四川冬小麦产量对气候变化的敏感性和脆弱性研究

论文以四川冬小麦种植区1981—2012年88个县的气象观测数据和冬小麦生产数据为基础,采用一元线性回归和逐步回归等方法,评价四川冬小麦产量对单个气候因子及气候变化的敏感性与脆弱性。结果显示：假设冬小麦生育期内平均气温和日较差升高1 ℃、降水量下降100 mm、辐射量下降100 MJ/m²,冬小麦的产量随之发生变化,全生育期降水量下降导致产量敏感的面积最大,占整个研究区域播种总面积的6.5%;而辐射量下降使产量脆弱的面积最大,为2.4%。从各个生育阶段来看,研究区域内冬小麦产量对播种到拔节期辐射量下降表现为敏感和脆弱的面积比例最大,分别占9.4%和7.9%。受到4种气候因子变化的综合影响,产量对冬小麦生育期内气候变化表现为敏感的面积占播种总面积的40.0%,在7个冬麦区均有分布,产量变化为-23.0%~9.5%;产量脆弱的面积占14.0%,主要分布在川西北高原大部及盆西、盆南和川西南的部分区域。     

土地发展非均衡度测算及其敏感性分析——基于农地非农发展受限视角

论文以农地非农发展受限为研究对象,分别基于用地结构和土地财事权视角构建土地发展非均衡度模型,并在此基础上依据二者对经济发展的贡献度确定权重,进行加权求和,求算土地综合非均衡度。基于我国2009—2013年省级面板数据的实证研究结果表明：总体上,我国的土地发展非均衡度较高,但逐年下降;省级层面上,我国土地发展非均衡度的空间差异显著,且非均衡度呈“东部沿海发达地区—中部地区—西南地区或东北、西北地区”逐级递增趋势。此外,论文就土地发展非均衡度对财政转移支付的敏感性进行分析,为我国财政转移制度改革奠定理论依据。结果表明,财政转移制度有助于减缓土地发展非均衡度,且四大分区的土地发展非均衡度对财政转移支付的敏感性存在显著差异。研究尝试直接量化土地发展非均衡程度,为缓解土地非均衡发展、均衡区域发展奠定理论基础。     

3种有机磷农药对水生生物的乙酰胆碱酯酶抑制效应的物种敏感度分析初探

通过筛选敌敌畏、马拉硫磷和对硫磷3种有机磷农药对水生生物的急性毒性数据和乙酰胆碱酯酶抑制效应数据,构建物种敏感度分布曲线进行了比较分析。结果表明,敌敌畏对水生生物的急性毒性和乙酰胆碱酯酶抑制效应的大小顺序为:酶体内抑制效应酶体外抑制效应急性毒性;马拉硫磷和对硫磷的乙酰胆碱酯酶抑制效应数据不足但趋势相似,顺序为:酶体内抑制效应急性毒性酶体外抑制效应。敌敌畏的急性毒性和酶体外抑制效应的5%危害浓度(HC5)分别为2.07μg·L~(-1)和1.53μg·L~(-1),两者相差1.4倍。在水质基准推导中,乙酰胆碱酯酶抑制效应数据对有机磷农药的水生生物基准具有重要的参考价值。     

长江上游地区不同土地利用方式对山地灾害的敏感性分析--以金沙江一级支流小江流域为例

长江上游是我国山地灾害异常活跃区,其频繁活动与该区域特殊的自然条件和人类经济活动密切相关。从自然和人文交叉最密切的领域——土地利用及其变化入手,选择区内山地灾害频繁活动区——金沙江一级支流小江流域为典型研究区,通过定量分析不同坡度土地利用方式对山地灾害的综合敏感性,发现易致灾的土地利用方式依次为：道路建设用地和工矿用地、>15°的旱地、>15°低盖度草地和人工修建的蓄水区、城市建设用地、>8°的裸岩地、>25°的滩地、>35°的高盖度草地,并根据敏感值的大小进行了敏感性区划。研究成果对规划土地利用方式、布局水土保持工程等具有一定的参考意义。     

