土地低碳利用对减少土地利用碳排放，发展低碳经济，建设“两型社会”具有重要作用。以武汉城市圈为研究对象，估算了武汉城市圈1996～2010年土地利用碳排放量，分析了城市圈1996～2010年土地利用碳排放效应，利用LMDI模型对影响城市圈土地利用碳排放的因素进行了分解。研究表明：（1）1996～2010年武汉城市圈土地利用碳排放量由1996年的95282万t上升到2010年的4 55035万t，年均增长1182%，且上升幅度越来越大；（2）武汉城市圈居民点及工矿用地碳排放强度最大，耕地最小，不同土地利用方式碳排放强度及变化幅度存在一定差异；（3）城市圈各城市土地利用碳排放存在时空差异，时间上表现为碳排放增长速度和幅度的差异，空间上表现为各城市单元碳排放量的差异；（4）土地利用变化、经济发展水平提高、人口规模增加对城市圈土地利用碳排放存在正效应，能源效率提高和能源结构优化存在负效应

以恩施地区2010年统计数据为依据，对其2010年的生态足迹、生态承载力、生态盈余进行计算和分析，并将生态足迹、生态承载力、生态盈余和万元GDP生态足迹分别与恩施地区贫困村分布密度进行空间耦合。研究表明：（1）恩施地区人均生态盈余为0467 hm2，人均生态承载力为0947 1 hm2，人均生态足迹为048 hm2；（2）贫困村分布密度最高的来凤县、建始县人均生态盈余很少，而贫困村分布密度最低的利川市、咸丰县、宣恩县、鹤峰县，人均生态足迹最高和最低的县分别是咸丰县、宣恩县，鹤峰县的生态承载力最高，人均生态盈余最高的是宣恩县、鹤峰县，万元GDP生态足迹最高和最低的分别是利川市，巴东县；（3）通过生态足迹的研究，提出了恩施贫困地区需放大生态比较优势，〖JP2〗因地制宜，努力将生态盈余转化为直接的经济增长，使之能够有效的帮助贫困地区脱贫致富

根据国家气象中心整编的全国714站月平均降水量资料，运用REOF分析、Morlet小波分析、差值分析等方法，通过对淮河流域代表站点的选取，分析了1960～2009年淮河流域降水的趋势变化特征、周期特征，以及多雨、少雨年的大气环流异常特征。结果表明：（1）淮河流域年降水总量呈缓慢增长趋势，20世纪80年代初期由负距平转为正距平。冬季和夏季降水量呈显著增长趋势，春季和秋季降水量呈显著减少趋势，80年代前期为降水变化的转折期；(2)淮河流域夏季降水存在准3 a的显著振荡周期和准10 a的次显著振荡周期，同时在60～90年代还存在准6 a振荡周期；（3）淮河流域多雨年，500 hPa经向风偏强且范围广，850 hPa上从孟加拉湾经南海向华东地区的水汽输送明显偏强，在江苏、安徽地区有水汽的正涡度辐合区；少雨年，经向风偏弱，华东地区方向的水汽输送明显减弱；（4）多雨年与少雨年的500 hPa风场差值场、高度场差值场分析表明，多雨年贝加尔湖西部和鄂霍次克海地区阻塞高压活动频繁，东北冷涡异常活跃，副高偏强，3者共同作用使得降水偏多。500 hPa温度场差值场分析表明，多雨年中国东部、华北和东北地区冷空气偏强，同时南方大部分地区暖空气也偏强，冷暖空气共同作用使降水偏多

为揭示三峡蓄水对局地气候的影响，利用TRMM 3B42卫星降水产品分析了三峡蓄水前后（以2003年为分界）库区的局地降水变化。分析表明，蓄水以后，库区西北部年累积降水量增加，东南部年累积降水量减少，这种降水变化是大尺度上降水变化的区域体现。蓄水对干流附近降水产生了一定影响，干流站点间降水量差别增大，但整个大库区平均的年累积降水量无明显变化。蓄水之后的降水变化具有季节差异。冬季几乎整个库区的降水量都有所增加；春季降水量在干流的上游个别地区和下游减少，中游增加；夏季除库区下游部分地区外，大部分库区降水量有所减少；秋季，库区的上游和中游降水增加，下游降水减少。区域平均的季节降水量无明显年际趋势。结果表明，三峡蓄水带来的降水变化空间尺度只局限在近库区，对整个大库区降水变化的影响可忽略不计

