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2021年 8卷 2期
刊出日期：2021-04-20
院士专家笔谈
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研究进展
实践探索
 
       院士专家笔谈
1 加强水在自然资源要素耦合作用中的观测研究探究山水林田湖草生命共同体统一管理
刘昌明
DOI: 10.19388/j.zgdzdc.2021.02.01
水是自然界中最活跃、最关键的要素,是地球各圈层间、各自然要素间相互作用的主要桥梁和纽带,也是资源系统中联系各种资源的桥梁和纽带。从生态水文学研究发展动态角度出发,提出了自然资源要素综合观测要加强水作用过程的观测研究; 从生态平衡、生态环境、资源环境3个术语的科学内涵角度,阐明了生态、资源、环境观测-监测研究的本质。
2021 Vol. 8 (2): 1-3 [摘要] ( 132 ) RICH HTML PDF (639 KB)  ( 97 )
4 从无人机遥感、数据融合、生态价值谈自然资源要素综合观测体系构建
廖小罕, 师春香, 王兵
DOI: 10.19388/j.zgdzdc.2021.02.02
自然资源要素综合观测体系建设是自然资源部全面贯彻习近平生态文明思想、践行山水林田湖草是生命共同体发展理念、实施自然资源“两统一”管理的重要举措。这项基础性、公益性、紧迫性的建设工程对于解决我国自然资源长期且连续定位观测研究不够、预判资源环境数据支撑不足、实现以自然资源综合区划为管理单元、评价资源综合承载力、研究资源间耦合平衡过程、预判资源环境生态演变趋势及优化自然资源空间结构配比,具有十分重要意义。自然资源调查、监测与观测研究是获取自然资源现状、预判未来状态的主要手段。我国自然资源调查、监测体系相对完善,但观测研究体系相对不系统,数据积累相对不足。为了更好地搭建自然资源要素综合观测体系,分别从无人机遥感观测、数据融合及自然资源资产价值方面给出了建议: 充分利用和发挥无人机组网遥感观测、倾斜摄影测量等技术,开展自然资源立体观测; 借鉴降水、陆面、海表和三维云气象多元数据融合经验,开展自然资源要素综合的数据融合; 利用森林资源生态服务价值评价经验,开展自然资源资产价值核算。这些建议对自然资源综合观测体系的科学构建具有借鉴作用。
2021 Vol. 8 (2): 4-4 [摘要] ( 138 ) RICH HTML PDF (578 KB)  ( 79 )
       热点跟踪
8 中美两国对地系统观测比较分析及对中国的启示
秦奇, 刘晓煌, 孙兴丽, 赵瑞芬
DOI: 10.19388/j.zgdzdc.2021.02.03
地球系统各要素间的相互耦合作用对资源开发利用、粮食和生存空间供给以及自然灾害防治等维持人类社会稳定发展的基本活动产生着巨大影响。因此,建设对地系统观测工程成为地球系统科学界的重大课题。对地系统观测工程包括三大彼此联系的功能模块,分别是破解地球系统要素耦合作用机理、提升对地球系统发展变化趋势的预测能力以及为决策者提供具有明确行动指向的信息情报。近期,中美两国均提出了未来对地系统观测的战略构想。通过比较分析两国对地系统观测的构想和实践过程,梳理两国对地系统观测的异同,在借鉴美国经验的基础上,提出了对中国对地系统观测工作的启示。
2021 Vol. 8 (2): 8-13 [摘要] ( 150 ) RICH HTML PDF (1333 KB)  ( 81 )
14 我国自然资源分类体系现状及完善建议
袁承程, 高阳, 刘晓煌
DOI: 10.19388/j.zgdzdc.2021.02.04
统一各类自然资源的内涵、构建自然资源统一分类体系是实现自然资源统一管理的前提。利用文献综述法,概述了自然资源的基本内涵,列举了已明确的自然资源种类,系统分析了现有自然资源分类体系的不足,并提出了推动面向统一管理的自然资源系统分类方案研究的完善建议。研究发现,现有自然资源系统分类主要存在偏重于学术分类、部分分类体系不健全、缺少全面系统的列举3个方面问题。针对未来自然资源分类体系,提出以下3条建议: 一是建立覆盖土地、地质矿产、森林、草原、湿地、水、海洋、自然资源分类体系; 二是加强自然资源分类体系理论研究; 三是建立面向三维立体调查下的自然资源分类层级。研究成果可为构建服务于自然资源统一管理的自然资源分类体系提供参考。
2021 Vol. 8 (2): 14-19 [摘要] ( 169 ) RICH HTML PDF (610 KB)  ( 100 )
20 自然资源要素综合观测体系运维模式及保障体系构建
