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本书从地球系统科学理论出发，以不同圈层内相互作用的自然资源为观测研究对象，依据自然资源的定义、内涵、属性以及分类，在构建自然资源要素综合观测网络的基础上，针对自然资源类型多样、结构复杂的基本特点，瞄准自然资源结构、数量、质量和作用过程等基本特征，提出模块化方式构建自然资源综合观测指标体系的方法，便于快速构建统一的自然资源调查监测观测指标体系，为统一开展自然资源不同要素观测提供指导。本书内容分为三部分：第一部分归纳介绍自然资源的定义内涵、科学认识地球系统的理论基础以及国内外观测研究历史和发展趋势；第二部分阐述自然资源要素综合观测网络构建的总体思路和关键技术；第三部分详细介绍自然资源要素综合观测指标体系的构建方法和总体框架，以及利用模块化的方式构建的40个“归类模块”（包括资源数量质量子模块和资源间相互作用过程子模块）、6个“资源要素综合观测指标模块集”（陆地水面区、植被覆盖区、裸地区、冰川-冻土区、过渡区、海岸区）和若干个“赋能模块”，可为自然资源要素综合调查、监测、观测等指标选取提供借鉴。

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  丛书序
  序
  第1章 绪论1
  1.1 自然资源定义1
  1.1.1 国际定义1
  1.1.2 国内定义2
  1.2 资源、环境和人类活动间的关系2
  1.2.1 环境、生态的定义和内涵2
  1.2.2 自然资源、生态环境与人类活动之间的关系3
  1.3 自然资源要素综合观测体系建设背景、目的及意义4
  1.3.1 国内外背景4
  1.3.2 目的及意义5
  参考文献6
  第2章 科学认识地球系统的理论基础7
  2.1 地球系统科学7
  2.1.1 地球基本特征7
  2.1.2 地球系统科学的基本理论8
  2.1.3 地球系统科学研究的重要支撑11
  2.2 资源-生态-环境系统基本理论12
  2.2.1 自然资源系统相关术语12
  2.2.2 生态相关术语13
  2.2.3 环境相关术语14
  2.2.4 资源-生态-环境交叉融合相关术语15
  2.3 观测-监测体系基本理论16
  2.3.1 词义本身内涵16
  2.3.2 学术界习惯用法17
  2.3.3 自然资源部的正式表述17
  2.3.4 观测-监测实际应用情况18
  2.4 自然资源要素观测研究的重要意义19
  参考文献20
  第3章 自然资源观测研究历史和发展趋势22
  3.1 国外观测研究历史和现状22
  3.1.1 国外观测研究史22
  vi自然资源要素综合观测指标体系
  3.1.2 国外典型观测网络介绍25
  3.1.3 国外观测网络特点26
  3.2 国内观测研究历史和现状26
  3.2.1 国内观测研究史26
  3.2.2 国内观测网络类型27
  3.2.3 自然资源要素综合观测与现有生态系统要素观测对比分析30
  3.3 自然资源观测未来发展趋势30
  参考文献31
  第4章 自然资源要素综合观测网络构建33
  4.1 构建背景与思路33
  4.1.1 需求及背景33
  4.1.2 构建的基本思路与原则34
  4.2 体系框架与建设目标35
  4.2.1 体系总体框架35
  4.2.2 建设任务37
  4.2.3 建设阶段38
  4.3 关键技术分析39
  4.3.1 自然资源综合区划与观测台站布设技术39
  4.3.2 自然资源要素耦合机理与指标选取技术40
  4.3.3 多源数据整合和数据处理技术40
  4.3.4 模型模拟技术与自然资源综合评价40
  4.4 研究动态41
  4.4.1 体系建设情况41
  4.4.2 综合观测试点建设情况43
  参考文献45
  第5章 自然资源要素综合观测指标体系46
  5.1 自然资源分类（综合观测对象）46
  5.1.1 分类理论基础46
  5.1.2 基于统一管理的自然资源分类方案48
  5.2 指标体系构建和选取原则49
  5.2.1 指标体系构建的基本原则49
  5.2.2 指标选取的基本原则50
  5.3 指标体系构建思路及方法51
  5.3.1 遴选观测对象51
  5.3.2 正、反演遴选观测指标52
  5.3.3 构建层级指标模块52
  5.3.4 搭建观测指标模块集52
  5.3.5 形成解决问题的赋能模块52
  5.4 指标体系结构框架53
  5.4.1 归类模块54
  5.4.2 资源要素综合观测模块集58
  5.4.3 赋能模块58
  参考文献61
  第6章 归类模块64
  6.1 概况64
  6.2 资源数量质量模块64
  6.2.1 气候资源数量质量模块64
  6.2.2 地表覆盖资源数量质量模块68
  6.2.3 地下资源数量质量模块81
  6.2.4 水土理化生性质模块90
  6.3 作用过程模块94
  6.3.1 气候相关作用过程模块95
  6.3.2 非气候相关作用过程模块107
  参考文献118
  第7章 系统观测模块集123
  7.1 概况123
  7.2 观测指标分类模块123
  7.2.1 森林区观测指标模块集123
  7.2.2 草原区观测指标模块集125
  7.2.3 农田区观测指标模块集126
  7.2.4 湿地（过渡区）观测指标模块集128
  7.2.5 陆地水面区观测模块集129
  7.2.6 冰川-冻土区观测模块集131
  7.2.7 海洋（海岸区）观测指标模块集132
  7.2.8 裸地区观测指标模块集134
  7.3 观测模块集实例135
  7.3.1 森林资源观测模块集实例135
  7.3.2 冰川冻土区观测模块集实例135
  参考文献136
  第8章 赋能模块137
  8.1 概况137
  8.2 赋能模块作用137
  8.2.1 水量平衡137
  8.2.2 碳源碳汇142
  8.2.3 土地退化防治监测与评价148
  参考文献149