摘要：在回顾国内外有关可再生能源碳排放效应及其对碳中和作用研究进展的基础上,分析了可再生能源发展面临的机遇和挑战,最后提出了发展路径和对策。研究认为,为保持可再生能源的健康持续发展,承担起实现“碳中和”的历史使命,应当加强顶层设计,在发展规模、发展时序、空间布局和政策协调方面精心谋划;智慧电网、多元化储能、产业融合等协同发展,多种措施并举系统性解决可再生能源发电消纳问题;统筹协调可再生能源设施的用地、用海指标与布局,消除与基本农田保护和生态红线管控方面的矛盾;重视新能源发展中的气候与生态环境效应,通过科技进步、合理规划与管理实现可再生能源发展与生态保护的“双赢”。

摘要：生态系统服务流指示实际被使用的服务,是连接生态系统服务供给与需求的纽带。理解生态系统服务流的概念内涵、厘清其量化方法是推动生态系统服务流有效实践应用的基本前提。近年来生态系统服务流概念愈发受到重视,但仍然缺乏连接概念内涵、量化方法和实践应用的系统性梳理。因此,为强化生态系统服务供需评估的实践性意义,本文基于过程、数量和空间3种视角梳理生态系统服务流的概念内涵,据此明晰生态系统服务流的量化方法,探讨生态系统服务流系统研究框架。研究认为,应该建立“生态系统服务供需评估—生态系统服务管理行动—人类福祉提升愿景”系统性研究框架,聚焦生态学意义与地理空间过程、利益相关者角色和面向人类福祉提升的可持续决策系统,将生态系统服务流研究推向更广阔的发展前景与实践空间。

摘要：为了探究木本植物根际效应的季节动态及其驱动因素,以北京市东灵山地区两种主要植被类型——白桦(Betula platyphylla)林和蒙古栎(Quercus mongolica)林中的优势树种为研究对象,于2017年的春(5月)、夏(7月)、秋(9月)、冬(12月)4个季节分别测定根际土壤与非根际土壤的理化性质、微生物生物量、碳矿化速率及净氮矿化速率、胞外酶活性和矢量特征以及植物的根系、叶片功能性状,分析根际效应的季节变化动态。结果发现:(1)土壤pH及铵态氮含量、微生物生物量、碳氮矿化速率、胞外酶活性和矢量特征指标在根际土壤与非根际土壤之间存在显著差异,根际效应主要呈现为正效应,即根际土壤高于非根际土壤。(2)根际效应存在显著的季节动态,表现为秋季的根际效应最强。(3)根际效应与植物根系和叶片功能性状之间存在显著相关关系。细根生物量与可提取有机碳、土壤总碳、总氮含量的根际效应显著正相关;叶干物质含量、叶碳氮比与微生物生物量碳含量、微生物生物量氮含量、碳矿化速率、酸性磷酸酶活性的根际效应显著正相关。研究结果表明,植物功能性状对于植物的根际效应具有重要作用;在东灵山的温带落叶阔叶林,可能由于秋季植物地下碳输入量最高,导致根际微生物数量和活性增加,从而出现秋季微生物生物量及活性的根际效应高于其他季节的现象。

摘要：多溴联苯醚是环境中的新兴污染物,其中2,2',4,4'-四溴联苯醚(BDE-47)在环境(尤其是水环境)中普遍存在且生物毒性很高.以BDE-47为对象,研究了6组含脱卤球菌的培养液对BDE-47的降解,目的是了解厌氧条件下BDE-47的微生物降解及其动力学.采用100 mL血清瓶作为厌氧反应器,对厌氧微生物进行培养.对每组菌作两种处理,一是仅加入BDE-47作为能源(设计终浓度为200μg.L-1),另一是同时加入BDE-47和三氯乙烯(TCE)作为能源(设计终浓度分别为200μg.L-1和13mg.L-1).经过3个月的实验,两组含脱卤球菌的培养液(6M6B和T2)均能明显降解BDE-47,生成BDE-17、BDE-4及少量的DE,TCE的存在一定程度上减弱了6M6B和T2菌对BDE-47的降解.采用PCR-DGGE法对不同培养菌液的群落结构进行比较,发现醋酸杆菌属与BDE-47的降解关联较大.在3种不同初始浓度(50、250和500μg.L-1)条件下,BDE-47的降解速率分别为0.003 3、0.001 4和0.001 0 d-1.本研究表明,厌氧条件下BDE-47在细菌的作用下可发生还原降解,生成BDE-17和BDE-4.醋酸杆菌属可能在BDE-47的降解中起较大作用.高浓度的BDE-47在一定程度上会抑制降解菌的活性.

