草地资源立体观测研究进展与理论框架

真实准确地掌握草地基础数据,不仅是指导草地合理利用的基础,更是政府科学决策的重要依据。“星-空-地”一体化遥感观测技术应用为草地要素监测和草地植被生长过程的时空多维度、立体观测提供了新思路。本文通过梳理草地资源观测技术、要素指标与功能服务研究进展,围绕草地资源立体监测网络、要素指标体系以及应用服务需求与支撑决策等方面,提出了中国草地资源立体观测网络、指标要素与应用服务体系构建的技术思路。本文认为,未来应加强草地资源立体观测大数据平台建设,推进星基、空基遥感监测与地面监测大数据的深度融合与应用,提升对全国、区域、局域草地的自动化、全天候、立体化观测能力和多源数据获取能力,建立科学合理的草地资源智慧管理和决策支持系统工具,更好地为各级政府及相关部门制定草原保护制度建设及草业发展规划、决策及实施措施提供科学依据。     

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。     

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。     

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质量管理体系构建

自然资源要素综合观测体系具有观测对象多、观测指标多、观测技术手段多等特点。为保证观测数据质量,必须构建覆盖从采集到发布数据全周期全过程的数据质量管理体系。本文针对自然资源要素综合观测对数据质量管理体系提出的新要求,基于国内外观测领域数据质量管理体系现状分析,依据ISO9000族国际标准,建立由目标层、组织层、制度层、控制层及评估层五部分组成的综合观测数据质量管理体系框架;基于模块化集成思维,构建纵横多级质量控制体系：纵向上,建立综合研究中心—一级站—二级站—三级站4级外部检查,横向上,建立观测—校对—审核3级内部检查制度;质控技术上,重点研究了不同观测过程的质控模块,建立了QC0（样品实验测试质量控制模块）、QC1（观测数据内部质量控制模块）、QC2（观测数据外部质量控制模块）、QC3（数据质量的考核和评估模块）4种质控模块,提高了质控针对性和有效性。本文旨在通过构建全面的数据质量管理体系和科学的质控方法,保证观测数据准确可靠。     

自然资源综合观测视角下的土壤肥力评价指标

土壤肥力是土壤的基本属性和质的特征,其评价指标体系的建立是实现自然资源综合观测和统一管理的重要支撑,然而,目前仍然没有建立一个统一的标准和指标体系。本文基于文献计量的方法,对CNKI库中相关文献进行统计分析,总结了国内学者对土壤肥力质量评价所选用的主要指标,并分别从土壤化学、土壤物理和土壤生物学3个不同性质方面进行探讨。结果表明,有机质、全氮和速效钾等是土壤化学性状的重要指标,容重、土壤含水率和质地等是土壤物理性状的重要指标,脲酶、转化酶和代谢熵等是土壤生物学性状的重要指标。在此基础上,以全国自然资源综合观测和统一管理的需求为导向,遵循综合性、稳定性、独立性和获取性的指标选用原则,提出了土壤肥力评价指标体系的初步构建方案,旨在为开展土壤资源长期定位观测和质量评价提供科学依据。     

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。     

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。     

天空地一体化自然资源要素监测体系及其应用

遵循山水林田湖草是生命共同体的发展理念,建设自然资源要素综合观测体系,系统获取长期、连续、多尺度、多要素的自然资源观测数据,为自然资源“两统一”管理和生态保护修复提供科学支撑,是新时代生态文明建设的重要举措。本文在阐明自然资源监测体系现状及存在问题的基础上,依据地球系统科学的理论基础,针对调查、监测、观测等不同探测方法的功能和技术路径,以系统化的视角论述了现代自然资源监测特点,对天空地一体化监测体系技术路径进行说明,并从宏观管理层面分析天空地一体化监测体系在自然资源统一管理中的具体应用,以期为自然资源统一管理工作提供必要支撑。     

学术职业国际竞争力观测指标的构成与特点

从职业的特性出发,学术职业国际竞争力是资源竞争力、学术竞争力、职业吸引力、国际影响力和环境竞争力的集合.其中资源竞争力是高深知识存量的竞争力指标,学术竞争力是高深知识增量与价值的竞争力指标,职业吸引力是高深知识流向的竞争力指标,国际影响力是高深知识国际声望的竞争力指标,环境竞争力是高深知识生态的竞争力指标.每一个观测指标又包括若干个二级和三级指标,它们共同形成观测指标体系.这个观测指标体系反映了学术职业的本质属性,具有动态和发展性、主观观测和客观观测相统一、以诊断为主导功能等特征.     

