专家笔谈：多学科融合视角下的自然资源要素综合观测体系构建

自然资源要素综合观测体系建设是自然资源部的基础性、公益性工程,是全面贯彻习近平生态文明思想、践行山水林田湖草生命共同体发展理念,履行自然资源“两统一”管理职责的重要举措,为系统、全面认识自然资源变化规律、预判未来发展趋势提供基础数据支撑。自然资源要素综合观测体系建设重点工作主要包括：第一,充分考虑多学科融合,做好顶层设计;第二,继承和发扬青藏科考精神,打造一支吃苦耐劳、稳定的观测队伍;第三,充分考虑森林、草地等不同资源之间的耦合,依托自然资源要素综合观测体系加强综合研究;借鉴国内外生态系统观测经验,利用现代化手段,科学搭建多尺度网络;第四,打破壁垒形成合力,探索不同观测网络、单位之间合作机制,服务国家重大需求;第五,明确核心任务,坚持点-线-面结合;第六,探索多部门合作,试点示范先行。     

基于物联网和数据中台技术的自然资源要素综合观测平台构建

自然资源要素综合观测数据具有来源多、类型复杂和数据量庞大等特点,需要建立自然资源要素综合观测一体化平台对数据进行统一管理和利用。本文基于物联网与数据中台技术,构建了自然资源要素综合观测一体化平台,主要包括自然资源要素数据中心、物联网中心和模型云中心三大模块,实现了从传感器终端到数据中台、模型云的自动数据传输和互联共享,以及数值分析、加工和综合应用,达到了可视化效果。为自然资源统一管理、全国重要生态系统保护和修复重大工程规划提供技术支撑。     

自然资源要素综合观测体系专辑序言

正自然资源是人类生产和发展的重要物质基础,合理开发利用和保护自然资源是人类所面临的永恒主题,而科学、系统地实施对自然资源各要素的观测与监测则是其基本前提。2018年10月,自然资源部发布《自然资源科技创新发展规划纲要》,明确将"自然资源要素综合观测网络工程"列为十二项重大科技工程之首,定位为国家自然资源管理和生态文明建设的战略性、基础性、紧迫性的系统工程,核心就是要为全面、系统掌握我国自然资源状况、深入贯彻落实习近平生态文明思想、践行山水林田湖草生命共同体的理念、服务我国自然资源统一管理提供系统、科学和长期的观测依据。     

中国自然资源要素综合观测网络构建与关键技术

新形势下中国的自然资源管理由单资源分部门管理,转为以山水林田湖草生命共同体发展理念和地球系统科学理论指导下的“两统一”集中管理,不仅要综合考虑某种资源状态变化引起的其他相关资源状态的变化,还要考虑对国土空间生态环境的影响和规划,更要考虑未来的资源状态对国家重大决策的安全保障。因此,构建全国自然资源要素综合观测体系对国家生态文明建设有序发展具有十分重要的意义。本文论述了国内外现有观测网研究特点和不足,明确了全国自然资源综合观测网络构建的基本思路与原则;提出了包括要素、技术、质控、服务和运维五维一体的总体框架,采用自然资源综合区划与观测台站布设技术、自然资源要素耦合机理与指标选取技术、多源数据整合与数据处理技术、模型模拟技术与自然资源综合评价4种关键技术,开展自然资源要素长期、稳定、连续综合观测,探索自然资源各要素间的耦合关系、变化动因机制和演化趋势,解决认识自然生态变化规律、预判发展趋势的基础数据支撑能力不足问题,服务于新形势下国家自然资源统一管理和重大资源战略决策。     

