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地形
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海南島四周低平，中間高聳，以五指山、鸚歌嶺為隆起核心，向外圍逐級下降。山地、丘陵、臺地、平原構成環形層狀地貌，梯級結構明顯。
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山脈與河流
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海南島的山脈多數在500至800米之間，海拔超過1000米的山峰有81座，海拔超過1500米的山峰有五指山、鸚哥嶺、俄鬃嶺、猴彌嶺、雅加大嶺和吊羅山等。這些大山大體上分三大山脈：五指山山脈位于海南島中部，主峰海拔1867.1米，是海南島最高的山峰；鸚哥嶺山脈位于五指山西北，主峰海拔1811.6米；雅加大嶺的山脈位于島西部，主峰海拔1519.1米。海南島比較大的河流大都發源于中部山區，組成輻射狀水係。全島獨流入海的河流共154條，南渡江、昌化江、萬泉河為海南島三大河流，其流域面積佔全島面積的47%。
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氣候
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海南是我國最具熱帶海洋氣候特色的地方，全年暖熱，雨量充沛，幹濕季節明顯，常風較大，熱帶風暴和臺風頻繁，氣候資源多樣。 海南島年日照時數為1750至2650小時，年平均氣溫在23-25攝氏度之間，全年無冬。大部分地區降雨充沛，全島年平均降雨量在 1600毫米以上。中部和東部沿海為濕潤區，西南部沿海為半幹燥區，其它地區為半濕潤區。降雨季節分配不均勻，冬春幹旱，夏秋雨量多。
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土地資源
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海南島是我國最大的"熱帶寶地"，土地總面積344.2萬公頃，佔全國熱帶土地面積的約42.5%。可用于農、林、牧、漁的土地人均約 0.48公頃。由于光、熱、水等條件優越，生物生長繁殖速率較溫帶和亞熱帶為優，農田終年可以種植，不少作物年可收獲2至3次。按適宜性劃分，海南島的土地資源可分為7種類型：宜農地、宜膠地、宜熱作地、宜林地、宜牧地、水面地和其它用地。目前，海南島已開發利用的土地約315.2萬公頃，未被開發利用的土地約26萬公頃，其中可用于大農業開發利用的約佔90%。待開發利用的荒地大都集中連片，宜于開墾和機耕。海南土地後備資源較豐富，開發潛力較大。
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植物資源
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海南的植被生長快，植物繁多，是熱帶雨林、熱帶季雨林的原生地。到目前為止，海南島有維管束植物4000多種，約佔全國總數的1/7，其中600多種為海南所特有。在4000多種植物資源中，藥用植物2500多種；喬灌木2000多種，其中 800多種經濟價值較高，列為國家重點保護的特產與珍稀樹木20多種；果樹（包括野生果樹）142種；芳香植物 70多種；熱帶觀賞花卉及園林綠化美化樹木200多種。 植物資源的最大藏量在熱帶森林植物群落類型中， 熱帶森林植被垂直分帶明顯，且具有混交、多層、異齡、常綠、幹高、冠寬等特點。 熱帶森林主要分布于五指山、尖峰嶺、霸王嶺、吊羅山、黎母山等林區，其中五指山屬未開發的原始森林。熱帶森林以生產珍貴的熱帶木材而聞名全國，在1400多種針闊葉樹種中，喬木達800種，其中458種被列為國家的商品材，屬于特類木材的有花梨、坡壘、子京、荔枝、母生等5種，一類材34種，二類材48種，三類材119種，適于造船和制造名貴家具的高級木材有85種，珍稀樹種45種。
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動物資源
