究所80周年学科建设发展

自然资源综合考察与资源科学综合研究

  • 孙鸿烈 , 1 ,
  • 石玉林 1 ,
  • 李文华 1 ,
  • 封志明 1, 2 ,
  • 江东 , 1, 2
展开
  • 1.中国科学院地理科学与资源研究所,北京 100101
  • 2.中国科学院大学资源与环境学院,北京 100049
江东(1972-), 男, 安徽寿县人, 博士, 研究员, 研究方向为资源环境遥感监测。E-mail:

孙鸿烈(1932-), 男, 河南濮阳人, 研究员, 中国科学院院士, 研究方向为资源环境与区域发展综合研究。E-mail:

收稿日期: 2020-09-21

  要求修回日期: 2020-11-16

  网络出版日期: 2021-02-25

基金资助

中国科学院战略性先导科技专项(XDA23000000)

版权

版权所有，未经授权，不得转载、摘编本刊文章，不得使用本刊的版式设计。
收起

Integrated survey of natural resources and comprehensive research of resources science

  • SUN Honglie , 1 ,
  • SHI Yulin 1 ,
  • LI Wenhua 1 ,
  • FENG Zhiming 1, 2 ,
  • JIANG Dong , 1, 2
Expand
  • 1. Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research, CAS, Beijing 100101, China
  • 2. College of Resources and Environment, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China

Received date: 2020-09-21

  Request revised date: 2020-11-16

  Online published: 2021-02-25

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Strategic Priority Research Program of the Chinese Academy of Sciences(XDA23000000)

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Copyright reserved © 2020
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摘要

中华人民共和国成立以来,中国的资源科学研究在自然资源考察的基础上形成了一门综合性的学科体系。本文系统总结中国资源科学从自然资源综合考察到资源科学综合研究的发展历程,大致可划分为自然资源综合考察初期（20世纪50—60年代）、区域资源综合科学考察与资源科学研究时期（20世纪70—80年代）、资源科学学科体系的形成与发展时期（20世纪90年代—2000年）及现代资源科学迈向新发展时期（21世纪以来）等4个阶段,促进了中国自然资源的考察和开发利用事业不断向前发展,对中国资源科学形成与发展影响深远。当下面向生态文明建设和美丽中国建设两个国家先进发展需求,资源科学研究要以史为鉴,推陈出新,不断丰富学科的新概念、新知识与新方法,促进资源科学的蓬勃发展。

关键词： 自然资源; 综合考察; 资源科学; 资源综合研究

本文引用格式

孙鸿烈 , 石玉林 , 李文华 , 封志明 , 江东 . 自然资源综合考察与资源科学综合研究[J]. 地理学报, 2020 , 75(12) : 2610 -2619 . DOI: 10.11821/dlxb202012005

Abstract

Over the past 70 years, resources science has been developed into a comprehensive disciplinary system from integrated surveys of natural resources. Recalling the development of resource science since the founding of China in 1949, it could be divided into four main research stages, namely, stage of early surveys of natural resources (1950-1965), stage of regional comprehensive scientific investigation and resources science research (1970s-1980s), stage of the formation and advancement of Chinese resources science disciplinary system (1990s-2000s), and the new development period of modern resources science (since the 21st century). This has promoted the development of comprehensive investigation of natural resources, and greatly influenced the formation and development of resources science in China. To meet the major needs of the ecological civilization and beautiful China, the resources science research is supposed to continue innovation efforts, enrich and develop the new knowledge, new thinking and new theory, to promote the development of the discipline.

Key words： natural resources; integrated survey; resources science; comprehensive research of resources

1 引言

从资源科学的角度看,人类社会史既是自然资源与环境的认知史,也是一部自然资源的开发利用史[1]。1949年中华人民共和国成立以来,社会发展的资源需求日益增长,中国结合综合考察和区域调查两种手段开展了一系列自然资源研究工作,研究范围几乎覆盖全中国。为了实现科技强国战略,中国实施了10余次科技发展规划,在此过程中,资源科学领域也随着自然资源综合考察事业的不断深入探索而迅速发展壮大[2]。通过整理前期相关成果,可将中国资源科学的进展初步划分为自然资源综合考察初期（20世纪50—60年代）、区域资源综合科学考察与资源科学研究时期（20世纪70—80年代）、资源科学学科体系的形成与发展时期（20世纪90年代—2000年）及现代资源科学迈向新发展时期（21世纪以来）等4个阶段[3]。本文通过分阶段梳理中国资源科学的学科发展与研究成果,以史为鉴,回顾总结从自然资源综合考察到资源科学综合研究的发展历程,以求继往开来、推陈出新,坚实基础、共建未来。

