改性纳米二氧化硅对Cd污染农田土壤的钝化修复

土壤Cd污染已严重威胁人类健康及生态环境安全,钝化修复以其高效、快速、廉价的特点成为了Cd污染土壤修复的重要手段.本研究以巯基修饰的纳米二氧化硅(GSN)为钝化剂,分别于实验室及现场条件下进行Cd污染农田土壤的钝化修复研究,分析GSN添加对土壤有效态Cd含量、土壤Cd形态分布及小麦籽粒内Cd含量的影响.结果显示,实验室条件下,GSN添加能够有效降低土壤中Cd的生物活性(DTPA浸提态),Cd最高钝化效率可达91.77%;GSN添加量为1%时,土壤中可交换态及碳酸盐结合态Cd含量分别降低69.26%和48.29%,而残渣态Cd含量则增加了143.14%;此外,不同GSN添加量对土壤特征性酶活性没有造成明显的影响.现场试验表明,GSN添加对小麦产量造成的影响不明显,且小麦籽粒中Cd含量可从0.342 mg·kg~(-1)降低至0.178 mg·kg~(-1).由此可知,GSN作为新型钝化剂在Cd污染土壤修复中具有巨大的应用潜力.     

基于网络组织视角的粮食产业化模式与优化路径

在全球粮食安全状况严峻以及中国人多地少的形势下,探讨粮食的产业化发展具有重要意义。从网络组织视角出发,梳理了中国粮食产业化模式并提出优化路径。研究表明：粮食产业化发展是一个网络化的成长过程。基于网络主体控制与参与网络的能力、融资形式以及立足或服务的空间尺度,可以将粮食产业化模式划分为“国家调控跨国公司组织模式”“地方主导龙头企业带动模式”“政府主导社会多元主体参与模式”和“市场主导私营企业推动模式”这四类主要模式,分别对应介于市场组织与等级制组织之间的全球—区域—本地网络组织,并以跨国公司、本地龙头企业、产业化联合体、产业园区、产业集群等产业化组织形式呈现。进一步建议从提升网络主体开始,通过优化网络结构、强化网络载体、完善网络治理来指导粮食产业化的高质量发展。     

黄河流域区域发展优势与经济带生成可能

基于进化经济学和进化经济地理学的理论,文章重点讨论了黄河流域的区域发展优势和建成黄河流域经济带的可能性。研究从黄河流域发展的历史出发,论证了黄河流域经济发展的区域地理学本性(nature)条件和现实可能性:第一,黄河流域经济发展的区域地理学本性条件是,该区域已经完成了农业经济建设,出现了遍在性的工业化和经济区人口聚集,特别是经过长期聚集,黄河流域已经形成了中国的人口密集带,形成了具有区域发展优势的中原城市群。第二,在分析黄河流域区域发展优势基础上,提出建成“大中原-黄河经济带”的可能性及其发展途径,即在生态保护的前提下,坚持地理环境的鲁棒性建设,坚持城市创新发展,坚持发展新型产业。第三,地区发展政策重点应该关注中原城市群的工业化-城市化发育和一体化产业链的形成,根据新经济地理学理论,提倡城市产业专业化方向,打破省界限制,发挥经济区的地缘结构优势,在空间上与环渤海经济带融合,完成黄河流域经济带高质量发展的战略构想。     

