Simulation of vegetation dynamics and management strategies on south Texas, semi-arid rangeland

In this paper, we describe a model designed to simulate seasonal dynamics of warm and cool season grasses and forbs, as well as the dynamics of woody plant succession through five seral stages, in each of nine different plant communities on the Rob and Bessie Welder Wildlife Refuge. The Welder Wildlife Refuge (WWR) is located in the Gulf Coastal Prairies and Marshes ecoregion of Texas. The model utilizes and integrates data from a wide array of research projects that have occurred in south Texas and WWR. It is designed to investigate the effects of alternative livestock grazing programs and brush control practices, with particular emphasis on prescribed burning, the preferred treatment for brush on the WWR. We evaluated the model by simulating changes in the plant communities under historical (1974-2000) temperature, rainfall, livestock grazing rotation, and brush control regimes, and comparing simulation results to field data on herbaceous biomass and brush canopy cover collected on the WWR over the same period. We then used the model to simulate the effects of 13 alternative management schemes, under each of four weather regimes, over the next 25 years. We found that over the simulation period, years 1974-2000, the model does well in simulating the magnitude and seasonality of herbaceous biomass production and changes in percent brush canopy cover on the WWR. It also does well in simulating the effects of variations in cattle stocking rates, grazing rotation programs, and brush control regimes on plant communities, thus providing insight into the combined effects of temperature, precipitation, cattle stocking rates, grazing rotation programs, and brush control on the overall productivity and state of woody plant succession on the WWR. Simulation of alternative management schemes suggests that brush canopy removal differs little between summer and winter prescribed burn treatments when precipitation remains near the long-term average, but during periods of low precipitation canopy removal is greater under winter prescribed burning. The model provides a useful tool to assist refuge personnel with developing long-term brush management and livestock grazing strategies.     

我国流域水生态完整性评价方法构建

流域水生态完整性评价是指通过对水生态系统中不同水生态指标(生物和非生物)的监测以及由数学方法综合形成的综合评价指数,来反映水生态系统完整性状况。近年来,世界各国水环境管理政策发生了变化,开始强调生态保护,重视水体的生态质量。中国现行的常规理化监测指标(如COD、氨氮、BOD5)很难满足水环境管理的需求,难以全面准确地反映水环境质量变化的趋势。因此,在借鉴欧美发达国家流域水生态完整性评价方法的基础上,结合中国目前监测现状以及流域水环境管理需求,构建了包括物理生境指标、理化指标、水生生物指标在内的流域水生态完整性监测与评价方法,以期为中国流域水质目标管理技术体系的业务化运行提供可资借鉴的技术支撑,实现从单一的化学指标监测转向综合的水生态系统监测,实现流域水生态完整性的监测与评价。     

京津冀地区一次污染过程的星载地基激光雷达联合观测分析

针对2018年3月9—15日京津冀地区的一次空气重污染过程,进行了基于地基颗粒物激光雷达组网的星载-地基联合观测分析。颗粒物激光雷达观测到污染前期为局地污染累积过程,中期有明显的污染物区域传输过程,北京受太行山沿线城市污染输送影响较大。风廓线激光雷达观测结果表明:此次污染过程近地面主要为偏南风且风力较弱,冷空气到来时风向转为较强东北风,导致污染消散。微波辐射计观测到保定在污染过程中出现持续6 d的逆温层,同时在污染过程中近地面相对湿度较高,逆温层被打破后污染开始消散。在污染过程的各个阶段中,污染团的空间分布与变化特征均被很好地反映出来,可见地天联合观测对污染物的累积与输送研究有较大的意义,能对京津冀及周边地区的大气污染联防联控提供有力支持。     

济南市环境空气VOCs污染特征及来源识别

对济南市2010年6月至2012年5月环境空气中56种挥发性有机污染物(VOCs)进行在线气相色谱监测,研究其污染特征并识别其主要来源。结果表明,该期间总挥发性有机化合物(TVOCs)变化规律基本一致,其平均浓度水平夏季冬季秋季春季;TVOCs浓度的日变化趋势呈双峰分布,与早晚交通高峰相吻合;济南市城区环境空气中VOCs的主要物种是C3~C5的烷烃、丙烯、顺-2-丁烯、甲苯和间、对二甲苯等;不同季节环境空气中VOCs的主要物种基本一致,夏季烯烃所占比重高于其他季节;烷烃、烯烃与TVOCs的浓度日变化趋势相似,呈明显的双峰状,而芳香烃浓度日变化规律双峰特征不明显。济南市城区VOCs的主要来源为汽车尾气、工业源、燃烧源。     

新时代天津市工业园区绿色发展策略研究

本文研究了天津市工业园区发展沿革和经济环境绩效,分析了2018—2020年园区“围城治理”措施及成效,识别新时代园区绿色发展面临的主要挑战,最后提出策略建议。研究发现：天津工业立市特征突出,工业园区更是主战场,曾为全国园区的发展起到重要带头作用。园区“围城治理”较好地解决了存量土地、环境等问题,开启了天津园区发展新阶段。天津市工业园区绿色发展仍面临基础薄弱、驱动力减弱、保留园区与被整合园区协同高质量发展路径不清晰等挑战。研究提出三项建议：一是立足天津在京津冀协同发展中的功能定位,提升园区科技创新平台功能,加速科技创新资源及高端创新要素向园区流动,提升产业链、供应链、创新链协同配套能力,激发园区科技创新动能。二是加强体制机制创新,全市强化园区顶层设计和统筹协调,分区分类制定园区跨越式发展策略并完善考核机制,开展绩效评价动态优化。三是以园区能源环境基础设施绿色化和数据驱动精细化管理能力提升为抓手,深化园区转型发展,提升产业能级。     

