宏基因组揭示紫色土中邻苯二甲酸酯去除的微生物学机制

邻苯二甲酸酯具有内分泌干扰特性,在环境中持久存在,其去除机制备受关注.为探究邻苯二甲酸酯在紫色农田土壤中的去除机制、关键微生物及功能基因,以邻苯二甲酸二正丁酯（DBP）和邻苯二甲酸二（2-乙基己基）酯（DEHP）为目标污染物,分别设置含量为0、5、10和20 mg·kg^-1的单一污染土壤,避光培养90 d,利用宏基因组技术探究其去除的微生物生态学机制.结果表明,DBP和DEHP在土壤中的降解动态均符合一级动力学降解模型,半衰期介于17.0~38.2 d之间,5 mg·kg^-1的DBP降解速率最快,依次快于10 mg·kg^-1的DEHP、5 mg·kg^-1的DBP、5 mg·kg^-1的DEHP以及20 mg·kg^-1的DBP和DEHP.第7 d和15 d的土壤样品间细菌群落结构存在显著差异,放线菌门相对丰度随时间不断提升,且与DBP或DEHP半衰期呈反比.物种共现网络分析筛选出变形菌门的Pandoraea属为群落中的关键物种,可以用来指示DBP和DEHP污染程度.KEGG功能注释结果表明,Pandoraea在群落中负责酯键水解、苯甲酸降解、群体感应、ABC转运和双组分系统等功能,可以促进邻苯二甲酸酯上下游降解、细胞通讯和其它降解菌的生长繁殖,以此维持群落结构的稳定.由此可见,紫色土中,DBP和DEHP的去除效率取决于初始含量和自身性质,放线菌门的细菌在降解中扮演重要角色,Pandoraea在促进邻苯二甲酸酯降解和调节降解菌群结构和功能的稳定中均发挥关键作用.     

重心转移视角下新型城镇化与生态足迹时空差异及其耦合关系研究——以四川省为例

在生态文明建设理念下,如何实现新型城镇化与生态环境的协调发展已成为我国亟待破解的重大难题。以快速城镇化的四川省为研究对象,运用重心耦合模型,对2005～2015年新型城镇化与生态足迹的时空演变、转移路径及空间耦合特征进行分析。结果表明：(1)四川省城镇化与生态足迹水平均呈现持续增长态势,时空差异明显,新型城镇化水平呈现出盆地中部高,由内至外逐层降低的圈层式分布格局,生态足迹水平呈现出以攀（枝花）成（都）绵（阳）为轴线,西北低、东南高的对称式分布格局;(2)新型城镇化重心持续北移、移动幅度较小、规律性明显,生态足迹重心先南移后向北回撤、移动幅度较大、规律性较差;(3)新型城镇化与生态足迹的空间重叠性呈现先靠近后分离再靠近的波动态势,变动一致性由相反到趋同,空间耦合趋势显著。     

地方政府土地违法:财政激励还是引资激励?

地方政府的土地利用行为及动机是理解我国土地违法问题的关键。现有研究重点关注了地方政府土地违法的财政激励而忽视了引资激励,无法解释地方土地违法中涉及大量工业用地的现象。本文立足现行的分税制及官员晋升考核体制,从理论上分析了财政激励和引资激励对地方政府土地违法行为的影响及其差异,并据此提出研究假说:(1)财政激励和引资激励都是地方政府土地违法的重要驱动因素。(2)地方政府在土地财政和土地引资上的目的不同导致二者的违法收益及风险存在差异,这使得引资激励的驱动作用可能更强。然后,基于2008—2014年的省际面板数据,构建计量模型对研究假说进行了实证检验,结果表明:在全国层面,财政激励和引资激励都对地方政府的土地违法行为存在显著正向影响,且后者的作用更强。在东、中、西部的区域层面,东、中部地区的土地违法主要受引资激励影响,财政激励的作用并不显著;而西部地区的土地违法则受财政激励和引资激励的共同影响,且后者的作用更强。这一结果意味着,相对于财政激励,引资激励是驱使地方政府土地违法的更重要因素。由此,在土地违法问题的治理上,除了针对地方政府面临的财政激励进行财政体制改革,更重要的是针对引资激励开展官员绩效考核改革。     