罗奇, 赫银峰, 王鹏, 张浔浔, 段阳海, 文浪
DOI: 10.19388/j.zgdzdc.2021.02.05
为实现自然资源要素综合观测体系的长期稳定运行并确保观测数据的科学性和准确性,建立一套适合综合观测体系的运维模式和保障体系意义重大。在分析国内外观测站网运维模式和保障经验的基础上,结合自然资源要素综合观测试点站网的建设、运营情况,提出了领导层+业务执行层+咨询层的运维模式,以及由经费保障、通信网络保障、基建装备保障、数据质量控制保障、野外观测台站日常管理与制度及人才队伍保障构成的自然资源要素综合观测保障体系框架。构建的运维模式层级清晰、职责明确,保障体系框架涵盖面广、重点突出,基本能满足自然资源要素综合观测体系长期、稳定、连续运行和定位观测的运维保障需求。
2021 Vol. 8 (2): 20-25 [摘要] ( 133 ) RICH HTML PDF (1682 KB)  ( 84 )
       研究进展
27 黑河流域下游自然资源与社会经济耦合协调响应机制研究——以阿拉善盟额济纳旗为例
韩小龙, 王鹏, 庞文龙, 韩昊, 任永吉, 张秉强
DOI: 10.19388/j.zgdzdc.2021.02.06
为研究近40 a黑河流域下游自然资源经济系统耦合协调过程和规律,以黑河流域下游阿拉善盟额济纳旗为研究对象,根据《额济纳旗统计年鉴》(1990—2015年)自然资源和社会经济相关数据,建立指标体系,进行综合发展水平研究,通过耦合协调度模型对研究区自然资源和社会经济耦合协调度进行分析,并对2020—2030年两者的耦合协调度进行预测。结果表明: 额济纳旗自然资源综合发展水平从1990年的0.160 0提高到2015年的0.811 5,增长趋向明显; 社会经济综合发展水平从1990年的0.115 0提高到2015年的0.713 8,也呈不断上升的趋势; 二者的综合发展水平曲线变化整体相似。自然资源与社会经济耦合协调程度呈上升趋势,由1990年的“重度失调经济损益型”历经“拮抗”“发展”“磨合”阶段转变为2015年的“高度协调发展同步型”。通过灰色系统理论GM(1,1)模型,预测未来10 a两者耦合协调度将进一步提高。
2021 Vol. 8 (2): 27-36 [摘要] ( 140 ) RICH HTML PDF (4329 KB)  ( 188 )
37 青藏高原自然资源要素综合观测实施进展与展望
杨斌, 陈映, 潭昌海, 赵阳刚, 段阳海, 张浔浔, 刘晓煌
DOI: 10.19388/j.zgdzdc.2021.02.07
青藏高原不仅是中国重要的生态安全屏障,在全球自然地理环境中也扮演着重要的角色。然而,受限于严酷的自然环境,青藏高原的自然资源要素观测数据较为缺乏。在青藏高原组建自然资源要素综合观测网络,建立一支长期稳定的综合观测专业队伍,开展全要素、多尺度、持续性的系统观测,是一项十分必要且紧迫的工作。从站网布设思路、观测指标体系、重点观测内容、站网布设进展等方面介绍了青藏高原自然资源要素综合观测实施进展情况和取得的相关成果,并从完善观测要素和观测方法、科学部署观测体系建设工作、加强观测队伍体系建设、创新融合共建机制和开展重大课题研究5个方面对未来工作进行了展望,以期为青藏高原自然资源要素综合观测体系的建设提供建议和参考。
2021 Vol. 8 (2): 37-46 [摘要] ( 149 ) RICH HTML PDF (5101 KB)  ( 177 )
47 全国自然资源要素综合观测体系建设需求及发展动态
王远超, 彭毅, 刘晓煌, 高阳, 代雪健, 邵玉祥
DOI: 10.19388/j.zgdzdc.2021.02.08
自然资源要素综合观测工程围绕国家重大战略需求和自然资源部“两统一”职责展开,是一项具有战略性、基础性、紧迫性的系统工程,合理分析自然资源要素综合观测体系构建的各项需求,进一步明确建设思路,厘清目前发展动态,有利于自然资源要素综合观测工程下一步工作的开展。通过需求分析,明确了全国自然资源要素综合观测体系建设的各项需求,并进一步提出了建设思路,针对各项需求介绍了当前的发展动态,构建了基于自然资源管理的分类体系,划分了自然资源综合区划,形成了自然资源要素综合观测指标体系和标准体系,并梳理出3个标准规范讨论稿,提出了基于自然资源综合区划的野外观测台站布设方案,并在此基础上构建了空天地一体化观测技术体系,搭建了自然资源要素综合观测一体化平台,为跟踪研究各类自然资源动态变化规律并预测其发展趋势提供了数据支撑,最后,对自然资源要素综合观测体系的构建提出了针对性的建议。研究成果有力推进了我国自然资源要素综合观测体系建设,支撑服务了新形势下自然资源管理需求。
