基于主成分分析法的长江经济带省会城市水生态文明评价

城市水生态文明评价指标体系是测量水生态文明,指导城市水生态文明建设的基础。在综述国内水生态文明评价研究文献基础上,按水生态、水经济和水社会三大系统,从水生态、水工程、水经济、水管理和水文化等方面筛选了18项指标构建了水生态文明城市建设平价指标体系,并应用主成分分析法对长江经济带11个省会城市的水生态文明建设水平进行测度分析。结果显示长沙、杭州、成都和贵阳的城市水生态文明综合得分靠前,上海、南京得分较低,并且与其他城市相比差距较为明显;将长江经济带11个省会城市的水生态文明状况划分为5个等级,以体现不同城市水生态文明的差异性,并按空间格局分析了长江经济带东部、中部和西部三大区域的水生态文明程度。     

秸秆还田对稻田温室气体排放的影响:Meta分析——以长江中下游地区为例

全球气候变暖是人类面临的严峻挑战,稻田生态系统在全球气候变暖中起到重要的作用。目前已有许多学者通过大田试验的方法研究了不同秸秆还田方式下温室气体排放的特征,但由于试验地点等因素的不同导致最终的结果差异很大。通过整合这些结果来研究区域内不同秸秆还田方式(翻耕秸秆还田(CTS)、免耕秸秆还田(NTS)和旋耕秸秆还田(RTS))下稻田温室气体排放的特征,能够准确地反映一定区域内稻田生态系统的净减排潜力。本文基于长江中下游地区32篇关于秸秆还田对稻田温室气体排放的文献收集173组数据,利用Meta分析方法研究了3种秸秆还田方式下稻田CH_4和N_2O排放的特征,并估算出不同秸秆还田方式下稻田的全球增温潜势和净增温潜势。结果表明,CTS、NTS和RTS处理下稻田CH_4周年排放的效应值分别为0.76、0.37和0.68,稻田N_2O周年排放的效应值分别为0.44、0.36和0.52;在两熟制下,不同秸秆还田方式下稻田CH_4周年排放的效应值的大小为RTSCTSNTS,但N_2O周年排放的效应值的大小为RTSNTSCTS。在三熟制下,三种秸秆还田方式下稻田CH_4的周年排放的效应值的高低为CTSRTSNTS,而N_2O周年排放的效应值的高低为RTSNTSCTS。在相同的秸秆还田方式下,三熟制稻田温室气体周年排放的效应值都高于两熟制。此外,不同的还田秸秆种类影响稻田温室气体的排放;结合前期研究,估算出CTS、NTS和RTS处理下稻田的净增温潜势分别为12 375.55、11 232.36和15 982.87 kg CO_2-equivalent·hm~(-2)。因此,免耕秸秆还田是长江中下流地区稻田净减排条件下适宜的秸秆还田方式。     

长江经济带城镇化协同演化时空格局研究

在"一带一路"战略背景下,推动长江经济带发展是中国一项重大区域发展战略,全面把握其城镇化发展规律对于统筹谋划整个区域经济发展具有重要意义。选取2000~2013年长江经济带城镇常住人口、城镇建成区面积、二三产业增加值作为城镇化扩张指标,通过构建耦合协调模型,对其上中下游地区的人口城镇化、空间城镇化、产业城镇化耦合协调时空演化格局进行系统研究。研究表明:在时间维度上,长江经济带各地区城镇化耦合度整体呈上升趋势,但地区间耦合协调性差异特征依然存在,其上游城镇化耦合协调度波动最剧烈。长江经济带各地区"人口-空间"城镇化耦合协调度普遍滞后于"空间-产业"城镇化耦合协调度,空间城镇化快于人口城镇化过程,人口城镇化、空间城镇化、产业城镇化的协调性有待优化。在空间维度上,长江经济带各地区的"人口-产业"城镇化、"人口-空间"城镇化和"空间-产业"城镇化耦合协调性存在空间分异现象,总体呈东高西低态势。     

