国外生态阈值研究进展及启示

生态阈值是促使生态系统属性发生突变的环境变量的值,20世纪70年代以来在国外生态学界掀起研究热潮.通过详细总结国外生态阈值研究内容、研究方法与成果实践应用状况,反映出生态阈值研究对于理解生态系统转变过程、制定生态标准以及实施环境管理决策具有重要支撑意义;强调生态阈值研究应以正确把握时间和空间尺度、理解系统要素相互作用机制及阈值检测数学模型的生态学意义为前提;由于背景干扰和人为压力增加了物种及其生态系统的敏感性,迄今只有少量的带有阈值的标准和制度尝试性应用于国外资源环境管理实践领域.结合当前国内生态环境管理标准制定的科技支撑需求,建议谨慎将国内外阈值研究成果应用于国内管理实践,同时针对国内重点地区突出的生态环境问题开展生态阈值研究,以夯实"三线一单"资源环境管理制度科学基石,提升生态学研究实践应用价值.      

初夏渤海湾营养盐结构特征及其限制状况分析

根据2016年初夏渤海湾营养盐、叶绿素a和相关水文参数等数据,利用浮游植物吸收营养盐最低阈值和化学计量关系作为判断依据对渤海湾营养盐限制状况进行分析.结果表明：受陆地径流和渤海中部冷水输入的影响,初夏渤海湾在近岸、中部和湾口呈现三个明显的温盐特征海区.溶解无机氮（DIN）和活性硅酸盐（SiO₃^2--Si）受陆源输入影响,呈现近岸高湾口低的特征;DIN平均浓度为（7.67±6.48）μmol/L,SiO₃^2--Si平均浓度为（5.44±3.01）μmol/L,在湾口表层,DIN含量较低仅为（2.21±2.94）μmol/L,其中50%站点含量低于阈值（1μmol/L）,58.3%的站点存在DIN限制.而活性磷酸盐（PO₄^3--P）受陆源输入和浮游植物吸收储存作用等因素影响,呈现西部和曹妃甸外近海高中部较低的分布特征,平均浓度为（0.07±0.07）μmol/L,近岸受陆源氮磷输入总量差异影响,表层存在磷潜在限制比例达100%,而中部表层受浮游植物消耗吸收的影响,PO₄^3--P含量较低,仅为（0.02±0.02）μmol/L （未检出设为0）,其中近74.3%的水样含量低于阈值（0.03μmol/L）,磷限制状况严重.随着渤海湾氮磷营养盐陆源输入总量差距不断扩大,磷限制状况必将会进一步发展.     

我国排污权交易的合理性探讨

我国的排污权交易已经在部分城市实施,虽然有成功的案例,但是这种政策有其不完全合理性:其一,应用于新项目是不合理的;其二应用于原有项目是不合法但是合理的.     

唐山市空气污染物的时间变化规律分析

利用MicrosoftExcel,对唐山市空气质量连续监测系统的一个点位全年数据进行日变化规律的统计分析。通过对各时段日变化规律的分析,得出①冬季燃煤量的增大不是影响PM10浓度变化的主要因素;②全年各时段燃煤量的变化是影响SO2的浓度变化的主要因素,因此消减潜力较大;③汽车保有量的快速增长对NO2浓度变化影响很大,同时对PM10浓度的变化也有一定影响。     

基于UTECC的城市机动车总量控制研究

随着我国城市机动车保有量的快速增长 ,由其使用而产生的大气污染、资源 /能源短缺等问题日渐突出 ,对城市生态环境质量、资源 /能源安全产生了重大影响。基于城市交通环境承载力理论 ,创造性地提出以资源环境的客观约束进行城市机动车总量控制 ,为实现城市交通的可持续发展提供了一条新思路 ;结合北京市的实际情况 ,尝试应用标准车型折算法 ,并以氮氧化合物为控制对象 ,进行了机动车污染承载力的测算研究 ,为下一步的实际应用奠定了理论基础。     

