基于马尔科夫模型的芜湖市景观格局演变研究

在遥感和地理信息系统的支持下，利用1996年和2003年2个时期的Landsat—TM假彩色合成影像作为信息源，获取芜湖市景观类型的转化数据，并结合国土局的土地详查数据，确定相应的转移概率矩阵，应用马尔科夫过程模拟土地类型景观的动态演变情况和未来演变的趋势。结果表明，随着城市化过程的发展，研究区内各种土地类型不断地向城市用地转化。     

从“治”到“化”的规模化养殖场废物处理的循环经济模式

首先讨论了“治”字思维模式下,我国禽畜养殖业规模化养殖场存在污染物既不经济又不环保的严峻现实问题。事实上,规模化禽畜养殖场产生的“废物”,既是严重的污染源,又是一种必须利用的资源。因此,针对规模化养殖场的污染物“治”字思维问题,在立足于粪便及污水的综合利用100%“资源化”的“化”字思维指导下,遵循循环经济原则,建立无废无污开放式闭合循环的生态经济新模式。一方面,养殖业所有流程按循环利用原则,实行生态工艺或无废工艺的改造;另一方面,在一个大的区域里把畜禽养殖业与其它产业,特别是大农业中的种植业以生态经济循环链锁关系配置成首尾相接的“废料—原料”的循环经济新模式,在达到边际成本最低的同时取得边际效益的最大化。     

典型染料医药化工园区清洁生产与循环经济发展路径研究

本研究以典型染料医药精细化工园区HSEDA为对象,从四个方面分析其近17年来产学研政合作推行清洁生产与发展循环经济的技术路径与创新实践、所取得的减污降碳绩效,以及未来展望。研究发现,HSEDA绿色低碳循环发展有四个特征：(1)突出园区精细化物质流能量流管理,自下而上理清多产品、多元素、多层级物质能量代谢结构、路径和过程,定量揭示全生命周期环境影响,设计清洁生产和循环经济靶向措施;(2)染料行业自主开发了连续硝化、催化加氢、重氮化,高效分离、传热传质偶合等清洁技术,提效减排绩效显著;(3)医药行业开发了维生素、喹诺酮关键中间体短流程绿色合成技术,提高了原子经济性;(4)园区定量分析反应、工艺及物料全生命周期安全特性和风险,系统设计,提高本质安全。2006—2019年,HSEDA实现经济与资源、能源、环境脱钩发展。在“双碳”战略下,从系统角度提出园区“一核六驱”绿色低碳循环发展新模式。     

城市新城区公园沟塘沉积物磷释放风险及影响因素分析

以合肥蜀峰湾体育公园5个水塘和3条沟渠为对象,采集表层沉积物及上覆水样,测算不同季节表层沉积物磷平衡浓度（EPC₀）,并解析其对外源碳或氮添加的响应,据此评估沉积物磷释放风险水平,识别主要环境影响因素.结果表明,该城市公园沟塘沉积物磷素污染处于轻-中度污染水平,总磷（TP）含量为209.28~713.51 mg·kg^-1,生物有效磷含量占TP的质量分数为18.51%~36.21%;环境背景情形下水塘沉积物EPC₀变化范围为0.012~0.142 mg·L^-1（均值0.057 mg·L^-1）,沟渠EPC₀变化范围为0.036~0.156 mg·L^-1（均值0.078 mg·L^-1）;外源碳的添加导致水塘1、3和沟渠1的EPC₀值升高（其中水塘3上升约47.5%）,提高了沉积物磷释放风险,其余沟塘沉积物EPC₀值则出现下降（特别是水塘5下降约58.6%）,意味着磷释放风险水平下降;而在外源氮添加情形下,所有沟塘沉积物EPC₀值都出现了不同程度的下降（沟渠1、2的夏季情形除外）,特别是水塘2表现尤为显著（下降约51.6%）,表明沟塘沉积物磷吸收存在氮限制性;根据偏最小二乘回归分析（PLSR）结果,氮、磷对水塘和沟渠沉积物的EPC₀值影响存在差异.     

Decoupling fragmentation from habitat loss for spiders in patchy agricultural landscapes

Habitat loss reduces species diversity, but the effect of habitat fragmentation on number of species is less clear because fragmentation generally accompanies loss of habitat. We compared four methods that aim to decouple the effects of fragmentation from the effects of habitat loss. Two methods are based on species-area relations, one on Fisher's alpha index of diversity, and one on plots of cumulative number of species detected against cumulative area sampled. We used these methods to analyze the species diversity of spiders in 2, 3.2 × 4 km agricultural landscapes in Southern Judea Lowlands, Israel. Spider diversity increased as fragmentation increased with all four methods, probably not because of the additive within-patch processes, such as edge effect and heterogeneity. The positive relation between fragmentation and species diversity might reflect that most species can disperse through the fields during the wheat-growing season. We suggest that if a given area was designated for the conservation of spiders in Southern Judea Lowlands, Israel, a set of several small patches may maximize species diversity over time.     