长江靖江段刀鲚捕捞量的时间变化及相关环境因子分析

江苏靖江段位于长江近口段,是长江刀鲚渔汛最集中的水域。调查了靖江段2008、2009、2012~2015年6个渔汛期的捕捞数据,采用广义可加模型(GAM模型)分析了刀鲚捕捞量与靖江段表层水温、潮差、气压、降水量、浑浊度、CODMn等环境因子之间的相关性。调查显示,靖江段每年发放刀鲚专项渔业捕捞证84~95本,平均年作业天数28~43 d,2012~2015年的作业天数比2008~2009年明显下降。6个渔汛期刀鲚的年捕捞量变幅为3.71~17.38万尾和3.61~18.26 t,除2013年外,年捕捞量总体上仍呈下降趋势。采用GAM模型对10艘持证渔船的刀鲚日捕捞量与环境因子之间的相关性分析显示,日捕捞量随水温的升高而递增,汛期78.8%的产量在15~23.2℃水温范围获得。而当水温低于10℃时,空网率上升,仅获得5.7%的汛期产量。表明当水温不足10℃时,刀鲚可暂时停止其生殖洄游过程。分析还显示,69.1%的汛期产量在2.0 m以上的大潮差期获得,表明潮汐亦是影响刀鲚日捕捞量的重要因子。低浊度及气压、降水量、CODMn等对刀鲚的日捕捞量无显著性影响,但当浊度大于100 NTU时,日捕捞量迅速降低。可见,水温、潮差和高浑浊度是影响长江靖江段汛期刀鲚捕捞量的关键环境因子。     

长江中游城市群城市人居环境竞争力格局及优化路径

从人居环境与城市竞争力的关联性入手,将生态、居住、生产环境纳入一个分析框架。运用AHP与多级模糊综合评价相结合的方法,构建城市人居环境竞争力指标体系,对长江中游城市群城市人居环境竞争力进行评估并解析了其空间分异特征。此外,依托Arcgis平台,运用空间聚类分析法,基于人居环境竞争力特征进行区域归类,并借助箱型图,对城市人居环境竞争力领域及区域类别特征进行了探索。研究表明:(1)竞争力分布中,浙赣线江西段沿线城市生态、休闲环境竞争力等级最高,京广线沿线城市的居住、公共服务环境竞争力等级最高,居住、公共服务竞争力空间格局具有高度相似性。区域中心及副中心城市在经济发展环境竞争力领域具有显著优势。(2)综合竞争力二级以上等级的城市主要分布于环鄱阳湖地区,包括九江、景德镇、上饶、鹰潭、南昌,以及省会城市武汉、长沙。(3)四类空间的城市人居环境竞争力优劣格局十分清晰。第1类区域围绕省会等区域中心、副中心城市分布,生态环境具有最优竞争力,居住、公共服务、经济发展环境最劣;第2类区域多为区域中心、副中心城市,强势竞争力集中于居住、公共服务、经济发展环境领域,而休闲环境为最劣势;第3类区域多为临山型城市,具有最优异的休闲环境竞争力;第4类区域以老工业城市居多,在生态环境、公共服务环境拥有相对优异的竞争力。最后,以因地制宜、突出特色为出发点,基于格局、类别特征等提出了涵盖现实特征、发展定位、重点措施等内容的长江中游城市群城市人居环境竞争力提升路径选择。其中,第1类区域定位为生态优异的山水园林城市;第2类应以营造城市外部开放空间为重心,推进公共服务设施智慧转型,打造为智慧高效的综合都市;第3类区域建议以良好的休闲环境作为特色人居环境建设的切入点,有序推进对居住、生产、生活空间的综合整治,致力建成休闲舒适的中小田园城市;第4类区域按照老工业基地调整改造规划要求,重塑城市形象,建成安居乐业的可持续发展城市。     

