基于InVEST模型和PLUS模型的环杭州湾生态系统碳储量

研究土地利用方式与生态系统服务碳储量的关系,对于区域碳排放管理具有重要意义.利用InVEST模型碳储量模块和PLUS模型,探究并预测研究区2000～2018年和2018～2030年生态系统碳储量时空变化特征及其与土地利用方式之间的关系.结果表明,研究区2000、 2010和2018年碳储量分别为7.250×10⁸、 7.227×10⁸和7.241×10⁸ t,呈先减后增趋势.土地利用类型变化是导致生态系统碳储量变化的主要因素,建设用地的快速扩张导致碳储量降低.与土地利用类型相对应,研究区碳储量空间分异显著,并以碳储量分界线为界,呈现“东北低西南高”特征.预测结果显示,至2030年碳储量为7.344×10⁸ t,较2018年增加1.42%,林地面积的增长是主要原因.     

渤海湾大气金属元素沉降和来源解析研究

干湿沉降是污染物从大气进入到地表生态环境的主要途径.渤海湾临近大气污染严重的京津冀地区,同时受航运交通排放影响,但渤海湾大气金属元素沉降量及其来源并不十分清楚.本研究于2016年11月—2017年10月在渤海西岸采集了大气沉降样品,利用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)对样品中25种金属元素的含量进行了测定分析,估算了大气金属沉降量并进行了源解析.结果表明:沉降样品中25种元素的浓度变化范围为2458.8μg·L~(-1)(Ca)～9.9 ng·L~(-1)(Th),年沉降量变化为1229.9 mg·m~(-2)·a~(-1)(Ca)～5.0μg·m~(-2)·a~(-1)(Th).受降水量季节分布的影响,多数金属元素的沉降量在夏季最高,春秋季较低.除Be、Fe、Ni、Cr、Al、Th和U等元素外,其余18种元素都有不同程度的富集,特别是Cd、Ag、Se和Sb等元素已高度富集.燃煤(12.8%)、扬尘(25.9%)、工业(33.1%)和航运(28.2%)是渤海湾沉降样品中金属元素的主要来源,尤其是航运排放对海湾大气Sb、Cd和Mo沉降具有显著贡献.研究结果可为京津冀区域海陆协同发展和环境质量改善提供科学参考.     

Cropland Riparian Buffers throughout Chesapeake Bay Watershed: Spatial Patterns and Effects on Nitrate Loads Delivered to Streams

We used statistical models to provide the first empirical estimates of riparian buffer effects on the cropland nitrate load to streams throughout the Chesapeake Bay watershed. For each of 1,964 subbasins, we quantified the 1990 prevalence of cropland and riparian buffers. Cropland was considered buffered if the topographic flow path connecting it to a stream traversed a streamside forest or wetland. We applied a model that predicts stream nitrate concentration based on physiographic province and the watershed proportions of unbuffered and buffered cropland. We used another model to predict annual streamflow based on precipitation and temperature, and then multiplied the predicted flows and concentrations to estimate 1990 annual nitrate loads. Across the entire Chesapeake watershed, croplands released 92.3 Gg of nitrate nitrogen, but 19.8 Gg of that was removed by riparian buffers. At most, 29.4 Gg more might have been removed if buffer gaps were restored so that all cropland was buffered. The other 43.1 Gg of cropland load cannot be addressed with riparian buffers. The Coastal Plain physiographic province provided 52% of the existing buffer reduction of Bay‐wide nitrate loads and 36% of potential additional removal from buffer restoration in cropland buffer gaps. Existing and restorable nitrate removal in buffers were lower in the other three major provinces because of less cropland, lower buffer prevalence, and lower average buffer nitrate removal efficiency.     

基于生态系统服务的海洋空间开发适宜性评价方法及应用——以粤港澳大湾区伶仃洋为例

海洋空间开发适宜性评价是开展海洋空间规划的基础,对粤港澳大湾区协同发展具有重要意义。在生态系统服务框架下提出伶仃洋空间开发适宜性评价方法并分区。根据一级分区结果、开发适宜性—生态保护重要性矩阵和面积占比,分为重点开发区（高—低,30.63%）、限制开发区（高—高,22.71%）、保留区（低—低,23.37%）、禁止开发区（低—高,23.29%）,以上四区开发适宜性依次递减。根据资源禀赋和用海兼容条件进行二级分区,重点开发区包括港口航运、旅游、渔业等单功能二级区（近岸与岛屿周围海域）和兼容二级区（桂山岛外围海域）,关注供给/文化服务协同开发。限制开发区分为生态旅游和休闲渔业二级区,分布于香港、澳门地区近岸海域,需权衡供给/文化服务的开发和调节/支持服务的保护。     

粤港澳大湾区旅游竞争力与城市化的耦合协调度及其对地方经济的影响

研究旅游竞争力与城市化的耦合协调效应对地方经济的影响具有重要意义。以粤港澳大湾区为例,利用2007—2019年的时间序列数据,构建旅游竞争力—城市化的耦合协调度评价模型,通过固定效应模型检验耦合协调度与地方经济之间的因果关系,最后利用VAR模型作进一步分析。研究发现：（1）粤港澳大湾区旅游竞争力和城市化的耦合协调度在波动中上升,不同地区波动时点和波幅存在差异;（2）地方经济增长和耦合协调度间呈现正相关,在时间序列上存在长期稳定关系;（3）广州、东莞、江门和澳门的耦合协调度对地方经济产生显著的冲击效应与方差贡献,其中广州和澳门的响应积极迅速,东莞存在滞后性,江门波动较大。研究结果对建成“宜居宜业宜游”湾区具有一定参考价值。     

