中国交通运输碳排放及影响因素时空差异分析

为减少交通运输二氧化碳排放量,采用ESDA方法对交通运输碳排放时空分布格局进行研究,同时考虑了空间联系作用,构建GWR模型对碳排放影响因素进行时空差异分析.研究发现:(1)2000—2013年中国省域交通碳排放空间聚类特征随时间变化不大,存在显著的高值、低值聚类特征.京津冀地区、辽宁、山东、山西、陕西、河南地区为高值聚类区,新疆、青海地区一直处于低值聚类区.(2)碳排放影响因素在相邻地区差异较小.其中城镇化率、交通运输结构为主要推动因素,能源强度则起到关键抑制作用.应对碳排放聚类区域施行协同减排目标,同时,应根据因素影响作用差异,分区域制定针对性减排政策.     

巢湖表层沉积物磷的空间分布差异性研究

通过对巢湖表层沉积物磷形态、有机质及粒径分布特征分析,与沉积物总磷历史数据进行对比,结合不同形态磷的剖面变化,探讨了内源磷释放风险.结果表明,巢湖表层沉积物TP自西向东呈递减趋势,平均含量为790 mg.kg-1,比20世纪80年代平均增加了55%,其中东半湖增加211 mg.kg-1、西半湖增加386 mg.kg-1.表层沉积物磷形态含量和分布有较大差别:铁铝结合磷(NaOH-Pi)和活性有机磷(NaOH-Po)含量占TP含量的42%,分别介于55～648 mg.kg-1和27～468 mg.kg-1范围,西半湖平均含量分别为331 mg.kg-1和225 mg.kg-1显著高于东半湖(147 mg.kg-1和91 mg.kg-1,P<0.01);相对而言,钙镁结合磷(Ca-P)和惰性磷(Res-P)含量在东西部湖区没有显著差别,分别占TP含量的18%和40%.沉积物TP含量随深度减少而增加,西半湖增加量高于东半湖,各种磷形态中NaOH-Pi和NaOH-Po的垂直变化规律与TP相似,是沉积物磷增加的主要形态.西半湖高活性磷、高有机质和多砂质粉砂的特征共同作用极大增加了沉积物中磷向上覆水中释放的风险.     

湘江流域传统村落景观基因变异及其分异规律

传统村落在历史、文化、经济、旅游和科学等多个方面价值颇高,保护传统村落的空间格局和文化内涵极为重要。以中国湘江流域上中下游六个典型传统村落为例,以景观基因理论为基础,运用景观基因分析法识别了湘江流域传统村落景观基因,分析了上中下游传统村落显性物质景观基因与隐性非物质文化基因的变异特征,总结了湘江流域传统村落景观基因变异特征及分异规律,研究结果显示：（1）湘江流域上游传统村落平面基因变异相悖于本土的情况侧重发生在平面结构变异上;立面基因的变异相悖于本土、突变后直接消亡的情况较多;文化基因上受外来冲击的不适感较强,有加剧景观基因变异的风险和趋势。（2）湘江流域中游传统村落对立面基因的改动需求较大,且改动时间较早,造成立面基因变异以及平面基因中街巷格局、平面布局变异较大,变异后相悖于本土的特征显著;而在文化基因中,对文化的变异融合接受能力强,变异相融于本土的情况显著。（3）湘江流域下游传统村落在形态、布局特征明显的平面基因中产生的变异不大显著;在立面基因中遭遇突变后直接消亡的特征明显;在文化基因中,对家风信仰的基因变异以相融于本土为主,习俗礼仪的基因变异呈现分化趋势,单民族聚居式的家族以相悖于本土的特征为主,多民族聚居式的家族以相融于本土的特征为主。     

