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    能源与矿产资源
  • 能源与矿产资源
    廖先玲, 王晓松, 张兆响
    2008, 30(9): 1282-1289.
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    经济增长与能源消费问题已成为理论界研究的热点,而作为煤炭生产和煤炭消费第一大国的中国,研究其煤炭消费和经济增长的关系问题具有重要意义。按照结构突变理论,对中国煤炭消费和经济增长的数据生成过程进行了分析,验证了它们均是由单位根过程所生成的;采用循序检验的方法并运用EViews5.0编程,检验并确定了中国煤炭消费和经济增长的均值突变和趋势突变的变结构点,证明变结构点的发生与中国50多年来的政治经济形式变化非常吻合。在上述分析基础上,利用变结构协整理论研究和建立了反映中国煤炭消费和经济增长长期均衡关系的变结构协整模型,通过模型的预测能力验证,证明变结构协整模型及其预测性能明显优于未考虑结构突变点的模型,也证实了变结构协整分析是反映经济关系和经济结构变化,体现经济系统内部长期均衡关系的新型研究方法。
  • 能源与矿产资源
    高铁梅, 孔宪丽, 刘畅
    2008, 30(9): 1290-1299.
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    利用中国29个工业行业的面板数据,在中观层面上对中国工业部门及其内部不同能耗特征的各工业行业的能源消耗强度变动及影响因素进行了实证分析,不仅研究了技术进步及能源价格对工业行业能源消耗强度的影响,还考虑了高耗能产品出口贸易结构、产权结构以及能源替代等因素。实证结果表明,科技经费支出的增加有助于高能耗行业能源效率的提高,这些行业通过加强节能技术的开发和利用将有很大的节能潜力;企业产权结构和出口贸易结构对工业行业的能源消耗强度有显著影响;能源相对价格的提高对工业行业的节能降耗具有明显的促进作用;电力、石油等能源产品占总能源消费比例的增加降低了工业行业特别是高能耗行业的能源消耗强度。
  • 能源与矿产资源
    刘凤朝, 刘源远
    2008, 30(9): 1300-1306.
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    反弹效应是能源经济学研究的重要课题,由技术进步引起的能源消费反弹效应的大小直接关系到能源政策的实施效果。在新古典三要素生产函数的框架内,采用中国1985年~2005年28个省份的面板数据,检验了非平稳面板数据的单位根和协整关系,运用索洛余数方法计算了考察期间中国不同地区的技术进步贡献率,进而依据测算的全要素生产率来估计由技术进步引起的能源消费减量、增量和反弹效应。结果表明:①中国能源消费的反弹效应存在下降趋势,说明提升能源利用的技术水平已成为能源有效利用和节约的重要手段;②1986年~2005年中国总体的平均反弹效应为53.68%,说明不能仅将技术进步作为提高能源效率的唯一手段来解决能源约束问题,适当的能源政府管制手段是有必要的;③西部地区的反弹效应最大,其次是中部,最小的是东部,而技术进步带来的能源消费减量效应则相反,因此要彻底解决能源约束问题,需要关注和重视中国区域经济和技术进步的均衡协调发展问题。
  • 能源与矿产资源
    蒋冬梅, 李效顺, 诸培新
    2008, 30(9): 1307-1312.
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    人口多,资源短缺是我国的基本国情。如何利用可再生能源日益成为研究的热点,生物质秸秆资源作为可再生能源的重要分支,以此为原料进行发电的研究和探索一直进行着,并取得阶段性成果。但利用生物质秸秆资源发电的综合效益尚无定量结论,本研究以此为切入点,试图在秸秆资源发电的综合效益量化上取得突破。首先分析我国生物质秸秆资源现状及利用情况,然后从经济、生态、社会3个视角分析了生物质秸秆资源发电的综合效益,进而构建秸秆发电的综合效益模型对其量化,并进行实证分析。研究结果表明:①我国生物质秸秆资源发电的前景十分广阔,长远看综合效益可观,但其综合效益具有滞后性,近期综合效益不太明显;②实证分析结果表明,装机容量为1×25MW、每年燃烧棉花秸秆12.31×104t、年供电量1.37×108kWh的秸秆发电厂一般6.23年后才能取得明显的综合效益,长期来看其综合效益可达46 277.50×104元,由此推论若将全国的生物质秸秆资源充分利用起来,发电的综合效益可高达11 822.72×108元。
  • 能源与矿产资源
    成升魁, 冯婷婷, 李伟, 刘爱民, 闵庆文, 孙维, 余成群
    2008, 30(9): 1313-1319.
