植物吸收土壤有机氮的研究进展

传统的氮循环模式认为,土壤有机氮只有经过微生物分解转化为无机氮(NH₄⁺+NO₃^-)后才能为植物吸收利用。然而,近年来许多研究证实多种陆地植物具有从土壤中获取小分子有机物质(如自由态氨基酸)的能力,对传统的氮循环模式形成巨大的挑战。论文从土壤中氮素的形态、植物吸收有机氮的证据、有机氮吸收的机制、以有机氮为重要氮源的生态系统类型以及根系吸收与分泌有机氮之间的平衡等5个方面进行了综述,分析了当前研究方法的优缺点,针对本领域内核心科学问题,提出了未来植物吸收有机氮的改进方法及研究方向,为进行植物利用有机氮的研究提供方法基础。     

基于演化博弈的危化品安全监管情景推演研究

针对危化品安全生产监管问题,基于演化博弈理论构建危化品安全监管演化博弈模型,并将危化品事故发生率引入模型,对比分析危化品企业与地方政府监管部门行为策略的演化稳定均衡。在此基础上进行情景推演模拟仿真,研究表明:危化品事故发生率,对危化品企业和地方政府监管部门的策略选择有显著影响,当危化品事故发生概率低于某一临界值时,危化品企业和监管部门都会疏忽安全投入和监管;地方政府承受危化品事故经济损失和信誉损失增大时,危化品安全监管系统演化呈现出周期性波动;引入上级政府惩罚机制情景下,当上级政府惩罚力度高于危化品企业未投入安全生产受到的处罚和地方政府安全监管成本时,其最终都选择安全投入和严格监管策略。研究结论为政府监管危化品安全生产提供新的思路和对策建议。     

两级混合稳定表流湿地处理生活污水

为了提高一级稳定表流湿地(stable surface flow wetland,SSFW)的出水水质,在单级稳定表流湿地后串联一级潜流人工湿地,构成两级混合稳定表流湿地(two steps hybrid stable surface flow wetland,TSHSSFW),研究气候变化对其净化效果的影响,并同一级潜流人工湿地(one step subsurface flow wetland,OSSFW)进行对比。研究表明,气候变化对TSHSSFW的COD和总磷去除率影响较小,去除率均在80%左右;而对氨氮和总氮的去除率影响比较大,夏季TSHSSFW的氨氮和总氮去除率分别为87.77%和77.74%,而冬季氨氮和总氮的去除率分别为54.07%和48.84%。相比单级潜流人工湿地(OSSFW),有SSFW作为前处理的潜流人工湿地对氨氮和总氮的去除率较高。     

基于央地分权视角的环境规制策略演化博弈分析

当前,我国环境的根本问题是由粗放式的经济发展模式所引起的,而这一发展模式的根源在于"中国式央地分权"下的政府行为。这种具有中国特色的分权模式的独特之处在于中央政府对地方经济放权的同时,仍然保持政治上的集权控制,上级政府根据绩效考核提拔地方官员,即"经济分权、政治集权"特性。中国式分权下,我国的环境治理体制依据行政区域的划分来设置管理权限,按照政府层级的构成进行垂直式领导,即中央政府统一制定环境政策,地方政府负责各辖区内环境政策的执行。在全国范围内,央地两级政府的关系表现为动态的重复博弈。针对我国现行环境规制执行策略,借助演化经济学研究工具,基于央地分权的视角,将地方政府与中央政府两大主体同时纳入分析框架。根据复制动态方程探讨参与主体的行为演化特征和行为演化稳定策略,在模型求解的基础上,利用MATLAB仿真工具,分析不同情形下参与主体演化稳定策略的走向及其收敛趋势。研究发现,央地两级政府在环境规制策略执行过程中的动态演化,很大程度上取决于地方政府环境规制执行力度、成本、收益和损失以及中央政府监管力度、成本和处罚力度等因素的大小。因此,针对地方政府环境策略激励设计,应重点改革政绩考核机制,引入市场机制,并通过环保补贴、财政转移支付等手段降低地方政府环境规制执行成本;中央政府应通过调节政绩考核体系中的经济发展指标和环境指标的权重系数来加强对地方政府环境规制执行情况的监管力度,建立第三方监管机制以降低中央政府监管成本,制定合理的奖惩机制以提高监管效率;以期推动我国环境规制策略的高效执行,促进环境绩效向经济绩效的良性转换,实现双重帕累托改进。     

A game model for dominance relations among group-living animals

We present here an attempt to understand behaviors of dominant individuals and of subordinate individuals as behavior strategies in an asymmetric “hawk-dove” game. We assume that contestants have perfect information about relative fighting ability and the value of the resource. Any type of asymmetry, both relevant to and irrelevant to the fighting ability, can be considered. It is concluded that evolutionarily stable strategies (ESSs) depend on the resource value (V), the cost of injury (D), and the probability that the individual in one role will win (x). Different ESSs can exist even when values of V, D, and x are the same. The characteristics of dominance relations detected by observers may result from the ESSs that the individuals are adopting. The model explains some characteristics of dominance relations, for example, the consistent outcome of contests, the rare occurrence of escalated fights, and the discrepancy between resource holding potential (RHP) and dominance relations, from the viewpoint of individual selection. Received: 7 May 1997 / Accepted after revision: 17 October 1997     