摘要：从北京焦化厂采集了多个多环芳烃(PAHs)污染土壤样品,目的是从中分离出PAHs降解菌并确定其适宜的生存条件,进行富集培养后,应用于焦化厂污染土壤的强化微生物修复.分别以美国EPA优先控制的16种PAHs中的一种为唯一碳源,采用平板划线法对降解菌进行分离并通过基因分析方法确定其种属,共获得7种PAHs降解菌,这些菌混合在一起,在适当的浓度条件下,可对16种2～6环的PAHs进行降解.在液体培养基中16种PAHs总浓度(ΣPAH16)为17μg/mL时,单一菌即可生长良好且具有降解活性,但当ΣPAH16为166μg/mL时,不论是单一菌还是混合菌(7种PAHs降解菌),其生长和活性均受到抑制.针对北京焦化厂污染土壤,设计了5组处理,即对照(C)、添加营养物(N)、添加营养物和降解菌(N+B)、添加营养物和表面活性剂(N+S)、以及添加营养物、降解菌和表面活性剂(N+B+S).经过5周的实验,与C组相比,N+B组16种PAHs的去除率平均提高了32%,N+B+S组16种PAHs的去除率平均提高了46%(其中10种4～6环PAHs的去除率平均提高了52%).添加PAHs降解菌和表面活性剂可明显增强土壤中PAHs的降解.本研究为北京焦化厂及其它焦化厂PAHs污染土壤的强化微生物修复提供了依据.

摘要：模拟刺槐开花日期与气温之间的空间关系,对于揭示蜜源植物物候空间格局形成的生态机制和掌握养蜂生产的时宜,具有重要的科学意义。利用中国东部暖温带26个站点1986—2005年的刺槐开花始期、盛期和末期数据,建立了基于日均温的多年平均和逐年物候空间模型,模拟多年平均和逐年刺槐开花日期的空间格局,并对模型进行了空间外推检验。进而,将1986—2005年8 km×8 km分辨率的日均温格点数据代入多年平均和逐年物候空间模型,得到连续地理空间多年平均和逐年刺槐开花日期的空间格局,并尝试设计了研究区内转地放蜂的适宜路线。结果表明:中国东部暖温带1986—2005年多年平均及逐年最佳期间日均温的空间格局分别控制着多年平均和逐年刺槐开花日期的空间格局。各地多年平均刺槐开花日期的空间序列与最佳期间日均温的空间序列呈显著负相关(P<0.001),多年平均气温-物候空间模型对刺槐开花始期、盛期和末期的方差解释量分别为87%、86%和77%,模拟的均方根误差(RMSE)分别为2.5、2.7 d和4.1 d。同样,各地逐年刺槐开花日期的空间序列与最佳期间日均温的空间序列均呈显著负相关(P<0.05),逐年气温-物候空间模型对刺槐开花始期、盛期和末期的方差解释量分别介于44%—94%、57%—92%和39%—84%之间,模拟的平均RMSE分别为3.9、4.0 d和5.4 d。预测得到的连续地理空间多年平均刺槐开花日期呈现出自南向北、从平原向丘陵和山地逐渐推迟的空间演进特征。据此,中国东部暖温带地区转地放蜂可以沿西线、中线和东线进行,放蜂的大致持续时间可达40—50 d。此外,预测得到的连续地理空间1986—2005年期间刺槐开花始期、盛期和末期的线性趋势以提前为主,呈显著提前的面积分别占总面积的78%、26%和32%。

摘要：设计了节能绩效-减排绩效关系图及节能绩效、减排绩效与经济效益协调关系三角图,研究了1997～2006年中国石油、化工、冶金等行业(包括石油和天然气开采业(O1)、非金属矿采选业(O2)、石油加工及炼焦业(O3)、化学原料及化学制品制造业(O4)、化学纤维制造业(O5)、橡胶制品业(O6)、塑料制品业(O7)、黑色金属冶炼及压延加工业(O8)、有色金属冶炼及压延加工业(O9)和金属制品业(O10))节能减排绩效及其与经济效益的协调性状态和趋势.结果表明,塑料制品业(O7)的节能减排绩效最好,10个被研究的行业中有9个行业属于节能减排绩效很差-差的行业,其中,O3、O4、O8和O10等4个行业节能减排绩效有变差的趋势。2006年,上述行业节能减排绩效与经济效益协调性所处状态的离散程度相对于1997年变大,并分布在5个不同的状态,其中,O1和O2处于强不协调状态,O3处于弱不协调状态,O4、O8和O9处于弱协调状态,O5和O7处于强协调状态,O6和O10个处于很强协调状态;且O1、O2和O3呈弱不协调性发展趋势,O4、O5、O6、O8、O9和O10呈强协调性发展趋势,O7先呈强协调性发展趋势,后成为弱不协调性发展趋势.本研究设计的方法具有简便、直观、灵活和易用等特点,是值得推广的节能减排绩效及其与经济效益协调性监控和评估方法.