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    以牛粪、薪柴等为主的传统生物质能源是西藏农村能源的主要形式。随着人口的增长,西藏农村能源环境问题日渐突出,逐渐成为制约当地农村社会可持续发展的重要因素。本研究通过在日喀则地区4个典型农业县的实地调查,分析了沼气生态能源模式在调整农户能源消费结构中的作用;计算了该能源模式的生态、经济和社会效益。结果表明:按替代薪柴、秸秆和牛粪的3种方案,每户沼气分别可替代农户薪柴、秸秆和牛粪消费量的57.96%、61.37%和28.48%,农户每年可节省燃料支出450.16元/口;若在西藏农区和半农半牧区推广该工程,可减少CO2排放(95.83~99.87)×104t/年,减少氮素流失(0.49~1.24)×104t/年,节省的牛粪分摊到单位耕地面积达4.37t/(hm2·年),可基本保证耕地物质平衡;沼气的利用还可减少妇女使用传统生物质能的时间机会成本。结论表明:该模式在一定程度可缓解传统生物质能利用对环境的压力,有助于提高农户生活水平;但仅靠沼气还不能完全满足农户能源需求,需结合其他可再生能源。
  • 资源经济
  • 资源经济
    陈伟强, 钱易, 石磊
    2008, 30(9): 1320-1326.
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    以2005年为时间截面,以不包括港澳台在内的中华人民共和国其他地区为空间边界,定量地刻画了中国国家尺度的铝物质流静态图景。研究结果表明:2005年国内消费的原生铝为726.2×104t,再生铝(仅考虑来自旧废铝的量)为166.3×104t,再生铝占国内铝消费总量的18.6%;中国已经成为铝的净进口大国,2005年从各个环节净进口纯铝438.3×104t,铝的总对外依存度为43.7%,在各种含铝物质中,属于净进口的有铝土矿、氧化铝和废杂铝等原材料,而属于净出口的有未锻轧铝、铝加工材和铝金属制品等初级产品;排除含铝产品的制造环节以及使用阶段,各个环节损耗纯铝348.2×104t,其中来自铝土矿开采环节的占54.0%。根据计算结果,提出了改善进出口结构、减少铝损耗量、增加铝循环利用量的政策建议。在现有的研究基础上,可以从多年演化、空间分布等角度进一步定量地刻画中国国家尺度的铝物质流图景。
  • 资源经济
    李汉平, 李小栟
    2008, 30(9): 1327-1335.
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    目前物质流分析的理论研究明显滞后于实证方法。本文借助物质流分析原理和循环经济理论,建立了环境经济系统及循环经济系统的物质流分析模型,并利用模型中各段物质流之间的质量平衡关系,讨论了满足环境经济系统界面可持续约束条件下经济系统内部物质流动必须遵循的若干基本规律。通过对模型的解析研究,在物质运动规律分析的基础上论证得到以下结论:①满足环境经济系统界面可持续约束条件是实现经济系统物质流动可持续的基础; ②为实现经济系统物质流的可持续,必须通过减少经济系统对环境系统稀缺性资源的消耗速率并同时降低经济系统对环境系统的废弃物排放速率有可能实现; ③以往过分依赖于经济系统末端的残余物处理达到改善特定区域范围某一环境要素的局部环境质量的做法,只会加剧或导致经济系统的稀缺性资源输入及废弃物输出这两种物质流的不可持续;④实现环境经济系统之间可持续的物质流动,既取决于生产过程也取决于消费过程,二者缺一不可;⑤循环经济核心原则至少应增加Raise原则(即提高生产过程的物质累积在其整个物质产品结构中的比例,以及增加消费过程总物质输入在消费过程中的物质累积比例)。
  • 资源经济
    董锁成, 李泽红, 汤尚颖
    2008, 30(9): 1336-1342.