河流连通性对流域水文过程特征、水环境条件以及河湖蓄泄能力等有较大影响。平原河网地区是河流高度发育并受到城市化等人类活动深刻影响的区域，并且区域内水系结构破坏、河流连通受阻已成为洪涝灾害频发的重要原因之一。为此通过对现有的河流连通评价方法的分析，尝试建立基于水流阻力与水文过程的平原河网河流连通性评价方法，并以鄞东南平原河网为例开展了应用分析，结果表明2010年的河流连通性比1990年的明显减小。同时，通过对比分析几种河流连通性评价方法可以看出，基于水流阻力与水文过程的河流连通性评价方法能较好的评价平原河网区河流连通性，评价结果优于其他方法计算结果，更符合实际情况，可为平原河网区河流连通性定量评价提供参考

了解农田表层土壤水分的时空变化对反演涝渍害有着十分重要的意义， 针对ASAR GM数据特点提出了在没有地面观测数据地区农田大尺度土壤水分的反演方法，即运用MODIS NDVI数据（空间分辨率为250 m）的农田作物时序特征提取土地利用现状，并以此来校正ASAR GM数据（空间分辨率为1 km）中的混合像素；利用大面积降水后土壤表层湿度水平差异不大的特点，运用非线性回归模型，获取水云模型中的经验系数，运用水云模型将植被和土壤对后向散射的贡献区分开；在获得一个地方长时间土壤后向散射系数空间分布集后，假设其土壤粗糙度不变的情况下，其后向散射系数与土壤表层湿度成正比，运用其时序特征计算出其土壤表层相对体积含水量。运用上述方法，利用79景ASAR GM数据和同时期的MODIS数据，反演了湖北省四湖地区棉田的土壤表层相对体积含水量的时空分布，将其计算值与观测值比较分析后发现，其变化趋势相同、相关系数（R2=0779，n=25）也很高，圴方根误差为963%，表明上述反演方法还是可行了，适用于大尺度农田土壤墒情的反演

通过实时监测荆州农试站养殖塘各种水质要素，结合2011~2012年养殖塘发生的25个鱼泛塘实例，探讨了养殖水体溶解氧含量与气象要素之间的联系。分析表明:养殖水体溶解氧含量与6 h变温、总辐射量、气压值正相关，与水温、空气相对湿度值负相关。从平时的调查记录来看，鱼泛塘事件主要发生在5~10月间，湿度大、气温低、气压下降、日照强度弱等都会引起溶解氧含量低，严重的会诱发鱼泛塘。根据25个鱼泛塘实例，结合气象要素的特点，提出了急剧降温降压型、寡照型、高温高热型3种鱼泛塘发生条件的概念模型，分别以实例进行了验证，并初步总结出根据气象要素观测资料进行浮头泛塘预报的方法和流程

首先运用GIS和GS+软件，对甘南藏族自治州优良级旅游资源的可达性及其空间分布格局进行定量分析，利用探索性空间数据分析（ESDA）方法和空间变差函数，找出各区域之间可达性值的内在联系，和影响旅游资源可达性的关键因素。发现高等级旅游资源的可达性明显好于低等级资源，并且相同时间内的等时圈扩散较大，主要是由于高等级旅游资源分布于高等级道路系统周边，低等级资源大多交通不便。然后在上述分析的基础上，根据蚁群算法（ACO）编程，找出各级旅游资源之间的闭合回路，按照地形交通因素提取回路的最短出行路径，以期为游客合理选择旅游景点和规划出行路线提供科学依据

