气候变化下水资源适应性系统脆弱性评价——以鄱阳湖流域为例

从系统科学的视角出发,分析气候变化下水资源适应性系统脆弱性的内涵,基于脆弱性PSR分析框架,从胁迫性、敏感性、适应性3个维度构建了脆弱性评价指标体系,并采用熵值法和集对分析相结合的方法对脆弱性进行评价。结合2001～2010年鄱阳湖流域数据进行了实证研究,结果表明：10 a间鄱阳湖流域水资源适应性系统脆弱性的变化受胁迫性、敏感性和适应性的综合影响,脆弱性先明显增加后缓慢下降,但基本处于中等偏差水平。鄱阳湖流域水资源适应性系统脆弱性主要由降水量变化、自然灾害和经济发展产生的能源消耗、污染问题引发,提高系统适应性对缓解脆弱性有明显作用。根据评价分析,建议鄱阳湖流域未来从提高管理能力、经济及社会响应能力和加强环境生态治理等方面采取适应性对策;通过改善鄱阳湖流域发展方式和生态环境,减少脆弱性和提高可持续发展能力,更好地发挥鄱阳湖流域对国家生态安全的保障作用     

基于图模型的流域跨界水污染冲突研究

水资源短缺和水污染是我国面临的重要资源与环境问题。流域行政区划的分割使水污染可以由上游行政区向下游行政区进行转移,造成跨界水污染冲突。解决冲突的图模型是一种基于非合作博弈理论的冲突分析方法,该方法在策略层面对局中人行为进行分析,寻求冲突的均衡或者冲突解。最后,将解决冲突的图模型方法应用于太湖流域跨界水污染冲突,选取太湖流域跨界水污染冲突的两个实例进行研究。经分析,得到冲突潜在的均衡状态。结果表明,中央政府同时采取激励策略与控制策略、江苏省采取部分削减污染物排放策略和浙江省采取沟通协调策略是一种最稳定状态;且杭州和绍兴采取联合治污、两地排污企业服从管理不偷排污染物成为最终稳定状态。在实例研究之后,对图模型展开进一步的讨论。解决冲突的图模型方法对于流域跨界水污染冲突分析具有较好的效果     

南水北调东线水资源配置中的期权契约研究

针对南水北调东线实际和传统水资源配置方法的局限性。借鉴金融工程的理念。引入水期权契约作为市场机制下水资源配置的一种方式．用以提高干旱年水供给保证率、规避水价波动风脸，从而提高东线水资源使用价值。分析期权契约理论用于南水北调水资源配置的可行性。并根据东线受水区流域水资源供求缺口的影响因素分析．得出水价的均值回复特性。在上述分析基础上引入多次执行期权契约。考虑应用动态规划方法对期权价值进行求解。并通过算例分析验证了该方法的可行性．最后根据南水北调东线实际构建了水期权契约在东线的应用流程。     

环保约束促经济发展与能源利用变革

随着我国经济的持续发展,能源安全保障问题、区域环境问题及温室气体问题将更为严重.能源资源、环保、水资源和二氧化碳排放等是影响能源产业发展的主要约束性因素,是能源产业实现可持续协调发展需要重点研究的关键性问题.     

牡丹根际溶磷真菌的筛选及其促生效应

溶磷微生物能将土壤中难溶性无机磷酸盐转化为易被植物吸收利用的可溶性磷,从牡丹(Paeonia suffruticosa)根际土壤获得高效溶磷真菌,明确其溶磷特性及促进牡丹生长的效果,为高效溶磷微生物肥料开发提供优良菌种资源。利用难溶性无机磷培养基从牡丹根际土壤筛选到一株具有较强溶磷能力的真菌菌株PPSF1,根据形态学及分子生物学特征对其进行鉴定,分析其溶磷遗传稳定性,研究菌株对不同难溶磷的溶解能力及对牡丹的促生效应。结果表明,溶磷菌株PPSF1被鉴定为黑曲霉(Aspergillus niger),溶磷能力具有遗传稳定性,其在不同难溶磷源培养液中的溶磷量表现为磷酸钙(720.6 mg·L~(-1))磷酸锌(633.3 mg·L~(-1))磷酸铝(495.7 mg·L~(-1))磷酸铁(386.4 mg·L~(-1))磷矿粉(173.9 mg·L~(-1)),在5种难溶磷源培养液中的溶磷量均与p H呈现显著负相关。在施用磷酸钙、磷酸铝、磷酸铁、磷酸锌和磷矿粉的土壤中,接种菌株PPSF1处理土壤有效磷及牡丹生长指标均显著高于未接菌对照,土壤有效磷含量提高95.7%~386.5%,株高增加19.8%~40.7%,叶面积增加13.6%~22.7%,根长增加29.7%~46.2%,地上部干重增加34.5%~58.5%,地下部干重增加41.2%~64.4%。菌株PPSF1能够溶解多种难溶磷,对牡丹生长具有显著促进作用,有望成为高效生物磷肥的优良菌种。     