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    对比区域相对资源人口与经济承载力理论值与实际人口和经济量,有助于了解案例区相对于参照区的发展状态,并能为合理调控案例区人口和经济规模以及确定其未来开发策略提供指导性认识。相对资源承载力测算普遍采用加权线性和模型,其弊端主要在于过多的权重选择和对不同类型资源之间匹配关系的忽视影响了测算的准确性和科学性。基于此对传统相对资源承载力模型进行了改进,提出了几何相对资源承载力模型,并利用新模型,以全国为参照区,对湖北省1978年~2006年相对资源承载力进行了实证分析。研究表明,目前湖北省正处于人口超载,经济发展不足的阶段,经济发展不足制约了对人口的容纳能力,未来应成为国家重点开发的省份和经济活动集聚的地区之一。
  • 资源经济
    黄靖, 相伟
    2008, 30(9): 1343-1348.
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    地区产业定位包括了产业结构选择、产业空间布局等领域,是区域发展研究的核心命题。经济与人口向沿海地区集聚是人类发展的长期趋势,世界沿海地区形成了临港重化工业带、综合型工业带、高技术产业带等三类经济带。受全国建设用地和重要原材料紧缺的双重影响,沿海地区在方便利用国外原材料和面向国外市场、可利用土地资源丰富等优势条件的支撑下,形成了新一轮开发热潮,这也符合世界沿海经济发展的大趋势。辽宁省试图通过“五点一线”带动沿海地区进而全省乃至东北区的发展,其中沿海地区的产业定位决定着这一战略能否实现。认为该地区产业定位必须符合区域的主体功能定位,能够充分发挥沿海的对外交往、建设用地、产业基础以及腹地支撑的优势条件。该区的产业选择必须突出临港化、差异化、集群化,遵循高效、生态、现代化的基本理念,形成以高新技术产业为引领、临港型重化工业为主导、现代物流业、旅游业等服务业和现代农业等构成的产业体系。未来应强化大连市龙头带动作用,发挥营口市的突破效应,带动各地临港型工业发展,促使形成“中间带动,营口突破,两翼协同”的产业空间格局。
  • 资源生态
  • 资源生态
    曹淑艳, 刘春兰, 鲁春霞, 肖玉, 谢高地, 章予舒, 甄霖
    2008, 30(9): 1349-1355.
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    对中国过去30年的发展评估,不同学者从各自专业角度得出不同的结论。采用由自然资源基础、社会发展、经济发展和环境发展、总体协调发展5个系统构成的评估指标体系,对我国1978年改革开放以来发展过程的可持续性进行系统的分析和评估,分别论述区域不均衡发展的过程和理论原因,逐项评估资源基础可持续性、经济发展可持续性、社会发展可持续性和环境发展可持续性。结果表明: ①中国经济发展展现出强劲的持续发展势头;②社会发展的可持续性在可控和可接受的范围内;③中国尽管对环境保护比较重视,但环境保护的效果不佳,严重的环境污染已经开始阻碍经济的可持续发展;④自然资源对可持续发展的制约性越来越强,经济发展的速度对自然资源提出的要求超出它所能持续供应的能力。
  • 资源生态
    刘珍环, 王仰麟, 吴健生, 谢苗苗, 曾祥坤
    2008, 30(9): 1356-1361.
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    地质遗迹景观资源的分布特征及环境敏感性分析是地质遗迹保护规划及开发利用的基础。通过野外调查及分析得出深圳东部海岸带的主体地质景观类型为地质地貌景观共47个,占总体景点数量的72.3%,其中主要的地质遗迹类型为火山地貌遗迹和海岸地貌遗迹,分别为7个和27个,占总量的10.8%和41.6%。东部海岸地带面积约437km2,以国家级、省级地质遗迹景点为主,数量及比例分别为22,44%和21,42%。以高程、坡度、植被、土地利用、道路距离、景观等级及景观类型等因子聚类,得到3种影响类型:未受影响景点类型、轻度影响景点类型、威胁严重景点类型。据此确定了9个要重点采取保护措施的景点以及26个在开发利用过程中需要采取保护措施的景点。最后从景点的环境敏感性角度,对开发利用与保护的协调统一提出了景点保护模式,为地质遗迹资源的保护及开发利用提供合理建议。
  • 资源生态
    杜秀敏, 黄义雄, 金蓉, 刘诗苑
    2008, 30(9): 1362-1366.
