‘壹’ 地球的石油资源、水资源、森林资源、生物资源、大气资源的具体数据有哪些
现代人已经有了相当大的改变自然环境的能力。不过人类在享受科技进步营造的舒适生活环境时,并没有及时意识到所付出的生态代价,结果是人类被迫面对日趋严重的环境污染和地球生态危机。人与自然环境之间应该是怎样一种关系?人类能把自然看作自己的附属品吗?对环境与人类之间关系的重新考虑是本世纪人类文明最重要的发现之一。
本期动态将从五个不同的方面, 谈谈人类面临的几个重大的环境问题。
人口:地球难以承受之重
现在,每掀开一张日历,就有20多万个婴儿降生在地球上。1999年10月12日,世界第60亿公民在波黑呱呱落地。
60余亿人口----这是目前人类的总和。而与此相对照,空气、水、森林、耕地、矿藏......几乎所有生存资源的平均数都在因分母的不断膨胀而日益缩小。
人口问题在远比以往更为深广的背景下凸显于世人面前。国际人口科学联盟副主席卡瓦胡先生指出,当一个国家人口增长率达到4%时,就会给这个国家的可持续发展带来一定的问题。联合国人口基金执行主任萨迪克博士则强调:人口稳定对于实现可持续发展必不可少,是一个关键的重要目标。国际人口科学联盟理事蒋正华说,中国是真正对可持续发展和提高计划生育服务水平实现了政府承诺的国家,充分了解中国的人口政策是经过严格论证的,目标是合理的,工作方法也是在不断改进的。人口问题从本质上讲是发展问题,摆脱贫困落后、提高教育水平、保护妇女健康、追求生活质量......几乎没有社会生活的哪个方面,不需要从人口角度加以权衡。
瞩目现实,人口过快增长的警钟确实在鸣响:1830年世界人口还只有10亿,100年后增加到20亿,以后分别只有30年、15年和12年的时间,世界人口总数就增加到30亿、40亿、50亿。现在,全球每年净增人口在8600万以上,却有1700万公顷森林消失,600万公顷土地沙漠化,贫困人口不断上升,并引发诸如白发浪潮、城市化所产生的各种都市症等社会问题。
20世纪以前,人口科学作为一门科学还鲜为人知,但进入20世纪特别是二战以后,得到了空前的繁荣和发展。它在20世纪对人类作出的历史性贡献,是对人口剧增提出了预警性的分析,使人类能及时认识到控制人口增长的重要性和紧迫性,采取了相应措施并取得了显着成效。尽管各国经济发展和文化背景各异,所面临的人口问题也不尽相同,但寻求最佳的人口规模和人口结构,努力实现人口与经济、社会、资源、环境协调发展和可持续发展,不应仅是国际人口科学讲坛上的呼吁,而应是各国政府的认同,因为这其实是民众的需要。
曾几何时,"计划生育"似乎是一个中国味十足的专有名词。而今,即使是远离经济发展快车道的国家,降低妇女总和生育率的进展都很显着。生育革命,正成为人类跨世纪的选择。
这场革命的内容当然不仅是人口数量的减少。我国实行计划生育就是要通过少生来促进优生优育优教,促进妇女的健康和妇女的解放,促进计划生育户生活水平的提高和生活质量的改善。
作为最大的发展中国家,中国在世界人口的天平上占五分之一强。只要简单地设想一下,如果中国人口盲目增长,资源破坏,环境恶化,将会产生什么样的后果?
事实上,自20世纪70年代全面推行计划生育以来,中国人口控制已取得巨大的成就。按70年代的生育率计算,中国实行计划生育20多年来共少出生了3亿人,将中国11亿人口日推迟了四年,将亚洲30亿人口日推迟了三年,将世界50亿人口日推迟了两年。中国计划生育,是事关中华民族的大事,也是事关整个世界的大事。
自然资源:取之不竭吗?
由于人口膨胀和经济的迅速发展,人类对地球影响规模空前加大,人口、资源、环境与发展的矛盾愈来愈突出,引起了全世界的忧虑和不安。了解和认识全球资源态势,研究与资源开发相关的全球环境问题,对于实现世界各国共同追求的可持续发展的目标,有着十分重要的意义。
自然界的土地、水、矿物、空气、森林和草地等,是在人类出现之前就存在于地球上的自然物,在没有人类干预前,它们按照自身的规律运动、变化着,只是在人类出现之后,被人类利用,并给人类带来效益,才被人类称为自然资源,简称为资源。
地球表面积5.1亿平方公里,70%以上为广阔的海洋所覆盖,陆地面积仅占29%,约1.5亿平方公里。陆地本身是一个极其复杂的生态系统,除了沙漠、冰川、冻土、不宜开垦的山地和土质极差土地外,只有约30%可以耕种。据联合国粮农组织1989年统计,全球土地面积为1306925万公顷,约占全球总面积的¼,在全球土地面积中,耕地占11.29%,草地占24.58%,森林及林地占30.98%,其它土地占33.15%。
水是地球上一切生命发生和存在的最重要的物质基础。地球上大约有14亿立方公里的水,其中不适宜人类饮用的海水占97%以上,淡水只占3%;淡水中有77.2%和22.4%分别被储藏在冰川和地下,可以利用的地表水仅占0.35%,主要蕴藏在湖泊、沼泽和河流中,其中河水储藏不及0.01%。据估计,地球上有1000万个动植物物种,其中被分类和命名的物种资源约160万个。森林资源是地球上最大的陆地生态系统,全球森林面积45.01公顷,它不仅为人类提供了木材资源,而且对全球物质、能量循环起着巨大的作用,同时,还是巨大的基因库。草地作为一种可再生资源,为动物和人类的生存与发展提供了巨大的物质财富,全球草地面积占地球陆地总面积的将近一半。上述土地、森林、草原均是可以更新和重复利用的资源,被称为可再生资源。