升温速率对医疗垃圾热解机理的影响

用TGA-DTA差热失重联用分析仪研究升温速率对输液瓶、一次性医用手套、敷料内心和白鼠肌肉4种典型医疗垃圾热解过程的影响规律.结果表明:在其他试验条件都相同的情况下,随着升温速率的提高,热解反应起始温度、终止温度、峰温升高,反应区间ΔT变宽,发生最大热失重速率的温度也升高,热失重峰的峰高也随之增加;升温速率对热失重率的影响随医疗垃圾种类而不同,对较难分解的医疗垃圾（如敷料内心和白鼠肌肉等）影响大,对容易分解的医疗垃圾（如输液瓶和一次性医用手套等）影响较小.      

斜发沸石在废水处理中的应用研究进展

天然斜发沸石是一种廉价矿物,经改性后可有效去除废水中氨氮、有机物、重金属离子、砷及放射性物质,并可用作杀菌剂。文章简述了天然斜发沸石的主要改性技术,并着重论述了近年来天然斜发沸石及各种改性斜发沸石在废水处理中的应用研究动态。同时,展望了其应用前景,探讨了目前应用斜发沸石处理废水时仍亟待解决的一些问题。     

不同磷源及浓度对利玛原甲藻生长和产毒的影响研究

探讨了不同磷源条件下利玛原甲藻的生长情况,分析了碱性磷酸酶在营养盐利用方面的作用,对不同营养盐条件下腹泻性贝毒(diarrhetic shellfish poison,DSP)的合成情况进行了比较和分析.结果显示,以NaH2 PO4、β-甘油磷酸钠和ATP分别作为唯一磷源时,NaH2PO4组和ATP组最大生长速率(βms)差异不大,β-甘油磷酸钠组稍低;ATP组最大生物量(X)明显高于NaH2PO4组和β-甘油磷酸钠组.实验浓度范围内,β-甘油磷酸钠组碱性磷酸酶活性均比较低,而ATP组活性较高.NaH2PO4组因其浓度的变化而有较大的差异.浓度>2μmol/L时,活性比较低,<2 μmol/L时,活性明显增高.μ-甘油磷酸钠组大田软海绵酸(okadaic acid,OA)总含量和单位藻细胞OA含量最高,NaH2O4组次之,ATP组最低.这些结果表明,利玛原甲藻町吸收利用无机磷NaH2PO4和有机磷β-甘油磷酸钠及ATP.其中,NaH2PO4和ATP的营养价值基本等效,而β-甘油磷酸钠的营养价值较低.ATP较NaH2PO4和β-甘油磷酸钠更有利于维持利玛原甲藻的生长.利玛原甲藻可以直接利用β-甘油磷酸钠;而ATP则需要碱性磷酸酶水解后才能利用.利玛原甲藻毒素的合成与营养盐的形态有关,不同营养盐条件下DSP的合成不同.β-甘油磷酸钠为磷源时,DSP合成量最多.磷盐对DSP合成的影响与该磷盐条件下利玛原甲藻的生理状态有关.     

南黄海2007—2017年浮游植物群落结构及多样性变化

在2007-2017年秋季,利用专业海洋调查船对整个南黄海海域开展了5个航次的浮游植物调查。结果发现：调查海域共有浮游植物371种,隶属4门108属。其中硅藻门有56属237种,甲藻门有24属98种,硅藻和甲藻是组成南黄海海域浮游植物最主要的两大类群。主要优势种有裸甲藻（Gymnodinium sp.）、柔弱拟菱形藻（Nitz.delicatissima）、蓝隐藻（Chroomonas sp.）、菱形海线藻（Thalassionema nitzschioides）、锥状施克里普藻（Scrippsiella trochoidea）和环沟藻（Gyrodinium spp.）等。2007年以来,南黄海浮游植物种类数呈明显上升趋势。浮游植物细胞密度平均为1.96×10⁴个/L,年际变化较大。将调查结果与众多文献比对,共发现9种藻类为中国新记录藻种,其中有4种硅藻和5种甲藻。     

Foresight science in conservation: Tools,barriers, and mainstreaming opportunities

Foresight science is a systematic approach to generate future predictions for planning and management by drawing upon analytical and predictive tools to understand the past and present, while providing insights about the future. To illustrate the application of foresight science in conservation, we present three case studies: identification of emerging risks to conservation, conservation of at-risk species, and aid in the development of management strategies for multiple stressors. We highlight barriers to mainstreaming foresight science in conservation including knowledge accessibility/organization, communication across diverse stakeholders/decision makers, and organizational capacity. Finally, we investigate opportunities for mainstreaming foresight science including continued advocacy to showcase its application, incorporating emerging technologies (i.e., artificial intelligence) to increase capacity/decrease costs, and increasing education/training in foresight science via specialized courses and curricula for trainees and practicing professionals. We argue that failure to mainstream foresight science will hinder the ability to achieve future conservation objectives in the Anthropocene.Supplementary InformationThe online version contains supplementary material available at 10.1007/s13280-022-01786-0.