2 自然资源综合考察初期（1950—1965年）

1949年以来,中国领导和实施了多次大规模的区域调查工作并进行资源科学综合考察。在开发利用资源的同时进行了一部分矿产资源的勘探研究,此外,其他资源调查及地质、矿产普查是按照有预见性的《1956—1967年科学技术发展远景规划》[4]和《1963—1972年科学技术发展规划纲要》[5]两个科技发展规划在大规模开发利用前期的自然资源综合考察时期进行。

2.1 新中国早期的自然资源综合考察（1951—1955年）

中国综合考察最早始于1951年[6],由中央人民政府派遣考察队前往西藏,用时近3年,汇集地理、地质、气象、土壤、水利、动物、植物、农业、牧业、语言、社会、历史、文艺和医药卫生等领域专家,对西藏地区的自然环境、自然资源现状及潜力、社会人文特征等方面进行考察研究,中国综合考察发展史就此开启序幕[7]。随后至1955年间,中国科学院又会同相关部门针对华南热带亚热带生物资源、黄河中游各地区水土保持以及云南紫胶等问题研究组织科学考察工作,此时的自然资源综合考察主要以中国边境地带及国民经济发展需要为主要目的[8]。

2.2 第1次科技规划后的自然资源综合考察（1956—1965年）

1956年1月经国务院批示,“中国科学院综合考察工作委员会”（简称综考会）正式成立,由竺可桢担任委员会主任,中国科学院综合考察工作委员会不仅是中国自然资源的综合研究机构,同时还是中国科学院的一个协调统筹机构[9]。同年,国务院科学规划委员会颁布《1956—1967年科学技术发展远景规划》[4],此规划的实施,为中国资源科学研究积累了翔实的科学数据,使中国的资源研究由分散趋于完整[10]。

2.3 1960年前后：资源综合科学考察思想的形成与发展

1950—1965年,在综考会成立之后,竺可桢领导并亲自参与了众多的自然资源综合考察工作,提出了许多富有见地的论断,为这项研究确立了重要的指导方针[11]。竺可桢的思想理论在60、70年代开始的大范围资源整合考察工作中得到了充分的实践,为中国自然资源研究事业的发展奠定了思想基础。1963年竺可桢等24位科学家向中央提出“关于自然资源破坏情况及今后加强合理利用与保护的意见”[12],目前该意见仍发挥着重要作用。

3 区域资源综合科学考察与资源科学研究初期（20世纪70—80年代）

1970—2000年资源科学考察工作围绕国家计划委员会下达的任务和《1978—1985年全国科学技术发展规划纲要》[13]展开。科学任务在自然资源综合调查的基础上,开始转向区域资源的调查研究阶段,重点是合理开发、利用和保护自然资源[14]。

3.1 “文化大革命”时期的自然资源综合科学考察（1966—1976年）

1962年颁布的《1963—1972年科学技术发展规划纲要》第3章“自然条件和资源的调查研究”,阐述了土地资源、生物资源、矿产资源、水利资源、海洋资源、气象资源的调查研究和开发利用以及测量与制图技术等内容。纲要中指出了《1956—1967年科学技术发展远景规划》实施以来,通过各种调查研究,中国自然环境和资源概貌的科学考察研究工作已经获得了大量成果,但仍存在学科发展不平衡等问题。如对生物、土地资源的调查范围和尺度十分有限,对矿产资源的地质调查也有待深入,且研究的专业性强于综合性。因此,针对以上问题,《1963—1972年科学技术发展规划纲要》着重强调了考察研究的专题性和综合性,未开发边际区域不作为研究重点,目前,主要对已开发的发展区域进行研究。这期间主要开展了西南地区、西北地区以及青藏高原等3项标志性的科学考查工作,同时还提出了中国西北部的适宜农业发展的草场和荒地资源的综合评价。1972年基于中国青藏高原的高度战略地位,中国科学院针对性地制定了《青藏高原1973—1982年综合科学考察规划》,并在第二年开展大规模综合科考。这次长时间、大规模、多学科的高原科考为以后的青藏高原地域研究提供了宝贵的研究资料和成果,形成了坚实的研究基础[15]。同年,综考会被撤销,并入中国科学院地理研究所。1974年,因工作需要又重新组建了“中国科学院自然资源综合考察组”[16]。