与上述可再生资源相区别的矿产资源不能再生和重复利用,被称为非再生资源。随着生产力的发展,科学技术的进步,人类利用矿产资源的种类和数量越来越多。到目前为止,人类已发现的矿物有3300多种,其中有工业意义的1000多种,被列为矿产资源的有160多个矿种,对人类经济有重要价值的有煤、石油、天然气、铁、铜、铝、铅、锌、金、银、磷、硫,盐等40多种。
此外,海洋既是一个复杂的生态系统,又是一个巨大的资源库,它包括海水、海洋生物、海底矿产等多种资源,是人类未来发展的主要空间。
全球资源有以下几个特征:
一,资源系统的整体性和各种资源的相关性。自然资源是一个相互联系、相互作用、相互依存的整体,各种资源在生物圈中相互作用、相互制约,构成完整的资源生态系统。一种资源的开发,会影响其它相关的资源,一种资源的变迁会诱发其它资源的演变。
二,资源的有限性。任何资源都不是取之不尽,用之不竭的,矿产资源是非再生资源,用一点就少一点,土地、水、生物等再生资源也是有限的,不合理利用也会引起水质污染、水土流失、森林急剧减少、草地退化等不良后果,能被人类利用的资源就会越来越少。
三,资源分布的不均衡性。无论是可再生资源,还是非再生资源,在全球的分布都是不均衡的。以森林资源为例,南美洲森林面积最大,覆盖率最高,为51.4%,其它各洲的森林覆盖率依次是北美洲36.6%、欧洲30.5%、非洲24.5%、亚洲22.0%、大洋洲18.9%。再以石油资源为例,全球石油可采储量为3113亿吨,其中中东地区占41.9%,北美地区占17.8%、独联体各国及东欧地区占13.4%、南美洲占8.6%、亚太地区占7.1%、西欧占3.2%。
四,资源系统的演变性。全球资源系统和人类社会系统存在着永恒的矛盾,由于自然界本身的演变规律和人类对资源的干预,引起资源种类、数量、质量、分布的演变,如人口增长,人类生活水平不断提高,人均资源需求量增加,引起资源消耗量的增长;由于人类活动的影响,作为资源载体的环境质量下降。造成资源再生能力的降低和部分消失,从而使资源数量和质量下降。又如人类社会进步,科学技术水平不断提高、原有类型资源数量和品种增加,同时人类发现新类型、新物种、新领域资源,资源利用新途径的出现,使资源种类增加,数量上升,质量提高。
近百年来,特别是二战后的几十年里,人类开发资源手段之先进,能力之巨大,是前所未有的。当今人类已经成为一种超越自然的巨大力量,开发利用自然资源的范围,由地表向地球深层和太空扩展,由陆地向近海和远洋扩展。现在全球每年开采各种矿产150亿吨以上,包括废石约1000亿吨;人类的农业活动每年可移动3000立方公里的物质,农业用水22901亿立方米,占总用水量的80%;人类每年从海洋中的捕鱼量约1亿吨。
由于人口的不断增加,资源消耗量的不断增大,加上交通、通信事业的飞速发展,宇宙空间相对缩小,人类生产活动和社会活动的范围不断扩大,因此,资源开发利用突破了区域界限和国界,资源配置向国际化和全球性发展。由此而引起了一系列的全球性问题:
一是全球性环境问题。由于人类活动的影响,特别是人类活动与地球各个圈层(大气圈、水圈、生物圈)相互作用而产生的影响整个地球表层的环境问题,如由于化石燃料的大量消耗而导致的温室效应所引起的全球变暖,会使极地的冰盖融化,导致海平面上升,使得一些海拔较低,土地肥沃的河流三角洲被水淹没,同时还会引起海水倒港灌,污染地下水源。与温室气体增加相关的还有臭氧层的破坏等。
二是全球普遍存在的区域环境问题。由于资源的不合理利用所造成的土地退化、森林滥伐、生物多样性的损失等,它们的累计效应足以影响全球。如由于土地不合理利用而造成受沙化影响的土地总面积20亿公顷;全球受水土流失和干旱危害的土地达26亿公顷;人类对森林的乱砍滥伐导致大量的物种绝灭,仅在热带森林中每天至少就有一种物种正在消失。
三是点多面广的工业污染问题。由于工业"三废"(废渣、废水、废气)所造成的土质、水质和大气污染,其累计效应也会影响全球。近几十年来,由于世界各国排入大气中的废气愈来愈多,酸雨已成为一个世界性的环境污染问题。
四是重大自然灾害造成的环境问题。由于地球内部和星球之间的运动所造成的个别突发事件,如火山爆发、特大地震、山体滑坡等,其影响经过多级反馈,逐级放大,最终也影响全球环境。
臭氧层:人类的保护层
众所周知,地球被一层大气紧紧围裹着,从地面算起,从下而上可分为五层:对流层、平流层、中间层、电离层和散逸层。离地面最近的对流层与人类最为密切,给人类带来了云、雨、雾、风、霜、雪等复杂的天气现象;而对流层上方的平流层中有一臭氧层,其浓度为10%,厚度为30公里,能大量吸收来自宇宙的辐射,特别是可以吸收掉99%的太阳辐射到地球的紫外线,从而使地球上的生物免受伤害。所以,臭氧层被誉为"人类的保护伞",如失去了这个"保护伞",地球将受到紫外线强烈辐射,物种将难以生存,人类的健康将受到极大的威胁。
这不是耸人听闻,而是正在发生的活生生的事实,许多地方已经出现了种种不祥的征兆。先看看南极臭氧洞之下的地面生物。在智利南端濒临麦哲伦海峡的地区,河里本来有许多欢蹦活跃的鱼类,今天成了呆木乱撞的"盲鱼";喜欢游荡的羊群因患了白内障而变为"盲羊",整天闷闷不乐;连蹦带跳的兔子变成了"盲兔",猎人可轻而易举地将它们抓获;自由飞翔的野鸟因双目失明而迷失方向,撞进了居民的院宅......这是一种多么令人悲哀又发人深思的景象。