中国光伏发电的时空分布、竞争格局及减排效益

随着中国碳达峰、碳中和目标的提出,光伏发电逐渐成为推动低碳转型的重要途径。通过开展中国光伏发电的时空分布、竞争格局及减排效益研究,本文力求为中国“双碳”目标的落实、光伏产业的可持续发展提供量化支撑及政策建议,得出主要结论如下：（1）2012—2020年,光伏装机总量从624.8万kW增长到25317.0万kW,以集中式电站为主导;（2）山东、江苏、安徽、河南、山西等地区呈现高—高自相关特征,贵州等地区呈现高—低自相关特征;（3）电力消费量、碳排放量、科研投入为装机量增加的正向驱动因素,科技投入对相邻省份的装机量增加同样具有正向驱动效应;（4）中国现有光伏装机的年均减排效益约为2.0亿t,到2030年累计可以达到19.2亿t,对碳达峰、碳中和目标的落实具有重要推动作用。     

巢湖藻华暴发对沉积物典型重金属空间分布格局的影响

为探究湖泊富营养化过程对沉积物中重金属空间分异及生态风险的影响,本研究以大型浅水湖泊—巢湖为研究对象,剖析了藻类暴发前、后巢湖表层沉积物中典型重/类金属（Cr、Ni、Cu、As、Cd、Pb）含量及其赋存形态的空间分布特征,并采用次生相与原生相比值、潜在生态风险指数法评估了沉积物重/类金属的污染程度与生态风险的变化规律. 结果表明：①藻类暴发前6种重/类金属含量空间分布特征均表现为西部湖区显著高于中部和东部湖区（p< 0.05,p< 0.01）,而暴发后沉积物中重金属含量均有所增加,且空间上呈现均一化趋势;②藻类暴发前Cr、Ni、Cu、As和Pb均以残渣态为主,Cd以弱酸提取态为主;藻类暴发后6种重/类金属的残渣态相对质量分数均有所降低,可氧化态相对质量分数均有所增加;③藻类暴发后沉积物重金属综合污染程度由暴发前的中等污染程度提升为较高污染程度,且单一重金属污染程度表现出空间分布均一化的趋势;④潜在生态风险指数结果表明藻类暴发增加了沉积物重金属污染（As除外）的生态风险. 本研究阐明了藻类暴发对巢湖沉积物重金属空间分异及其生态风险的影响,可为大型浅水湖泊生态健康评估与内源污染控制提供支撑.     

基于ENSO发展过程的中国夏季降水时空变化特征

利用1961—2019年中国地面降水月值格点数据,结合趋势分析、合成分析及T检验等气候诊断方法,对中国夏季降水时空变化特征进行分析,进而探讨不同类型ENSO事件对应夏季降水规律。结果表明：20世纪60—90年代末,长江、淮河夏季降水波动增加,海河降水持续下降,符合“南涝北旱”空间特征;21世纪后,除淮河夏季降水下降之外,其他流域降水均呈增加趋势;对于不同ENSO发展类型而言,以厄尔尼诺为主导的事件,副高脊线西伸增强,中国夏季多雨区集中在江淮地区,由南向北呈现“中间涝,南北旱”的空间格局;以拉尼娜为主导的事件中,副高脊线东移、控制面积缩小,中国夏季降水在胡焕庸线两侧、华南降水明显偏少;对于两种转换型事件而言,当前冬发生厄尔尼诺、夏季转为拉尼娜时,副高西伸且面积扩大,中国夏季降水偏多;反之,副高东移且面积缩小,中国夏季降水整体偏少。     

“双碳”背景下中国能源消费碳排放与植被固碳的时空分异

为理解中国能源消费碳排放(ERCE)与植被固碳(VCS)的演变特征及空间差异,基于气象数据、遥感数据、土地覆盖数据及统计资料等,分别在全国尺度、省域尺度和县域尺度上,定量分析2000~2017年我国ERCE和VCS的动态变化与空间分异格局,并利用碳压力指数(CPI),表征二者之间的相互关系.结果表明:(1)我国ERCE和人均ERCE在2000~2017年间表现出显著增加趋势(P<0.01),但二者分别在2013年和2012年以后出现小幅下降;空间上,二者呈现出“北高南低、东高西低”的差异特征;(2)VCS和人均VCS均在2010年以后呈现快速增加趋势(P<0.01),幅度分别为148.09×10⁶t/a和0.04t/(人·a),东北、西南和黄土高原等区域VCS和人均VCS的增加幅度明显高于其他地区;(3)全国约有近1/3的省份CPI多年平均值在1以上(即ERCE高于VCS),其中上海、天津、江苏、山东、宁夏的CPI平均值较高,且增幅也相对较大,反映出这些区域具有较大的减排压力.研究结果可为我国不同区域碳减排政策的制定提供科学依据.     

