快速城镇化地区生态系统服务的时空动态及权衡与协同分析——以苏锡常地区为例

苏锡常是我国经济飞速发展地区之一,也是重要的粮食生产基地.在快速城镇化背景下,该地区生态环境受到人类活动的强烈冲击,国土空间配置亟待优化.本研究基于多源数据,对苏锡常地区2000～2018年碳储存、食物供给、维持生物多样性3种生态系统服务的时空格局及演变特征进行刻画,并运用双变量空间自相关方法识别了生态系统服务之间的相互关系.结果 表明:(1)整体来看,2000～2018年,苏锡常地区的碳储存服务略有上升,食物供给服务和维持生物多样性服务波动下降;(2)苏锡常地区生态系统服务空间分布严重失衡,表现为中部建成区低,四周自然用地高的分布特点,城镇扩张区各类型生态系统服务退化较为严重;(3)在权衡与协同分析中,碳储存-食物供给服务、碳储存-维持生物多样性服务呈现协同关系,食物供给-维持生物多样性服务呈现权衡关系;(4)各项生态系统服务的权衡与协同关系存在空间差异,低值协同区集中分布在城市中心,高值协同区主要分布在西侧与南侧林地范围,低-高值与高-低值权衡区在空间上呈环绕相间分布.苏锡常地区在未来的发展中需要注意低值协同区和权衡区,有针对性地制定生态保护修复措施,合理调控社会经济发展,实现生态系统服务的协同增效.     

武汉市都市发展区地表温度季节性空间分布与驱动力分析

基于2015年武汉市都市发展区30 m空间分辨率的Landsat 8遥感影像反演近地表温度(LST),运用地统计学、地理加权回归(GWR)等方法,分析都市发展区、生态绿楔以及主城区四季LST时空分布规律和各驱动因子的作用机制,以期为更全面、科学地规划城市发展空间布局和缓解热岛效应提供借鉴.结果 表明:(1)与单一的普通最小二乘回归(OLS)相比,线性逐步回归(LSR)可以寻找最优的多驱动因子组合模型,与LSR拟合的结果相比,GWR模型R2值提高了0.04～0.09,且AIC值均明显减小;(2) LST存在空间聚集关系,“高-高”聚集主要发生在主城区、新型城镇发展区、主要交通干线沿线等更容易造成高温聚集的人工表面,其中夏季“高-高”聚集网格数最多且占比最大,而“低-低”聚集四季均主要发生在各大湖泊水系;(3)绿楔生态用地降温幅度各异,春季降温幅度不明显,夏季降温幅度最显著,各绿楔生态用地降温均超过2℃,且在一定范围内,LST随着与绿楔距离增大而升高,达到一定距离时,会随着与绿楔距离增加而趋于平缓或呈下降趋势;(4)与前人研究相比,景观格局对LST变化的解释程度整体较低,其原因可能是快速城市化导致人工表面积增加,相应的人工绿地也将增加,使得城市景观格局更加零散,导致LST受多种相互作用因素的影响;(5)影响四季LST的驱动因子空间差异较大,夏季土地覆盖和景观格局与冬季土地覆盖、景观格局和人为活动的回归系数均为正值,说明高温或低温条件下这些驱动因子对全域升温作用明显.     

汉江与嘉陵江源区黄土的风化成土强度及其在土壤系统分类中的归属

以汉江源区(李家河村)和嘉陵江源区(杨家山村)黄土剖面为研究对象,对其粒度、元素组成、团聚体等进行分析与对比,探究两地土壤成土强度与系统分类归属.结果表明两江源区的土壤风化成土特征级类明显不同:(1)两地土壤团聚体主要分布在0.25～1 mm范围内,但汉江源区(LJH)土壤上部的大团聚体含量R0.25值(83.73％)、平均重量直径MWD值(2.17)和几何平均直径GMD值(1.11)均大于嘉陵江源区(YJS)的土壤(其R0.25值为69.81％,MWD和GMD值分别为1.06、0.47),团聚体稳定性更强,而剖面中下部则相反,土体稳定性弱于后者;(2)嘉陵江源区土壤的风化程度仅达到低等向中等强度过渡阶段,与其相比,汉江源区土壤的钾钠比值和残积指数较高、硅铝铁率和淋溶系数较低,钙、钠等易溶元素风化淋失更强,产生的富铝黏土矿物更多,达到中等风化强度,故后者风化成土强度远大于前者;(3)在土壤系统分类中,汉江源区黄土母质发育的土壤可归为斑纹简育湿润淋溶土,嘉陵江源区土壤可归为普通钙积干润淋溶土.     