谁能想到,臭氧空洞的罪魁祸首是在工业和生活中使用频繁的制冷剂氯氟烃。夏天喝冰镇饮料曾经是古代帝王专享的权利,近半个世纪以来,由于工业的发展,人们越来越广泛地使用性质比较稳定、不易燃烧、易于贮存、价格又比较便宜的氯氟烃类物质来做致冷剂、喷雾剂、发泡剂及清洗剂。这些物质可以在大气中长期存在并破坏臭氧层,从而危害人类的身体健康和影响生物生长。
厄尔尼诺
1997到1998年,似乎整个世界都在遭受恶劣气候的折磨。连续的高温使全球森林火灾发作得格外频繁。干旱袭击了澳大利亚、智利等国家,使农作物严重减产。燃烧了近一年的印尼森林大火,几乎把整个东南亚都淹没在浓烟里。
看样子地球气候是出了大问题。而事实上,这只是周期性的自然现象。我们只有竭力在它们变幻莫测的脚步中摸出规律,才能更好地面对这两个淘气的孩子:厄尔尼诺和拉尼娜。厄尔尼诺在西班牙语里的意思是"圣婴",其特征是东太平洋局部海水温度异常上升。与之相对,"圣女"拉尼娜则是指东太平洋水温异常下降。这两种气候现象对地球环境的影响,已经超过了温室气体排放,成为导致气候异常的首要因素。厄尔尼诺和拉尼娜一直悄无声息地伴随着地球的历史。
科学家声称厄尔尼诺在1万5千年前就曾给地球气候造成破坏性影响。但人类认识厄尔尼诺和拉尼娜的历史非常短暂。19世纪后半叶,气象学家观察到一种奇怪现象。当西太平洋上空的气压高于正常标准时,太平洋东侧的气压就低于正常值,反之亦然。看一看太平洋长期以来的气候记录,就可以发现,东西太平洋气压呈现一种跷跷板式的关系。这种现象被称为南方涛动。气压的反常引起了气温和降水的异常,对人类社会和经济造成了很大的破坏。8年成为100年来最热的一年。全世界的农、牧、渔业因此遭受了巨大的打击。由于东太平洋海水温度升高,造成鱼类大量死亡。1970年秘鲁的鱼捕获量达1200万吨,而经过1972年的强厄尔尼诺,1973年陡降至200万吨以下。1997至1998年的厄尔尼诺现象,又使秘鲁鱼产量减少为正常年份的38%。海水升温还使世界大面积海域里的珊瑚死亡。印度洋、太平洋、红海的珊瑚都受到了严重威胁。
在厄尔尼诺年份与灾难性的森林大火频繁发生的年份之间,有非常密切的联系。1994年悉尼附近的森林发生大火时,正值厄尔尼诺周期。历史上,本世纪发生的许多火灾也是如此。
1997到1998年,似乎整个世界都在遭受恶劣气候的折磨。连续的高温使全球森林火灾发作得格外频繁。干旱袭击了澳大利亚、智利等国家,使农作物严重减产。燃烧了近一年的印尼森林大火,几乎把整个东南亚都淹没在浓烟里。
现在对厄尔尼诺的成因还没有定论,人们还不知道它是天灾还是人祸。通常情况下,太平洋西部有一个海洋表面温度较高的区域,被称为赤道暖池。这个热发动机把绵延数十公里的巨大云团送进大气层。暖气流越过太平洋,穿过赤道,最后在太平洋东部的阴冷海面上空下沉。暖空气在信风的作用下转而向西流动,形成所谓的沃克环流。在信风减弱的年份,赤道暖池就会东移,使沃克环流区域集中在东太平洋上空。于是,澳大利亚北部的空气变得干燥起来,而南美沿岸的大气更加湿润。这可能是厄尔尼诺即将来临的征兆。这就像是看到天空中密布的阴云,你就知道暴风雨要到来。在某种程度上,我们也能预测厄尔尼诺和拉尼娜。世界许多国家都建立了厄尔尼诺和拉尼娜监测系统,密切关注热带太平洋水温的细微变化。因为这些变化可能是圣婴兄妹到来的先兆。
救救森林
很多年前曾看过一副含义深远的漫画:生活在"水泥森林"里的城市人排着长队等候进入博物馆观看地球上已很难看到的稀有物种----活着的树。漫画家通过形象和夸张的手法发出了"惊世骇俗"的呼号:救救森林!
森林是"地球之肺",这恐怕是人人皆知的道理。然而人类保护森林的措施却远远跟不上无情的利斧。据世界观察研究所1999年初发表的一份报告透露,世界森林正在以每年1600万公顷的速度消亡,差不多是一个英国或半个德国的面积。迄今,森林已消失了一半。如果森林继续按这个速度消失,总有一天地球有可能被砍成"光头"。
人类年年呼吁保护森林,然而森林面积年年锐减。这看似矛盾,但实则有因果联系。我们需要森林的庇护,但更需要森林的付出。人类在寻求社会进步和经济发展,这本来无可厚非。然而为了达到这一目的,有的人往往为了眼前的利益而向森林肆意索取。专家警告说,在人类仍被这种不负责任的态度和功利心所驱使的情况下,森林就难以摆脱目前的厄运。
森林是地球的宝藏。正因为如此,砍伐森林成了一些人发财致富的捷径。当耕地和牧场不够用时,有人便向森林索取;当需要外汇时,一些国家不惜对森林乱砍乱伐;当市场上稀有木材家具行情看涨时,森林"家族"中的部分"成员"便要大祸临头。有关数字显示,最近30年,这种类型的砍伐树木活动增长了3倍。
社会和经济的发展对森林的需求也在年年增长,它象一张大口吞噬着日益减少的森林。以造纸业为例。世界观察研究所的报告指出,造纸工业迅猛发展是世界森林的一大威胁。90年代每年用于造纸的木材消费比1950年增长了两倍,到2013年纸的消费量还将倍增。目前,世界被砍伐的树木有百分之四进了工业国家的造纸厂。美国是纸消费的第一大国,每年人均消费341公斤;其次是日本和德国。美国、日本和欧洲国家人口只占世界人口的三分之一,但纸制品消费却占世界的三分之二,这些国家的木材几乎全是从发展中国家进口的,因此发达国家对世界森林的减少负有不可推卸的责任。人祸猛于虎。造成森林锐减的正是我们人类自己。这是我们必须承认的现实。面对千疮百孔的"地球之肺",人类是否应该反省?