2021 Vol. 8 (2): 47-54 [摘要] ( 176 ) RICH HTML PDF (2664 KB)  ( 103 )
55 自然资源要素综合观测一体化平台建设探索与实践
赫银峰, 罗奇, 高阳, 刘玖芬
DOI: 10.19388/j.zgdzdc.2021.02.09
自然资源要素综合观测一体化平台是集站网运维管理和观测数据采集、传输、保存、挖掘、共享及成果产品于一体的平台,是观测站网的核心。从总体框架、管理系统、特点及优势3方面介绍了自然资源要素综合观测一体化平台的建设情况; 结合开展项目,通过数据集成、多源数据融合和模型加载应用阐述了自然资源要素综合观测一体化平台的建设实践; 最后,对一体化平台今后工作的重点、方向和技术应用进行了展望。
2021 Vol. 8 (2): 55-61 [摘要] ( 171 ) RICH HTML PDF (3532 KB)  ( 60 )
       实践探索
62 天保工程对森林涵养水源和保育土壤空间格局的影响——以内蒙古森工林区为例
刘润, 牛香, 王兵
DOI: 10.19388/j.zgdzdc.2021.02.10
为了更直观地反映天然林资源保护工程(以下简称“天保工程”)对森林生态系统涵养水源和保育土壤功能产生的影响,体现天保工程所带来的生态效益,依据《森林生态系统服务功能评估规范(GB/T 38582—2020)》,以内蒙古大兴安岭重点国有林管理局的林区为研究对象,对天保工程实施前(1998年)和实施后(2018年)2期森林生态系统涵养水源和保育土壤功能进行量化分析,认为内蒙古大兴安岭重点国有林管理局林区(简称“内蒙古森工林区”)涵养水源价值为950.16亿元(1998年)和1 341.32亿元(2018年),保育土壤的价值为563.49亿元(1998年)和760.11亿元(2018年)。天保工程实施前后,森林生态系统涵养水源功能总价值量排名前3位的林业局依次是根河、莫尔道嘎、乌尔旗汉,保育土壤功能排名前3位的依次是根河、乌尔旗汉、金河。从整体空间分布上分析得出的2期涵养水源和保育土壤功能价值量均呈现中部>北部>南部的趋势。
2021 Vol. 8 (2): 62-73 [摘要] ( 119 ) RICH HTML PDF (6532 KB)  ( 59 )
74 面向自然资源信息提取的多源异构数据融合技术——以汉江流域NDVI数据为例
汤宇磊, 吴杨杨, 蒋兴征, 冯亮, 高阳
DOI: 10.19388/j.zgdzdc.2021.02.11
高时空分辨率的自然资源指标数据对大尺度自然资源动态观测与趋势评估至关重要。大数据时代下的海量多源数据为数据高效融合利用提供了可能。以重构汉江流域归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)数据为例,搭建了PostgreSQL自然资源时空大数据处理底层架构,集成了数据级融合法、特征级融合法和决策级融合法,基于机器学习算法构建了一套面向自然资源信息提取的多源异构数据智能融合技术,实现了多源数据的高效利用与特征空间优选。同时,重构了2000—2019年汉江流域NDVI 1 km逐年数据集,全面反映了汉江流域植被动态变化。研究结果可为地球科学时空大数据的高效提取与模拟分析提供科学参考,为定量核算林草资源禀赋规模、探究生态系统时空演变规律提供一种更精准、更便捷的技术手段。
2021 Vol. 8 (2): 74-82 [摘要] ( 141 ) RICH HTML PDF (4413 KB)  ( 739 )
83 基于综合区划的中国西南地区自然资源动态变化特征分析
赖明, 吴淑玉, 张海燕, 刘玖芬, 王新华, 陈熹卓
DOI: 10.19388/j.zgdzdc.2021.02.12
为研究中国西南地区自然资源的动态变化特征,基于中国自然资源综合区划一级分区成果,以西南林耕自然资源大区为研究对象,通过选取符合区域特征的要素指标,确定指标权重,按照区划方案对西南林耕自然资源大区进行二级、三级区划,将其划分为6个自然资源亚区(二级区划)和11个自然资源地区(三级区划),并对区划单元内的自然资源动态变化进行了特征分析。研究区内自然资源以森林、耕地和草原为主,1990—2018年,自然资源变化主要表现为森林、耕地和草原三者间的相互转变,森林和耕地之间的相互转变主要分布于贵州和重庆的地区,森林和草原、耕地和草原之间的相互转变主要分布于云南和陕西的地区。建设用地明显增加,集中分布于各省会城市和直辖市。各类资源相互之间有明显转变,但面积在总体上基本保持动态平衡,表明自然资源的转变在合理范围内,其中四川盆地内的耕地和广西西部的森林受保护较好。各区划内优势资源明显,区划间变化特征彼此相异,可为全国或西南地区的自然资源配置、国土空间规划等自然资源统一管理提供决策支撑。
