Water Hyacinth in China: A Sustainability Science-Based Management Framework

The invasion of water hyacinth (Eichhornia crassipes) has resulted in enormous ecological and economic consequences worldwide. Although the spread of this weed in Africa, Australia, and North America has been well documented, its invasion in China is yet to be fully documented. Here we report that since its introduction about seven decades ago, water hyacinth has infested many water bodies across almost half of China’s territory, causing a decline of native biodiversity, alteration of ecosystem services, deterioration of aquatic environments, and spread of diseases affecting human health. Water hyacinth infestations have also led to enormous economic losses in China by impeding water flows, paralyzing navigation, and damaging irrigation and hydroelectricity facilities. To effectively control the rampage of water hyacinth in China, we propose a sustainability science-based management framework that explicitly incorporates principles from landscape ecology and Integrated Pest Management. This framework emphasizes multiple-scale long-term monitoring and research, integration among different control techniques, combination of control with utilization, and landscape-level adaptive management. Sustainability science represents a new, transdisciplinary paradigm that integrates scientific research, technological innovation, and socioeconomic development of particular regions. Our proposed management framework is aimed to broaden the currently dominant biological control-centered view in China and to illustrate how sustainability science can be used to guide the research and management of water hyacinth.     

微囊藻毒素对不同生育期水稻生长的影响

灌溉水中的微囊藻毒素不仅会影响作物生长与产量,还可能沿食物链传递而威胁人类健康。以水稻为试材,研究了不同质量浓度(1μg/L、100μg/L、1 000μg/L、3 000μg/L)微囊藻毒素(MCs)对幼苗期和孕穗期水稻生长与成熟期水稻产量的影响,以及MCs在3个生育期水稻中的积累。结果表明:处理7 d后,1μg/L MCs处理对幼苗期水稻生长有一定促进作用,而对孕穗期水稻生长没有影响,高质量浓度MCs(≥100μg/L)抑制幼苗期和孕穗期水稻的生长;胁迫结束且恢复7 d后,100μg/L处理组孕穗期水稻根长、根表面积恢复能力强于幼苗期,株高、叶面积低于幼苗期,而1 000μg/L和3 000μg/L MCs组水稻各指标不仅未恢复,且劣于胁迫期,水稻产量下降92.4%和95.2%。用酶联免疫法检测发现,胁迫后MCs均在水稻体内富集。对于相同质量浓度MCs处理,幼苗期水稻各器官富集能力最大,孕穗期次之,成熟期最小。3 000μg/L MCs处理组的水稻谷粒中MCs质量比达21.2μg/kg,使人体每天摄入MCs的量可能高于世界卫生组织规定的人体每天吸收MCs的上限值。     

水稻土壤组分去除有机质和游离氧化铁后对As5+吸附解吸特征的影响

采用平衡液吸附法、NaCl解吸剂解吸法研究了名山河流域水稻土原土及各粒径组分去除有机质和游离氧化铁后对砷(As~(5+))的吸附解吸特性,同时运用热力学和动力学方法,研究了去除有机质、游离氧化铁后的土壤微团聚体(0.25~2 mm、0.053~0.25 mm、0.002~0.053 mm、0.002 mm)对砷(As~(5+))的吸附解吸过程。结果表明:1)同时去除有机质和游离氧化铁后,水稻土原土及各粒径组分对砷(As~(5+))的吸附量有所减小,吸附量从大到小依次为(0.002 mm)、0.002~0.053 mm、原土、0.25~2 mm、0.053~0.25 mm。砷(As~(5+))的动力学吸附量随时间延长而逐渐降低,60 min内反应迅速,在600min达到吸附动态平衡,动力学吸附以Elovich方程拟合最佳;2)等温吸附量随砷(As~(5+))的初始质量浓度增加逐渐增加,初始质量浓度0~100 mg/L时反应快速,在砷(As~(5+))初始质量浓度达到160 mg/L时吸附趋于饱和,等温吸附以Freundlich方程拟合最佳;3)易解吸量随时间和浓度的增加而增加,易解吸率顺序与吸附量顺序相反,易解吸率也随着有机质、游离氧化铁含量的减少而增加;4)去除土壤中的有机质、游离氧化铁后,砷的吸附减少量随时间和浓度增加而增加,吸附减少量与有机质、游离氧化铁去除量呈正比。     