‘贰’ 关于国土资源数据整合问题的思考
王万群
(河南省国土资源厅信息中心)
摘要:通过对国土资源数据现状的分析,结合当前正在开展的“金土工程”项目,提出了国土资源数据整合和数据库建设的建议。
关键词:数据整合;国土资源;数据库
1 问题的提出
在国土资源信息化建设过程中,由于现有的国土资源数据标准不一、格式多样、分散管理,因此形成“数据孤岛”,如异构数据库、数据结构差异和数据含义不同等。数据整合就是通过数据转译和通讯,解决异构数据库的共享、使数据结构和数据含义统一,消除数据孤岛,实现数据的全方位共享。因此,整合现有各部门的国土资源数据,消除管理中存在的“信息孤岛”,建立数据共享平台,从而更好更有效地实现各级国土资源数据的信息共享、集中使用和有效规划,是国土资源管理部门迫切需要解决的问题,因此开展国土资源数据库整合,并规范其技术要求将具有深远的现实意义:
(1)通过开展国土资源数据库整合,可以减少数据的不一致和延迟,实现数据的规范化,建立国土资源信息多数据源唯一标识,进行数据合并与格式转换、数据清理、数据更新、数据录入并集中存储,为管理阶层提供即时的信息。
(2)通过开展国土资源数据库整合,可以形成覆盖全面、结构与标准统一、内容完整的基础数据库群,达到国土业务系统运行的要求。
(3)通过开展国土资源数据库整合可以避免重复建设;将保证信息化基础设施建设的优质高效、信息网络的无缝连接、信息的安全与可靠,为有效地开发和利用信息资源,实现国土资源信息的共享服务。
2 数据整合的原则
现行的国土资源数据库按照所使用的数据库管理系统和建设标准的不同可以分为同构同标准数据库、同构不同标准数据库、异构同标准数据库、异构不同标准数据库,针对不同类型采用不同的整合方法,但必须坚持不打破地方数据管理和存储体系,不改变各地基于数据库的应用架构为原则,国土资源数据应对用户提供集成的、统一的、安全的、快捷的信息查询、数据挖掘和决策支持服务。为了满足这个需求条件,整合后的国土资源数据必须保证一定的集成性、完整性、一致性和访问安全性。在这方面,许多领域都提出了整合与集成的原则,如集成性原则、完整性原则、一致性原则、访问安全性原则等。
(1)集成性
数据经过整合、集成后,应该达到查询一个综合信息不必再到各个业务系统进行分别查询和人工处理,只要在整合、集成后的数据信息仓库中就可以直接访问到,即整合、集成后的综合信息仓库的数据是各数据的有机集成和关联存储(整合、发掘出各业务数据间的关联关系),而不是简单、孤立的堆放在一个数据库系统里。
(2)完整性
包括数据完整性和约束完整性两方面。数据完整性是指完整提取数据本身,约束完整性是指数据与数据之间的关联关系,是唯一表征数据间逻辑的特征。保证约束的完整性是良好的数据发布和交换的前提,可以方便数据处理过程,提高效率。
(3)一致性
不同信息资源之间存在着语义上的区别。这些语义上的不同会引起各种不完整甚至错误信息的产生,从简单的名字语义冲突(不同的名字代表相同的概念),到复杂的结构语义冲突(不同的模型表达同样的信息)。语义冲突会带来数据集成结果的冗余,干扰数据处理、发布和交换。整合、集成后的数据应该根据一定的数据转换模式和规则进行统一数据结构和字段语义编码转换。
(4)访问安全性
由于数据库资源可能归属不同的单位,各业务数据系统有着各自的用户权限管理模式,访问和安全管理很不方便,不能集中、统一管理,所以保证在访问异构数据源数据基础上保障原有数据库的权限不被侵犯,实现对原有数据源访问权限的隔离和控制,就需要设计基于整合、集成后的综合信息仓库的统一的用户安全管理模式来解决此问题。
3 国土资源数据整合的思考与建议
3.1 国土资源数据的特点
国土资源数据(信息)是全面和准确掌握资源状况,以及实施国土资源规划、管理、保护和合理利用的基础和依据,每一项国土资源管理业务的开展都需要基础数据的支持。而信息的完整性、准确性、现势性和获取的效率直接影响着各级、各项国土资源管理工作的合理性、科学性和有效性。综合国土资源数据的存在形式,有如下特点。
(1)数据类型复杂多样
国土资源数据类型十分复杂,其内容涉及到土地资源、矿产资源、地质环境资源、海洋资源等各个业务领域。按照数据特征国土基础数据又分为空间数据和非空间数据。空间数据主要以基础和专题地图的形式存在,包括图形和属性数据。非空间数据主要是以各种文档、报表和多媒体等形式存在,包括结构化数据和非结构化数据。
(2)数据平台不一致,共享困难
国土资源部门在开发信息系统时通常根据本部门的特定情况采用不同的数据建模方法,选用不同厂商的GIS软件,如江苏省各市县国土资源部门所选用的GIS和数据库平台就有六七种,见表1。这些不同GIS软件采用不同的空间数据格式,对地理数据的组织也存在很大的差异。由于这种情况的存在,使得在不同GIS软件上开发的系统之间进行数据交换变得非常困难,采用数据转换标准也只能解决部分问题。另外,在国土资源部门与测绘部门之间,对地理现象有着不同的理解,对地理信息有着不同的数据定义,这也使得领域间在共同协作中进行信息共享和交流存在一定的障碍。
表1 GIS 和数据库平台
(3)数据获取手段多样
国土资源管理业务数据的获取手段包括从外业方面包括测绘、调查、遥感,内业方面包括数字化、录入等等。这些特点要求能在数据的各项获取渠道中能兼顾数据建库的要求,形成良性的数据更新维护机制。