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    在地理信息系统的辅助下采用人工神经网络技术,建立厦门市景观格局分析的模型,选取高程、坡度、距公路远近、居民点及工矿用地面积作为输入变量,以斑块密度、平均斑块分维数、聚集度指数、Shannon多样性指数作为输出变量,选取具有代表性均匀分布的34个样本作为训练样本,对另外6个样本进行仿真。结果表明:仿真的6个输出结果与6个样本的实际景观格局指数误差较小,最大误差仅为0.28970%。神经网络模型是定量分析景观格局指数的方法之一,可用于研究城市自然、社会因素与城市景观格局指数变化的非线性映射。在受人类活动影响较少的高海拔山区,斑块密度、平均斑块分维数和多样性指数小,聚集度指数大,一些人类活动影响程度大的平原地区的特征则与之相反。
  • 资源生态
    邓磊, 蒋卫国, 孙洪泉, 易文斌
    2008, 30(9): 1367-1373.
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    随着社会经济的高速发展,人们越来越关注自然资源的价值,生态环境的效益。评价生态系统的价值已经成为备受关注的焦点问题。利用遥感定量测量,采用Landsat-5卫星数据及其他辅助数据,结合生态学方法,对长江三角洲地区的4个省市1995年和2005年两年度的生态资产进行测量,并从生态资产分布格局、构成与变化格局、及其驱动因素进行分析。结果表明,该地区的生态资产分布很不均衡,从南向北逐渐递减。生态资产总量由1995年的5 450.84×108元减少到2005年的4 176.37×108元人民币,减少了23.38%。从生态资产构成来说,湿地和水体的生态资产减少的幅度最大,分别减少58.46%和34.44%,耕地、林地和灌丛的减少量也在20%左右。从生态资产变化格局来说,4省市生态资产减少量都在20%~30%之间,其中上海减少的程度更大,其次是江苏。生态资产减少的主要原因既包括自然因素的影响,也包括国家宏观指令和经济政策、经济发展、人口增长等人为因素的影响。
  • 资源生态
    陈宝瑞, 范闻捷, 李刚, 王道龙, 辛晓平, 杨桂霞, 张宏斌, 周磊
    2008, 30(9): 1374-1381.
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    地球表面的瞬时光合有效辐射(Photosynthetically Active Radiation,PAR)和植被吸收的光合有效辐射(Absorbed Photosynthetically Active Radiation, APAR)是许多集中于生物圈和大气之间交换过程研究的关键参量。光合有效辐射吸收比例(Fraction of Photosynthetically Active Radiation, FPAR)是APARPAR的比值,是许多气候模型及生产力模型的基本特征参量。因此,研究PAR/APAR/FPAR的时空变化规律,对准确估算草地NPP具有十分重要的作用。本文利用MODIS遥感影像和TOMS紫外波段反射率数据,在GIS和RS软件支持下,计算分析了内蒙古草地生长季的PAR/FPAR/APAR及其时空变化,并分析了气候因子对FPAR/APAR的影响。结果表明:内蒙古草地生长季平均PAR为1 973.8 MJ/m2,FPAR为0.275,APAR为516.64 MJ/m2。内蒙古草地生长季的PAR/FPAR/PAR时空变化明显:FPARAPAR空间上呈东北向西南地区递减的趋势,PAR与之相反。自生长季初期(4月份),随着时间的推移PAR/FPAR/APAR都开始增加,只是出现峰值的时间不同。内蒙古草地生长季不同草地类型的FPARAPAR差异明显,在草地NPP估算及建模时应引起重视。
  • 资源生态
    符娜, 李超, 李晓兵, 许旭
    2008, 30(9): 1382-1388.