应用物种敏感性分布评估中国近海和福建主要海湾水体重金属生态风险

利用物种敏感性分布(species sensitivity distribution,SSD)方法构建常见重金属元素对海洋生物的SSD曲线,在此基础上,结合实际调查数据,计算了中国近海7种重金属(As、Cd、Cr、Cu、Hg、Pb、Zn)和福建主要海湾6种重金属(As、Cd、Cu、Hg、Pb、Zn)对海洋生物的潜在影响比例(PAF),并分析了各种重金属在相应海区的联合生态风险(msPAF)。结果表明,中国近海水体重金属对海洋生物的生态风险大小顺序为:渤海(20.67%)>黄海(18.39%)>东海(15.94%)>南海(11.26%)。福建主要海湾水体重金属对海洋生物的生态风险大小顺序为:泉州湾(47.44%)>厦门湾(47.16%)>罗源湾(43.03%)>沙埕港(34.65%)>深沪湾(30.34%)>三沙湾(28.64%)>闽江口(20.55%)>诏安湾(20.42%)>兴化湾(18.37%)>湄洲湾(17.24%)。     

淡水水生生物对阿特拉津除草剂的敏感度

针对水环境中普遍存在的农药污染问题,以阿特拉津除草剂作为研究对象,梳理、整合阿特拉津对水生生态系统中不同营养级水生生物的急、慢性毒性数据,构建了基于对数-逻辑斯蒂分布的水生生物物种敏感度分布模型,分析并对比了阿特拉津对不同类群和不同区系水生生物急慢性毒性敏感度差异. 结果表明,水生动物和植物、无脊椎动物(包括甲壳类、昆虫类、软体动物和蠕虫类)和脊椎动物(包括鱼类和两栖类动物)对阿特拉津敏感度均存在显著差异. 分析了阿特拉津对不同类群水生生物的HC₅(5%危险浓度)值,其中对水生动物和植物的急性毒性HC₅值分别为4257.94和12.55μg/L,慢性毒性的HC₅值分别为2.47和1.95μg/L;对水生脊椎动物和无脊椎动物的HC₅值分别为7490.31和1611.76μg/L;对甲壳类和鱼类的HC₅值分别为1201.16和6639.90μg/L. 在保护95%的物种水平下,不同类群试验生物对阿特拉津的敏感度排序为水生植物>水生动物、水生无脊椎动物>水生脊椎动物、甲壳类动物>鱼类. 从统计学角度分析,中国水生动物与北美水生动物对阿特拉津的敏感度差异不显著. 但是,中美两国间相对特有水生动物物种对阿特拉津的敏感度存在一定的差异.      

北京地区二噁英类的环境多介质迁移和归趋模拟

以二噁英类为研究对象,利用LevelⅢ多介质逸度模型模拟计算了稳态假设下二噁英类在北京地区空气相、水相、土壤相和沉积物相中的浓度分布及各相间的迁移通量.结果表明:二噁英类在空气和土壤相中的模拟输出浓度(以I-TEQ计,全文同)范围分别为0.32～0.34 pg/m3和0.33～1.14 ng/kg,而相应环境相中的实测值分别为0.33 pg/m3和1.48 ng/kg,二者吻合较好,验证了该模型在北京地区的适用性;北京地区二噁英类的主要迁移过程为空气相—土相沉降和空气相—水相沉降.土壤和大气降解是二噁英类的主要消亡途径,二者占总降解量的99.1%.土壤相是二噁英类的最大储库,其占总量的97.8%.      

