湿地序列监测图像的地物目标分类方法

针对固定观测站采集的序列图像中光照变化和背景复杂的问题，将图像序列作为图像在时间维的拓展，提出一种结合颜色空间变换和神经网络的目标分类方法，以辽河口湿地为例开展实地观测试验。基于前期现场调查得到的地物分布信息，将序列图像转换至HSV空间，选择像素小区域作为样本训练多层神经网络，获得更高维度分类依据映射，并完成潮滩生态监测区域目标分类及重要湿地植物翅碱蓬的分布信息提取。对提取结果进行定量验证，该方法整体精确率稳定在90%左右。     

发达国家金属环境风险评估方法研究

金属进入环境后可能会对人体和生态环境造成潜在危害。目前发达国家金属环境风险评估体系已较为完善，而我国尚处于起步阶段。为了科学开展金属环境风险评估，以发达国家金属环境风险评估方法为研究对象，对美国环境保护局(United States Environmental Protection Agency, US EPA)、国际矿业与金属委员会(International Council on Mining and Metals, ICMM)等发达国家或国际组织发布的金属风险评估指南、导则中涉及的研究范围、关键评估要素等方面进行总结和分析。研究发现金属环境风险评估基于危害及效应评估、暴露评估及风险表征3个步骤，但由于在属性等方面的特殊性，在开展金属风险评估时需要考虑自然本底属性、营养属性、金属形态、金属混合物及其相互作用以及地域环境的差异性等要素，本文就上述要素提出了讨论与展望，以期为我国金属环境风险评估指南的建立提供参考。     

“十三五”以来我国生态质量状况时空变化分析

采用多源卫星影像融合遥感监测技术，根据《生态环境状况评价技术规范》(HJ 192—2015),利用生物丰度指数、植被覆盖指数、水网密度指数、土地胁迫指数、污染负荷指数和环境限制指数建立综合评价模型，以面积加权平均实现尺度转换，采用一元线性回归模型的斜率(θ_slope)分析“十三五”以来我国生态质量现状及变化趋势。结果表明，当前我国生态质量状况优良、一般、较差的国土面积占比分别为46.6%、22.2%、31.2%。2016年以来，我国生态环境状况指数整体呈增加趋势，年平均增加幅度为0.24,其中北京、河北、辽宁、上海、宁夏等省份的增加趋势比较显著，对应的θ_slope分别为3.01、1.02、1.04、1.89、1.24。生态环境状况指数呈略微增加、明显增加、显著增加的县域数量分别为271、545、287个，面积占比分别为10.5%、19.8%、5.5%,主要分布在东北地区、黄土高原、三江源地区、秦岭山地、东部平原地区以及长江流域部分地区。其中：黄土高原、三江源等地区生态质量提升主要是因为上述地区实施生态保护修复工程后，整体绿化程度明显改善，林草...     

基于有害结局路径的化学物质计算毒理学研究

计算毒理学利用分子致毒机制信息和数学模型预测化学物质对人体健康和环境的危害。有害结局路径(adverse outcome pathway, AOP)可将化学物质在个体水平的危害或有害结局(adverse outcome, AO)与其在分子水平上的启动事件(molecular initiating event, MIE)建立关联，为将表征分子致毒机制的体外生物测试数据应用到高通量的化学物质毒性预测中提供了可能。然而，目前缺乏基于有害结局路径的高通量预测化学物质毒性的研究。本研究基于AOP框架，联合ToxCast体外测试数据，选取101种典型环境化学物质进行毒性预测，并通过与PubChem内已报道的化学物质毒性比较，对预测结果进行评价。结果表明，基于AOP预测到101种化学物质共可潜在诱导58个AOs,覆盖了生殖毒性等在内的11个毒性类型。不同毒性类型的真阳性预测率(true positive rate, TPR)不同，其中致癌/遗传毒性、生殖毒性与消化系统毒性的TPR均超过了70%,而神经毒性与呼吸系统毒性的TPR均低于30%。不同毒性类型的TPR与AOP知识库中该毒性类型的AOP (P<0.02,r=0.685)、MIE(P<0.01,r=0.734)、体外生物测试的数量(P<0.01,r=0.752)和化学物质体外测试数量(P<0.01,r=0.293)呈显著正相关。综上，本研究的结果表明，增加高通量体外测试数据和丰富AOP知识库，将进一步提高对化学物质的潜在毒性预测的准确性，为未来化学物质的高通量筛查和风险评估提供支撑。     

国内外生态环境观测研究台站网络发展概况

生态环境观测研究台站是开展生态环境研究的重要手段。《国家环境保护"十二五"科技发展规划》将国家环境保护野外观测研究站作为"十二五"能力建设重点内容。分析了目前国内外主要生态环境监测网络,如区域尺度的全球环境监测系统(GEMS)、全球陆地观测系统(GTOS)、国际长期生态研究网络(ILTER)、全球通量观测网络(FLUXNET)和国际生物多样性观测网络(GEO·BON),以及国家尺度的美国长期生态研究网络(US-LTER)、英国环境变化监测网络(ECN)和中国生态系统研究网络(CERN)的发展历程、观测研究进展;总结了生态环境监测网站的发展趋势,即重视台站的联网观测研究,注重观测标准化和规范化及数据共享,重视观测手段智能化与自动化,注重综合观测与模型模拟相结合;提出国家环境保护生态监测台站网络是现有国家环境监测网络的拓展和完善,也是今后开展区域生态环境综合监测与评估的重要基础。