双碳目标下电力系统转型对产业部门影响评估——以粤港澳大湾区为例

通过细化机组级燃煤发电财务状况建模,测算了提前退役、灵活性调整、限制和停止新增等情景下煤电搁浅资产风险,明确了不同情景下导致搁浅资产规模及时空分布情况.结果表明:存量煤电机组是引起搁浅资产的主体,控制新增煤电有助于降低搁浅资产风险,提前退役、灵活性调整情景下中国现存和新增煤电搁浅资产总规模分别为1.90万亿和3.98万亿元;不同转型情景导致煤电搁浅资产的年际分布差异明显,提前退役搁浅压力主要集中于2030~2040年间,灵活性调整情景下则集中于2021~2035年间;煤电搁浅资产空间分布极不均衡,山东、内蒙古、江苏等10个煤电大省搁浅资产规模占全国的67%和70%.因此,煤电低碳转型需审慎决策,重视提前退役造成的煤电资产搁浅,更要防范和控制灵活性调整导致的煤电资产减值,重点关注山东、内蒙古、新疆、江苏等重点省份,制定因地制宜的煤电转型策略,帮助电力相关企业及政府等进行减排政策选择.     

杭州湾南岸滩涂湿地多年蓝碳分析及情景预测

选取2003年、2017年杭州湾南岸遥感数据,利用ENVI软件和ArcGIS进行空间校正和图像处理,获得海岸带湿地数据,基于InVEST模型研究杭州湾南岸15年间滩涂湿地蓝碳及其价值的变化.结果显示:(1)2003~2017年总碳储存量和单位面积碳储量最大值均呈上升趋势,总碳储存量由0.223亿t上升到0.765亿t,增加0.542亿t.单位面积碳储量最大值也由451.27t/hm²上升到1775.42t/hm²,湿地碳汇潜力增加.(2)2003~2017年研究区域无碳损失,总体表现为碳积累,蓝碳总量为0.543亿t,单位面积净碳固定最大值为1324.12t/hm².(3)2003~2017年15年间杭州湾南岸海岸蓝碳总价值为4761.3亿元,单位面积蓝碳最大值为148.8万元,具有十分可观的生态价值.(4)滩涂蓝碳的储量同植被类型关系密切,研究区域芦苇作为优势种类,在提高本区域固碳能力中作用最大.(5)在预设的退塘还湿情景下,预测至2030年研究区固碳量和蓝碳价值增加明显.     

Assessment of the effects of a port expansion on algae appearance in a costal bay through mathematical modelling. Application to San Lorenzo Bay (North Spain)

In the last years several episodes of algae appearance affecting bathing areas have been observed in San Lorenzo Bay (north of Spain). The analysis of the collected algae revealed that they might come from near intertidal or shallow subtidal zones due to eutrophication processes or through drift algae movement by the action of marine currents. In the vicinity of this area, the expansion of the Port of Gijón (now under construction) supposes a significant modification of the coastal geometry. The magnitude of such an expansion could cause changes in the patterns of currents in the bay, with the consequent alteration of the observed algal appearance phenomena. A mathematical modelling study to evaluate the risk of generation of eutrophication processes in the San Lorenzo Bay area and the transport of drift algae from near sea bed areas was developed. This study required the use of different hydrodynamic models in order to characterize the currents caused by tides, winds and waves. The eutrophication processes in the bay were analyzed with a depth-averaged two-dimensional eutrophication model which deals with eight water quality variables. Calibration of model parameters with the observed data from a field survey was performed. A reasonable agreement with the field measurements was achieved. Model results showed that the maximum phytoplankton concentrations were below eutrophic conditions. Although, the port expansion has led to an increment of phytoplankton concentrations, chlorophyll a levels were not representative of eutrophic conditions. To analyse the transport of drift algae, a methodology based on the utilization of a two-dimensional model which solves the depth-averaged advection-diffusion equation considering seaweed as a conservative tracer was developed and applied. Numerical modelling allowed the identification of the coastal areas that seems to be the source of the seaweed found on the beach. It was also proven that port expansion does not significantly affect drift algae transport in the area.     

大亚湾浮游植物群落结构变化及其对水温上升的响应

大亚湾核电站1994年建成运行。文章研究大亚湾长时期的生态和环境变化,分析大亚湾浮游植物群落结构变化与环境变化,特别是水温上升的相关性。研究显示,网采浮游植物种类数目在1994年后减少了16种;1994—2004年间,网采浮游植物细胞相对密度以2.13×107m^-3·a^-1的速率下降,而在1985—2004年间核电站建站的下降速率为2.85×106m^-3·a^-1;与1982年和1994年相比,1998年的浮游植物群落优势种中细胞个体相对较大的种的比重下降,细胞个体相对较小的种的比重上升;从1985年到2003年,叶绿素a（Chl-a）质量浓度的上升速率为0.069mg·m^-3·a^-1,而1994年到2003年的上升速率加快,为0.076mg·m^3·a^-1。与此同时,大亚湾的水温在1994年后明显上升,海水盐度、溶解氧（DO）、化学耗氧量（COD）、和营养盐在1994年后变化幅度也增大。研究结果揭示,核电站热排放导致的水温上升是影响大亚湾浮游植物群落结构的主要因素。     

大鹏湾环境容量研究Ⅱ:环境容量规划

采用基于响应场的线性规划方法,考虑非点源与湾外污染物输入形成的本底值,结合深圳沿岸排污口的分布计算了大鹏湾的环境容量,并给出了总量分配方案.结果表明,大鹏湾物理自净能力差,但水体容量大,具有较大的稀释容量,加上污染物的生化降解,大鹏湾具有较大的环境容量.BOD5、总氮、总磷的最大允许排放总量分别为79.0,11.418,0.86t/d,BOD5、总氮、总磷的剩余环境容量分别为61.34,9.318,0.43t/d.