Development of a hydrothermal time seed germination model which uses the Weibull distribution to describe base water potential

Seed germination has been modelled extensively using hydrothermal time (HTT) models, that predict time to germination as a function of the extent to which seedbed temperature, T, and water potential, Ψ, exceed the base temperature, T_b, and base water potential, Ψ_b, of each seed percentile, g. Within a seed population the variation in time to germination arises from variation in Ψ_b(g) modelled by a normal distribution. We tested the assumption of normality in the distribution of Ψ_b(g) by germinating seed of two unrelated species with non-dormant seed (Buddleja davidii (Franch.) and Pinus radiata D. Don) across a range of constant Ψ at sub-optimal T. When incorporated into a HTT model the Weibull distribution more accurately described both the right skewed distribution of Ψ_b(g) and germination time course over sub-optimal T than the HTT based on the normal distribution, for both species. Given the flexibility of the Weibull distribution this model not only provides a useful method for predicting germination but also a means of determining the distribution of Ψ_b(g).     

Estimating the spatio-temporal risk of disease epidemics using a bioclimatic niche model

There are presently few tools available for estimating epidemic risks from forest pathogens, and hence informing pro-active disease management. In this study we demonstrated that a bioclimatic niche model can be used to examine questions of epidemic risk in temperate eucalypt plantations. The bioclimatic niche model, CLIMEX, was used to identify regional variation in climate suitability for Mycosphaerella leaf disease (MLD), a major cause of foliage damage in temperate eucalypt plantations around the world. Using historical observations of MLD damage, we were able to convert the relative score of climatic suitability generated by CLIMEX into a severity ranking ranging from low to high, providing for the first time a direct link between risk and impact, and allowing us to explore disease severity in a way meaningful to forest managers. We determined that the ‘Compare Years’ function in CLIMEX could be used for site-specific risk assessment to identify severity, frequency and seasonality of MLD epidemics. We explored appropriate scales of risk assessment for forest managers. Applying the CLIMEX model of MLD using a 0.25° or coarser grid size to areas of sharp topographic relief frequently misrepresented the risk posed by MLD, because considerable variation occurred between individual forest sites encompassed within a single grid cell. This highlighted the need for site-specific risk assessment to address many questions pertinent to managing risk in plantations.     

冬季土地管理对稻季CH4产生、氧化和排放的影响

通过室内培养和田间试验测定了冬季休闲、种麦和淹水处理水稻生长期CH4的产生潜力、氧化潜力及其排放通量,以探讨冬季土地管理对后续稻季CH4产生、氧化和排放的影响。结果表明：休闲与种麦处理间CH4产生潜力无显著差异（P〉0．05）,但2者均显著低于淹水处理（P〈0．05）;各处理间CH4氧化潜力无显著差异（P〉0．05）,土壤中NH4^＋-N含量可能是较冬季土地管理更为重要的影响CH4氧化潜力的因素;休闲处理CH4平均排放通量显著高于种麦处理（P〈0．05）,但2者均显著低于淹水处理（P〈0．05）。冬季持续淹水稻田CH4产生潜力显著高于冬季排水稻田是其CH4排放量远高于冬季排水稻田的原因。冬季土地管理对稻季CH4排放的影响主要受CH4产生潜力而非CH4氧化潜力的限制。     

我国低碳城市建设水平及潜能比较

面对国际发展低碳经济大趋势和世界各国低碳发展指标的强力约束,研究探讨了低碳城市建设的概念和关联性因素,包括：经济增长、产业结构、能源结构、能源效率、交通体系、消费方式、碳汇发展和制度创新等。尝试构建了低碳城市建设水平测度指标体系并比较分析了我国一些主要城市低碳发展水平和潜能,以期加快我国低碳城市建设,促使我国从传统经济发展方式向低碳经济发展方式转型。     

全氟化合物的生物富集效应研究进展

研究污染物的生物富集效应,对于预测污染物在生物体内的含量、建立环境标准以及评估污染物的生态风险具有重要的意义。结合近年来国内外报道的有关全氟化合物（PFCs）的生物浓缩因子（BCF）、生物富集因子（BAF）、生物放大因子（BMF）和营养级放大因子（TMF）等参数,对PFCs的生物富集效应及其影响因素进行了综述。研究结果表明,氟代碳原子数高于7的PFCs一般在生物体或食物链（网）上具有生物富集效应,而氟代碳原子数低于7的PFCs的生物富集效应较低。PFCs的理化性质（碳链长度、碳链末端基团类型和是否含有支链等）、生物的种类及其生理生化参数（体长、体重和性别等）和环境条件（生态系统的组成、水温和污染物含量等）等都影响PFCs在生物体内或食物链（网）上的富集。综观当前研究成果,PFCs在食物链（网）上生物放大效应研究主要集中于极地地区海洋食物网,应加强其他区域（特别是典型污染区域）、各种类型食物网（如淡水食物网和陆生食物网）上PFCs的生物富集效应及其影响因素研究,为全面评估PFCs的生态风险提供基础数据。     