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    战略环境评价以其高层次和直接性的特点,被运用到政策和计划、规划的评价上。战略环境评价在土地利用规划评价上的应用研究已经广泛的开展,本文将生态系统服务价值核算引入到战略环境评价中来,使其作为评价方法对北京市1996年~2010年土地利用总体规划进行了战略环境评价。结果表明,北京市生态系统服务价值在规划期内增加了23.90×108元,规划起到了增加生态效益的效果。然而由于人口增长速度快,规划期间内生态系统人均服务价值则呈下降趋势,生态环境的保护建设力度滞后于人口增长的速度;为缓解生态系统人均服务价值下降的趋势,则需要对规划进行一定的修改和补充,进一步加强生态环境建设的力度。而2006年的土地利用数据也表明,该规划在实施方面与目标存在一定的偏差,需要加大实施力度。
  • 资源生态
    陈亚宁, 李卫红, 孟丽红, 周孝明
    2008, 30(9): 1389-1396.
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    通过野外实地调查和相关资料分析研究发现,近50年来塔里木河下游地区经历了一个生态系统逐步退化的过程,主要表现为地表水文解体、地下水位下降、水质恶化、植被衰败、风沙灾害加剧等5个方面。分析指出,塔里木河下游地区的环境恶化已经给当地人民的生产生活带来了灾难,影响了社会经济的可持续发展。借助有关统计资料和实地调研资料,对流域社会经济发展水平、产业结构、区域资源分配与下游地区来水量减少、生态退化之间的关系进行了分析探讨,发现塔里木河流域区域之间水资源分配不均和流域内社会经济发展水平低下、产业结构不合理是导致流域下游地区水资源紧张、生态退化的根源。最后,从系统的观点和人文的角度出发对流域社会经济发展、水资源利用、生态环境建设之间的相互作用机理机制做了探讨。
  • 资源生态
    蒲金涌, 张存杰
    2008, 30(9): 1397-1402.
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    运用甘肃省西峰、天水农业气象试验站及环县等8个农业气象观测站1981年~2006年冬小麦生育期观测资料及西峰等14个气象站1971年~2006年气象资料,建立了估算水分适宜性的水分适宜度模式。计算分析表明,甘肃省冬小麦种植区水分适宜度地域分布差异较大,其中以陇东南的徽成盆地、天水南部适宜性最好,陇东北部适宜性最差,陇东南地区平均比陇东偏高0.14。其年代际变化为:20世纪70年代偏高,80年代偏低,90年代偏高,21世纪初又开始偏低。冬小麦各生长发育阶段适宜性随时间变化较大,冬前生长期的水分适宜度以每10年0.02~0.03的速度上升,越冬期的水分适宜度以每10年0.01~0.02的速度下降。在冬小麦全生育期中,越冬期及拔节阶段的水分适宜性最好,旺盛生长阶段的水分适宜性最差,初夏阶段冬小麦的水分供需矛盾,是冬小麦生长发育的主要胁迫因子。
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    刘桂芳, 卢鹤立, 秦耀辰, 孙九林, 许叔明
    2008, 30(9): 1403-1408.
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    虚拟现实的产生和发展无疑为加强地理科学研究提供了强大的手段和方法上的支持。本文从虚拟环境的角度出发,给出了一个黄河仿真系统的建设方案,它包括数据源、三维仿真地形库、三维仿真模型库、三维仿真虚拟实现四大模块。然后详细探讨了黄河仿真系统的关键技术:①通过对三维图形开发工具OpenGL的原理、实现功能等的分析,提出了在黄河仿真系统建设中OpenGL技术的具体应用实现方法,实现了实时动态漫游;②基于MultiGen Creator的真实感三维模型建设;③利用OpenGL和MO 来实现三维场景与二维电子地图的互响应;这充分发挥了三维场景与二维电子地图各自的优势,有机地结合了三维虚拟场景的直观性、现实性、局部性和二维电子地图的宏观性、整体性、简洁性的优点,同时又克服了三维虚拟场景漫游的方向迷失感和二维电子地图的抽象多义性。
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    那小东, 张树清, 江红星, 李晓峰, 刘春悦, 刘志明
    2008, 30(9): 1409-1414.