3.2 第3次科技规划后的资源综合科学考察（1978—1989年）

1978年以后,中共中央、国务院在北京召开了全国科学大会,大会通过了《1978—1985年全国科学技术发展规划纲要（草案）》[13],这是中国的第3个科技发展长远规划[17],8个综合性研究领域、108个重大科技研究项目被提出。纲要第一项内容为“对重点地区的气候、水、土地、生物资源以及资源生态系统进行调查研究,提出合理开发利用和保护的方案,制定因地制宜地发展社会主义大农业的农业区划”[18];第18到26项即资源与自然条件领域,调查中国自然资源,研究其合理开发和保护手段是基本任务[13]。在此期间,根据实际工作需要,中国科学院自然资源综合考察委员会于1978年5月恢复重建,主要任务是统筹开展全国的自然资源综合考察和分析研究,发现环境和资源存在的问题,提出科学合理的开发利用和保护对策[16]。
在《1978—1985年全国科学技术发展规划纲要》推动下,中国科学院前后组织实施了全国水、土、气候和生物资源的综合考察研究、青藏高原综合考察研究、亚热带山地丘陵地区的综合考察研究、南水北调地区的综合考察研究等[19,20]。
为了深入开展国家自然资源普查,强化研究院所与决策机关的合作,为国民经济建设提供更有力的支撑,1982年11月国务院提出了新政策,即由中国科学院和国家计委共同领导自然资源综合考察委员会,并深入阐明了“立足资源、加强综合,为国土整治服务”的目标[21]。1983—1985年根据国土整治工作要求,中国科学院在继续实施第三次资源研究发展规划的基础上,制定了“中国科学院1986—2000年自然资源专题规划”[22]。按照相关要求,中国科学院组织相关单位相继开展了多项科考,包括亚热带东部丘陵山区科考（1984—1989年）、新疆资源科考（1985—1989年）、黄土高原地区科考（1985—1990年）与西南地区资源科考（1986—1989年）等实地科学考察工作,先后出版了中国亚热带东部丘陵山区、黄土高原、西南地区、新疆等典型地区的科考丛书及相关著作,科学指导了区域内的资源合理利用与稳步发展。
第三次科技发展规划实施以来,中国的自然资源综合考察范围从边际地带逐渐扩展到地形多样的内陆省区,大规模的资源科学科研工作也有序开展,为全方位、系统化、多层次研究中国各种类型地区自然资源积累了宝贵的科学资料。该阶段已转变为针对内陆地区进行综合考察工作,考察空间范围更加全面,研究工作更加务实和面向生产。

4 资源科学学科体系的形成与发展时期（20世纪90年代—2000年）

随着社会发展,资源的需求量日益增长,在一系列的资源综合考察等相关工作的基础上,中国资源科学已经取得了丰厚的实践成果。

4.1 1980年前后资源科学的萌芽

1980年前后,《自然资源》杂志的创刊和中国自然资源研究会的成立,是中国资源科学萌芽时期的两个标志性事件。《自然资源》杂志于1977年创刊,两年后开始公开发行,由中国科学院自然资源综合考察委员会主办,专门刊登高水平、意义重大的原创性学术论文和反映学科最新进展的综述类文章。1998年《自然资源》正式更名为《资源科学》,目前仍在出版刊印重要的科学成果[23]。1986年《自然资源学报》创刊,专门报道自然资源理论研究的最新成果、新技术与新方法在自然资源研究中的运用、自然资源的定性与定量评价、区域资源的科学管理等研究成果,并且总结和简要报道国内外研究现状和发展趋势[24]。期间于1980年9月中国自然资源研究会成立,1986年成立中国科学院资源研究委员会,1993年中国科学技术协会批准后,中国自然资源研究会正式更名为中国自然资源学会,由此,中国资源科学学科体系跨上了一个新的里程。