为了研究河口前缘沙洲演变过程与流域入海泥沙要素关系，建立了长江口前缘沙洲面积冲淤速率和流域入海泥沙要素关系曲线，并预测沙洲发展趋势。结果表明：长江河口前缘沙洲1958~1989年-5 m以浅面积表现为淤涨，1989~2000年为淤涨和侵蚀交替变化，但幅度较小，自2000年起为冲刷趋势发展，这一过程伴随流域入海泥沙量和含沙量的减少而产生。同时沙洲面积的锐减过程中存在临界泥沙要素条件，并建立了相应的经验曲线，当沙洲面积冲刷和淤涨达到平衡时，临界入海沙量和含沙量临界值分别为283×10⁸t/a，0318 kg/m3。依据以往三峡水库蓄水后入海沙量预测数据，三峡水库蓄水后60 a左右前缘沙洲-5 m以浅面积将侵蚀到1958年水平，其后沙洲面积增加趋势，面积逐渐恢复。2003~2011年长江流域入海泥沙量小于三峡水库蓄水前的预测数值，沙洲面积的冲刷趋势将加剧，应引起有关机构和部门重视

海洋环境质量综合评价是开展海洋环境保护和管理的基础和依据。以海州湾海洋保护区为研究区，结合国内海洋环境调查现状，利用层次分析法构建了以生物要素为主、物理化学要素为辅的海洋环境质量综合评价指标体系。参考国内外相关研究，将海洋环境质量等级划分为“优良中差劣”。收集了海州湾保护区2005~2011年环境调查资料，结合国家相关标准和统计数据序列综合确定各评价指标等级判定标准。利用2006年8月、2009年12月和2011年3月的调查数据对海州湾保护区环境质量进行评价和分析。评价结果显示综合指数值分别为0608、0465、0638，保护区环境质量整体处于等级良，且近岸环境较离岸海域差，较客观地反应了该区域的环境状况。此外，海洋生物物种丰度和生物多样性呈现一定程度的季节波动，尤以冬季底栖生物较为明显，反应了区域气候特点对生态系统生物要素的影响。在生态环境评价以及评价标准的选择中需注意季节变化可能产生的干扰；开展环境质量评价时应充分注意调查时间选择的代表性，方能客观有效地反映区域环境质量状况

为了研究不同陆生植物配置模式对滨海围垦区土壤有机碳储量及土壤呼吸特征的影响，在崇明东滩围垦湿地公园栽植了8 a的湿地松纯林、湿地松紫穗槐混交林及紫穗槐纯林3种典型陆生植物配置模式，以裸地作为对照，采用Li6400便携式光合作用仪的土壤呼吸叶室对其土壤呼吸进行了测定，期间对土壤有机碳含量及土壤容重，影响土壤呼吸的土壤微气候因子、植物群落结构等进行了同步测定。结果表明：土层0~40 cm土壤有机碳储量变化范围为296~691 kg/m2：湿地松紫穗槐混交林>裸地>紫穗槐纯林>湿地松纯林，不同植物配置模式对土壤有机碳储量改善不同，湿地松与紫穗槐混交配置比纯林更有利于增加滨海围垦区土壤有机碳储量；土壤呼吸速率年平均值变化范围为274~519 μmol/(m2·s)：紫穗槐纯林>湿地松紫穗槐混交林>湿地松纯林>裸地，土壤温度是影响滨海围垦区土壤呼吸的关键因子，各配置模式土壤呼吸的差异可能与其土壤有机碳储量及植物叶面积指数有关。可为滨海围垦区进行以增汇为目的人工管理提供科学依据