唐家河保护区主要植被类型景观格局的梯度分析

在遥感图像基础上,利用GIS技术从景观指数方面定量分析了唐家河自然保护区主要植被类型在东西、南北和西北至东南3个方向上的梯度变化。结果表明：次生落叶阔叶林、常绿落叶阔叶混交林、针阔叶混交林与针叶林的梯度变化明显,并且在各方向上具有不同的变化特征。其中,常绿落叶阔叶混交林从西北至东南方向的梯度变化最为复杂, 斑块数量与面积分别呈“升-降-升-降”与“升-降-升”的波动变化趋势,而边界密度与平均最近距离呈先升后降的变化趋势,两端破碎度高但连接性好,中部相反。针叶林从北至南的梯度变化最为简单,斑块面积减少,破碎度与复杂度降低,南北两端分布较多,中部较少。唐家河自然保护区植被景观格局在不同方向上的梯度变化研究为地震后该地区的植被保护与管理提供重要指导意义。     

大叶女贞叶面结构对滞留颗粒物粒径的影响

为分析叶面微结构对滞留颗粒物粒径的影响,以分布较广的常绿植物——大叶女贞为研究对象,用激光粒度分析仪(湿法)测定叶面尘的粒径分布,用扫描电子显微镜和原子力显微镜观察叶面微结构;并用图像处理软件(图像法)分析叶面颗粒物的粒径特征,探讨不同测定方法对叶面颗粒物粒径分布的可能影响.结果表明,大叶女贞叶面滞留颗粒物粒径呈双峰分布,湿法测定的颗粒物粒径范围为0.4～ 52.6μm,粒径峰值为18.9 μm、36.2 μm,粒径均值为8.8 μm;图像法测定的颗粒物粒径范围为0.4～27.8 μm,粒径峰值为17.5μm、27.8μm,粒径均值为7.2μm.叶表面分布有大量的突起和凹陷,凹陷直径介于0.6～ 30 μm,直径小于2.5μm和10 μm的凹陷约占到总量的50％和80％.可吸入颗粒物(PM10)和细颗粒物(PM2.5)主要滞留在叶表的凹陷结构中,有少量粒径大于10 μm的颗粒物滞留在突起之上.PM2.5和PM10的体积分数仅占滞尘总量的17.9％和50.4％(湿法)、16.8％和45.9％(图像法),但数量多于大粒径颗粒物,这与小粒径的颗粒在个数上占优势、但大粒径的颗粒则对叶面滞留颗粒物的质量(或体积)贡献较大有关.叶背面颗粒物附着密度较正面小,PM2.5等颗粒物多分布在气孔周围,有少量颗粒物沉积在气孔上,从而堵塞气孔.     

煤矿开采沉陷区综合整治与生态恢复的研究

煤炭资源大多分布在中国的生态脆弱区或粮食生产区,煤矿开采沉陷导致大量的土地遭受破坏,根据煤矿区地表沉陷的特点,利用采煤沉陷地复垦方法,对沉陷区进行综合整治及生态恢复,使受轻度影响的耕地经过简单整治全部可以恢复原有生产力;受中度影响的耕地经过复垦整治可恢复生产能力;受重度影响的耕地采用铲运机械分层剥离分层回填工艺,可恢复耕地功能.     

土地整理的区域生态环境影响评价研究

开展土地整理是协调人地关系、实现耕地保护目标的重要途径之一。由于土地整理是对土地资源及其利用方式的再组织和再优化过程,是一项复杂的系统工程,其整理过程改变了地表生态系统,必然对生态环境造成影响。近年来,土地整理项目对所在区域产生的生态环境影响日益受到关注和重视。从生态学的角度来看,土地整理的实施必然产生相应的生态环境效应,对项目区及其背景区域的水资源、土壤、植被、大气、生物等环境要素及其生态过程产生诸多直接或间接、有利或有害的影响。综观当前的研究现状,对于这些影响尚缺乏定量化的评价标准、指标及方法。针对该领域的研究现状及应用需要,该文以生态学理论为基础,在特定的时空范围内,从生态系统层次上建立起由生物丰度指数、植被覆盖指数、水网密度指数、土地侵蚀指数、土地适宜性指数组成的评价指标体系,确定了各项评价指标的详细内容及计算方法,在此基础上采用指数和法构建了生态环境状况指数（EI）模型,并制定了相应的评价标准。通过计算土地整理项目实施前后的EI进行比较分析,为定量化评价土地整理项目的区域生态环境影响提供了依据。该文结合山东宁阳县的土地整理实践进行了评价应用和检验,取得了较为理想的结果。该研究为土地整理区域生态环境影响的定量化评价进行了有益的探索。