自然资源资产负债表研究进展综述

“探索编制自然资源资产负债表,对领导干部实行自然资源资产离任审计”对缓解中国经济增长与资源、环境之间的矛盾,实现资源可持续利用、社会经济可持续发展与生态文明建设具有重要意义。由于自然资源资产负债表是中国近期提出的全新概念,现阶段自然资源资产负债表编制存在着诸多问题与障碍。本文首先通过对2014年1月1日至2017年12月31日“中国知网”收录的围绕“自然资源资产负债表”为研究核心的295篇文章进行分析,从文献年代、作者、研究单位、载文期刊以及研究内容等角度阐明自然资源资产负债表的研究概况;然后从自然资源资产负债表理论研究、方法研究和实践研究三大方面具体阐述自然资源资产负债表的研究现状及成果。研究结果表明：自然资源资产负债表相关研究现处于初期阶段,相关理论基础和方法体系并不完善;研究属于多学科交叉研究,研究领域存在明显合作现象;自然资源资产负债表构成要素、核算方法与表式结构是现阶段的研究热点;自然资源资产负债表编制技术体系的基本框架已经形成;但对自然资源资产负债表编制理论基础的研究十分匮乏,自然资源资产负债界定与核算、自然资源资产与负债价值化等一系列关键问题的方法论研究将成为今后研究的重点。     

国内外自然资源分类体系研究综述

自然资源类型的科学合理划分是实现中国自然资源统一治理的关键。本文通过大量文献资料梳理,深入分析中国自然资源分类体系研究现状,阐明中国自然资源分类面临的问题与挑战,在总结和归纳国外自然资源分类经验的基础上,提出对构建新分类体系的思路和建议。研究发现：中国现行自然资源分类体系种类繁多、标准不一,多种维度的自然资源分类导致资源类别产生交叉和重复,原分类体系已不能满足实现自然资源统一管理的发展需求。本文提出新分类体系的构建可从“山水林田湖草”综合治理的理念出发,以实现自然资源统一及现代化治理为目标导向,遵循系统性、统一性、全面性等分类原则构建统一的分类标准。最后,提出了对构建新分类体系的流程和思路框架。本文可为构建面向统一管理的自然资源分类提供参考。     

遥感综合观测与模型集成研究为黑河流域生态环境保护与可持续发展提供科技支撑

中国科学院黑河遥感试验研究站（以下简称“黑河遥感站”）立足寒旱区内陆河流域,通过星空地一体化的综合观测手段,精细化地观测黑河流域的水文气象要素,在科学上为寒旱区定量遥感、尺度转换、模型集成等方面的研究作出突出贡献,在服务国家需求上为流域可持续发展、生态环境保护、国家公园建设等提供科技支撑。黑河遥感站构建了我国第一个多要素-多尺度-精细化流域综合观测系统,积累了大量的长期观测数据,为流域综合观测提供了示范;开展了深入的寒旱区定量遥感研究,形成了一系列寒旱区关键特色遥感数据产品,且得到了广泛应用;构建了异质性地表遥感产品真实性检验的理论框架和方法体系,并形成了相关国家标准;在黑河流域生态-水文-社会经济模型,以及流域可持续发展决策支持系统的发展中起到关键支撑作用。总体上,黑河遥感站实现了从传统单站观测向流域综合观测系统的转型,实践和推进了观测-模型-决策一体化研究,是新时代山水林田湖草系统综合监测的典型,也是以流域为单元开展地球表层系统科学研究的示范。     

自然资源分类：从理论到实践、从学理到管理

自然资源分类对自然资源管理和资源科学学科体系建设与发展具有重要科学价值与现实意义。基于自然资源的科学内涵,通过追踪公开发表的中英文文献,从理论到实践,系统梳理与对比分析了自然资源的传统与经典、学理与属性、法理与管理等分类特征及其发展。综述表明：自然资源分类聚焦于学理、法理和管理三方面,在学理分类上国内外保持相对一致性,但法理与管理分类上差异较大;现行分类存在体系繁多、边界重叠、交叉重复等问题。国际上,20世纪初期以前单门类或特定区域资源分类研究已相当深入,自然资源分类成为资源科学研究的主要内容之一;1960年代以来,日臻完善的资源科学学科体系推动自然资源分类研究进入新的发展时期,地理学、资源学、生态学、经济学、环境科学等分类思想“群星荟萃”,尽管迄今仍未形成统一的自然资源分类体系,但已构成自然资源学理分类的思想基础。在中国,自然资源分类研究大抵以20世纪50—60年代开展的自然资源综合科学考察为分水岭,单门类资源分类研究发展较快、综合分类体系初见端倪;系统性、综合性的分类研究始于20世纪末期,以中国自然资源学会成立及《中国资源科学百科全书》问世为重要标志,尤以自然资源属性和用途的多级分类方法应用广泛。目前国内总体处于统一自然资源分类探索阶段,在政策层面已得到自然资源部等部门的高度重视。鉴于此,有必要科学认识和厘清不同自然资源分类的特征与作用,以期对自然资源分类标准化和自然资源管理现代化有所裨益。     