(4)数据多尺度、数据量大
由于国土资源管理中空间数据涉及到各种比例尺,在地市级的国土资源管理数据中,既有1∶10000的详查数据,又有1∶2000 的村庄地籍数据,也有1∶1000 和1∶500 城镇地籍。并且其覆盖空间范围大,数据信息量非常大。这要求信息系统必须具备多尺度接合以及海量数据管理的能力。
(5)时态特性
土地对象实体具有时间特性,会随时间推移发生一定的变化。国土资源信息系统中必须能描述某一时刻的土地利用状况;能分析某一地物或某一区域的动态变化情况;能分析将来的发展趋势以便在决策时借鉴过去的信息。
基于上述对国土资源数据特点分析,可以得出:国土资源信息系统建设要涉及国土资源管理多种类型的数据,数据库整合任务非常重。目前已数字化的各种调查数据和各种已办理的成果数据如果不能充分应用,必然造成巨大的浪费。因此,国土资源数据库整合主要是针对基础数据库从多源、多时态、多尺度等方面进行数据整合。对现有国土资源空间与非空间数据进行分析,对不同数据库平台、不同GIS平台上的空间与非空间数据进行数据集成和整合。将多源、多尺度、多类型的国土基础数据(空间/非空间)有效地组织起来,形成逻辑上分层分块、物理上无缝、空间索引快捷、对象实体意义明确的集成化数据库,以满足国土资源数据共享、交换、发布以及构建诸如城乡一体化地籍管理信息系统、土地利用规划管理信息系统、决策支持系统等各类应用系统的需要,保证今后数据更新的及时到位,形成国土资源数据更新维护的良性循环机制。
3.2 国土资源数据的整合的现状
目前,国土资源系统正在实施“数字国土”、土地资源调查与监测、全国资源与环境遥感监测等相关的国土资源信息化工程,而“金土工程”则确立了国土资源信息化在国家信息化总体框架中的地位和作用,为国土资源管理工作和现代信息技术找到了最佳结合点,为全面提升国土资源信息化水平提供了契机。“金土工程”的四大建设主体之一就是建立基础性、战略性国土资源数据库,同时,金土工程的一项重要的内容就是整合已有的数据资源,建设和完善国土资源部、31个省(区、市)数据中心建设和完善包含各种土地、矿产信息的14类基础数据库,完成32个示范城市数据中心建设和完善包含各种土地信息的10类基础数据库,而如何充分有效的利用国土资源数据库,提高管理效率,使国土资源在国家经济社会发展中发挥的最大效益,就必须进行国土资源数据库的整合,“十一五”期间的“五四三二一”工程中的两项基础建设:一是加快国土资源信息化标准的制定、推广和应用,加强国土资源信息化政策研究;二是加快基础数据库建设,加强数据整合与集成也体现了这一思想。
国土资源数据的整合、集成和统一建库是一项涉及面广、任务量巨大的工作。国家相关部门应做好协调工作,尽快研究制定出适合我国情况又能较好的与国际接轨的相应的技术标准和规范。
3.3 国土资源数据整合的建议
结合我国国土资源数据的实际情况以及目前开发的部分国土资源数据库建库工作,提出如下建议:
(1)由国家有关部门牵头,开展对各行业现有国土资源数据情况的调查。制定相关的政策,调动各行业参加国土资源数据库建设的热情。
(2)国土资源数据库可分为基础数据库、业务数据库和成果数据库三大类,分别完成不同的数据存储和管理。数据库作为国土资源信息系统的核心,已经是各国国土资源信息系统工程界的共识。在国土资源信息化建设过程中,国土资源数据库的合理开发与应用仍存在不同问题,应该加强对建设成果与实际应用的相互衔接与协调。
(3)由于种种历史的、技术的和体制的因素,国土资源数据不完整,质量不高和整合共享程度低是我国土信息化向更高层次发展最重要的限制因素,需要通过对国土资源数据的整合、核实、充实进一步提高和完善。国土资源数据的整合和共享程度低,难以为大范围、高层次应用提供支持,则需要从标准体系建设、制度完善和体制改革方面加强领导和指导,规范数据整合程序与质量方面改进和提高。
(4)国土资源数据整合要求必须研究现有的各类国土资源基础数据库的结构和内容,提出数据转换与存储、交换与共享的规范标准和实施方案;在此基础上把已有的数据充分开发利用,按统一的标准将其“整合”有统一的数据库平台、GIS平台、融空间与非空间数据于一体的国土资源数据库。
总之,通过国土资源数据整合的问题的研究,形成一定的技术要求规范,对国土资源数据进行提取、转换、加载,整合成一个有机的整体,将保证国土资源信息系统间的互联互通和互操作,为最大限度地实现各业务系统互联互通和建立顺畅的信息渠道提供技术依据和指导。
参考文献
阎国年.地理信息系统集成原理与方法.北京:科学出版社,2003.8
龚建雅.当代GIS的若干理论与技术.武汉:武汉测绘科技大学出版社,1999.3
‘叁’ 土地资源包括什么
土地资源是指已经被人类所利用和可预见的未来能被人类利用的土地。土地资源既包括自然范畴,即土地的自然属性,也包括经济范畴,即土地的社会属性,是人类的生产资料和劳动对象。
土地资源指目前或可预见到的将来,可供农、林、牧业或其他各业利用的土地,是人类生存的基本资料和劳动对象,具有质和量两个内容。在其利用过程中,可能需要采取不同类别和不同程度的改造措施。土地资源具有一定的时空性,即在不同地区和不同历史时期的经济技术条件下,所包含的内容可能不一致。如大面积沼泽因渍水难以治理,在小农经济的历史时期,不适宜农业利用,不能视为农业土地资源。但在已具备治理和开发技术条件的今天,即为农业土地资源。由此,有的学者认为土地资源包括土地的自然属性和经济属性两个方面。