火灾科学的研究与展望

火灾科学应社会需求而产生,目前已经形成了自己的研究框架及体系。我国火灾科学基础研究已初具结构和规模,而且确定了相应的社会定位。展望了火灾科学研究的发展前景 。     

基于网络的交通安全宣传教育研究

为了建立我国交通安全宣传教育网络平台,通过网络平台进行多形式的交通安全宣传教育.采用网站检索的方法,梳理了国内、外主要城市交通安全宣传教育网站,并从专业性、系统性、针对性、形式多样性等角度进行研究.研究发现国外交通安全网站具有分类细致、系统性强、参与互动性强等特点.因此建议我国应加快明确重点教育人群,建立系统性的、专业的、多形式的交通安全宣教内容,引入社会团体等加入宣传教育的队伍,提高全面积极参与、提高关注度.     

上海松江泖港地区蟹种养殖对水质的影响

为了探究河蟹蟹种养殖模式对水环境的影响,于2012年6-10月,对上海松江泖港地区蟹种池塘和水源的水质进行了监测.结果表明,在整个养殖周期中,蟹种池CODMn不断增长,水源水的变化趋势为先增后减.在多数时段,水源水亚硝酸盐质量浓度高于蟹种池,但6月26日蟹种池反而显著高于水源水(p＜0.05).在整个监测过程中,水源水硝酸盐质量浓度均显著高于蟹种养殖池(p＜0.05).养殖前期,水源水磷酸盐质量浓度高于蟹种池;养殖后期蟹种池高于水源水,但均无显著差异(p＞0.05).台风过境后,水源水氨氮质量浓度达2.21 mg/L,磷酸盐质量浓度达0.467 mg/L,表明农田化肥水和地表径流可能是导致水源水体富营养化的重要原因.     

青藏铁路列车运行控制系统的安全性分析

分析了青藏铁路中多种不利因素对轨道电路参数的影响;提出了在青藏铁路不宜采用现行基于轨道电路的列车运行控制系统,而应选择基于通信的列车运行控制系统的理由;给出了系统的基本结构及提高系统可靠性的措施;与此同时,就人们关心的无线传输列车控制数据的可靠性和安全性难题,通过建立马尔可夫模型的方法进行了分析.     

14个有价值的城市安全系统学理论基础问题

安全系统学是安全科学的核心基础理论,很适用于研究城市系统安全问题。本文从认识论和本体论出发阐述系统发生事故的本质原因,归纳了城市安全需要研究全生命周期与全球视野问题、微系统—中系统—宏系统耦合匹配问题、可持续—智慧—公共服务—多系统—生活生产安全—公共安全协同问题、输入与输入平衡关系、应急与涌现关系、信息与安全情报关系、安全管理与自组织关系、复杂城市与复杂科学关系,简述本质安全并非基础设施安全、风险管理需要精准安全、韧性并非物理性问题,认为使命—人—机—物—管—环—信—文的体系,以及工程—教育—管理—文化等对策应赋予新的安全内涵。上述内容是城市系统安全学的重要理论基础问题。     

基于AHP-熵权法的基层地震科普能力评价

为提高基层地震科普评价工作的客观性和精准性,根据\"环境-投入-产出-效果\"的评价框架,建立涵盖保障能力、队伍能力、设施能力、产出能力、活动能力5类26项指标的基层地震科普能力评价指标体系,选用AHP-熵权法计算指标的组合权重;以天津为例进行验证,并提出相关工作建议.结果表明:建立的评价模型对于开展定量化的区域基层地震科...     

灾害化学的核心原理研究

为完善安全科学原理的内容,促进安全科学的理论发展,基于对安全科学理论体系和灾害化学的研究,提出灾害化学原理的定义及其研究内容。归纳出灾害化学的六个核心原理,即热平衡原理、过程控制原理、平衡移动原理、反应减速原理、条件阻隔原理、质能守恒原理,并分析这些原理的概念和内涵。最后,从本质化安全生产设计、职业安全健康与管理和安全经济效益的角度分析灾害化学原理的应用,并选取具体实例详细阐述了各原理的实用性。