中国循环经济发展的空间分异与优化

实施可持续发展战略,积极调整生产方式和消费模式将成为我国各省(市)区加速现代化建设的迫切要求和21世纪区域经济持续增长的磐由之路,发展循环经济是实现可持续发展战略的重要途径.我国的循环经济仍处于起步阶段,在理论和实践上尚存在许多亟待解决的困难与问题.由于我国区域间在国土规模、资源禀赋、经济基础、文化背景等方面的不同,各地区循环经济发展水平和能力必然存在着明显的差异性.本文在构建评价区域循环经济发展水平指标体系的基础上,运用主成分分析方法,对我国循环经济发展的空间差异进行了定量化的测度,并对存在的主要问题进行了深入的分析和探讨.一方面,我国各省(市)区的循环经济发展能力存在着明显的差异;另一方面,我国不同水平循环经济发展能力的地区中,循环经济发展能力较弱的地区处于控制地位,反映了目前我国发展循环经济仍然任重道远.尽管我国目前在推动循环经济发展方面取得了一定成效,但从总体上看,我国发展循环经济仍面临着一些障碍,需要综合运用经济、法律、行政等手段来加以克服.     

Effect of BPA on the germination,root development,seedling growth and leaf differentiation under different light conditions in Arabidopsis thaliana

Bisphenol A (BPA) is a well-known environmental toxic substance, which exerts unfavorable effects through endocrine disruptor (ER)-dependent and ER-independent mechanisms to threaten ecological systems seriously. BPA may also interact with other environmental factors, such as light and heavy metals, to have a synergetic effect in plants. However, there is little data concerning the toxic effect of BPA on the primary producers-plants and its possible interaction with light-dependent response. Here, the effects of BPA on germination, fresh weight, tap root length, and leaf differentiation were studied in Arabidopsis thaliana under different parts of light spectrum (dark, red, yellow, green, blue, and white light). Our results showed that low-dose BPA (1.0, 5.0 μM) caused an increase in the fresh weight, the tap root length and the lateral root formation of A. thaliana seedlings, while high-dose BPA (10.0, 25.0 μM) show an inhibition effect in a dose-dependent manner. Unlike karrikins, the effects of BPA on germination fresh weight and tap roots length under various light conditions are similar, which imply that BPA has no notable role in priming light response in germination and early seedling growth in A. thaliana. Meanwhile, BPA exposure influences the differentiation of A. thaliana leaf blade significantly in a light-dependent manner with little to no effect in dark and clear effect under red illumination.     

三江平原农田渠系中氮素的时空变化

以三江平原开发强度不同的浓江上游段和别拉洪河中游段的农田排水渠系为研究对象,根据毛、农、斗、支、干5个渠道级别设采样点,分析TN、NH⁺₄-N和NO^-₃-N在渠系中的时空变化规律及其影响机制.结果表明,别拉洪河中游段渠系中的TN、NH⁺₄-N和NO^-₃-N浓度大于浓江上游段;TN、NH⁺₄-N、NO^-₃-N的浓度峰值沿着渠系从低级向高级移动,浓江上游段峰值出现的最高级别是干渠,而别拉洪河中游段是斗渠;多等级的排水渠系对氮素起到了一定的截留作用,且别拉洪河中游段渠系对氮素的截留大于浓江上游段;2个渠系中的TN、NH⁺₄-N的季节变化趋势相一致,6～9月逐月减少,而NO^-₃-N的季节变化不明显且没有规律;TN与NH⁺₄-N、NO^-₃-N呈显著性正相关,浓江上游段TN与NH⁺₄-N、NO^-₃-N之间的关系适合幂函数模型,而别拉洪河中游段适合三次曲线模型;通过多元回归分析得到别拉洪河中游段渠系中的TN浓度与NH⁺₄-N、NO^-₃-N之间的关系模型可以解释78%的TN浓度.