区域农田生态系统生产力的时空格局及其影响因子研究——以山东省为例

在统计数据的基础上,以山东省为例,利用模型量化了农田生态系统净初级生产力（NPP）,并研究了农田生态系统NPP的时空格局及其影响因素。研究发现,2000—2006年间,山东省农田生态系统NPP在时间序列上整体呈上升的趋势,由2000年的476.5g·m-2·a-1（以C计）上升到2006年的544.2g·m-2·a-1（以C计）。空间格局中以鲁东、鲁中和鲁南较高,鲁西南和鲁北较低。各地市中以枣庄最高,为691g·m-2·a-1（以C计）;东营最低,约424.4g·m-2·a-1（以C计）。另外,莱芜、临沂及菏泽等地也相对偏低。通过对影响农田生态系统NPP的自然因子和人为因子分别进行主成分分析发现：气候因子中对山东省农田生态系统NPP贡献最大的为降水;人为因子中以农膜的贡献最大,其次为农药、机械、化肥,而劳动力的贡献则随着科技的发展而降低,人口密度的过大对农田生态系统生产力具有较大的负面影响。     

不同空间配置的湿地植物群落对生活污水的净化作用研究

植物是湿地生态系统的重要组分,湿地湖滨植物群落物种组成和空间格局对湿地水体净化功能具有重要作用。选择茭草（Zizania caduciflora）、野菱（Trapa incisa）、金鱼藻（Ceratophyllum demersum）和蓖齿眼子菜（Potamogeton pectinatus）等4种云南高原湿地常见湖滨带植物物种,以不同配置方式分别构建4种不同植物群落：茭草-金鱼藻-金鱼藻（Z-C-C）、茭草-野菱-金鱼藻（Z-T-C）、茭草-蓖齿眼子菜-蓖齿眼子菜（Z-P-P）、和茭草-蓖齿眼子菜-金鱼藻（Z-P-C）,对不同植物群落净化污水的效果进行对比研究。结果表明：4种不同植物群落人工湿地对生活污水净化效果不同,经过Z-C-C群落处理后水体的COD降低率为（50.56±1.98）%,显著低于Z-T-C群落（69.66±4.15）%、Z-P-P群落（64.29±1.05）%,Z-P-C群落（66.67±1.13）%,（P〈0.05）;经过Z-T-C群落处理后水体TN降低率为（24.69±4.64）%,显著低于Z-C-C群落（53.29±0.71）%、Z-P-P群落（53.36±2.04）%、Z-P-C群落（54.44±0.29）%,（P〈0.05）;各群落对NH4＋-N去除率有显著差异（P〈0.05）,分别为（71.77±0.37）%,（67.22±0.53）%,（69.22±0.13）%,（80.85±0.31）%。研究表明：3种植物配置模式对生活污水的净化效果比2种植物配置模式的好;适当增加沉水植物的配置比例,可提高人工湿地对氮的去除效果;根系发达的植物具有更强的净化效果。     

沈阳地区霾的环境特征研究

利用沈阳市1961—2009年的气象资料,分析了霾天气出现的年季特征及其天气形势特征。利用边界层气象资料与污染物质量浓度资料对特定的霾过程从边界层到污染物质量浓度条件进行了分析。结果表明：沈阳地区霾的出现呈现逐年上升的趋势,近5 a平均每年为120 d左右,目前霾天数已经占到了全年的30%~40%。冬秋季节出现霾天气较多,秋冬两季霾日数占全年霾日总数的75%。凌晨到上午是霾出现的高发期,02—08时霾出现频率占总霾数的44.5%。霾的出现主要发生在冬秋季节冷空气势力不强,大气扩散能力较弱,边界层出现逆温时刻。接地逆温层厚度常常稳定在200~300 m高度左右,PM10质量浓度与能见度（霾）呈负相关,相关系数-0.402 7。风速与能见度（霾）呈正相关,相关系数为0.886 4。     

A System for Measuring Vertical Concentration Profiles of Gaseous Pollutants,Using Carbon Dioxide as a Case Study

An electronically-controlled sampling system, characterised by its organ pipe design, has been developed for sampling air sequentially, at different heights within the breathing zone. Data are automatically logged at the different receptor levels, for the determination of the average vertical concentration profile of gaseous pollutants. The system has been coupled to a carbon dioxide monitor and used in a brief study of the spatial and temporal variation of indoor carbon dioxide concentration. The system can easily be extended for different heights or modified for use with other types of gas monitor. The results of a trial run, which was carried out in a coffee room, are presented and applications of the Organ Pipe Sequential Sampling (OPSS) system are discussed.     

高技术产业创新资源绩效的时空分异研究——以全球创新型国家为例

构建了高技术产业创新资源绩效评价的投入产出指标体系,利用《美国科学工程分类指标年鉴》及经济合作与发展组织（OECD） 1995-2011年高技术产业活动相关数据,运用超效率DEA模型和区域差异测度锡尔指数对全球28个国家或地区的高技术产业创新资源绩效及各区域创新资源绩效差异进行分析.结果显示：①全球28个国家或地区的高技术产业创新资源绩效水平呈现两级分化趋势.其中,新加坡、瑞士、瑞典、美国4个国家的得分较高,排名靠前,其他国家或地区绩效水平较低.②欧洲、美洲、亚洲-大洋洲之间的高技术产业创新资源绩效水平差异呈现缩小趋势,欧洲区域内部高技术产业创新资源绩效水平差异呈现逐年扩大趋势.     