城市建设用地扩张的区域差异及其驱动因素

中国城市建设用地规模随着工业化、城镇化的不断发展而日益剧增。受经济、社会等诸多驱动因素影响,各地建设用地扩张在时间维度、空间维度都存在明显的区域差异,对上述问题进行全面考察,有助于理清建设用地扩张的机理,促进土地集约、节约利用。将城市建设用地扩张的影响因素分为政府推动和市场拉动两个方面,采用基尼系数及基于半对数回归方程的Shapley值分解方法,考察了2006—2015年中国大陆31个省(市、自治区)城市建设用地扩张的区域差异及其驱动因素的贡献程度。结果表明:(1)2006—2015年,中国城市建设用地扩张的区域差异比较明显,衡量差异程度的基尼系数先升后降,最后稳定于0.3左右;(2)财政赤字率、经济政策执行力、经济增长、人口城镇化等因素对建设用地扩张具有正向驱动作用,产业结构调整、建设用地利用效率等因素对建设用地扩张具有负向驱动作用;(3)经济增长、财政赤字率、经济政策执行力等三个因素对建设用地扩张区域差异的贡献最大;(4)影响我国东、中、西三个区域建设用地扩张的主导因素不尽相同。为此,应从促进区域经济平衡发展、拓宽政府融资渠道、加快产业结构调整、提高建设用地利用效率等多方面入手,破解城市建设用地过度扩张的困局。     

长江经济带入境旅游经济时空格局动态性——基于ESDA&GWR法

以5 a为时间间隔,运用ESDA法采用旅游外汇收入平均增长量和平均增长率指标,研究长江经济带126个市域单元2000~2015年入境旅游经济的空间格局演化特征,运用GWR法分析入境旅游经济影响因素的空间异质性。结果表明：（1）长江经济带旅游外汇收入平均增长量莫兰指数经历了 0.164 6~0.164 1~0.057 2的变化趋势,增量相似市域由较强集聚向较弱集聚转化,市域旅游经济增长趋于均衡。一级热点区始终位于江浙沿海市域。一级冷点区由研究区中部向苏北转移,空间范围大大缩小。（2）长江经济带旅游外汇收入平均增长率莫兰指数表现为 0.098 6~0.293 1~0.198 9 的变化趋势,市域之间旅游经济增长关联程度增强,总体差异逐渐缩小。一级冷热点区大幅度转移,同时热点区范围大幅度扩大。后期热点市域数量大大超过冷点市域数量。（3）入境旅游发展较为落后的湖南省、云南省增长速度最快,长三角城市群所属市域始终是入境旅游经济增长最活跃的地区。     

基于物种敏感性分布法的毒死蜱对稻田生态系统生态风险评价

生物敏感性分布法(Species Sensitivity Distributions,SSD)是一种基于单物种测试和概率统计学的、较高级的外推风险评估方法。该方法在国内外均被广泛应用于各种污染物风险评价中。本文选取了采用logistic和normal这2种SSD分布模型,分析了国内外毒死蜱对3组水生生物组合的毒性数据;并且获得各自SSD的HCx值。3组毒性数据分别为:浙江稻田水生生物组,长三角地区水生生物组和美国水生生物组。浙江稻田水生物SSD分布的HC5为:0.32μg·L~(-1)(logistic模型)和0.35μg·L~(-1)(normal模型);HC10为1.50μg·L~(-1)(logistic模型)和1.26μg·L~(-1)(normal模型);HC20为8.13μg·L~(-1)(logistic模型)和5.96μg·L~(-1)(normal模型);HC50为145.44μg·L~(-1)(logistic模型)和115.74μg·L~(-1)(normal模型)。据此判断水稻种植季节,稻田水域毒死蜱对食蚊鱼、鳑鲏、泽蛙蝌蚪、轮虫、常见腹足类和双壳类软体动物以及绝大多数藻类等的风险较小。利用冗余分析研究了生物物种数量、物种组成结构和拟合模型对HCx影响。结果表明:物种组成结构对HCx有较为明显的影响。具体表现为对毒死蜱较为敏感物种数量与HCx存在明显的负相关性;对毒死蜱不敏感的物种则与HCx呈现正相关性。     