4.2 资源科学体系初步形成（1990—2000年）

1949年以来的自然资源综合科学考察研究,完成了全中国绝大部分地区的资源调查。不仅完成了国家国土资源考察任务,并且极大地助力了资源科学的发展。
2000年前后,通过梳理和归纳区域自然资源科考资料以及综合研究成果形成了一系列总结性学术成果,如1995年出版的42卷本的《中国自然资源丛书》[25]、2000年出版的240万字的《中国资源科学百科全书》[26],为中国自然资源科学的发展与完善提供了理论基础。1999年9月中国科学院地理科学与资源研究所（简称地理资源所）成立,在社会需求和科学发展的共同驱动下,为资源科学的人才培养提供了广阔的科研平台。自此,资源科学研究凭借其统一性和综合性,应用全新技术与方法,以新的面貌登上了现代科学的殿堂,资源科学研究步入了迅猛发展的快车道[27]。

5 自然资源综合考察与资源科学迈向新发展（21世纪以来）

5.1 21世纪以来资源科学综合研究与学科体系建设

进入21世纪,中国资源科学蓬勃发展,面向国家重大需求和国际学科前沿,为国家和地方建设服务。在学科发展及理论创新方面,中国形成了完整的资源经济学分支结构,形成了中国资源与科技交互影响的研究发展方向。
在资源地理研究方向,2000—2008年期间正式出版的3部著作,即《中国资源科学百科全书》[26]、《资源科学》以及《资源科学技术名词2008》[28],为资源科学综合研究的发展与完善提供了丰富的文献支持。“十五”至“十三五”期间,学者们针对国家资源环境可持续发展需求,以水、土、生、能、矿等资源利用过程为核心,全面的研究了自然资源利用过程与格局、效应变化规律等方面的内容。从人口、资源与环境的关系、自然资源评价与资产负债表、资源环境承载力、“三生”空间决策支持系统等角度,由实地考查、室内分析、遥感反演等方法,明确自然资源与社会经济的互动规律。如创新性地提出了自然资源资产负债表编制“三并重、三结合”的基本原则[29],提出了自然资源资产负债表框架体系及表式结构[30];系统研究了中国不同时空尺度资源环境人口承载能力以及“一带一路”等重点地区的自然资源和生态环境承载力,提出了重要战略地区资源环境承载力提升的增强策略[31];近年来,又提出了“三生”空间总体规划和优化的理论与方法,通过整合科学、经济、空间布局等科技三要素,保护地球环境,科学布局“三生”空间,以科学支撑国家生态文明建设和美丽中国建设等战略规划[32,33,34]。
在资源生态研究方向,创造性地提出了具有中国特色的生态农业的概念,形成了较为全面的理论体系,归纳了符合中国特色发展的有效模式,实施了多个层次和方面的生态农业建设试点[35]。“十五”期间,李文华院士主持编著的《中国可持续农业的理论与实践》[36]与《生态农业的技术与模式》[37]系统地总结了中国传统农业的生态内涵,传统的历史经验对现代农业的影响,中国生态农业的形成与发展以及现存的问题,论述了全球化背景下中国生态农业的文化建设、结构调整、生态保护等新的发展思路[37]。针对中国生态文明建设需求和生态补偿制度总体设计的迫切需求,“十一五”时期,学者们系统开展了生态补偿理论方法、政策机制与实践应用研究,为国家生态补偿立法和相关政策推进提供了强有力的技术支撑[38,39]。近年来,成升魁系统地研究了中国供应链和消费端食物浪费问题,在国内外引起广泛关注,开创了国内食物浪费研究的先河[40,41,42]。
在资源经济研究方向,为促进资源经济与区域、生态、环境经济等多学科的交叉融合,“十五”期间,地理资源所设立了区域生态经济学科方向,同时中国自然资源学会下设资源经济研究专业委员会,中国生态经济学会下设区域生态经济研究专业委员会。在此期间,地理所专家参与组织三江源综合科学考察,开展了中国西部生态经济区和西部大开发战略研究,提出了西部典型区域生态经济发展模式,成果纳入国家“十一五”规划前期研究成果[43]。近年来中国资源经济研究在跨国自然资源综合科学考察、区域碳排放测定与关联机制等研究方面又取得重大进展。如建立了水泥、有色金属等耗能行业碳排放的关键技术参数体系,揭示了中国省际间碳转移规律,为制定不同地区和行业的碳减排政策提供了科学依据。首次提出了符合中国国情的“四层循环经济”和“六城建设”生态城市技术模式,以及“大旅游”区域绿色发展优化决策技术方案。在京津冀协同发展、雄安新区、京张2022冬奥会场馆选址、中国北方和西部典型地区规划和发展中得到实际应用,取得了巨大的综合效益。
在资源工程研究方向,为实现国家建设资源节约型社会目标及适应可持续发展需要,中国资源工程研究针对土地、植被、水等自然资源开展了多维研究项目。如陈同斌率先提出了中国耕地土壤存在严重的重金属污染,并发现了国际上第一种砷超富集植物——蜈蚣草,围绕超富集植物建立了植物修复技术[44]。这是中国首次提出利用植物修复砷污染土壤技术和方法,此举推动了植物修复理论的发展和技术进步,提升了中国在植物修复领域的国际地位[45]。砷污染土壤植物修复技术,已经在广西环江、云南个旧和湖南郴州等20多个污染区域进行了示范,获得了发明专利10余项。“十一五”“十二五”期间,在有机废弃物资源化处理和优质专用肥生产成套技术[46,47]、中国煤中有害元素数据库系统、煤炭开采与加工利用过程中环境风险评价方法体系等方面取得重大突破,并在西南燃煤区和大巴山氟、砷中毒区实施了燃煤型氟中毒控制示范,提出了中国大气中硫、砷、汞主要来源于洗煤废渣的二次利用。近年来,针对环境污染物来源和风险预测的问题,许多学者利用多硫同位素和氧同位素等研究大气硫酸盐气溶胶来源及其形成和迁移转化过程,为治理大气环境问题开发了新的研究方法和研究思路[48,49,50,51]。

