城市生态系统复合下垫面碳通量特征——以上海市奉贤大学城为例

随着城市化进程的加速和城市人口规模的增加,城市已成为最大的碳源,研究城市生态系统对大气二氧化碳的贡献成为碳循环研究的焦点问题之一。基于研究区域内土地利用现状和一年的涡动观测系统观测数据,结合地理信息技术(Arc GIS)和通量计算工具(Eddypro及ART Footprint Tool)以及碳通量足迹模型分析了上海奉贤大学城碳通量足迹特征,基于此探讨不同下垫面类型,包括以草本和木本等透水层为主的下垫面(称为自然系统),以建筑物、道路等不透水层为主的下垫面(称为社会系统)碳通量的变化特征。研究结果表明:1)在不同风向上,碳通量贡献区范围随着大气稳定度的增加而扩大。大气处于稳定条件下,非主风向上的碳通量贡献区范围(最大范围1 100 m)比主风向上的碳通量贡献区范围(最大范围780m)要大;当大气处于不稳定条件下时主风向和非主风向下的碳通量贡献区范围相差不大(最大范围分别为321和351m)。2)不同下垫面其源汇特征不同,以绿色植物为主的自然系统年碳通量均值为–4.1μmol/m~2/s,表现为碳汇;社会系统的年碳通量均值为8.6μmol/m~2/s,表现为碳源。3)自然系统的碳通量日变化具有较明显的季节分异,变化特征大致呈"U"型;社会系统的碳通量日变化没有明显的季节分异,变化特征大致呈"M"型。绿色植物对城市生态系统的大气二氧化碳有降低作用,结合自然和社会系统的碳通量变化特征可以为以后合理规划城市布局,建立低碳城市提供服务。     

区域机动车污染物总量排放特征与削减量分配

随着区域经济一体化的日益深入与机动车保有量的快速增长,机动车尾气污染已成为影响城市群空气质量的重要威胁。由于大气流动性等原因,大气污染治理的范围亟需从单一城市层面扩展到区域层面,因此,研究区域机动车污染物排放总量的排放特征,并据此提出区域减排的对策措施变得尤为重要和紧迫。京津冀协同发展已上升为重大国家战略,因此,本文以京津冀地区为例,分析2007-2011年的机动车常规污染物(CO,NOx,HC,PM)区域总量的排放特征,并从区域内部的污染物分担率角度,分析不同省市的污染物贡献程度。然后以2012年的区域排放总量为基础,根据地区间的产业结构、经济水平和空气质量差异运用改进的等比例分配方法分配污染物区域总量减排指标,结果表明:京津冀四种污染物总量除个别年份波动外均呈现上升趋势,而从区域内部分担率上看,河北省对污染物排放贡献率呈上升趋势,北京和天津均呈现递减趋势。在2012年的基础上降低10%的目标下,计算得各地区削减率分别为:CO(北京12.4%,天津10.0%,河北77.7%),NOx(北京33.1%,天津11.1%,河北55.8%),HC(北京9.0%,天津5.2%,河北85.8%),PM(北京24.0%,天津13.2%,河北62.8%)。因此,建议将京津冀机动车污染物总量减排的重点放在河北省,加快在河北省内实行更高的机动车污染物排放标准,并加大对新能源汽车的投入,以降低区域机动车污染物的排放总量。     

基于目标责任区际优化的耕地保护补偿

耕地保护目标责任与区域补偿标准的合理确定是保证耕地保护区域补偿实施效果的关键。针对以往耕地保护目标责任忽视耕地资源禀赋与社会经济发展差异的不足,本文构建分区异步元胞自动机模型开展了耕地区际布局优化,并据此优化区域耕地保护目标责任。在此基础上,针对当前研究中耕地保护区域补偿标准与耕地非农化收益及耕地赤字/盈余水平脱节、难以真正起到耕地保护杠杆作用的不足,本文提出了以耕地资源价值为基础,引入耕地非农化收益确定耕地保护区域补偿标准,并根据耕地保护目标责任优化结果测算区域耕地赤字/盈余水平对耕地保护区域补偿价值标准进行修正,以实现"以布局引导补偿,以补偿实现保护"。以全国首批"两型社会"建设试验区武汉城市圈为案例区开展了实证研究,结果表明:1根据资源禀赋与经济发展区域差异确定区域耕地保护目标责任可以在实现全区域粮食安全的基础上使区域耕地非农化压力得到最大限度的释放,有利于耕地保护目标的实现;2以耕地非农化收益和耕地资源价值为基础,采用区域耕地赤字/盈余进行修正得到耕地保护区域补偿标准,可以起到激励耕地保护的杠杆作用;3基于目标责任区际优化的耕地保护区域补偿是协调我国快速城镇化进程中城镇用地扩张与耕地保护矛盾的重要途径,能起到激励耕地保护、抑制耕地非农化的作用。     