吃饱和吃好语境对我国耕地保护的启示

人民日益增长的美好生活需要已然对粮食产出提出更高要求,综合辨析吃饱和吃好理念,运用理论分析、GM模型对耕地保护目标进行数理预判,为面向2035年美丽中国背景下耕地保护与粮食安全战略提供决策依据.结果表明:(1)在理论假设的完全理想状态下,仅解决吃饱需要的耕地数量为1.18亿hm2,实现全面吃好需要的耕地数量为1.43亿hm2,现有的耕地存量还难以满足该需求;兼顾"吃饱+吃好"双重情境下新时期耕地保有量区间为1.25×108～1.38×108hm2.(2)吃饱和吃好作为中国语境下粮食安全的核心问题,是对国民需求、社会发展、耕地资源形成的自组织系统在时空跃迁过程中的整体性把握.(3)从粮食质量需求视角,到2030年我国人口高峰年,耕地需求仍有不足风险.实施最严格的耕地保护制度仍是我国必须坚守的基本国策,确保耕地质量的"纯洁性"将成为耕地保护转型的重要方向.     

2016—2017年武汉市城区大气PM2.5污染特征及来源解析

利用2016年1月至2017年9月湖北省环境监测中心站大气复合污染自动监测站的在线监测数据，对武汉市城区PM_2.5的污染特征及主要来源进行解析。结果表明，武汉市城区PM_2.5质量浓度呈现出明显的季节差异，季节变化规律为冬季>春季>秋季>夏季。水溶性离子的主要成分SO₄^2-、NO₃^-和NH₄⁺占总离子质量浓度的82.0%。PM_2.5中阴离子相对阳离子较为亏损，颗粒整体呈碱性。夏季气态污染物的氧化程度较高且SO₂较NO₂氧化程度高。后向轨迹分析结果表明，区域传输是武汉市PM_2.5的一个重要来源，在4个典型重污染阶段，武汉市分别受到局地、东北、西北及西南方向气团传输的影响。PMF模型解析出武汉市PM_2.5五大主要来源及平均贡献率：扬尘22.0%、机动车排放27.7%、二次气溶胶21.6%、重油燃烧14.9%和生物质燃烧13.8%。     

基于探索性数据分析的汉丰湖富营养化驱动因子研究

为了探究汉丰湖富营养化驱动因子和营养状况，基于2014年水质监测数据，应用探索性数据分析方法初步研究了汉丰湖水动力条件与环境因子的相关性、水质主成分、相关环境因子熵权和营养健康指数。回归分析结果表明：水位与透明度呈正相关，流量与DO呈负相关，与流速呈负相关的因子为Chla、CODMn、NH+4-N和DTP；主成分分析提取的3个主成分分别反映了营养盐、有机污染以及藻类信息；DO、TN和TP的熵权表明汉丰湖水体的富营养状况受制于耗氧有机污染和氮、磷营养盐；营养健康指数S1>S3>S6（湖心）>S7（湖尾）>S5（湖首）>S4>S2。汉丰湖水体营养状况介于中营养到轻富营养，其中南河营养状态较高，湖心营养程度高于湖首和湖尾。减少有机污染物、营养盐的输入和改善局部水域的水动力条件可抑制藻类生长，有利于防治富营养化。 关键词： 探索性数据分析；汉丰湖；富营养化；驱动因子；水动力条件；主成分；熵权；营养健康指数     