路域土壤重金属含量空间变异的影响因子

以纵向岭谷区景洪-思茅段公路沿线为研究区,通过公路不同地点样线布设,对不同土地类型、地形和公路距离下的98个样点进行了野外植被和环境因子调查及土壤采样,在土壤表层0～20cm重金属全量分析的基础上对影响其分布的环境因子做了相关分析,得出研究区路域土壤重金属污染的空间分异特征及其主要的影响因子.研究结果表明,公路沿线不同土地利用类型下土壤重金属元素的含量存在较大的差异,但不同类型下含量的变化趋势较为一致,草地重金属污染最为严重,而次生林,原始林重金属含量较低;土壤养分也受土地利用类型影响,但相关分析表明,除了pH值、总钾、总磷和重金属关系较为密切外,研究区其它土壤养分和重金属之间的含量相关不显著.重金属元素含量之间相关性显著,表明该段道路重金属污染具有同源性,即来自道路.距公路的距离对重金属含量影响较大,农田土壤重金属含量随距离公路增加逐渐降低,而自然土壤中,变化趋势呈波动趋势.进一步对自然土壤中重金属的影响因子做了分析,结果表明,地形影响重金属的含量垂直分异,而典范对应分析也显示研究区距离、地形、土地覆被和土壤特性共同作用于土壤污染的空间变异.影响程度为距离＞土地覆被＞地形＞土壤.     

考虑非线性吸附时溶质在有限厚度粘土中的一维扩散解

在采用非线性分段式吸附等温模式的基础上,建立了溶质在粘土中的一维扩散模型,在考虑有限厚度边界及土中溶质背景浓度的条件下得到了相应的解.模型引入了移动边界以说明当溶质在粘土孔隙水中的浓度达到某一较高值后,阻滞因子将发生显著变化.算例分析表明,该模型和考虑经典非线性吸附等温线得到的结果相差不大,这进一步说明了该模型的合理性.考虑非线性吸附效应对溶质迁移有重要影响.在较高溶质浓度下采用线性吸附等温模式会得到偏不安全的结果.该解相对较简单,并可用于验证各种数值模型、拟合试验数据等.     

基于STIRPAT模型的环境压力空间差异分析——以能源消费为例

定量分析区域人文驱动力对环境的影响,对认识我国区域环境压力及其影响因素具有一定的科学意义.利用STIRPAT模型,以人口数量、富裕度为自变量,以能源消费总量为因变量,应用岭回归函数拟合得到环境压力模型.以研究结果为依据.利用Mapinfo7.0 软件分别绘制人口数量和富裕度对环境压力影响的空间差异图.结果显示,不同省份间人口数量和富裕度对环境压力影响存在显著差异.尽管各省份人口数量对环境压力都产生线性正效应影响,但影响强度有明显差异,最大者是最小者的8.079倍.富裕度对环境压力影响,有正效应或者负效应;有线性作用或者弹性作用.30个考察对象中,北京、上海、四川、新疆4个省市的富裕度二次项系数为负,这说明,在数据观测范围内以上4个省市的结果支持富裕度与环境压力间存在倒"U"型环境库兹涅茨曲线的观点;但这4个省市的环境压力并没有出现下降,这是由于各种人文驱动力影响的净效应决定了环境压力变化趋势.人口数量的增长对环境压力的上升存在较强正效应.因此,控制人口数量的速度对改善环境压力将起到关键作用.     

北京市气溶胶的时间变化与空间分布特征

以MODIS气溶胶遥感数据与同期AERONET监测数据为基础,应用统计分析、对比分析、时间序列分析等技术手段,研究了北京地区气溶胶的时间变化和空间分布特征.结果表明,气溶胶MODIS遥感反演数据和同期AERONET监测数据吻合较好,Pearson积矩相关系数为0 789,误差为ΔAOT550 = -0.077AOT 0.03.北京地区气溶胶550 nm光学厚度AOT和细粒比η的时间变化规律性明显:夏季以城市污染气溶胶为主,光学厚度最高,且具细粒特征;春季城市污染气溶胶和春季沙尘共存,光学厚度比较高,且粗粒占一定比例;冬季以采暖燃煤气溶胶为主,光学厚度不高,但是粗粒占较大比例;秋季大气清澈,气溶胶平均光学厚度仅为0.34.空间分布方面,主要受植被覆盖和产业结构等因素影响,位于西部北部山区的延庆、密云、怀柔和门头沟区气溶胶的光学厚度低,位于东南部平原地区的昌平、顺义、通县、大兴和房山区气溶胶光学厚度总体较高.     

东洞庭湖湿地景观空间结构的完整性分析

选取2005年东洞庭湖湿地的遥感影像,利用GIS技术、MapInfo Professional7.0 SCP软件和景观结构分析软件FRAGSTATS,应用景观生态学的理论和方法,对东洞庭湖湿地景观空间结构的完整性进行了分析。结果表明：（1）区域内斑块分维数相差不大,但沼泽和库塘湿地受人为干扰明显且形状规则,其分维数趋近于1。（2）区域内湿地景观类型体系中各类湿地所占比例差异不大,分配较均匀;多样性较低,优势度不明显;整个区域的破碎化程度较低,但各类景观类型破碎化程度差异明显,相对破坏性较大。（3）由于人类垦殖影响,斑块间隙指数较高。上述分析,为东洞庭湖湿地资源的开发和保护提供参阅资料和依据。