2021 Vol. 8 (2): 83-91 [摘要] ( 215 ) RICH HTML PDF (5848 KB)  ( 195 )
92 华北地区自然资源综合区划的动态变化特征
张子凡, 张海燕, 刘晓煌, 吴浩然, 刘淑亮, 柳晓丹
DOI: 10.19388/j.zgdzdc.2021.02.13
通过华北自然资源综合区划及动态变化的研究,能够详细掌握该区自然资源分布规律和演变趋势,为自然资源统一管理和决策提供技术支撑。在前人划分出的华北草耕自然资源大区基础上,遴选森林、草原、湿地和水资源等陆表自然资源分类以及与之密切相关的地形地貌、气候等要素指标,利用网格赋值法,开展1990—2018年综合区划工作,划分出11个二级自然资源亚区 和18个三级自然资源地区,并在此基础上分析了华北草耕自然资源大区的自然资源分布和动态变化特征,得出: 1990—2018年南部自然资源亚区自然资源主要变化情况是耕地转换为建设用地; 北部一些亚区自然资源主要的变化情况是草地转换为森林、耕地和荒漠等。华北草耕自然资源大区的进一步区划对自然资源精细化管理和华北地区典型区域自然资源动态变化特征的掌握具有重要意义。
2021 Vol. 8 (2): 92-99 [摘要] ( 219 ) RICH HTML PDF (4233 KB)  ( 86 )
100 1990—2018年东北地区综合区划下自然资源动态变化特征分析
郑艺文, 张海燕, 刘晓洁, 刘晓煌, 鲍宽乐, 王小天
DOI: 10.19388/j.zgdzdc.2021.02.14
基于自然环境、地理以及自然资源研究进行自然资源综合区划,有利于充分认识和分析区域内自然资源环境状况以及动态演变规律,为自然资源调查监管、区域经济的可持续发展和规划提供决策依据。把环境地理要素和自然资源作为划分不同区域的基础和依据,进行自然资源综合区划,可以强化对区域自然资源的地域差异和动态变化特征的科学认识,对合理开发利用自然资源具有重要的指导意义。通过确定区划单元的主导划分要素和辅助决策要素,利用主成分分析法和聚类分析法,初步将研究区自然资源综合区划等级体系划分为3级,二级区划包括7个自然资源亚区,三级区划包括14个自然资源地区。对1990—2018年期间各级分区的自然资源时空动态特征开展定量分析后认为,在此期间,研究区主导资源总体变化趋势是森林资源减少、耕地资源大幅度增加,具体表现为森林转变为耕地、草原转变为耕地。
2021 Vol. 8 (2): 100-108 [摘要] ( 158 ) RICH HTML PDF (6833 KB)  ( 76 )
109 长时间尺度下自然资源动态综合区划理论与实践研究——以青藏高原为例
黄莉, 刘晓煌, 刘玖芬, 刘晓洁, 张海燕
DOI: 10.19388/j.zgdzdc.2021.02.15
自然资源综合区划是自然资源统一管理与利用的基础,其动态变化是自然资源合理可持续利用的重要科学依据。由于青藏高原海拔高、气候寒冷,分布着除极地以外的最大冰川遗迹,极端的环境和气候对自然资源分布影响较大。选取含冰川积雪在内的14个指标,基于遥感和地理信息系统技术,采用K-means聚类算法对自然资源综合指数进行空间聚类,采用“自上而下”演绎法和“自下而上”归纳法相结合确定研究区自然资源综合区划的等级和范围; 探讨了1990—2018年青藏高原综合区划的变化,分析了自然资源动态变化特征以及空间差异。研究成果清晰地认识了青藏高原的自然资源关系和演化趋势,为区划的多学科交叉应用提供案例。
2021 Vol. 8 (2): 109-117 [摘要] ( 169 ) RICH HTML PDF (5229 KB)  ( 199 )
  编辑部公告
22 新一轮找矿突破战略行动专刊征稿启事
22 喜讯：中国地质图书馆（中国地质调查局地学文献中心）主办的《中国地质调查》连续第3年入选“中国科技核心期刊”
22 《中国地质调查》获得来自Scopus数据库的首个CiteScore
22 《中国地质调查》2024年第2期已在我刊网站发布
22 中国地质调查局地学文献中心关于成立《中国地质调查》第一届青年编委会的通知
22 《中国地质调查》2024年第2期电子版已在中国知网发布
22 《中国地质调查》被美国化学文摘社（CAS）数据库收录
22 《中国地质调查》被中国科学评价研究中心评价为准核心学术期刊
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