经济发达县域耕地土壤重金属污染评价及其影响因素分析——以江苏省昆山市为例

通过对昆山市14个区镇91个土壤样品中As、Cd、Cr、Cu、Pb、Ni、Hg、Zn 8种重金属测定分析,对该市耕地土壤重金属污染进行评价并进行重金属污染的影响因素分析.结果表明,昆山市耕地土壤存在不同程度的轻微污染,重金属Cd、Cr、Cu、Pb、Hg、Zn均超过国家土壤背景值,旱地、水田中均以Hg污染范围较广、变异系数较大.综合污染指数表现为水田(1.15)＞旱地(1.00).区镇耕地重金属污染评价表明千灯、陆扬、石浦、锦溪、石牌处于警戒值之内,蓬朗、周庄、张浦、正仪、周市、巴城、淀山湖、花桥、陆家轻度污染;昆山市耕地土壤中重金属元素均未超过土壤环境基本容量,能够保证作物品质和农业持续发展.同时,研究表明区域重金属轻微污染具有复合污染的特性,Cd、Pb相关性最高(P=0.621 0), Pb与Hg、Cu、Zn、Cu与Cr也有相关性(0.438 7、0.426 0、0.350 9、0.394 0),区域重金属的轻微污染受人为因素影响显著,研究指出应加强对区域优先控制污染物Hg、次优先控制污染物Pb、Cd、Zn、Cu、Cr的控制与治理.     

长三角地区城市土地利用集约度区域分异研究

土地短缺逐渐成为制约长三角地区经济迅速发展的关键要素。集约利用土地,不断提高城市土地利用效率,是解决长三角地区土地资源稀缺。缓解人地关系矛盾的必然选择。从土地利用强度．产出效率、生态效益、可持续利用程度四方面阐释城市土地利用集约度内涵．以此构建适合长三角地区城市土地利用集约度评价的指标体系,同时运用GIS空间分析方法与技术对评价结果进行空间分异研究。并分析差异产生原因。结果表明：①长三角地区城市土地利用集约度水平差距较大。区位条件和经济发展水平是影响长三角地区城市土地利用集约度的重要因素。②长三角地区城市土地利用集约程度由北向南呈现明显的空间梯度差异特征。在空闾分布上具有微弱的正相关性。空间分异格局明显。③各城市土地集约利用中存在的问题不尽相同,须予以针对性改善提高。     

环渤海临海区域经济发展态势与忧患

环渤海地区作为“十一五”期间国家优化开发的区域。经济发展日益呈现加速化、重工业化的总体趋势。探讨环渤海临海区域经济发展态势与忧患具有重要的现实意义。在对环渤海地区经济发展现状和特征分析的基础上．结合生产力布局向沿海地区推进的态势分析。深入剖析了地区经济发展面临的日益严重的渤海资源和生态环境问题——岸线利用缺乏合理性、区域产业结构布局不平衡、海域污染范围持续扩大等,并进一步提出缓解矛盾的对策建议,希望有助于环渤海地区经济的可持续发展,同时引起国家和地方政府对渤海生态安全的高度重视。     

我国水污染防治立法理念、机制和制度的创新

面对日益突出的水污染问题,我国现行《水污染防治法》难以适应水污染防治的要求,《水污染防治法》的修订及相关立法问题在国家立法机构、行政部门和环境法学界因而备受关注。对当前我国环境法理论界和实践部门关于水污染防治立法的观点和主张以及相关研究进展和成果进行了系统分析和整理,从为完善我国《水污染防治法》提供立法参考的目的出发,运用概括、分类和归纳的方法,对我国水污染防治立法理念、机制和制度创新进行了分析和归纳,并提出了具体的立法建议。     