夏季高原河流CDOM光学特性、组成及来源研究

对高原河流有色溶解有机物(CDOM)光学特性、组成及来源进行研究,有利于更好的了解高原河流水体生态环境,为高原河流生态系统中溶解有机物(DOM)循环过程的研究提供数据参考.利用2017年夏季无定河和湟水流域河流的实测数据对CDOM的吸收特性、荧光特性、水质参数以及它们之间关系进行分析,进而对高原干旱地区河流CDOM光学特性及其组成与来源进行研究.研究结果表明:两流域河流中CDOM吸收系数随波长的增加呈衰减趋势,但吸收光谱曲线差别较大;两流域CDOM在440 nm处的吸收系数[a(440)]与溶解有机碳(DOC)具有显著相关性(p0.01),而与叶绿素a浓度(Chla)不存在相关性.无定河a(440)与Chla浓度的相关性说明其河流现场产生(生物活动)作用较小.通过对比分析S_(275-295)、SUVA_(254)发现,无定河分子量和芳香性程度均大于湟水,且湟水与无定河CDOM的分子量变化要高于其它河流的研究.根据CDOM三维荧光光谱分析发现,类腐殖质荧光峰是两流域河流CDOM荧光的主要贡献者;通过荧光指数FI、腐殖化指数HIX、生物源指数BIX的研究发现,湟水以陆源输入为主,腐殖化程度高,无定河以陆源输入为主的同时存在一定的自生成分,人为生产活动干扰是其陆源输入的主要影响因素.通过冗余分析发现,湟水DOC、Chla、pH对类腐殖质荧光峰及荧光强度影响较大(p0.01);无定河DOC、电导率(EC)、浊度(Tur)与类腐殖质荧光峰及荧光强度显著正相关(p0.01).     

系统性、整体性与协同性：黄河流域高质量发展的思维与策略——写在专辑刊发之后的话

黄河流域是中华文明的重要发祥地,是我国重要的生态廊道和经济地带,也是我国开发历史最为悠久、人地矛盾最为紧张的区域之一。黄河流域生态保护和经济发展对于国家生态安全、经济社会现代化和文化传承发展具有重要意义。作为复杂巨系统,黄河流域的自然资源状况和人类活动变迁深刻影响着区域城乡发展,充分研究流域内各类要素的相互作用是实现流域人地和谐、有序发展的关键。     

黄土高原高浑浊水体CDOM光学特性及影响因素

为确定黄土高原地区高浑浊水体有色溶解有机物(CDOM)组成来源及研究环境因素对其的影响,本文基于2018年5月陕蒙黄土高原地区河流与湖泊(咸水湖和淡水湖)的实测数据对CDOM光学吸收特性,各组分对水体吸收的贡献,光谱斜率S_(275～295)及水质参数与CDOM光学特征参数的相关性进行分析.结果表明,陕蒙黄土高原区河湖CDOM吸收光学特性差异显著(P0.01),湖泊CDOM吸收系数a_(CDOM)(440)(8.45 m~(-1))高于河流(2.70 m~(-1)),咸水湖CDOM浓度(13.52 m~(-1))高于淡水湖(3.38 m~(-1)),淡水湖对光的有效利用率高于咸水湖和浑浊河流.河流与湖泊、咸淡水湖之间酸碱度(pH)和溶解有机碳(DOC)差异均呈显著水平(P0.01);河湖水体电导率(EC)、浊度(Tur)和总悬浮物浓度(TSM)差异显著;排除极大值点,咸水湖与淡水湖叶绿素a(Chla)相接近.基于S_(275～295)分析发现,湖泊CDOM分子量小于河流,咸水湖分子量小于淡水湖;由SUVA_(254)得出,河流陆源腐殖质输入比湖泊多,淡水湖陆源腐殖质输入较咸水湖多.通过冗余分析(RDA)发现,河流与湖泊水质参数累积方差解释率分别为35.2%和61.4%,咸淡水湖均达到100%;溶解氧(DO)、水温和EC对河流CDOM光学特性影响较大(P0.01),而DOC、 TSM和Tur对湖泊CDOM光学特性影响较大(P0.01);咸水湖水体中DOC以及淡水湖水体的pH与CDOM吸收系数相关性较强(P0.05).     