城市重点要素常态化监测技术研究与应用

2018年3月13日,依照国务院机构改革方案,组建自然资源部,新组建的自然资源部着力推进自然资源统一管理.新时代自然资源统一管理重点体现在资源管理和空间管理的一体化,需要按照自然资源是一个生命共同体的理念,做好城市重点要素的监测和应用."城市重点要素常态化监测技术研究与应用"项目立足北京,面向自然资源统一管理需求,研制自然资源统一管理下的城市重点要素监测内容与指标体系,创建城市重点要素动态监测模式,构建重点要素监测技术体系.建立了具有首都特色的应用模型,解决了城市重点要素监测的关键技术难题,为北京市发展提供重要的数据支撑.项目围绕重点要素内容指标、自动化采集与处理技术、统计分析模型与体系、信息系统建设及应用服务等进行了一系列技术攻坚与创新,荣获2020年度中国地理信息产业协会科技进步奖二等奖.项目获得授权国家发明专利5件(基于大区域栅格数字高程的地表表面积计算方法,ZL201710138021.3;一种计算城市公共设施覆盖辐射指数的方法,ZL201710138930.7等)、软件著作权23件,发表论文160余篇,编制技术标准12项,出版专著11部,直接经济效益近3亿元,通过项目科研开展成果转化,间接经济效益近8亿元.     

自然资源要素综合观测指标体系探讨

为了实现自然资源的规范管理和高效利用,需要对其要素进行长期、连续、稳定的综合观测,从而获得相关的基础数据,掌握资源种类、数量、质量和资源间相互作用过程信息。由于目前中国没有形成统一的自然资源观测指标体系,导致不同区域间资源观测和管理存在差异,使得国家尺度上对自然资源的规范化管理和合理利用难以实现。因此,亟需构建一套适用于国家尺度、科学、系统、规范的自然资源要素综合观测指标体系。本文以解决认识自然生态变化规律、预判发展趋势的基础数据支撑能力不足问题为出发点,参考国内外现有观测（监测）指标体系,确立了自然资源要素综合观测指标体系建立和选取的基本原则;在自然资源要素分类的基础上,采用正、反演相结合、模块化等构建方法,建立了由36个归类模块、6个资源要素综合观测系统和若干个赋能模块构成的自然资源要素综合观测指标体系。通过建立大气-地表-地下多层次,个体-景观-区域多尺度的立体化综合观测网,获取自然资源要素数据,以期实现对自然资源的精细化管理、评价和利用。     

面向国土空间整治修复的生态券理论解析与制度设计

面向自然资源统一管理和国土空间生态系统保护修复的新形势,针对当前生态补偿目标与国土整治修复不匹配、补偿标准不一致、补偿方法单一化等现实问题,本文通过政策剖析、理论解析及应用分析,提出以生态券为载体实现国土整治修复项目生态价值量化的新思路。主要研究结果：①生态券是特定生态单元生态功效变化程度的价值量化。生态券制度是对生态券生产、应用、交易、评估、监测等进行管理的政策体系;②生态券制度设计的总体思路是以国土整治为生态券实施对象、以占补平衡为需求驱动、以生态补偿为建设目标,以集成生态系统功能、投入、耗散的生态功效框架为生态券测算依据,以国土空间生态修复潜力评价引导生态券价值修正,实现对项目尺度保护修复的整体生态价值的量化;③生态券测算包括区域背景设定、项目尺度计算、区域系数修正3个步骤,衔接国土空间生态修复管理流程中区域规划、项目建设、项目评估3个环节。建议建立包括政策法规、监测体系、技术标准等的生态券制度,为完善生态补偿制度及推动国土空间生态修复实施提供支撑。     