城西水库（现改名西涧湖）是滁州市唯一地表水源，非点源污染已成为其水质污染的重要原因。基于土地覆被格局，依据非点源污染物质的产生、截留、汇流过程，构建了模拟每个栅格上污染物质向受纳水体的输出贡献量和被各种土地覆被截留量的物理过程模型。以磷素为例，对城西水库流域进行模拟。结果表明： 2000和2010年，流域向城西水库输出总磷量分别达到2 58038和2 46120 kg。库体西北部的市农科所、城郊居委会、水产研究所等地对水质危害最大。多数磷素在向库体的运移过程中被各类土地覆被有效的截留，总量在2000和2010年分别达到5 77449和5 42236 kg，占流域磷素总负荷的691%和68 8%。由于目前土地覆被布局的不尽合理，林地和草地对磷素的截留能力未能充分发挥。建议在流域水文敏感区布设林草缓冲带，将有效减少水库磷素的接纳量

为了研究长沙县金井河流域农业源头生态沟渠氮和磷的输出特征，对灌溉和降雨条件下及不同季节生态沟渠水体氮、磷的变化特征进行监测研究。研究结果表明：灌溉和降雨期间，生态沟渠中总氮的输出最大值为270 mg/L，其输出的主要形态为氨态氮和硝态氮，总磷的最大值达032 mg/L。灌溉后，生态沟渠氮、磷的输出均呈单调递减变化，在灌溉初期均最高。降雨后，总氮、总磷沿程变化趋势均呈递减变化；生态沟渠对水体总氮、总磷去除率分别达64%、70%；各断面氮、磷的输出随着时间的增加呈先增加后降低的趋势，其中总氮、氨态氮含量在雨后第3 d达到最高，总磷含量在雨后第2 d达到最高。在不同季节中水体氮、磷的变化以冬季总氮、氨态氮和磷浓度最高

近几十年来，轮藻植被从许多富营养化的浅水湖泊中逐渐消失。然而作为浅水湖泊稳态转换模型的代表植物，轮藻植物被证明在湖泊水体的修复中有着重要的作用和功能，因为轮藻植被通过对水体浊度和营养水平的多重反馈机制能稳定湖泊清水稳态。基于此，介绍了轮藻植物及其在水体的分布和浅水湖泊稳态转换概念模型，重点阐述了轮藻与水体富营养化的关系，并介绍了影响轮藻生长繁殖的环境因子，分析了国内外轮藻生态学研究的现状及其特点

三峡水库水环境问题近年来引起社会广泛关注，以浮游植物功能群为基础，通过对2010年1~12月香溪河库湾水温、浮游植物等进行跟踪监测，探究支流库湾浮游植物群落结构演替趋势及其影响因子。结果表明：香溪河库湾2010年共出现18个浮游植物功能群，其中B、X1、P、Y、X2、D、LO、J、MP、G是代表性功能群；水温分层的季节性发育和消失是浮游植物群落结构演替的主要影响因素；冬季以耐受水温及光照限制的CS/S策略藻种为主；春季弱分层时，CR/R策略藻种适宜生长；夏季汛期时，呈现CR/R/C/CS多种策略藻种混生格局，强分层时，适宜稳定生境的S型策略藻种占据优势；秋季分层被打破，群落结构演替为耐受频繁波动环境的R型群落格局占优势

以蒲河流域为例，以改善水环境为出发点，提出了一种以生态分区为前提，同时满足人类正常生产活动的生态环境需水估算模型。该模型从生态系统角度分析了蒲河流域现阶段存在的问题，比简单的水文模型更为符合蒲河流域的实际特点。在此基础上对蒲河流域进行生态分区，针对各生态分区对生态需水的需求不同，分别估算需水值。其中包括河道基本生态需水、河道蒸发需水，河道渗漏需水等。在考虑生态需求的同时，针对蒲河季节性河流且人工干扰严重的特点，对蒲河流域生态需水量值进行估算。计算结果表明，蒲河流域生态需水总量为4 53846万m³，并具有年内变化显著、受人类活动（污水排放量、人口密度等）影响各分区差距显著等特点，研究成果为今后季节性河流需水量的研究提供了依据