5.2 多科学交叉体系框架下面向重点区域及重要科学问题的自然资源综合考察

在日臻成熟的资源科学学科体系发展下,国家需要不断更新现有的资源和环境背景数据资料,并不断扩大研究领域和时空范围,且随着越来越多的学科开始关注资源问题并且从不同的学科角度对资源问题进行研究,多学科交叉融合的程度也逐渐加深。进入21世纪后,为聚焦多学科领域交叉关键技术、开拓科学视野,中国科学家又面向重点区域及重要科学问题有针对性地组织了多次综合考察。
面向“一带一路”建设需求,地理资源所专家学者积极行动,组织并开展了战略性先导科技专题项目“泛第三极环境变化与绿色丝绸之路建设”,针对环境变化影响评价、监控应答和资源可持续利用,进行“基础研究、应用研究、技术示范”三位一体的全链条科学集成,提出绿色丝绸之路的可持续发展路径[52]。同时,秉持将资源科学研究走向国际理念,中国科学院专家承担了《澜沧江中下游及大香格里拉地区综合科学考察》《中国北方及其毗邻地区综合科学考察》等科技部项目[53]。在海外研究中心的支持下,打造了涉及重点区域资源与环境的“一带一路”大数据平台,该平台是国内最大规模、拥有最多学科的高覆盖平台,出版了《“一带一路”资源环境特征分析》等重点区域资源环境的系列专著、图集20余部。面向南方丘陵山区区域发展和科学研究对掌握自然生态环境现时状况及其变化趋势规律的迫切需求,研究所领导实施了中国南方丘陵山区综合科考,系统地查清了长江以南、南岭以北4个主要山区的生态系统结构及服务功能;生物资源多样性,土壤基础肥力和土壤微生物资源与多样性,主要水系、水库的水资源质量与开发利用情况;土地资源利用的主要限制因子及程度、后备耕地资源状况等。此次考察建立了南方丘陵山区完整的自然资源和生态环境现势数据库,编制了生态系统结构、格局及服务功能,水、土壤、生物、气候资源及资源开发利用对生态环境影响等系列专题图件,评估了该区自然资源及生态环境利用保护的现状与变化趋势规律,形成了相应的综合考察及评估报告,为南方丘陵山区的全方面可持续发展提供科学支持。
除了中国重要地区的综合科学考察外,还包括周边接壤国家的跨国综合科学考察。地理资源所先后承担国家科技基础性工作重大专项“澜沧江中下游与大香格里拉地区科学考察”和“中国北方及其毗邻地区综合科学考察”两项跨境自然资源综合科考工作,再次开启了间隔多年的跨国科考工作,填补了中国在中南半岛毗邻地区和俄蒙中高纬度地区地理环境、自然资源、社会经济等方面的资料空白,在综合科考的技术手段和数据共享等方面取得了突破性进展,为中国今后系统研究俄蒙地区和中南半岛资源开发利用和区域可持续发展奠定了坚实的基础[54,55]。基于以上两项科考工作,出版了跨国自然资源综合科考研究丛书18部。为全面认识中国南方、北方及其毗邻地区自然与人文环境,促进区域资源可持续利用、生态环境保护及经贸合作提供了基础数据支撑[56]。
在国家国土资源规划需求日益增长,以及自然资源部成立等重大改革发生的背景下,资源科学将迎来新的篇章。在新时期新形势下,资源科学蓬勃发展,中国资源科学应继续以资源综合研究为主线,以自然资源综合考察为重要手段,发展多学科交叉融合的研究方向,理论创新的同时促进技术方法体系的集成创新,形成研究方向完备、理论框架完整、技术体系完善的创新学科分类体系和技术应用框架。