草原资源资产负债表的编制方法及应用

草原有“地球的皮肤”之称,中国是草原资源大国,探索研究草原资产负债表的编制与应用,对于量化草原生态服务价值、加强草原资源科学管理以及推进领导干部自然资源资产离任审计工作具有理论与现实指导意义。但目前草原资源资产负债表编制尚未形成统一的规范标准。本文基于对已有自然资源核算体系以及自然资源资产负债表编制方法的梳理,立足于草原资源特性,对草原资源资产负债表编制中报表体系的核算内容、草原资源资产和负债的价值量计算方法进行了分析,同时设计出草原资源资产负债表样表。在此基础上,以内蒙古呼伦贝尔草原数据为例,编制出草原资源资产负债表。通过草原资源资产负债表得出,2017年呼伦贝尔草原资源资产为9735219.80万元,负债为50101.60万元,所有者权益为9685118.20万元。本文方法和案例可为构建草原资源资产负债表编制体系、编制草原资源资产负债表提供参考范式。     

中国自然资源综合区划理论研究与技术方案

自然资源综合区划是土地、矿产、森林、草地、湿地、水和海域海岛等复合自然资源空间异质性的直接反映,是分区、分类、分级推进自然资源综合观测体系构建和野外科学观测研究站布设的重要科学依据。目前中国自然资源综合区划理论研究较为欠缺,且技术方案尚未形成一套科学准确的评价范式。本文基于自然资源格局、演变和功能特性,以山水林田湖草生命共同体系统管理为出发点,阐述了自然资源综合区划的概念框架;按照主体性、整体性、多尺度、等级性和发展性五大原则,提出了区划技术方案,并初步开展实证研究;最后,比较了自然资源综合区划与自然区划和生态区划的差异。本文研究成果可增强对自然资源耦合关系和分异特征的科学认识,促进多学科建设,服务于自然资源治理体系建设等国家战略需求。     

面向统一管理的自然资源分类体系研究

探索建立新的管理体制下自然资源分类体系对资源管理具有重要的意义。现有自然资源的学理、法理和管理分类在资源管理上存在交叉重叠、分类标准不统一、不利于掌握资源家底等现实问题。通过深入剖析自然资源统一管理的基本内涵,认为新的自然资源分类应该以满足资源管理为基础,还要与现有法律有效衔接、与现有分类有效融合。基于此,本文提出了分类标准统一清晰、新旧分类有效衔接以及学理、法理、管理分类有机结合的分类原则,构建了面向自然资源统一管理的包括3个一级类15个二级类53个三级类的自然资源分类体系。     

自然资源统一确权登记制度的嵌套式构造

自然资源统一确权登记是自然资源资产产权制度改革的基础性制度,在公示物权秩序的传统功能之外,还承接了生态保护与监管的全新制度目标。双重制度目标引发登记单元划定标准不确定、登记客体法律性质含混等问题,危及确权登记制度的有效发挥。基于自然资源的生态价值对经济价值的实现存在嵌入性的制约关系,自然资源统一确权登记应定位于通过重识各资源要素间生态关联而进行的空间维度的整体性登记。因此,在整合现行不动产登记制度的基础上,有必要释明并完善自然资源统一确权登记在登记功能（生态监管—权属确认）、登记客体（生态空间—资源要素）、运行逻辑（外部行政监管—所有权自我约束）等方面的嵌套式构造,以实现自然资源统一确权登记的双重目标。     

基于调查问卷分析的科技资源利用效率影响因素实证研究

科技资源是国家科技创新的基础性资源,对科技资源利用效率的高低在很大程度上决定其科技竞争力大小。文章在对我国当前科技资源共享与利用调查问卷数据分析的基础上,从使用和管理的角度探析了影响科技资源共享与利用的各种因素,并从法律机制、规划配置和服务方式3个角度提出了相应的政策建议,为推动我国科技资源共享与利用水平的持续提升提供借鉴和参考。