为揭示川滇地区气候特征与旱涝灾害趋势，以川滇地区70个气象站点1961～2011年的逐月气温、降水资料为基础,采用线性回归、五年滑动平均、MK突变检验、反距离加权空间插值、Z指数法、Morlet小波变换等方法，对川滇地区气候变化特征与旱涝灾害进行了分析。结果表明：近51 a川滇地区气温以021℃/10 a的速率增加；降水量以1076 mm/10 a的速率减少；尤其是20世纪90年代末期以来正经历着以增温和变干为趋势的气候变化特征，气候暖干化趋势明显。近51 a川滇地区年旱涝灾害总的趋势是向干旱发展，以2000年为转折点，2000年以前该区多涝灾，2000年后多旱灾，这与该区的气温与降水变化一致，气候暖干化的结果直接导致了旱灾加剧。川滇地区春、冬两季旱涝年际周期变化规律强，Z指数呈上升趋势，降水量增加；夏季旱涝周期变化十分显著，旱涝灾害程度加剧，干旱化趋势明显；秋季旱涝变化周期性不强，呈弱干旱化趋势发展

2009年3月~2010年4月采用干漏斗法和手捡法对南京方山生态公园针阔混交林、茶园、农田等3种典型人工植被生境的土壤动物群落结构及其季节变化进行初步调查。共采得土壤动物样本3 164个，27个类群隶属于5门12纲23目。结果表明：近孔寡毛目（Plesiopora）、弹尾纲（Collembola）和蜱螨目（Acarina）为常年优势类群；双翅目（Diptera）、同翅目（Homoptera）、膜翅目（Hymenoptera）、等足目（Isopoda）、后孔寡毛目（Opisthopora）和鞘翅目（Coleoptera）则为常年常见类群。土壤动物群落类群数和个体数量的季节消长规律分别是夏季>冬季>秋季>春季和夏季>秋季>冬季>春季。不同植被生境的土壤动物个体数量总数依次为茶园>混交林>农田；不同季节、不同人工植被类型以及不同季节和不同人工植被类型之间土壤动物群落的组成具有较大变化，不同类群之间个体数量差异显著。多样性分析表明，土壤动物类群多样性和均匀性指数在夏季时最高；茶园和混交林多样性指数和丰富度指数均高于农田。不同植被类型土壤动物垂直分布特征均表现为具有明显的表聚性，土壤动物的类群垂直分布差异明显，类群数随土层向下逐步减少

昆虫在自然界中占据着多样性更高、空间尺度更小的生境，对生境的变化也更敏感，开展昆虫多样性与环境因子的相关性研究对生态环境监测和保护具有重要意义。实验中我们选用庐山风景区不同人工草坪进行研究，对它们昆虫群落及环境因子特征进行了随机取样调查，采用多样性指数和典范对应分析（CCA）研究昆虫群落与环境因子之间的相关性。实验共收集了昆虫11目，472头，以直翅目和鳞翅目占优势，其个体数分别占捕获昆虫总个体数的5324%和2278%。CCA分析表明：昆虫与环境因子之间的相关性高达100%，提示环境因子变化影响昆虫的分布，从研究结果看，践踏强度、样地大小、植被类型都对昆虫群落的分布影响很大。为该区域昆虫资源的保护和利用以及人工草坪的设置等相关研究提供科学依据

岷江上游是四川盆地和长江干流的重要生态屏障，其植被资源在汶川地震中遭受了严重破坏。以震前（2006年）和震后（2008年和2010年）的遥感影像数据为基础，研究了该区域植被在地震中的受损情况及灾后恢复状况。研究表明：受地震影响，岷江上游森林、灌木、草地和荒漠植被面积在2006～2008年分别下降23 124、15 409、7 482  和2 656 hm2，降幅依次为273%、253%、104%和412%，而沼泽面积变化不大；经过灾后恢复，森林、灌木、草地和荒漠植被面积在2008～2010年分别恢复12 104、21 283、10 554 和2 847 hm2，分别占受损面积的52%、138%、141%和107%，而沼泽面积变化依然不大。植被的这些变化对区域的生态服务功能产生了深远影响。对合理开发利用区域资源、妥善处理经济建设和生态环境保护矛盾以及科学保障长江流域的生态安全都具有一定的指导意义