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    利用对应分析(Correspondence Analysis, CA)对江苏省盐城市及周边地区两个不同时相影像进行土地利用/土地覆被(land use/land cover, LULC)变化检测。在对两幅辐射归一化影像采用CA算法进行变换后,将二者的第一主成分(Principal Component 1, PC1)相减得到差值影像,利用总体精度(Overall Accuracy)曲线,经反复试验,最终设定±1.6δ作为上下限最佳阈值,对差值影像进行密度分割(Density Slice),并提取出研究区域的植被变化信息。在利用混淆矩阵与主成分分析(Principal Component Analysis, PCA)所得的结果对比中发现,CA变换变化检测的结果要明显优于传统的PCA变化检测的结果。CA结果显示,CA变换变化检测结果的总体精度为89.60%,卡帕系数(Kappa Coefficient)为0.8194,比PCA变化检测结果卡帕系数提高近0.1,由此可见,CA变换可以作为用于检测土地覆被变化的一种有效的多元统计分析技术。
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    陈玮, 何兴元, 李小玉, 谭丽, 唐玲, 张国友
    2008, 30(9): 1415-1420.
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    基于2006年Quickbird卫星影像数据解译的沈阳城市绿地分布图,利用GIS 技术和景观结构分析软件FRAGSTATS,结合梯度分析方法定量分析了沈阳城市绿地景观格局,并探讨了其幅度效应。结果表明:绿地的空间格局可以应用梯度分析与景观指数来定量。不同的绿地类型沿景观格局梯度确实表现出明显的“空间特征”。不同景观指数沿样带的表现也有差异。斑块密度和景观形状指数具有明显的梯度特征,而最大斑块指数,斑块类型百分比,多样性指数和景观聚集度指数则不明显。为了研究绿地景观的幅度效应,尝试了不同的窗口大小,5km的幅度是比较合理的尺度,能够通过景观指标的变化反映城市绿地空间格局。
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    刘瑞禄, 吕涛, 王玉娟, 杨胜天
    2008, 30(9): 1421-1430.
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    在光能利用率原理基础上,对CASA模型中的水分胁迫因子进行改进,将土壤水分含量作为一个直接变量引入模型,建立起针对于黔中部喀斯特地区的植被NPP估算模型;并与土壤水分层均衡模型进行有效耦合,得到模型所需的土壤水分含量,在此基础上,依托遥感和GIS手段,将模型扩展到区域尺度上,模拟出黔中部喀斯特地区2005年10月~2006年5月月尺度上的植被净第一性生产力动态变化特征,并以实测值进行了验证。结果表明:①该模型在数据获取上比较容易,仅利用地面气象数据和遥感数据就可以对陆地植被NPP进行估算,使其实际的可操作性得到加强;将土壤水分含量作为一个直接变量引入模型,从而可以从模型本身,对土壤水分与植被NPP的直接响应关系进行深入探讨, 得到生态脆弱区植被生长的土壤水分敏感点,为区域植被建设和生态恢复提供一定的依据;②不同植被类型下植被NPP变化特征有着重要的差异。林地的植被NPP最高,平均值为19.89 gC/m2,其次为灌丛,为19.01 gC/m2,草地和农用地分别为16.71 gC/m2和16.54 gC/m2;林地、草地、灌丛和农用地等不同植被类型季节变化表现出同样的特征:春季>秋季>冬季, 其中林地植被NPP平均值冬季14.62 gC/m2,春季增加到26.26 gC/m2,秋季又有所减少,为18.79 gC/m2,其它植被类型也表现出同样的季相变化特征,与当地气温和地表太阳辐射的季节变化基本相同。
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    邵景安
    2008, 30(9): 1431-1436.
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    三峡大坝建设引起的蓄水位变化(从135m、145m到175m)必将影响到库区水环境格局,特别是河道形态。现有研究主要集中于由库区人类活动所导致的陆生生境的变化,而对空间水环境形态的变化较少注意。本文借助多时段卫星影像监测和数字高程模型模拟,对三峡水库蓄水后河道空间形态演变进行分析。结果表明,三峡水库蓄水后,河道水环境格局发生较大变化。175 m水位正常蓄水后受影响干流河段主要分布于平行岭谷低山丘陵区涪陵-云阳段,重点是忠县长江河段,长江及其支流形成增幅深切曲流。万州以下河段,干流河道主要表现为峡谷,受蓄水影响不大,而主要是长江北岸支流受到较大影响,尤以开县小江流域最为显著,将形成湖泊型水体。同时,三峡水库蓄水以后,由于蓄水水位的季节变化,将形成新的水库消落区。河道形态和蓄水体类型的改变而引起的生态环境效应值得深入研究。