雾霾污染是困扰中国经济发展的重大民生与环境问题。基于改进产出密度模型，运用地统计和空间计量模型分析长三角城市2015~2017年雾霾污染空间格局和影响因素。研究发现：（1）雾霾污染存在季节性变化特征并且各城市雾霾污染状况逐渐好转。（2）雾霾污染具有显著的局域集聚特征和空间异质性，杭州、宁波和台州呈现低－低集聚特征，而滁州、扬州、镇江和泰州为高－高集聚型，污染区域集中于省界处，污染程度自西北向东南逐渐降低。雾霾污染存在显著的城际空间正相关和空间溢出效应，周边城市雾霾污染对本地区会产生负影响。（3）长三角城市人口集聚、研发投入、产业结构、工业烟粉尘排放及城市建设均对雾霾污染产生正向影响，对外开放、能源消耗以及降水等因素对雾霾污染产生负向影响；雾霾污染与经济增长之间不存在库兹涅茨曲线关系。经济集聚通过优化生产要素的空间分布与组合、共享治污基础设施等，形成雾霾污染抑制作用。

冬季，中国北方通过集中供暖提高室内温度，而非集中供暖的南方部分地区室内阴冷，对于供暖的需求日益显现。针对仅以空气温度为依据划分的现有中国供暖区与实际人体供暖需求不一致的问题，利用1971~2010年全国740个气象站点旬气候资料，基于综合空气温度和空气湿度的体感温度模型，分析了体感温度的空间分布格局，重新界定了公里级的中国供暖需求分区。分区结果显示供暖需求高的区域 (最高需求区及高需求区) 面积比现有的集中供暖区大，增加的供暖需求高的地区主要位于长江中下游地区。新的供暖需求分区结果考虑了空气湿度的影响，与现有的仅考虑空气温度的供暖分区相比，更接近人体对室内冷热程度的直观感受，这可以为我国不同地区制定冬季采暖政策提供科学依据。

基于低碳社会背景和碳减排目标，通过构建生态补偿理论框架，设定补偿模式、衡量准则、标准和补偿系数，建立了省域横向碳生态补偿模型，并对各省份进行了量化实证。结果表明：（1）2015年，各省（除云南外）碳排放均大于碳吸收量，净碳排放总量达274.60×103万t；（2）碳排放水平在空间分布上呈从东至西递减的态势，而各省碳汇是造成地均碳排放和建设用地地均碳排放空间分布差异的主要原因；（3）区内14省超出生态补偿阈值 2 635.30 万t，以最适补偿水平需支付163.00亿元，16省未达到生态补偿阈值，可获补偿91.11亿元；（4）受经济发展水平、生态资源本底、碳排放目标强度等因素影响，生态补偿结果与经济发展水平呈空间同质，整体呈“东付西补”的分布状态。最后从构建以中央为主导的生态补偿模式、建立碳收支账户和完善多样化补偿方式等角度对省域横向碳生态补偿制度的建设提出了建议，以求为政府制定相关政策提供参考。

城市扩张在规模上对自然环境空间造成挤压，在结构上加剧生境破碎化程度，且对其邻域的生态用地有负面影响，测算城市扩张引起的生态服务价值变化应考虑其干扰效应。以南昌市为研究区，首先测算生态服务价值变化，在此基础上，考虑不同建设用地类型的不同干扰效应，测算引入城市扩张干扰效应改进的生态服务价值，深入对比分析南昌市1995~2005年和2005~2015年间改进前后生态服务价值变化的差异。研究结果表明：（1）南昌市各城市扩张斑块的干扰强度总体较高。2005~2015年间的城市扩张干扰效应明显比1995~2005年间的城市扩张干扰效应高，城市扩张的生态成本在增加;（2）城市扩张斑块干扰效应的空间分布差异明显，周围的耕地、林地和水域面积比例较大的城市扩张斑块的干扰效应较高;（3）基于改进方法评估的城市扩张引起的生态服务价值变化大于改进前方法评估的生态服务价值变化，不同的邻域组成，不同来源类型的城市扩张斑块的生态服务价值变化差异明显。研究结果有助于科学合理度量城市扩张引起的生态系统服务价值变化，并为城市扩张生态成本的测算提供科学的支撑。

利用SWAT（Soil and Water Assessment Tool，SWAT）模型、SUFI-2算法对细河流域水文过程进行了模拟，评估了1977~2015年及典型年份流域蓝水、绿水资源量时空间分布状况。研究结果表明：（1）细河流域多年平均水资源量953.24 mm，其中蓝水资源量290.9 mm，绿水资源量662.33 mm，流域水资源构成以绿水资源为主；（2）典型年份蓝水资源变化较大，特枯水年、平水年和特丰水年分别为86、277和656 mm；绿水系数在特枯水年、平水年和特丰水年差异亦较为明显，分别为87.12%、69.78%和49.31%;（3）在空间上，细河流域蓝水呈现由东向西减少的趋势，绿水流呈现由四周向中部减少的趋势，绿水储呈现由东向西减少的趋势，在特枯水年尤为显著。