开放经济条件下国家碳排放责任比较研究

在开放经济条件下,对国际贸易中隐含碳排放的研究是科学界定各国碳排放责任的基础。本文通过构建多区域投入产出模型对包括中国在内的25个世界贸易组织成员国的隐含碳排放进行了测算,同时基于"生产者消费者共担"原则对各国的碳排放责任进行了核算,并将其与"生产者负担"原则下各国的碳排放责任进行了比较。研究结果表明,各国的碳排放呈现出不同的特征,共担原则对各国碳排放责任的界定更加公平和有效;中国是发展中国家中生产者责任最大和消费者责任位居第二的国家,然而中国的生产者责任是美国生产者责任的1.4倍,消费者责任却只有美国消费者责任的十分之一;中国和美国分别是"生产者负担"原则和共担原则下碳排放责任最大的国家,同时中国也是共担原则下碳排放责任减少幅度最大的国家。资源禀赋状况、经济发展阶段以及贸易结构特征是导致我国的碳排放责任呈现上述特征的主要原因。本文据此对开放经济条件下我国碳排放责任的界定以及如何减少我国的碳排放量提出了相应的对策建议。     

基于经济利益的区域能耗责任研究

我国区域间存在广泛而密切的经济关系。任何一个区域的能源消耗既满足了本地区的生产和生活需要,同时又支撑了其他地区的经济活动。科学、公平地核算区域能耗责任不仅有助于识别各区域对全国能耗的贡献,也有利于制定有效的跨区域能源政策。由于各类经济主体使用能源的动机是为了获得各种经济利益,因此利益原则被普遍认为是能耗责任核算的基本原则。不过,利益原则的具体含义并不是单一的。根据经济利益的类型,利益原则可区分为生产原则、收入原则、消费原则等三种基本原则及由它们衍生出来的收入加权原则、消费加权原则、综合利益原则及加权综合利益原则等四种共担责任原则。鉴于多区域投入产出(MRIO)模型是刻画各区域之间深刻的经济关联和各种经济利益的有力工具,本文基于MRIO模型建立了各种利益原则下的区域能耗责任核算框架,并将之用于分析中国的省际能源效率和能耗责任。结果表明:不同省份同一产业的能源效率差异显著。各省在不同原则下的能源效率和能耗责任也都具有显著差异。不过,不管采用哪种原则,传统能源密集型产业比重较大的省份(如宁夏、贵州、青海、山西和内蒙古)总是具有较低的能源效率,而一些沿海省份(如浙江、北京、广东、上海、江苏等)的能源效率总是较高。同时,经济规模较大的省份(如广东、江苏、山东)总是具有较大的能耗责任,而经济规模较小的省份(如海南、宁夏、青海)总是具有较小的能耗责任。这些发现具有丰富的政策含义:1宁夏、贵州、青海、山西、内蒙古、新疆、甘肃和云南等能源密集型产业比重较大的省份,以及河北、湖北、湖南、广西等生产责任大于其他责任的省份,其节能的重点在于优化生产方式。2北京、天津、吉林、上海、江苏、浙江、安徽、福建、江西、广东、重庆、四川等消费责任或消费加权责任相对于其他责任较大的省份,其节能政策重点在于优化消费模式并尽可能从能源效率更高的地区调入同类产品。3黑龙江、海南、山东、陕西、辽宁、河南等收入责任或收入加权责任相对其他责任较大的地区,应在积极优化生产方式的同时更多的向能源效率更高的地区调出产品。当然,无论那个区域的节能战略都应包含生产、流通、消费等多个领域的措施,只不过它们的侧重点不同而已。同时,我国还需要努力打破地方贸易壁垒,形成统一的国内市场,使各地区能通过公平竞争充分发挥自己的比较优势,促进跨区域的产业结构优化。     

长江中游水生生物多样性保护面临的威胁和压力

长江中游地区作为世界上最大的淡水生态区之一,生物多样性保护具有非常特殊的地位和作用。分析了长江中游地区生物多样性保护面临的主要威胁与压力,认为生境破碎萎缩、资源不合理开发利用、水环境污染、外来物种入侵等是生物多样性面临的主要威胁,而传统方式下的经济增长、土地利用粗放、人口增长与贫困、政策与管理等方面存在的问题将是生物多样性保护面临的主要压力。