Congener-specific accumulation and trophic transfer of polychlorinated biphenyls in spider crab food webs revealed by stable isotope analysis

Polychlorobiphenyls (PCB) and stable isotopes (delta15N and delta13C) were analyzed in the spider crab (Maja brachydactyla) food web from the Iroise Sea (Western Brittany) and the Seine Bay (Eastern English Channel). PCB concentrations were all significantly higher in organisms from the Seine Bay than those from the Iroise Sea. PCB patterns were strongly related to the feeding mode of the species, and increased influence of higher chlorinated congeners was highlighted with trophic position of the organisms. PCB concentrations (lipid normalized) were significantly related to the isotopically derived trophic level (TL) in spider crab food webs. The highest trophic magnification factors (TMFs) were calculated for the congeners with 2,4,5-substitution, and were lower in the Seine Bay compared to the Iroise Sea. The confrontation of PCB and TL data also revealed biotransformation capacity of decapod crustaceans for specific congeners based on structure-activity relations.     

北京市和厦门市大气 CO2 浓度及 δ13C 值变化特征

本文对北京市和厦门市大气CO_2及δ~(13)C进行观测,研究内陆城市和沿海城市CO_2浓度及δ~(13)C的季节和昼夜变化规律及影响因素,以期为政府制定碳减排政策提供科学依据。北京市和厦门市CO_2浓度均呈现秋冬季高于春夏季,而δ~(13)C秋冬季低于春夏季,季节差异原因可能是秋冬大气边界层降低,化石燃料消耗增加,贫13C的CO_2气体大量排放。观测期间,两个城市日变化模式均表现为CO_2夜间高于白天,δ~(13)C夜间低于白天;且在早晚交通高峰时段,两地CO_2浓度均有不同程度升高,而δ~(13)C有不同程度降低。冬季,北京市由于受西、北部高山阻挡,在东南风条件下使得其夜间大气CO_2浓度显著增高,δ~(13)C值则显著降低。根据两地新增CO_2的δ~(13)C值(δs)推测,北京市受到煤炭燃烧贡献较大,厦门市季节差异较大,推测受植物排放CO_2速率及气象条件等共同影响。     

我国东北地区大气降水稳定同位素特征及其水汽来源

依据全球大气降水同位素观测网络(GNIP)中我国东北地区的月大气降水氢氧稳定同位素资料,并结合相关气象资料,分析了该地区大气降水稳定同位素时空分布特征及其影响因子,并建立了局地大气水线方程.结果表明,东北地区大气降水中δ18O值总体上较低,在时间变化上,表现为冬低夏高;从空间分布来看,由南至北加权平均δ18O值呈减小趋势;降水δ18O与温度线性关系显著,而与降水量则不存在线性关系,利用降水δ18O与温度、降水量、高程、经度和纬度等气候因子建立的多元线性回归关系可以对降水δ18O进行定量估算;采用HYSPLIT 4.9模型对GNIP观测点水汽来源进行追踪,气团聚类轨迹表明,该区全年有两条水汽路径,分别为西风带输送的大西洋、极地北冰洋冷湿水汽和太平洋暖湿水汽.     

江苏沛沿河国控断面水质稳定达标对策研究

江苏省沛县沛沿河是南水北调东线工程重要河流之一,沛沿河国控断面是国家考核江苏省的重要水质断面之一。沛沿河水环境质量直接影响南水北调工程水质安全。文章分析了沛沿河水质不能稳定达标的主要原因,并提出了相应的对策。     

封管法制备有机碳稳定同位素样品存在的问题和改进

有机碳稳定同位素的高精度测定是利用地质样品有机碳同位素研究气候和植被变化等的基础。通过实验发现低有机碳含量样品同位素测定误差相对较大,其中样品收集过程是主要的影响因素之一。本文针对这个问题,主要从杂质气体干扰入手,在一步冷冻分离CO_2和H_2O,或分步冷冻分离CO2和H2O的收集方法,以及改变收样管体积三方面进行条件实验研究,讨论了封管法制备有机碳稳定同位素样品气体收集过程对有机碳稳定同位素组成的影响。结果表明:(1)CO_2气体的纯化收集是封管法制备有机碳稳定同位素样品的一个重要步骤,收集时杂质气体含量越高,对样品有机碳稳定同位素组成的影响越大;(2)在相同的杂质气体背景条件下,与一步冷冻分离CO_2和H_2O的方法相比,分步冷冻CO2和H2O的方法能够显著减小杂质气体对有机碳稳定同位素测定的影响;(3)小体积收样管能够显著提高有机碳稳定同位素样品的离子流强度,进而提高低有机碳含量样品的稳定碳同位素测定精度。