摘要：主体功能区划分和土地可持续利用模式设计,对解决我国经济快速发展过程中社会经济和生态环境之间出现的矛盾具有重要的意义。选取位于我国北方农牧交错带的鄂尔多斯市为研究区,以全市52个乡(镇、苏木)作为基本研究单元,采用研究区2008年数据,基于资源环境承载力、现有开发密度和区域发展潜力,从土地资源、水资源、矿产资源、生态安全度、土地利用强度、水资源开发强度、矿产资源开发强度、区位优势、科技潜力和经济活力等构建了主体功能区划分的指标体系,并运用变异系数法确定各指标权重,最终采用聚类分析与三维魔方图相结合的方法,将鄂尔多斯主体功能区划分为优化开发区、I级重点开发区、Ⅱ级重点开发区、限制开发区和禁止开发区,提出了五类主体功能区的协调发展机制和各功能区未来发展定位。分别选择各主体功能区内部的典型乡镇,优化开发区的达拉特旗树林召镇、I级重点开发区的伊金霍洛旗乌兰木伦镇、Ⅱ级重点开发区的乌审旗苏力德苏木和限制开发区的鄂托克旗阿尔巴斯苏木,基于1978年、1988年、2000年和2008年土地覆被数据,通过近30年来的土地利用变化和景观格局的分析,结合主体功能区的总体定位提出了土地可持续利用模式。结果对推进当地生态重建和促进土地可持续利用提供科学的支撑。

摘要：全球范围内关键生态系统服务的减少使人类社会面临巨大的威胁,生物多样性是生态系统提供各种产品和服务的基础。生态恢复工程对退化的生态系统服务和生物多样性进行修复,对于缓解人类环境压力具有非常重要的意义。长期的理论和实践工作形成了多种生态恢复措施:(1)单纯基于生态系统自我设计的自然恢复方式,(2)人为设计对环境条件进行干预,反馈影响生态系统的自我设计,(3)人为设计对目标种群和生态系统进行直接干预和重建。这3类恢复方式可以在不同程度上定向的影响生态系统的恢复进程,反映了人类对生态系统的低度、中度和高度介入。哪种恢复方式和介入程度能够实现更好的恢复效果,是生态恢复学中的一个关键问题,但到目前为止,虽广有争议,却无定量的分析和结论。针对这个空白,通过对ISI Web of Knowledge数据库中生态恢复相关文献的整合分析,基于数学统计的方法定量比较在不同条件下低度介入(自然恢复)、中度介入(环境干预)和高度介入(直接干预)3种恢复方式对生态系统服务与生物多样性的恢复效果。论文从4个方面展开研究:(1)低度、中度、高度介入生态恢复方式的划分,(2)比较3大类介入方式对生态系统服务和生物多样性恢复效果的差异,(3)不同气候条件、生态系统类型和恢复时间等背景因素的影响,(4)生物多样性恢复和生态系统服务恢复之间的关系。研究结果揭示了不同生态恢复方式的适用条件,以及对生物多样性和生态系统恢复相互关系的作用,对生态恢复实践中恢复方式的选择有指导作用。对未来的研究也有启示意义,如针对特定生态系统服务或具体研究问题进一步探索低度、中度和高度介入生态恢复方式的作用规律和机制;将地区的社会经济水平、生态系统的受损程度等因素纳入生态恢复方式的考察,以最优化生态恢复成本-效率等。

摘要：明晰城市热岛(UHI)效应相关概念内涵、厘清其定量刻画方法是有效开展UHI效应研究的重要基础。全球城市化进程使UHI效应越发普遍,相关研究数量迅速增长并出现了UHI效应的多样认知,尤其对具有空间异质性表征优势的地表城市热岛(SUHI)效应开发了多样的定量刻画方法,但目前尚缺乏对其定量刻画方法的系统梳理。因此,本文对城市热岛、城市热岛效应、地表温度和城市热环境等易混淆概念进行了辨析,总结了各类UHI典型空间位置和尺度范围。在SUHI效应定量刻画中,将SUHI范围识别方法归结为城乡温度阈值、温度等级阈值、高斯拟合参数、温度衰减突变四大类,指出当前SUHI范围识别研究侧重于对SUHI影响规模的认知。研究同时对各类范围识别方法所对应的SUHI强度表征指标进行了梳理,认为理解指标本质内涵是掌握指标间潜在差异的前提。未来研究应整合多维度数据以突破单一SUHI监测途径,发展大尺度SUHI定量刻画方法以拓展定量研究的广度,认知连通化SUHI空间形态以挖掘范围识别研究的深度。