北京大气PM2.5载带金属浓度、来源及健康风险的城郊差异

为探究北京地区大气PM_2.5载带金属在城区和郊区污染特征、来源及其健康风险的差异,于2017年6~11月采集海淀和大兴两地的PM_2.5日样本,分析PM_2.5及其载带的13种金属浓度.利用PMF源解析方法对13种金属元素来源进行分析,并采用健康风险评价方法对其中9种金属的健康危害进行评估.结果表明,城区PM_2.5及Cr、Co、Mn和Ni等10种金属浓度与郊区均有显著差异（P<0.05）.源解析结果发现,城区和郊区均可解释为4个源,但来源略有不同,占比亦有差异.城区的为机动车源（51.2%）、燃煤来源（19.1%）、扬尘来源（19.3%）和燃油来源（10.4%）;郊区的为机动车源（47.9%）、燃煤来源（22.6%）、扬尘来源（20.2%）和电镀来源（9.3%）.健康风险评价结果表明,城郊各金属HQ值均小于1,均不存在非致癌风险.城区中Ni和Pb,郊区中Cd、Co、Ni和Pb可忽略致癌风险,而城区的As（2.77×10^-5）、Cd（2×10^-6）、Co（1.76×10^-6）和Cr（Ⅵ）（7.88×10^-6）,郊区的As（8.34×10^-6）和Cr（Ⅵ）（4.94×10^-6）的R值介于10^-6与10^-4之间,具有一定的致癌风险.     

基于环剪试验的四方碑滑坡滑带土残余强度空间差异性和稳定性分析

水库滑坡因受库水位变化的影响,不同空间位置滑带土的含水率不同,滑带土残余强度也存在空间差异性,使用统一的滑带土残余强度难以准确计算滑坡的稳定性系数。以四方碑滑坡滑带土为研究对象,通过环剪试验分析了不同含水率和不同法向应力作用下滑带土的残余强度特性,结合滑坡渗流模拟结果对滑带土残余强度的空间差异性进行了分区,并计算了在175 m和145 m库水位条件下滑坡的稳定性。结果表明:不同含水率的滑带土试样,其残余强度与法向应力都呈现较好的线性关系,符合Mohr-Coulomb准则;随着滑带土含水率的增加,其残余黏聚力和残余内摩擦角都减小,且滑带土的残余内摩擦角与含水率之间呈现良好的负指数关系;基于滑带土分区的滑坡稳定性计算结果与通过野外调查得到的滑坡稳定性现状相符,说明本文方法具有可靠性。     

塔里木河下游输水前后NDVI差异分析

运用统计方法分析塔里木河下游英苏、喀尔达依、阿拉干三断面输水前后归一化植被指数(NDVI)的差异大小并推测河畔植被对输水的响应程度。结果表明:随着输水进行,研究区NDVI与地下水埋深逐渐呈负相关趋势,NDVI增幅随地下水埋深减小逐渐增大;输水前后相同断面NDVI差异极显著,根据输水前后NDVI差值大小确定植被恢复速度为:英苏>喀尔达依>阿拉干;各断面NDVI在输水前没有差异,输水后断面间NDVI差异显著,根据差异大小确定恢复程度顺序为英苏>喀尔达依>阿拉干;以大西海子水库周边NDVI为参照,确定经7年8次生态输水英苏、喀尔达依、阿拉干三断面植被恢复度分别为20.2%、18.4%和8.4%。以上研究表明,研究区植被恢复仍然有限,坚持持续输水很有必要。     

中国省际资源节约指数的空间差异研究

论文首次利用改进的"节约指数"并结合图形数据,对中国各省区资源消耗现状进行定量分析。结果表明:中国资源节约指数空间差异明显,总体上东部比西部节约、中部过渡(除山西外);低于全国平均节约水平的省域约占2/3,其中大部分在西部地区;此外,经济发展水平越高的省域,资源环境绩效水平相对越好。研究结果揭示了中国不同省域建设节约型社会的节约水平和资源利用效率差异,同时也为促进区域协调发展以及经济社会的可持续发展提供依据。     

中国海岛县际经济差异与今后产业布局分析

我国12个海岛县,分散分布在黄海等四大海域中,由于所处的海域位置、海洋与岛陆资源丰度以及受市场机制与人文状况、海岛资源开发力度与所处行政区的影响,海岛县际之间经济存在一定差异。根据海岛县人均GDP计算的基尼系数和绘制的洛伦斯曲线图,可以看出海岛县经济差异在缩小。海岛县之间产业结构也存在不同的演进过程,根据主成分得分值,在坐标系上海岛县的具体分布,可以划分出产业结构的不同演进阶段和产业结构类型。目前,海岛县的经济虽然仍为资源型经济,但在开发利用资源方面,已从海洋生物资源利用为主,逐步转向以利用海洋空间资源、海洋非生物资源、岛陆土地资源和海洋生物资源并重的发展方向。一些陆域发展的产业也逐步向海岛转移和延伸,从而在海岛县经济结构中,二、三产业的比重有所增加。     

长江经济带绿色城镇化效率评价及其影响因素——基于多维城镇化视角

本文引入资源和环境因素,以城镇化综合指数为期望产出,运用SBM方向性距离函数测算了2010—2020年长江经济带112个地级市（州）的绿色城镇化效率,并采用空间面板模型和地理探测器对绿色城镇化效率的影响因素进行实证分析。结果表明：长江经济带绿色城镇化效率整体水平不高,下游地区绿色城镇化效率高于上游和中游地区,资源消耗和环境污染是效率损失的主要来源;绿色城镇化效率表现出较为明显的热点—次热点—次冷点—冷点自东向西的带状分布格局,存在显著的空间正相关性。政府财政支出对绿色城镇化效率产生负向影响,外商直接投资和产业结构对提升绿色城镇化效率有显著的促进作用,且三者的影响具有地区差异性;市场力因素有利于绿色城镇化效率的提高。邻近城市间绿色城镇化效率的空间溢出效应明显,且空间溢出效应是长江经济带绿色城镇化效率空间差异的最主要因素,各因素的影响具有协同增强的作用。     