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海南陸生脊椎動物有500多種，其中，兩棲類37種（11種僅見于海南，8種列為國家特產動物）；爬行類104種；鳥類344種；哺乳類82種(21種為海南特有)。世界上罕見的珍貴動物有：世界四大類人猿之一的黑冠長臂猿和坡鹿。水鹿、獼猴、雲豹等亦很珍貴。
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南藥資源
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海南動植物藥材資源豐富，素有"天然藥庫"之稱。4000多種物中可入藥的約有2000種，佔全國的40%，藥典收載的有500種，經過篩選的抗癌植物有137種、南藥30多種，最著名的是4大南藥；檳榔、益智、砂仁、巴戟。動物藥材和海產藥材資源有鹿茸、猴膏、牛黃、海龍、海馬、海蛇、琥珀、珍珠、海參、珊瑚、哈殼、牡蠣、石決明、魚翅、海龜板等近50種。
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水產資源
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海南的海洋水產資源具有海洋漁場廣、品種多、生長快和漁汛期長等特點，是我國發展熱帶海洋漁業的理想之地。全省海洋漁場面積近30萬平方公裏，可供養殖的沿海灘涂面積 2.57萬公頃。海洋水產在 800種以上，魚類就有600多種，主要的海洋經濟魚類 40多種。 許多珍貴的海特產品種已在淺海養殖，可供人工養殖的淺海灘涂約 2.5萬多公頃，養殖的經濟價值較高的魚、 蝦、 貝、澡類等20多種。海南島的淡水魚（不包括溯河性的魚）有15科57屬72種。
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海鹽資源
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海南島是我國理想的天然鹽場，沿海港灣灘涂許多地方都可以曬鹽，目前集中于三亞至東方沿海數百裏的弧形地帶上。已建有鶯歌海、東方、榆亞等大型鹽場，其中鶯歌海鹽場是我國南方少有的大鹽場。
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礦產資源
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海南礦產資源種類較多。至1991年，全國已探明有工業儲量的148種礦產中，海南已探明具有一定開發利用價值的礦產 57種（若按工業用途可分為65種）；探明有各級儲量規模的礦床 126個（含大型地下水源地6處），其中大型礦床31個，中型礦床31個，小型礦床 64個。在國內佔有重要位置的優勢礦產主要有玻璃石英砂、天然氣、鈦鐵砂、鋯英石、藍寶石、水晶、三水型鋁土、油頁岩、化肥灰岩、沸石等10多種。其中，石綠鐵礦的鐵礦儲量約佔全國富鐵礦儲量的70%，品位居全國第一；鈦礦儲量佔全國的70%；鋯英石儲量佔全國的60%。此外，黃金、水泥灰岩、花崗石材、礦泉水等也具有重要開發價值。
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能源資源
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經地質普查勘探證實海南有豐富的石油、天然氣資源，先後圈定了北部灣、鶯歌海、瓊東南3個大型沉積盆地，總面積約12萬平方公裏，其中，對油氣勘探有利的遠景面積約6萬平方公裏。水力資源：海南島大小河流水能理論蘊藏量約100萬千瓦，可供開發的約65萬千瓦，年發電量約26億度。地下水資源儲量約75億立方米，佔總水資源的20%左右，其中理論可開發利用25.3億立方米。目前尚未開發利用、潛力很大的能源資源還有海洋能、太陽能和生物能。
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旅遊資源
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海南的旅遊資源十分豐富，極富特色，主要有以下幾個方面：