土地资源是在目前的社会经济技术条件下可以被人类利用的土地,是一个由地形、气候、土壤、植被、岩石和水文等因素组成的自然综合体,也是人类过去和现在生产劳动的产物。因此,土地资源既具有自然属性,也具有社会属性,是“财富之母”。土地资源的分类有多种方法,在我国较普遍的是采用地形分类和土地利用类型分类:
(1)按地形,土地资源可分为高原、山地、丘陵、平原、盆地。这种分类展示了土地利用的自然基础。一般而言,山地宜发展林牧业,平原、盆地宜发展耕作业。
(2)按土地利用类型,土地资源可分为已利用土地如:耕地、林地、草地、工矿交通居民点用地等;宜开发利用土地如:宜垦荒地、宜林荒地、宜牧荒地、沼泽滩涂水域等;暂时难利用土地如:戈壁、沙漠、高寒山地等。这种分类着眼于土地的开发、利用,着重研究土地利用所带来的社会效益、经济效益和生态环境效益。评价已利用土地资源的方式、生产潜力,调查分析宜利用土地资源的数量、质量、分布以及进一步开发利用的方向途径,查明目前暂不能利用土地资源的数量、分布,探讨今后改造利用的可能性,对深入挖掘土地资源的生产潜力,合理安排生产布局,提供基本的科学依据。
它有如下7个特征:
(1)土地资源是自然的产物。
(2)土地资源的位置是固定的,不能移动。
(3)土地资源的区位存在差异性。
(4)土地资源的总量是有限的。
(5)土地资源的利用具有可持续性。
(6)土地资源的经济供给具有稀缺性。
(7)土地利用方向变更具有困难性。
我国的内陆土地面积为960多万平方千米,在世界上继俄罗斯、加拿大之后居第三位。
根据土地利用变更调查结果,全国耕地12208.27万公顷;园地1154.90万公顷;林地23574.11万公顷;牧草地26214.38万公顷;其他农用地2553.09万公顷;居民点及独立工矿用地2601.51万公顷;交通运输用地230.85万公顷;水利设施用地359.87万公顷;其余为未利用地。与2004年相比,耕地面积减少0.30%,园地面积增加0.31%,林地面积增加0.30%,牧草地面积减少0.21%,居民点及独立工矿用地面积增加1.11%,交通运输用地面积增加3.37%,水利设施用地面积增加0.26%。2005年全国耕地净减少36.16万公顷。其中,建设占用耕地13.87万公顷,另外,查出往年已经建设但未变更上报的建设占用耕地面积7.34万公顷;灾毁耕地5.35万公顷;生态退耕39.04万公顷;因农业结构调整减少耕地1.23万公顷,土地整理复垦开发补充耕地30.67万公顷。土地整理复垦开发补充耕地面积为建设占用耕地的144.56%。
全年新增建设用地43.2万公顷。其中,新增独立工矿(包括各类开发区、园区)建设用地15.11万公顷,新增城镇建设用地9.82万公顷,新增村庄建设用地6.66万公顷,新增交通、水利等基础设施建设用地10.76万公顷。
切实加强耕地特别是基本农田保护。国务院办公厅下发《省级政府耕地保护责任目标考核办法》,明确各省(区、市)政府对本行政区域内的耕地保有量和基本农田保护面积负责。会同农业部、发展改革委、财政部、建设部、水利部、国家林业局等六部委制定下发《关于进一步做好基本农田保护有关工作的意见》。下发《关于开展设立基本农田保护示范区工作的通知》,发挥典型示范作用,全面提升基本农田保护工作水平。下发《关于加强和改进土地开发整理工作的通知》和《2005年国家投资土地开发整理项目指南》。全年共备案国家投资土地开发整理项目1326个,项目建设总规模129.12万公顷,其中,位于粮食主产区项目个数和建设规模分别占47%和53%。下发《关于开展补充耕地数量质量按等级折算基础工作的通知》,采用更加严格的措施改进耕地占补平衡工作。
大力推进节约集约用地。开展全国存量用地调查,查明到2004年底,全国城镇规划范围内共有闲置土地7.20万公顷,空闲土地5.48万公顷,批而未供土地13.56万公顷,三类土地总量为26.24万公顷,占城镇建设用地总量的7.8%。切实执行建设用地“六个不报批”和“八个必须”要求,核减建设用地4631.9公顷。总结和大力推广100个节约集约用地典型,制订促进节约集约用地新政策。从严控制土地供应总量,严格审核开发区、出口加工区、保税区等24个。
土地管理为经济建设服务。全年审批建设用地34.68万公顷,其中国务院批准用地14.93万公顷,省级批准用地19.75万公顷;工矿仓储、住宅等分批次建设用地16.00万公顷,交通运输、水利设施等单独选址建设用地18.68万公顷。
土地管理基础业务建设明显加强。《土地利用分类》国家标准已正式报国家标准化管理委员会。制定全国第二次土地调查工作方案。18个省(区、市)开展土地更新调查,1526个县(市)建立土地利用现状数据库,城市市区地籍调查完成82.24%。国有土地使用证发证率达76.38%,集体土地所有权证发证率达33.19%,集体土地使用证发证率达70.69%。25个省(区、市)开展农用地分等定级与估价工作,其中13个省(区、市)通过验收。