湖北竹溪黑壳楠的种群结构与群落特征

为加强黑壳楠(Lindera megaphylla)种质资源的保护,了解其种群结构与群落特征,对分布于湖北省竹溪县的黑壳楠群落进行了全面的调查。研究群落的物种组成和物种多样性,绘制种群结构图,采用静态生命表和生存分析探明种群的生存现状,利用动态指数和时间序列预测分析其未来发展趋势。结果表明,黑壳楠群落的物种数量和多样性指数均较低,各层次的物种多样性指数均为灌木层>草本层>乔木层,乔木层物种单一;种群的径级结构为不规则金字塔型,高度级结构为金字塔型,黑壳楠种群为增长型种群,但幼龄个体较少,中老龄个体较多,对外界干扰的敏感性较高;静态生命表结果表明,黑壳楠的存活数量随着龄级的增加逐渐减少,个体期望寿命也逐渐降低;存活曲线趋向于Deevey-II型,前期死亡率平稳,但后期死亡率上升;生存分析表明,种群进入衰退期相对较晚,危险率曲线在V和VIII龄级出现陡增;时间序列分析预测,随着时间的推移,老龄个体数量增加,幼龄和中龄个体缺乏补充,种群在未来仍会面临衰退。在今后的保护工作中,应采用补植或人工促萌等措施增加幼苗数量,同时减少破坏性干扰,加强对黑壳楠种质资源的保护。     

城市生活垃圾处理能力提升的驱动因素研究——基于2004—2020年30个省份的实证分析

提升末端生活垃圾处理能力,走出城市“垃圾围城”之困,一直是地方政府关切的核心议题。为探究城市生活垃圾处理能力的影响因素及其时空差异,从“政府能力系统”视角出发,围绕需求驱动、经济驱动、政策驱动、技术驱动四个维度,提出相关研究假设,并运用2004—2020年30个省份的面板数据进行实证检验。研究发现：生活垃圾清运量、人均GDP、地方环保支出、政策文本出台数量、无害化处理厂数量以及市容环卫专用车辆数均对城市生活垃圾处理能力的提升具有促进作用。在时间变化上,2004—2007年为生活垃圾处理能力初创阶段,受到经济、政策与技术驱动因素的显著影响; 2008—2016年为生活处理能力缓慢提升和局部发展阶段,持续受到技术驱动因素的显著作用;2017—2020年为处理能力全面提升阶段,需求、经济与技术因素均呈现出显著促进作用。在区域变化上,经济驱动的影响效应由东部向西部逐渐减弱,需求驱动、政策驱动因素只在东部地区影响显著,技术驱动因素对不同区域的生活垃圾处理能力均具有显著促进作用。最后,研究从源头减量、资金投入、政策倾斜与技术创新等方面,对促进中国城市生活垃圾处理能力的发展提供了相应的政策建议。     

耕地细碎化和劳动力老龄化对水稻化肥施用强度的影响

化肥过量施用已成为中国农业生产中较普遍现象,且小农家庭经营仍是中国当前乃至今后相当长时期内农业经营的主要形式,因此,探究小农户化肥过量施用行为内在机理,是中国农业实现化肥减量增效政策调控的焦点。基于湖北东南地区775份水稻种植户调查数据,采用有序Logit模型分析耕地细碎化和劳动力老龄化对水稻化肥施用强度的影响。结果表明：(1)耕地细碎化和劳动力老龄化对化肥施用强度呈显著正向影响,且耕地细碎化对化肥施用强度的正向影响远大于劳动力老龄化;(2)耕地细碎化和劳动力老龄化对化肥施用强度的影响受地貌类型制约,其中,耕地细碎化对低山丘陵区化肥施用强度的正向影响远大于岗地平原区,而劳动力老龄化对低山丘陵区化肥施用强度的正向影响略大于岗地平原区;(3)耕地质量等级和水稻种植规模对化肥施用强度呈显著负向影响,而稻谷商品化率对化肥施用强度呈显著正向影响。     

漫谈生物共生的智慧

一提起生物进化,映入人们脑海的多半是“物竞天择．适者生存”这八个字。在漫长的进化历程中．唯有战胜对手的幸运儿才能赢得大自然的青睐．拿到参加下一场物种角力的入场券。从教科书中得来的理论往往被人们奉为亘古不变的真理,一个“竞”．一个“择”．道出了自然规律的无情与残酷．