环介导恒温扩增技术快速检测短凯伦藻

短凯伦藻(Karenia brevis)是一种有毒赤潮微藻,所产生的短藻毒素对海洋生物乃至人类都有毒害作用,为加强对短凯伦藻赤潮的监控,建立了稳定的短凯伦藻环介导恒温扩增(LAMP)鉴定体系,在此基础上进行了特异性和灵敏性验证.特异性实验结果显示只有短凯伦藻或者含短凯伦藻的模板呈现阳性反应,其他微藻为阴性反应,从而验证了该LAMP方法的特异性;同时,对短凯伦藻的基因组DNA进行一系列10倍稀释作为敏感度实验的模板,并与常规PCR做了对比,结果表明:短凯伦藻的LAMP方法最低检测限度为50 pg,敏感度比常规PCR高10倍.LAMP产物鉴定不需要常规的胶电泳过程,直接采用肉眼观察的方法,在含有短凯伦藻的阳性反应管中会出现白色混浊,加入SYBRòGreen I染料呈现绿色,而未含有短凯伦藻的阴性管为澄清,染色后仍为原来的橙色.因此,该方法操作简便、特异性强、灵敏度高而成本低,在赤潮原因种检测监控方面具有良好的应用前景.     

Provenance and threat-sensitive predator avoidance patterns in wild-caught Trinidadian guppies

The antipredator behaviour of prey organisms is shaped by a series of threat-sensitive trade-offs between the benefits associated with successful predator avoidance and a suite of other fitness-related behaviours such as foraging, mating and territorial defence. Recent research has shown that the overall intensity of antipredator response and the pattern of threat-sensitive trade-offs are influenced by current conditions, including variability in predation risk over a period of days to weeks. In this study, we tested the hypothesis that long-term predation pressure will likewise have shaped the nature of the threat-sensitive antipredator behaviour of wild-caught Trinidadian guppies (Poecilia reticulata). Female guppies were collected from two populations that have evolved under high- and low-predation pressure, respectively, in the Aripo River, Northern Mountain Range, Trinidad. Under laboratory conditions, we exposed shoals of three guppies to varying concentrations of conspecific damage-released chemical alarm cues. Lower Aripo (high-predation) guppies exhibited the strongest antipredator response when exposed to the highest alarm cue concentration and a graded decline in response intensity with decreasing concentrations of alarm cue. Upper Aripo (low-predation) guppies, however, exhibited a nongraded (hypersensitive) response pattern. Our results suggest that long-term predation pressure shapes not only the overall intensity of antipredator responses of Trinidadian guppies but also their threat-sensitive behavioural response patterns.     

2022年春季南京臭氧污染特征及成因分析

2022年春季,受新一轮新冠疫情影响,长三角各城市采取了一系列管控措施,使得大气污染物排放水平降低。对2022年春季(3—5月)南京及长三角地区的六项污染物尤其是臭氧(O₃)的变化特征进行了分析,从气象因素和O₃前体物方面,同时利用基于观测的模型(OBM)对南京O₃污染变化原因进行了研究,并分析了南京挥发性有机物(VOCs)的关键活性组分和来源。结果表明:2022年春季,南京PM_2.5、PM₁₀、NO₂和CO均值浓度均同比下降,但O₃日最大8 h滑动平均质量浓度(O₃-8 h)同比上升19.8%,O₃-8 h超标时间同比增加9 d;长三角区域O₃-8 h同比上升17.9%,O₃-8 h超标天数为2021年同期的2.5倍。南京O₃浓度上升的原因:一方面是由于不利的气象条件,另一方面是由于南京O₃生成处于VOCs控制区,但氮氧化物(NO_x)降幅大于VOCs降幅,同时结合O₃前体物削减方案的分析结果发现,VOCs和NO_x不当的削减比例会导致O₃浓度不降反升。南京O₃生成的关键VOC活性物种依次为乙醛、丙烯、间/对二甲苯、丙烯醛和乙烯;正定矩阵因子分解(PMF)解析结果显示,机动车尾气是南京城区VOCs的主要来源,其次为液化石油气/天然气使用和石油化工。