蓝藻衰亡过程中上覆水溶解性有机物变化特征

为探究蓝藻水华衰亡过程中溶解性有机物（DOM）的迁移转化机制,本文对蓝藻衰亡过程进行室内模拟实验,基于紫外-可见光谱（UV-vis）和三维荧光光谱（EEMs）表征上覆水溶解性有机物的光谱特征,同时分析水质理化指标及溶解性有机碳（DOC）、溶解性无机碳（DIC）含量变化.结果表明,蓝藻衰亡初期阶段释放出大量有机质,溶解氧（DO）急剧降低,随着反应时间延长,DOC逐渐转变为DIC,改变了水体氧化还原环境和酸碱环境;UV-vis光谱显示蓝藻衰亡释放出大量芳香性很高、腐殖化程度高的DOM,并且DOM随反应时间被逐渐降解.通过三维荧光光谱平行因子分析（EEM-PARAFAC）,解析出3种荧光组分,分别为难降解的类腐殖质（C1）,藻类产生的类蛋白质色氨酸（C2）,以及与微生物活动有关的类腐殖质富里酸（C3）.蓝藻衰亡产生的类蛋白质大部分被微生物降解成类富里酸,异养型微生物促进了藻源性DOM的生成,同时也加快了对新生DOM的降解.蓝藻衰亡产生的DOM最终大部分转化为较难降解类腐殖质.对水质参数、UV-vis光谱和EEMs光谱参数进行相关性分析可知,ORP与DO呈显著正相关（P<0.05）,pH与DOC呈显著负相关（P<0.05）,与DOC向DIC转变趋势相吻合;C1与Fn₃₅₅有显著正相关关系（P<0.05）,C2与DOC和Fn₂₈₀都有显著正相关关系（P<0.05）,C3与FI、BIX以及β∶α呈显著正相关（P<0.05）,这些光谱参数的变化趋势与DOM组分变化一致.综上所述,通过对蓝藻水华衰亡过程中上覆水DOM的水质特征和光谱特征的探究,为分析湖泊DOM的动态迁移转化和碳循环的变化提供技术支持.     

镧对酸雨胁迫下水稻萌发种子POD与质膜透性动态变化的影响

采用模拟酸雨和镧复合处理水稻(O.sativao)种子,测定不同酸雨胁迫强度下镧对种子质膜透性(E%)和过氧化物酶(POD)活性的影响.结果表明,用pH4.0和pH2.5的酸雨连续胁迫7d,随着胁迫时间的增加,水稻种子的质膜透性呈现先减小后逐渐增大再减小的趋势,过氧化物酶(POD)活性一直保持升高的趋势.经镧处理后,水稻种子的质膜透性变小,POD活性有所增高.而在第5天和第3天,pH=2.5和pH:4.0酸雨胁迫下的水稻种子换用隔夜自来水培养,使得其质膜透性有所减少,过氧化物酶活性得以回升.镧对种子的萌发具有一定的防护效应,减轻了酸雨对萌发期间的伤害程度,增强了种子抗酸雨的能力.     

流域实施"生态系统管理"的探讨

针对传统流域管理方法存在解决问题过于零碎的缺陷,提出实施流域生态系统管理的建议。讨论了流域生态系统管理过程中需要遵循的原则和目前实施存在的障碍,最后给出了实施流域生态系统管理的基本保障措施。     

快速城市化背景下的防洪减灾对策研究

城市化改变了洪涝灾害风险的孕灾环境、致灾因子和承灾体的脆弱性,相应地,洪涝灾害的风险也随之加大了。在这种大环境下,采取合理可行的防洪减灾对策来降低洪涝风险就变得非常重要了。笔者认为应采取工程措施和非工程措施相结合的防洪减灾对策,工程措施方面主要包括提高防洪堤的防洪标准、提高城市排水能力、提高城市广场和绿地的占地面积、铺设楼顶蓄水池和地下蓄水池,非工程措施方面主要包括做好防洪规划、加强防洪评价,进行洪涝灾害风险分析,加强洪水预报预警工作,普及城市居民的防灾意识。     

江苏省沿海地区经济发展与碳排放相关性研究

与能源结构和能源效率因素相比,经济发展对人均碳排放的影响最为显著.以江苏省沿海地区能源消费情况为基础,研究得出地区碳排放、人均碳排放,并且1999-2008年该地区碳排放量与人均碳排放量的增加趋势一致.选取人均GDP来代表经济增长数据,人均CO2排放代表碳排放数据,借助环境库兹涅茨曲线(EKC)模型来分析江苏省沿海地区经济发展与CO2排放之间的关系和演变态势.根据环境库兹涅茨曲线研究江苏省沿海地区经济发展与人均碳排放之间的关系,相关性研究结果表明,最优拟合模型中参数α0为0.245 7,α1为3.658 14e-5,α2为1.318 32e-8,α3为-3.298 09e-13,所以根据模型设定判断得出:1999-2008年间江苏省沿海地区人均碳排放置和人均GDP并不符合标准的环境库兹涅茨曲线(倒U型)关系,而是表现为三次方曲线模型.同时,依据人均碳排放量的变化特征,将江苏省沿海地区人均碳排放分为两个阶段:1999-2006年,人均碳排放量随着经济的增长持续增加;2006-2008年人均碳排放量随经济增加趋势变缓.