长三角城市群新型城镇化与生态环境承载力耦合协调研究：基于利奥波德的大地伦理观思想

以长三角城市群为研究对象，通过分析新型城镇化和生态环境承载力的主要指标，构建耦合协调模型，计算2010~2015年新型城镇化和生态环境承载力耦合协调度，在大地伦理观指导下基于主体功能区规划研究两者协同发展机制。研究发现：①长三角城市群新型城镇化与生态承载能力耦合度在0.466到0.667之间，均值为0.515，整体处于拮抗阶段与磨合阶段的过渡期。②长三角城市群新型城镇化与生态承载能力协调度差异较大，协调度值在0.048到0.338分布不等，均值为0.155，总体处于低度协调阶段。③长三角城市群新型城镇化与生态承载能力耦合协调空间类型可以分为3类，分别是新型城镇化-生态承载能力磨合区（绍兴、镇江、常州、杭州、台州）、新型城镇化-生态承载能力拮抗区（上海、嘉兴、南通、泰州、扬州、宁波、舟山）和新型城镇化-生态承载能力中度协调区（南京、苏州、无锡、湖州）。在利奥波德大地伦理指导下，提出促进新型城镇化与生态承载能力协同发展机制，为建构新型城镇化与生态承载能力的协同机制提供一个新的理论视角     

小城镇应急设施选址等级优化配置模型与实证——以北京市房山区消防站点布局优化为例

针对我国小城镇应急设施选址定量分析成果较少的研究现状,对Marianov等构建的最大覆盖等级设施选址模型加以改进,模型改进中考虑了距离敏感、最近指派因素的影响。模型求解中采用Serra等提出的超级节点算法,该算法分两个阶段进行,第一阶段使用了拉格朗日松驰启发式算法,第二阶段使用了蚁群算法。以北京房山区为实证区域,以房山区居民消防服务整体满意度最大为目标,实现了房山区8个区级消防站、25个乡镇级消防站和459个村庄空间联系的消防设施等级优化配置,绘出配置图,并给出了房山区消防设施配置的相关建议。该研究可为我国小城镇应急管理科学化提供方法支撑。     

黄河流域城市群与产业转型发展

黄河流域生态保护与高质量发展是国家重大战略之一。城市群和产业转型发展是实现黄河流域生态保护与高质量发展的内在要求和根本保障,揭示流域尺度城市群发展与产业转型升级的路径对指导黄河流域高质量发展意义重大。为此,本文聚焦“城市群和产业转型发展”,联合来自中国科学院地理科学与资源研究所、中国社会科学院生态文明研究所、黄河水利科学研究院、首都经济贸易大学、北京大学、河南大学等单位的专家学者,从生态保护、资源配置、动态演化、空间结构、整合调控等视角,探讨黄河流域城市群与产业转型发展的重要议题,以求服务于黄河流域生态保护与高质量发展的国家重大战略实施。核心观点如下：识别水资源、城市群和产业发展的关系是促进产业转型和城市转型协同、经济转型和社会转型并进的关键;分析流域生态保护和高质量发展复杂耦合与动力演化机制对于实现流域高质量发展意义重大;揭示黄河流域典型城市群和产业空间演变机理,构建城市群与产业转型发展空间一体化目标与模式,是促进黄河流域的高质量发展的有效途径;在全球化和能源革命导致贸易不确定性增加、社会经济与生态环境关系复杂、“双循环”的新发展格局构建背景下,黄河流域“城市群和产业转型发展”亟需更全面的整合调控机制。     

河南省黄河中下游地区洪灾损失评估与预测

以河南省黄河中下游地区为研究区,利用GIS技术和社会经济数据的空间展布方法,构建洪灾损失快速评估模型,基于该模型不仅进行了1996年型洪水直接经济损失的评估,而且对2015年发生1996年型洪水进行洪灾损失预测和灾情等级区划。结果表明:①以1996年型洪水为例,运用此模型进行的评估结果与实际灾情接近,评估精度较高。②通过预测2015年发生1996年型洪水的损失结果来看,直接经济损失将是1996年的4倍。1996年评估和2015年预测的损失类型主要都以农业、农村房屋和家庭财产为主。③通过计算基数对灾情进行了等级区划,从洪灾损失对国民经济的影响来看,济源、偃师、巩义、荥阳、郑州、中牟、开封、兰考为轻灾区;武陟、封丘、濮阳、范县为中灾区;孟津、孟州、温县、长垣为重灾区;原阳和台前为特重灾区。从整体上看,黄河滩区内北岸地区比南岸地区灾情严重。