自适应神经网络在确定落煤残存瓦斯量中的应用

落煤残存瓦斯量的确定是采掘工作面瓦斯涌出量预测的重要环节，它直接影响着采掘工作面瓦斯涌出量预测的精度，并与煤的变质程度、落煤粒度，原始瓦斯含量、暴露时间等影响因素呈非线性关系，人工神经网络具有表示任意非线性关系和学习的能力，是解决复杂非线性，不确定性和时变性问题的新思想和新方法，基于此，作提出自适应神经网络的落煤残丰瓦斯量预测模型，并结合不同矿井落煤残存瓦斯量的实际测定结果进行验证研究，结果表明，自适应调整权值的变步长BP神经网络模型预测精度高，收敛速度快，该预测模型的应用可为采掘工作面瓦斯涌出量的动态预测提供可靠的基础数据，为采掘工作面落煤残存瓦斯量的确定提出了一种全新的方法和思路。     

论耕地质量、种粮效益与我国粮食安全

我国粮食安全供应的基础就是保持耕地数量，提高耕地质量。但由于工业化和城市化的需要，我国耕地数量减少的趋势难以避免。同时，耕地质量下降、种粮效益低迷也威胁着我国粮食供应的安全基础。文章在分析我国耕地减少、质量下降，种粮效益差的原因及其影响的基础上，提出了一些提高耕地质量和土地经营水平的对策建议。     

预测低温冷害的门限回归模型

提出用门限回归模型（TR）来描述低温灾害指标变量在灾害状况与非灾害状况的突变性。研制了TR建模的一套简便通用的方案，用笔者改进的遗传算法可同时优化门限值和回归系数，从而解决了TR建模过程所涉及的大量复杂寻优工作这一问题，为TR模型的广泛应用提供了有效工具。实例的计算结果说明了其可行性和有效性。该方案具有通用性，在各种自然灾害时序预测中具有广泛的实用价值。     

INTEGRATING PHOSPHORUS AND NITROGEN DECISION MANAGEMENT AT WATERSHED SCALES1

ABSTRACT: The persistence of water quality problems has directed attention towards the reduction of agricultural nonpoint sources of phosphorus (P) and nitrogen (N). We assessed the practical impact of three management scenarios to reduce P and N losses from a mixed land use watershed in central Pennsylvania, USA. Using Scenario 1 (an agronomic soil P threshold of 100 mg Mehlich‐3 P kg^‐1, above which no crop response is expected), 81 percent of our watershed would receive no P as fertilizer or manure. Under Scenario 2 (an environmental soil P threshold of 195 mg Mehlich‐3 P kg^‐1, above which the loss of P in surface runoff and subsurface drainage increases greatly), restricts future P inputs in only 51 percent of the watershed. Finally, using scenario 3 (P and N indices that account for likely source and transport risks), 25 percent of the watershed was at high risk or greater of P loss, while 60 percent of the watershed was classified as of high risk of nitrate (NO₃) leaching. Areas at risk of P loss were near the stream channel, while areas at risk of NO₃ leaching were near the boundaries of the watershed, where freely draining soils and high manure and fertilizer N applications coincide. Remedial measures to minimize P export should focus on critical source areas, while remedial measures to reduce N losses should be source based, concentrating on more efficient use of N by crops.     

RELATIONSHIPS BETWEEN WIND VELOCITY AND UNDERWATER IRRADIANCE IN A SHALLOW LAKE (LAKE OKEECHOBEE,FLORIDA, USA)1

ABSTRACT: Relationships between wind velocity and the vertical light attenuation coefficient (K₀) were determined at two locations in a large, shallow lake (Lake Okeechobee, Florida, USA). K₀ was significantly correlated with antecedent wind conditions, which explained as much as 90 percent of the daily variation in K₀. Sub-surface irradiance began to change within 60 to 90 minutes of the time when wind velocity exceeded or dropped below a threshold value. Maximum one hour changes in K₀ were > 50 percent, however, 20 to 30 percent changes were more common. The magnitude of change in K₀ varied spatially based on differences in sediment type. K₀ never exceeded 2.8 at a location where bottom sediments were dominated by a mixture of coarse sand and shells. In comparison, K₀ exceeded 9 during episodic wind events where the bottom sediment was comprised of fine grain mud. Underwater irradiance data can be used to determine threshold wind velocity and account for the influence sediment type has on K₀. Once a threshold velocity has been established, the frequency, rate, and duration of expected change in underwater irradiance can be evaluated. This is critical information for scientists who are studying algal productivity or other light-related phenomena.