完善土地市场体系和制度。继续扩大土地有偿使用覆盖面。继续完善国有土地出让制度。全国共出让土地面积16.32万公顷,出让价款5505.15亿元。其中,招拍挂出让面积和出让价款分别为5.72万公顷和3920.09亿元,分别占出让总面积和总价款的35.06%和71.21%。加强土地储备制度建设。加强土地市场监测和地价管理。根据1000多个县(市、区)土地市场动态监测结果,土地供应来源结构56%属于存量用地,44%属于新增用地;用途结构43.33%属于工矿仓储用地,30.56%属于房地产开发用地,26.11%属于其他用地;房地产开发用地中,商业服务业用房占29.2%,普通商品住宅占48.7%,经济适用房占9.3%,高档公寓占0.2%,其他住房占12.6%。系统提出房地产市场土地供应政策。
目前我国土地问题严峻,主要表现在以下两个方面:
1.植被破坏。森林是生态系统的重要支柱。一个良性生态系统要求森林覆盖率达13.9%。尽管新中国成立后开展了大规模植树造林活动,但森林破坏仍很严重,特别是用材林中可供采伐的成熟林和过熟林蓄积量已大幅度减少。同时,大量林地被侵占,1984~1991年全国年均达837万亩,呈逐年上升趋势,在很大程度上抵消了植树造林的成效。草原面临严重退化,沙化、碱化,加剧了草地水土流失和风沙危害。
2.土地退化。我国是世界上土地沙漠化较为严重的国家,近十年来土地沙漠化急剧发展,20世纪50~70年代年均沙化面积为1560平方千米,20世纪70~80年代年均扩大到2100平方千米,总面积已达20.1万平方千米。多年来我国初步治理了50多万平方千米,而目前水土流失面积已达179万平方千米。我国的耕地退化问题也十分突出。如原来土地肥沃的北大荒地带,土壤的有机质已从原来的5%~8%下降到1%~2%(理想值应不小于3%)。同时,由于农业生态系统失调,全国每年因灾害损毁的耕地约200万亩。
我国荒漠化面积大、分布广、类型多,目前全国荒漠化土地面积超过262.2万平方千米,占国土总面积的27.3%,其中沙化土地面积为168.9万平方千米,主要分布在西北、华北和东北等13个省区市。
荒漠化及其引发的土地沙化被称为“地球溃疡症”,危害表现在许多方面,现已成为严重制约我国经济社会可持续发展的重大环境问题。据统计,我国每年因荒漠化造成的直接经济损失达540亿元,相当于1996年西北五省区财政收入总和的3倍,平均每天损失近1.5亿元。新中国成立以来,全国共有1000万公顷的耕地不同程度地沙化,造成粮食损失每年高达30多亿千克。在风沙危害严重的地区,许多农田因风沙毁种,粮食产量长期低而不稳,群众形象地称为“种一坡,拉一车,打一箩,蒸一锅”。在内蒙古自治区鄂托克旗,30年间流沙压埋房屋2200多间,近700户村民被迫迁移他乡。
目前我国耕地的特点是:
1.人均耕地面积小我国虽然耕地面积总数较大,但人均占有耕地的面积相对较小,只有世界人均耕地面积的1/4。到1995年,人均耕地面积大于0.13公顷的省、自治区,主要集中于我国的东北、西北地区,但这些地区水热条件较差,耕地生产水平低。相对自然和生产条件好的地区如上海、北京、天津、湖南、浙江、广东和福建等人均耕地面积小于0.07公顷,有些地区如上海、北京、广东和福建等甚至低于联合国粮农组织提出的人均0.05公顷的最低界限。该组织认为低于此限,即使拥有现代化的技术条件,也难以保障粮食自给。
2.分布不均匀综合气候、生物、土壤、地形和水文等因素,我国耕地大致分布在东南部湿润区、半湿润季风区、西北部半干旱区、干旱内陆区和西部的青藏高原区。东南部湿润区和半湿润季风区集中了全国耕地的90%以上。
3.自然条件差我国耕地质量普遍较差,其中高产稳产田占1/3左右,低产田也占1/3。其中涝洼地有约400×104公顷,盐碱地有约400×104公顷,水土流失地670×104公顷。而且耕地地力退化迅速,加上由于污水灌溉和大面积施用农药等原因,耕地受污染严重,都加剧了耕地不足的局面。
这一特点使我国耕地面临的压力是巨大的:中国依靠占世界7%的耕地养活了世界22%的人口,是一项具有世界意义的伟大成就。但另一方面,这一现实也表明中国耕地资源面临的严峻形势,耕地不足是中国资源结构中最大的矛盾。
总之,中国单位面积耕地的人口压力巨大,目前已是世界平均水平的2.2倍。因此,我国的可持续发展在很大程度上依赖于耕地的保护。
‘肆’ 有关自然资源的具体数据和资料(要真实)
中国土地资源有四个基本特点[1]:绝对数量大,人均占有少;类型复杂多样,耕地比重小;利用情况复杂,生产力地区差异明显;地区分布不均,保护和开发问题突出。
(一)绝对数量大,人均占有少
中国国土面积960万平方公里,海域面积473万平方公里。国土面积,居世界第3位,但按人均占土地资源论,在面积位居世界前12位的国家中,中国居第11位。按利用类型区分的中国各类土地资源也都具有绝对数量大、人均占有量少的特点。[1]
(二)类型复杂多样,耕地比重小
中国地形、气候十分复杂,土地类型复杂多样,为农、林、牧、副、渔多种经营和全面发展提供了有利条件。但也要看到,有些土地类型难以开发利用。例如,中国沙质荒漠、戈壁合占国土总面积的12%以上,改造、利用的难度很大。而对中国农业生产至关重要的耕地,所占的比重仅10%多些。
(三)利用情况复杂,生产力地区差异明显