1、海岸帶景觀：在海南長達1528公裏的海岸線上，沙岸約佔 50- 60%，沙灘寬數百米至數千米不等，向海面坡度一般為5度，緩緩延伸；多數地方風平浪靜，海水清澈，沙白如絮，清潔柔軟；岸邊綠樹成蔭，空氣清新；海水溫度一般為 18- 30攝氏度，陽光充足明媚， 一年中多數時間可進行海浴、日光浴、沙浴和風浴。當今國際旅遊者喜愛的陽光、海水、沙灘、綠色、空氣這5個要素，海南環島沿岸均兼而有之。自海口至三亞東岸線就有60多處可辟為海濱浴場。環島沿海有不同類型濱海風光特色的景點，在東海岸線上，還有一種特殊的熱帶海岸森林景觀----紅樹林和一種熱帶特有的海岸地貌景觀----珊瑚礁，均具有較高的觀賞價值。目前，已在瓊山市東寨港和文昌市清瀾港等地建立了4個紅樹林保護區。
2、山岳、熱帶原始森林：海南島有海拔1000米以上的山峰81座，綿延起伏，山形奇特，氣勢雄偉。頗負盛名有的山頂部成鋸齒狀、形如五指的五指山，氣勢磅薄的鸚歌嶺，奇石疊峰的東山嶺，瀑布飛瀉的太平山，以及七仙嶺、類鋒嶺、吊羅山、霸王嶺等，均是登山旅遊和避暑勝地。 海南的山岳最具有特色的是密布著熱帶原始森林， 最著名的有樂東縣尖峰嶺、 昌江縣霸王嶺、陵水縣吊羅山和瓊中縣五指山等4個熱帶原始森林區，其中以尖峰嶺最為典型。
3、珍禽異獸：為了保護物種，海南已建立若幹個野生動物自然保護區和馴養場， 其中有昌江縣霸王嶺黑冠長臂猿保護區、 東方縣大田坡鹿保護區、萬寧市大洲島（金絲燕）保護區、陵水縣南灣半島獼猴保護區等。
4、大河、瀑布、水庫風光：南渡江、昌化江、萬泉河等河流，灘潭相間，蜿蜒有致，河水清澈，是旅遊觀景的好地方，尤以聞名全國的"萬泉河風光"最佳。大山深處的小河或山間小溪，洄于深山密林之中，中間大石迭置，瀑布眾多，尤其通什市的太平山瀑布、瓊中縣的百花嶺瀑布、五指山瀑布等久負盛名。海南島上還有不少水庫，特別是松濤、南扶、長茅、石碌等水庫具湖光山色之美，不是湖泊勝似湖泊。
5、火山、溶洞、溫泉：歷史上的火山噴發，在海南島留下了許多死火山口。最為典型的一座是位于瓊山市石山海拔200多米的雙嶺，嶺上有2個火山口，中間連著一下凹的山脊，形似馬鞍，又名馬鞍嶺。該嶺附近的雷虎嶺火山口，羅京盤火山口也保存得十分完整而奇妙。千姿百態的喀斯特溶洞也有不少，著名的有三亞市的落筆洞、保亭縣的千龍洞、昌江縣的皇帝洞等。島上溫泉分布廣泛，多數溫泉礦化度低、溫度高、水量大、水質佳， 大多屬于治療性溫泉，且溫泉所在區域景色宜人。 興隆溫泉、 南平溫泉、 藍洋溫泉、七仙嶺溫泉、官塘溫泉和半嶺礦泉等，適于發展融觀光、療養、科研等為一體的旅遊。
6、古跡名勝：具有歷史意義的古跡主要有：為紀念唐宋兩代被貶謫來海南島的李德裕等 5位歷史名臣而修建的五公祠、北宋大文豪蘇東坡居瓊遺址----東坡書院以及為紀念蘇東坡而修建的蘇公祠、為巡雷瓊兵備道焦映漢所修建的瓊臺書院、 丘浚（明代名臣）之墓、海瑞 （明代大清官）之墓，漢武帝派遺率兵入海南的伏波將軍為拯救兵馬而下令開鑿的漢馬伏波井，還有崖州古城、韋氏祠堂、文昌閣等等。革命紀念地有瓊崖縱隊司令部舊址、嘉積鎮紅色娘子軍紀念塑像、金牛嶺烈士陵園、白沙起義紀念館、宋氏祖居及宋慶齡陳列館等。
7、民族風情：除漢族外，世居海南島的少數民族有黎族、苗族、回族。各少數民族至今保留著許多質樸敦厚的民風民俗和獨特的生活習慣，使海南的社會風貌顯得豐富多彩。海南是我國唯一的黎族聚居區，黎族頗具特色的民族文化和風情，有獨特的旅遊觀光價值。 8、熱帶作物及田園風光：海南島上種植了大量的熱帶作物，極大地豐富了自然景觀。遊人上島既可欣賞熱帶田園風光，增長見識，又可品嘗熱帶水果，一飽口福。
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環境保護
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2005年，全省人工造林面積3.24萬公頃，更新造林0.73萬公頃；森林覆蓋率55.5%，比上年提高0.4個百分點。
年末全省共有環境監測站20個，比上年增長5.3%。其中國家一級環境監測站1個，國家二級環境監測站3個，國家三級環境監測站16個。環境監測人員331人，比上年增長19.9%。2005年末，全省共有自然保護區68個，其中國家級自然保護區8個，省級自然保護區? 23個。自然保護區面積280.88萬公頃，其中國家級自然保護區面積8.52萬公頃，省級自然保護區面積263.02萬公頃。列入國家一類重點保護野生動物有15種；列入國家二類重點保護野生動物有87種。
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