中国省域森林公园旅游产业竞争力的时空演化特征及影响因素

分析我国各省森林公园旅游产业竞争力演变及其影响因素，有助于为处于不同发展阶段和不同发展水平的省份提供产业竞争力方面的指导。首先构建我国港澳台外31省（市、自治区）森林公园的旅游产业竞争力指标体系，然后计算各省旅游产业竞争力得分并分析其时空演变特征，最后采用分位数回归研究影响森林公园旅游产业竞争力空间差异的主要因素。结果表明：中国森林公园旅游产业平均竞争力值较低，区域差异较大，呈现东部向中西部递减的状态；2004~2014年期间西部各省森林公园旅游产业竞争力进步较小，主要原因是受到“短板效应”的制约，表现为西部各省在产业效益方面与东、中部省份存在较大差距；中国的森林公园存在东北和东南两个高层次旅游产业竞争力集聚中心，并存在逐渐向周边地区扩散，带动周边省份提升发展的趋势；回归表明，国家扶持力度、管理投入、资源禀赋、经济基础、品牌效应和交通便利性会在不同分位点上对各省森林公园旅游产业竞争力产生影响。森林公园旅游产业竞争力在不同分位点上影响因素的差异为有针对性的提高各地区竞争力提供了良好的参考。     

权力重构、社会生产与生态环境的协同治理

当下中国的环境抗议呈现一系列"中国特色",表现在:当其他地区的环境问题形成以市场攫取为主要根源时,中国的生态环境问题形成与政府行为密切相关;当其他地区的环境抗议以市场为主要对象的时候,中国的环境抗议以国家为主要对象;当其他地区的环境抗议表现为以社会组织为主体独立表达诉求的时候,中国的环境抗议表现为向政府呼吁环境诉求;当其他地区表现为以积极主动的进取型抗议进行环境问题协调的时候,中国的环境抗议多作为消极的回应型抗议。环境抗议的特色与环境问题的形成逻辑密切相关,其根源在于中国生态环境治理结构中,市场强势、权力错位与社会弱势。环境利益相关主体间的失衡,最终导致了系统性的环境危机。重构国家、市场与社会的系统平衡的关键问题在于如何推动社会的生产。中国社会发展的阶段性决定了公民社会的设想难以实现,而从生态政治学出发,吸收卡尔·波兰尼的社会反向运动思想,借助国家权力系统的重构,反过来规制国家权力的谋利取向与自律性市场的逐利本性并最终打造能动社会成为可供借鉴的思路。能动社会的发育以国家系统为依托,统合多元主体的利益,构建多元协同治理机制,并最终实现国家-市场-社会的系统平衡。经由能动社会推动社会生产并实现生态环境的协同治理的思路,可以为解决中国情境中的一系列社会问题提供启发。     

全二维气相色谱-飞行时间质谱法分离复杂体系中7种指示剂 多氯联苯

采用全二维气相色谱-飞行时间质谱法(GC×GC TOF-MS)分析了混标样品Aroclor 1260、Aroclor 1254、Aroclor 1242中的多氯联苯(PCBs)单体,考察了在复杂体系下对7种PCBs指示剂的分离能力。结果表明,与优化柱系统的分离效果相比,136种单体的混标样品中共分离出121种单体,7种指示剂经一维和二维的保留时间及质谱定性,在121种单体的2D斑点图中清晰可辨。全二维对于复杂体系的PCBs和指示剂的分离表明其强大的分离能力和对于检测复杂体系中指示剂的分辨能力,对该类物质的定性和定量检测具有重要意义。     

“十二五”时期中国碳排放强度累积目标完成率分析

以中国大陆30个省市(自治区)为例，以2010年为基准年，在ESTDA的框架下，运用ESDA、LISA时间路径和LISA时空跃迁等方法分析了2011~2015年碳排放强度累积目标完成率的时空动态特征，同时，利用空间误差模型和地理加权回归模型分析了中国省域碳排放强度累积目标完成率的影响因素。结果表明：（1)中国省域碳排放强度累积目标完成率存在显著的空间差异性和空间自相关性；(2）东部地区具有相对稳定的局部空间结构；在空间依赖方向上，北京稳定性最强，新疆波动性最大；(3）中国省域碳排放强度累积目标完成率空间格局演化的整合性较弱，稳定性较强，协同高增长省域主要分布在中西部地区，协同低增长省域主要分布在东部地区；（4)影响中国省域碳排放强度累积目标完成率的重要因素是产业结构、能源强度、能源自给度和能源消费结构。 关键词： 碳排放强度累积目标完成率；时空动态；LISA时间路径；LISA时空跃迁；地理加权回归模型