土地资源的开发利用是一个长期的历史过程。由于中国自然条件的复杂性和各地历史发展过程的特殊性,中国土地资源利用的情况极为复杂。例如,在广阔的东北平原上,汉民族多利用耕地种植高粱、玉米等杂粮,而朝鲜族则多种植水稻。山东的农民种植花生经验丰富,产量较高,河南、湖北的农民则种植芝麻且收益较好。在相近的自然条件下,太湖流域、珠江三角洲、四川盆地的部分地区就形成了全国性的桑蚕饲养中心等等。
不同的利用方式,土地资源开发的程度也会有所不同,土地的生产力水平会有明显差别。例如,在同样的亚热带山区,经营茶园、果园、经济林木会有较高的经济效益和社会效益,而任凭林木自然生长,无计划地加以砍伐,不仅经济效益较低,而且还会使土地资源遭受破坏。
(四)分布不均,保护和开发问题突出
这里所说的分布不均,主要指两个方面:其一,具体土地资源类型分布不均。如有限的耕地主要集中在中国东部季风区的平原地区,草原资源多分布在内蒙古高原的东部等。其二,人均占有土地资源分布不均。
不同地区的土地资源,面临着不同的问题。中国林地少,森林资源不足。可是,在东北林区力争采育平衡的同时,西南林区却面临过熟林比重大、林木资源浪费的问题。中国广阔的草原资源利用不充分,畜牧业生产水平不高,然而,在局部草原又面临过度放牧、草场退化的问题[1]。
水资源
河流和湖泊是中国主要的淡水资源,鄱阳湖、洞庭湖、太湖、洪泽湖、巢湖是中国的五大淡水湖。因此,河湖的分布、水量的大小,直接影响着各地人民的生活和生产。中国人均径流量为2200立方米,是世界人均径流量的24.7%。各大河的流域中,以珠江流域人均水资源最多,人均径流量约4000立方米。长江流域稍高于全国平均数,约为2300~2500立方米。海滦河流域是全国水资源最紧张的地区,人均径流量不足250立方米。
中国水资源的分布情况是南多北少,而耕地的分布却是南少北多。比如,中国小麦、棉花的集中产区——华北平原,耕地面积约占全国的40%,而水资源只占全国的6%左右。水、土资源配合欠佳的状况,进一步加剧了中国北方地区缺水的程度。
中国水能资源蕴藏量达6.8亿千瓦,居世界第一位。70%分布在西南四省、市和西藏自治区,其中以长江水系为最多,其次为雅鲁藏布江水系。黄河水系和珠江水系也有较大的水能蕴藏量。目前,已开发利用的地区,集中在长江、黄河和珠江的上游。
生物资源
植物资源中国幅员广阔,地形复杂,气候多样,植被种类丰富,分布错综复杂。在东部季风区,有热带雨林,热带季雨林,中、南亚热带常绿阔叶林,北亚热带落叶阔叶常绿阔叶混交林,温带落叶阔叶林,寒温带针叶林,以及亚高山针叶林、温带森林草原等植被类型。在西北部和青藏高原地区,有干草原、半荒漠草原灌丛、干荒漠草原灌丛、高原寒漠、高山草原草甸灌丛等植被类型。植物种类多,据统计,有种子植物300科、2980个属、24600个种。其中被子植物2946属(占世界被子植物总属的23.6%)。比较古老的植物,约占世界总属的62%。有些植物,如水杉、银杏等,世界上其他地区现代已经绝灭,都是残存于中国的“活化石”。种子植物兼有寒、温、热三带的植物,种类比全欧洲多得多。此外,还有丰富多彩的栽培植物。从用途来说,有用材林木1000多种,药用植物4000多种,果品植物300多种,纤维植物500多种,淀粉植物300多种,油脂植物600多种,蔬菜植物也不下80余种,成为世界上植物资源最丰富的国家之一。
动物资源中国是世界上动物资源最为丰富的国家之一。据统计,全国陆栖脊椎动物约有2070种,占世界陆栖脊椎动物的9.8%。其中鸟类1170多种、兽类400多种、两栖类184种,分别占世界同类动物的13.5%、11.3%和7.3%。在西起喜马拉雅山—横断山北部—秦岭山脉—伏牛山—淮河与长江间一线以北地区,以温带、寒温带动物群为主,属古北界,线南地区以热带性动物为主,属东洋界。其实,由于东部地区地势平坦,西部横断山南北走向,两界动物相互渗透混杂的现象比较明显。
矿产资源
中国幅员广大,地质条件多样,矿产资源丰富,矿产171种。已探明储量的有157种。其中钨、锑、稀土、钼、钒和钛等的探明储量居世界首位。煤、铁、铅锌、铜、银、汞、锡、镍、磷灰石、石棉等的储量均居世界前列。
中国矿产资源分布的主要特点是,地区分布不均匀。如铁主要分布于辽宁、冀东和川西,西北很少;煤主要分布在华北、西北、东北和西南区,其中山西、内蒙古、新疆等省区最集中,而东南沿海各省则很少。这种分布不均匀的状况,使一些矿产具有相当的集中,如钨矿,在19个省区均有分布,储量主要集中在湘东南、赣南、粤北、闽西和桂东—桂中,虽有利于大规模开采,但也给运输带来了很大压力。为使分布不均的资源在全国范围内有效地调配使用,就需要加强交通运输建设。[2]
从自然资源数量变化的角度分类:
1.耗竭性自然资源。它以一定量蕴藏在一定的地点,并且随着人们的使用渐减少,直至最后消耗殆尽。矿藏资源就是一种典型的耗竭性自然资源。
2.稳定性自然资源。它具有固定性和数量稳定性的特征。如土地资源。
3.流动性自然资源,也称再生性资源。这种资源总是以一定的速率不断再生,同时又以 一定的速率不断消失,如阳光、水(水域资源除外)、森林等。
流动性自然资源又可以分为两小类:一是恒定的流动性自然资源。它们在某一时点的资源总员总是保持不变,如阳光资源和水能资源等。二是变动的流动性自然资源。它们在某一时点的资源总量会由于人们的开发使用而发生变化,如森林资源和水体资源等。