6 结语

6.1 结论

本文通过梳理自然资源综合考察与资源科学综合研究相关成果,将中华人民共和国成立以来的中国资源科学研究初步划分为自然资源综合考察初期（20世纪50—60年代）、区域资源综合科学考察与资源科学研究时期（20世纪70—80年代）、资源科学学科体系的形成与发展时期（20世纪90年代—2000年）及现代资源科学迈向新发展时期（21世纪以来）等4个阶段。
1949年以来,地理资源所的自然资源综合科学考察研究“以任务带学科”,在完成国家任务的前提下,带动了中国资源科学及其相关学科的发展。《1956—1967年科学技术发展远景规划》和《1978—1985年全国科学技术发展规划纲要》,对中国资源科学的形成与发展产生了重大的影响,助力了中国资源科学考察事业的发展与壮大。进入21世纪以后,相继出版了有关国土自然资源的重大研究成果,进一步为中国资源科学体系建立打下了科学基础,且随着国家战略长远发展和人民生活紧密相关的重大科技项目与重大工程部署,中国科学家在环境变化和资源可持续利用的影响和响应基础上,主动对基础研究、应用研究、技术示范和决策支持等综合性科学整合全链条进行综合研究,评估了和应对了重点地区与重大工程的资源环境影响;同时,越来越多的学科也开始关注资源问题并且从不同的学科角度对资源问题的研究进行尝试,资源科学研究方面也随之形成了不同学科的交叉与融合;在理论创新和学科集成方面,发展了资源地理、资源生态、资源经济、资源工程等一系列关键方向,建立了学科方向完备、技术链条完整、创新特色鲜明的研究框架。

6.2 展望

新时期,面向生态文明建设和美丽中国建设重大需求,资源科学研究将继续在创新发展的道路上迈进,将认真回顾过去,着眼当下,探讨未来,不断开拓新知识、新思维与新理论,寻找资源科学发展的生长点,推动现代资源科学迈向更广阔的发展空间：
（1）着眼于关系国家长远发展的重大公益性资源生态环境工程问题,以交叉、综合特色更好地坚持“三个面向”[41],实现可持续发展,更好地开展国民经济建设、更好地发挥资源科学学科优势,突出价值导向;
（2）瞄准“山水林田湖草”共同体的演变机制、区域资源优化配置及其高效利用模式等关键科学问题,以联合国可持续发展目标和“美丽中国”愿景为指引,在大、中、小不同空间尺度上跟踪研究地、气、水、土、生和能源矿产等资源利用规律及其生态环境效应,为全球资源开发利用、国家制定区域资源与环境战略提供决策支持和政策建议。

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