Integrating intraseasonal grassland dynamics in cross-scale distribution modeling to support waterbird recovery plans

Despite much discussion about the utility of remote sensing for effective conservation, the inclusion of these technologies in species recovery plans remains largely anecdotal. We developed a modeling approach for the integration of local, spatially measured ecosystem functional dynamics into a species distribution modeling (SDM) framework in which other ecologically relevant factors are modeled separately at broad scales. To illustrate the approach, we incorporated intraseasonal water-vegetation dynamics into a cross-scale SDM for the Common Snipe (Gallinago gallinago), which is highly dependent on water and vegetation dynamics. The Common Snipe is an Iberian grassland waterbird characteristic of European agricultural meadows and a member of one of the most threatened bird guilds. The intraseasonal dynamics of water content of vegetation were measured using the standard deviation of the normalized difference water index time series computed from bimonthly images of the Sentinel-2 satellite. The recovery plan for the Common Snipe in Galicia (northwestern Iberian Peninsula) provided an opportunity to apply our modeling framework. Model accuracy in predicting the species’ distribution at a regional scale (resulting from integration of downscaled climate projections with regional habitat–topographic suitability models) was very high (area under the curve [AUC] of 0.981 and Boyce's index of 0.971). Local water-vegetation dynamic models, based exclusively on Sentinel-2 imagery, were good predictors (AUC of 0.849 and Boyce's index of 0.976). The predictive power improved (AUC of 0.92 and Boyce's index of 0.98) when local model predictions were restricted to areas identified by the continental and regional models as priorities for conservation. Our models also performed well (AUC of 0.90 and Boyce's index of 0.93) when projected to updated water-vegetation conditions. Our modeling framework enabled incorporation of key ecosystem processes closely related to water and carbon cycles while accounting for other factors ecologically relevant to endangered grassland waterbirds across different scales, allowed identification of priority areas for conservation, and provided an opportunity for cost-effective recovery planning by monitoring management effectiveness from space.     

多因素影响下巷道变形特性数值模拟研究

基于FLAC3D有限差分软件对开挖深度、侧压力系数、断面形状等多因素影响下的巷道变形参数进行正交试验，根据正交试验分析结果，分别选取同一深度条件下的圆形、马蹄形、直墙拱形、矩形巷道进行模拟试验并以圆形巷道作为典型断面，对不同深度下的巷道变形特征进行模拟试验。研究结果表明:开挖深度对巷道开挖后的应力差变化影响明显，断面形状对巷道围岩内的塑性区深度和具有显著影响；巷道开挖后的塑性区深度和随形状指数增加而呈线性增长趋势，圆形巷道的塑性区深度和最小，矩形最大；应力差随着巷道开挖深度的增加呈线性增加，深部开采应重视巷道内的应力分布情况。     

中国高等植物干质量热值特点

植物干质量热值是植物干物质完全燃烧所释放的能量值,反映了植物光合作用中固定太阳辐射能的能力。文章收集国内已有的129科、460属、1110种维管植物的干质量热值数据,并加上作者自测的8种苔藓植物干质量热值进行统计分析和差异性检验,分析国内高等植物干质量热值特点。结果显示,植物不同器官的平均GCV为繁殖体(19677.23J·g-1)>叶(19518.22J·g-1)>枝(19455.91J·g-1)>皮(19183.12J·g-1)>干(19122.49J·g-1)>根(18701.44J·g-1);群落中不同组分平均GCV的排序是乔木层(19672.48J·g-1)>灌木层(19218.62J·g-1)>凋落物层(18689.86J·g-1)>草本层(17682.47J·g-1)>苔藓层(15645.44J·g-1);在不同生活型的植物中,挺水植物(18492.67J·g-1)>浮水植物(16381.25J·g-1)>沉水植物(14589.09J·g-1);平均GCV多年生草本GCV(17903.28J·g-1)>一年生草本(17652.74J·g-1);常绿型木本植物各器官均大于落叶型木本植物,针叶树种各器官均大于阔叶树种;从不同气候型来看,高纬度地区的温带大陆性季风气候以及高寒大陆性气候的植物平均GCV较高,低纬度的热带季风气候区的植物比亚热带季风气候区的高,温带大陆性半干旱气候区内最低。     

我国农田土壤碳氮耦合特征的区域差异

利用中国第2次土壤普查数据,分析了稻作和旱作方式下农田耕层土壤有机碳和全氮特征及其区域差异。结果表明,水田土壤有机碳和全氮含量分别为旱地的147.8%和145.5%,但水田碳氮含量的区域变异低于旱地。全国水田和旱地土壤有机碳氮比值分别为10.8和9.9,各区域水田土壤碳氮比值普遍高于旱地,其中东北水田最高,而华东旱地和西北旱地最低。旱地碳氮比值的区域变异显著,水田则不显著。农田耕层土壤有机碳和全氮含量呈显著正相关,除华北地区外,各区域无论水田还是旱地其碳氮含量之间相关系数都超过0.8,达极显著水平。由此可见,我国农田耕层土壤有机碳和全氮含量之间存在显著耦合关系,而且不同利用方式和区域之间差异显著;相同氮水平下,水田土壤可能储存更多的有机碳。