冬季淹水稻田CH_4产生、氧化和排放规律及其影响因素研究

采用静态箱/气象色谱法——田间原位观测和室内培养试验连续一年研究了冬季淹水稻田的CH4产生潜力、氧化潜力和排放通量,以探讨冬季淹水稻田CH4产生、氧化和排放的季节变化规律及其影响因素。结果表明：0~251 d（d表示淹水后天数）,CH4产生潜力逐渐增大,到251 d达最大值,之后逐渐减小;0~204 d,CH4氧化潜力变化较小,但到235 d急剧增至最大值,随后逐渐减小;0~169 d,稻田几乎没有CH4排放,192 d才开始有较明显的CH4排放,到230 d达最大值,为80.2 mg.m-2.h-1,随后逐渐减小,331 d出现一个CH4排放高峰。全观测期内CH4排放量为69.9 g.m-2,其中非水稻生长期排放6.7 g.m-2,占总量的9.5%。全观测期内CH4产生潜力与土温及土壤Eh均无显著相关性;全观测期内CH4氧化潜力与土温极显著正相关（P〈0.01）,水稻生长期CH4氧化潜力与土壤中氨氮含量呈极显著正相关（P〈0.01）;全观测期内稻田CH4排放与土温和CH4产生潜力两个因素均显著正相关（P〈0.05）而与土壤Eh呈显著负相关（P〈0.05）。     

论全球生态经济系统的不可持续性——基于农业生态系统承载力视角

运用3种方法预测的作物产量潜力分别为：（1）利用作物历年单产回归拟合后进行趋势外推,得出多数作物的未来产量潜力极限大约将是现在单产的2～3倍;（2）运用＂国际应用系统研究所＂（IIASA）与＂联合国粮农组织＂（FAO）共同开发的＂农业生态区划＂（AEZ）模型计算我国主要粮油作物的区域单产最高潜力,得出水稻、小麦、玉米、马铃薯、油菜和大豆的单产潜力分别是它们2005年全国平均单产的1.2、2.2、2.2、2.9、2.0、1.9倍;（3）运用自然界中植物的最大光能利用率计算世界主要粮油作物单产的光合潜力,得出水稻、小麦、玉米、马铃薯、油菜、大豆产量的最大光合生产潜力大约分别是目前高产地区单产的1.4、2.5、1.2、1.8、1.9、2.2倍。据此：从作物产量潜力极限出发,阐述了农业生态系统的承载力;再从＂封闭＂系统特性出发,论述了全球生态经济系统的不可持续性。人类所能做的是尽力延缓＂终点＂的出现：行动越早,效果越好。     

南运河重金属污染状况及生态风险评价

采集南运河的水样和沉积物样品,对其重金属污染状况和生态风险进行了分析评价。利用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)对水、沉积物中铅(Pb)、铬(Cr)、砷(As)、铜(Cu)和镉(Cd)浓度进行分析。结果显示南运河水样中这5种重金属浓度均低于地表水环境质量标准I类水质标准,虽然运河上游沉积物中As和Cd浓度较高,但沉积物中重金属浓度总体上均处于较低水平。地累积指数法计算显示:As和Cd在部分河段达到重度和中度污染水平,Cu、Cr、Pb均处于无污染水平。各种重金属的潜在生态风险指数(Eir)从大到小的顺序为:CdAsCuPbCr,与地累积指数法结果相似。南运河总的潜在生态风险指数(RI)均值为128.85,潜在生态风险程度为"中",沉积物中Cd和As是南运河需要优先控制的重金属污染物。     

乐山市臭氧生成与前体物之间的关系及其敏感性和控制分析

为初步了解乐山市臭氧生成的主要特征和科学管控,采用Pearson相关性分析法分析一年来臭氧及其前体物之间的相关性,并采用OBM模式和VOCS/NOX比值法分别讨论臭氧生成的敏感性和控制性特征.结果 表明:乐山市氮氧化物与臭氧在夏秋两季呈现正相关,在春冬两季呈负相关;从臭氧的敏感性分析得出臭氧生成潜势PO3-NO:夏季＞...     

秦皇岛市工业领域“十二五”节能潜力分析

结合总体节能目标,对秦皇岛市“十二五”期间的能源需求进行了预测,并对三大产业能源利用形式及能源利用比例进行了分析。结果表明,第二产业的能源消耗比重最大,将成为节能总量控制的重点,而重中之重则是其中的工业领域节能。测算并分析了工业领域的节能潜力,范围涵盖玻璃制造、装备制造、粮油食品制造、金属压延业、建材、电力、化工7个主要行业。