基于专利授权数的长江经济带创新差异的多尺度分析

实施长江经济带战略对推动我国经济发展具有重要的意义,而长江经济带创新能力的提升成为其发展的关键。基于标准差指数、变差系数、区位基尼系数和集中度指数的定量研究方法,研究长江经济带在城市群级、省级和市级多尺度上的区域创新差异及原因。研究表明:各尺度区域创新差异均呈现出持续增长趋势,并且区域创新差异随着区域尺度的增加而增加。影响长江经济带创新差异的各个区域尺度的主要原因各不相同,影响城市群创新差异的主要原因是社会环境因素,影响省域创新差异的主要原因是经济环境因素,影响城市创新差异的主要原因是对外开放因素。创新集聚随着区域尺度的增大而减小。长江中游和成渝城市群正处于创新活动向中心城市集聚阶段,而长江三角洲城市群进入创新活动的扩散阶段,并且长江三角洲城市群将形成巨大的创新集聚系统。     

环境因子对长江口滨岸沉积物反硝化速率影响

利用多年在长江河口滨岸湿地开展相关研究工作获得的反硝化速率和各类环境参数数据,对数据进行归纳整理,采用相关性分析和主成分分析,将沉积物反硝化作用和环境因素间的相关性进行量化,并筛选出影响长江口沉积物反硝化作用的两大重要因素。研究表明沉积物反硝化速率和温度(T)、沉积物有机碳(SOC)、总氮(STN)呈现Pearson正相关关系(p70.01,p70.05,和p70.05),与水中盐度(S)、溶解氧(DO)及沉积物C/N呈明显负相关关系(p70.05,p70.05,和p70.01)。尽管沉积物中的N_2O自然产生速率和环境参数间没有表现出相关性,但沉积物的反硝化速率和N_2O的自然产生速率却和C/N呈明显负相关(p70.01)。主成分分析结果表明温度和盐度是影响长江口潮滩沉积物反硝化速率的两大主导因素,同时也是亚热带季风河口的主要环境参数。     

江苏某地长江、太湖水源水及出厂水中有机物雌激素活性的比较

于2010年10月～2012年3月期间4次采集江苏WX和SZ地区长江、太湖水源水及相关自来水厂出厂水共43个水样,通过XAD-2树脂吸附、洗脱、浓缩其中的非挥发性有机物(nonvolatile organic compounds,NVOCs);应用重组酵母雌激素筛检试验(recombinant yeast estrogen screen,YES试验)检测和比较水中有机物雌激素活性水平.结果表明所有长江、太湖水源水样均具有雌激素活性,太湖水源水的雌二醇当量(EEQs)为0.04～2.07 ng.L-1,EC25-E2水样量为5.78～207.98 mL,长江水源水的雌二醇当量(EEQs)为0.69～1.15 ng.L-1,EC25-E2水样量为9.06～31.62 mL;SZ地区太湖水源水中具类雌激素内分泌干扰物的污染程度(0.69 ng.L-1)高于WX地区(0.44 ng.L-1);长江、太湖水源水经自来水厂常规净水工艺处理后,58.3%的出厂水样未检出雌激素活性,长江水源自来水厂可降低雌激素活性80.3%～100%,而太湖水源自来水厂可降低55.5%～100%.     

不要让湿地成为地球的记

湿地被誉为“地球之肾”。在世界自然保护大纲中,湿地与森林、海洋一起并称为全球三大生态系统。湿地的生态效益主要有保护生物和遗传多样性,减缓江河径流,拦蓄洪水雨水,固定二氧化碳,调节区域气候等。中国是世界上湿地和生物多样性最丰富的同家之一。湿地面积占世界湿地的10％,位居亚洲第一位,世界第四位。中国湿地可分为8个主要区域：东北湿地,长江中下游湿地,杭州湾北滨海湿地,杭州湾以南沿海湿地,云贵高原湿地,蒙新干旱、半干旱湿地和青藏高原高寒湿地。