中国水资源可持续利用评价指标体系研究进展

本文在归纳水资源评价分类基础上，论述了水资源可持续利用评价指标体系（Indicators system for sustainability assessment of water resources use，ISSAWRU）的研究基础，即可持续发展评价指标体系与水资源评价指标体系的研究现状，指出SAWRU需要ISSAWRU。水资源评价方法按指标数量可分为单项指标法、多项指标法和指标体系法。水资源评价所需指标数量因评价内容而异。综合评价常需要用指标体系法。SAWRU是水资源常规评价结合可持续发展思想发展形成的一种多属性综合评价。由于水资源系统在人口增长、经济发展压力下日趋复杂化，其可持续性影响因素也复杂多变，其可持续性度量具有不确定性。指标体系是衡量具有不确定性的复杂系统可持续状态的良好工具。我国水资源综合评价指标体系研究的指标筛选原则和方法、指标体系构建方法及指标体系应用方法日趋多样化，但仍存在不少问题，特别是如何构建和应用科学的指标体系SAWRU充分表征水资源可持续利用内涵。建议今后多关注主要用水部门指标体系构建、构建过程整体性、新理论新技术成果吸收等研究，加强SAWRU内涵对ISSAWRU构建的指导作用，从而提高指标体系的通用性和科学性。     

中国湿地资源研究动态与发展趋势——纪念中国自然资源学会成立30周年

湿地是自然界重要的自然资源类型之一。保护湿地资源、维持湿地基本生态过程,对改善区域生态环境和保障社会经济持续发展具有重大意义。本文从湿地资源研究角度,通过查阅近20年来相关资料和文献分析,系统揭示了我国湿地资源研究特点与学科特征,并通过与国际湿地研究相比较,阐明我国未来湿地研究发展重点与趋势。得出基本结论:①我国湿地资源研究具有区域性、多样性、综合性和国际性特点;②从自然资源研究的学科特点来看,我国湿地研究重点领域逐渐由湿地资源调查、资源与地理研究向资源与生态、资源与环境以及技术方法应用等方面发展;③我国未来湿地资源研究具有研究区域不断扩大、空间尺度两级分化明显的特征,研究内容上表现为湿地与全球气候变化研究将成为新的热点与重点,研究方法不断由静态向动态过程、定性向定量以及机理性模型与新技术方法应用方向发展。     

国家矿产资源安全研究现状及展望

矿产资源是国民经济发展的基础,是国家政治、军事安全的重要保障,其安全问题日益凸显。本文从矿产资源安全内涵、影响因素、评价体系与方法、保障策略、法律政策角度出发,梳理目前矿产资源安全研究成果。综述发现,矿产资源安全是一个可持续的概念,不仅涉及经济安全,更将环境可持续发展、社会安全、国际安全纳入研究范畴;评价指标也随着时间不断丰富,从原本单一的经济指标转向涵盖环境指标、地理及政治指标等在内的评价体系;国家更加关注矿产资源开采、使用的各个方面,关于矿产资源安全的专项法律政策不断完善;为保障国家综合安全,政府依据经济发展特点及资源禀赋状况,制定矿产资源安全保障策略;评价方法从定性分析转向定量分析。但是,也存在以下不足之处：有些评价指标的建立与分解缺乏系统性、动态性,难以量化,评价结果和预测模型的准确性有待解决;不同层级、不同部门之间的法律政策交叉,管理体系混乱。未来应加强矿产资源安全理论体系、量化及动态分析、国际贸易规则及重大战略影响、政策法规及管理体制方面的研究,规范矿产资源交易,确保矿产资源安全。     

区域旅游资源的灾害风险评估——以内蒙古克什克腾旗为例

随着全球环境灾害的日见频繁，对区域旅游资源所面临的灾害风险进行评估已成为关系到旅游业可持续发展的重大问题。为有利于该问题的解决，本文对旅游资源灾害风险的概念及其评估的内涵予以明确界定，并高度概括出评估程序的六大步骤和四大重点。文章从致灾因子危险性、旅游资源易损性和风险防治能力这3个维度精心选择了8个评估指标，并借助于量化的评估方法与模型，对内蒙古克什克腾旗的八大景区旅游资源灾害风险进行了综合评估。对评估结果，作者予以详细的分析，认为克旗旅游资源所面临的干旱和虫灾风险比较突出，而地震风险较低，其综合风险在8个景区的分布可被划分为高、中、低3个等级。由于风险评估能够清楚地表明区域旅游资源所面临的灾害风险的种类与程度，为旅游资源的保护决策提供可靠的依据，所以，作者还进一步认为，在区域旅游发展规划与旅游区规划的编制过程中，针对旅游资源的防灾保护，宜增加相应的灾害风险评估内容。     

基于全民所有自然资源管理的低碳评价指标体系研究

现有低碳评价指标体系对自然资源空间和农业资源空间的关注度不够，且相关指标过于全面、综合，缺乏实践操作性。对此，以“评建结合”为原则，根据国土空间规划的技术方法以及分类核算、统筹规划管理的实践需求，借鉴联合国政府间气候变化专门委员会评估报告和中国社会科学院低碳城市标准体系。通过建立全民所有自然资源与国土空间规划地类的对应关系，明确各地类及全民所有自然资源类型的碳源、碳汇属性，形成5个主要评价维度，遵循系统全面性、科学有效性和操作实践性原则，构建包含森林、草原、湿地、水（江河湖泊）、海洋、耕地、全民所有农用地、城市绿地8个碳汇指标要素以及生产、交通、生活等3个碳源指标要素的全民所有自然资源管理的低碳评价指标体系。     

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。