采用Malmquist-Luenberger生产率指数模型对我国中部地区80个地级市2003~2015年的城市环境全要素生产率及其分解部分进行了核算，在此基础上计算累积环境全要素生产率，运用核密度法分析了我国中部城市环境全要素生产率的地区差距和动态变化。研究发现：中部城市环境全要素生产率和技术进步分别以年均1.39%、1.85%的速度增长，技术效率以年均0.02%的速度减少，中部城市环境全要素生产率增长主要由技术进步推动，技术效率出现退步迹象。中部地区环境全要素生产率、技术效率和技术进步率城市间差距在逐渐缩小，中部城市间出现明显技术“追赶效应”。

为了解长江中游黄石江段鱼类早期资源现状，2015和2016年在黄石江段开展鱼类早期资源调查。共采集鱼类34种，分属6目9科。卵苗组成以贝氏?（Hemiculter bleekeri）（占卵苗总捕捞量的85.7%）、鳊（Parabramis pekinensis）（占10.9%）和鲢（Hypophthalmichthys molitrix）（占0.8%）为主。各类群鱼类的仔鱼数量呈现出不同的时间动态。贝氏?和鳊在每个月份均占较大比例；鲢在5月份比例较低，之后逐渐升高；银飘鱼（Pseudolaubuca sinensis）和吻虾虎鱼属（Rhinogobius sp）在5、6月份数量较多。2015年估算通过黄石江段的鱼卵、仔鱼径流量分别为6.7×108粒、1 655.3×108尾；2016年分别为19.0×108粒、1 620.1×108尾。研究表明，黄石江段是鱼类早期资源的重要分布区，其鱼类早期资源近年来未出现明显的衰退现象。应加强对黄石江段鱼类早期资源的研究和保护。

公园绿地是城市公共服务设施的重要组成部分，其空间布局与城市居民生活息息相关。根据布局现状，以2020年为优化时间结点，兼顾布局效率和布局均衡，首先以居民出行成本最小化为效率性目标，构建选址模型以对新增公园绿地进行选址；再以可达性差异最小化为均衡性目标，构建面积优化模型以确定公园绿地的合适规模。两种模型共同实现了公园绿地的布局优化。研究表明：(1)现状条件下，公园绿地布局不能满足居民的基本游憩需求，空间效率性和均衡性较低；(2) 要实现本文的优化目标，需新增全市性公园绿地28座，共计 1 100 hm2；需新增区域性公园绿地34座，共计868.01 hm2；(3)区位选址模型显著降低了居民到达公园绿地的出行成本，人均出行成本由 1 311.24 m 降低到了915.93 m；(4)区位选址和规模优化模型能够显著提高公园绿地布局的均衡性，使得公园绿地布局与居民人口比配达到均衡，居民至整体公园绿地可达性差异系数由0.71降低到了0.54。

为探索水资源环境和经济发展的协调关系，基于改进的水生态足迹模型，计算中原城市群2001~2016年水量生态足迹和水质生态足迹，从宏观和微观层面构建脱钩评价模型和协调度模型，对区域经济发展和水资源环境协调关系进行研究。研究表明：（1）中原城市群总体水生态足迹表现出波动增加趋势，农业水足迹在水量生态足迹中比重最大，超过50%；（2）地下水质生态足迹和地表水质生态足迹的比例约为4∶3，2001~2010年导致地表水质生态足迹面积最大的污染物是硝态氮，2011~2016年磷是最主要的污染物，而导致地下水质生态足迹的规律较为复杂，由多种污染物交替决定；（3）2001~2016年，水资源环境和经济发展的协调关系由弱脱钩的不协调和初级协调向强脱钩的中级协调转变，表明中原城市群经济发展和水资源环境的协调性在逐步增强；（4）中原城市群内部各城市水资源环境和经济发展的协调性在时间上表现出逐年增强的趋势，在空间上存在较高的相似性，中原城市群在协调度上的表现优于其在脱钩指数上的表现。

山洪灾害风险评估与区划是山洪风险管理和决策的重要依据，可有效指导山洪灾害防治工作。利用重庆市2013~2015年山洪灾害调查评价数据，融合降雨条件、下垫面、人口条件、经济财产等多元参数，嵌入抗灾能力修正系数，建立重庆市山洪灾害风险性评价指标体系。利用层次分析法(AHP)确定各指标权重，并依托ArcGIS空间分析叠加功能得到重庆市山洪灾害危险性、易损性、风险性分布图。经多目标图层综合叠加与非监督聚类分析，将境内山洪灾害风险强度分为微、低、中、较高、高5个等级，其面积比例分别为14.97%、25.19%、24.41%、22.2%及13.23%。据此，将重庆市山洪灾害风险划分为渝东北高海拔山地较高风险区（1.42 km²）、渝东北中海拔山地中低风险区（1.12  km²）、渝东南中海拔山地高风险区（1.69  km²）、渝中部低海拔山地低风险区（2.07  km²）、渝西中低丘陵低微风险区（0.59  km²）及渝西低丘平坝较高风险区（1.34  km²）6个分区，风险度分布与分区结果客观反映了山洪灾害发生特点、分布情况、易发程度和防治迫切程度的区域差异。

川中丘陵区是长江上游重要的生态屏障，也是国家退耕还林还草和天然林资源保护工程重点实施区。近年来，由于气候变化与人类活动的影响，该区植被覆盖及生态发生了较大变化。利用该地区2000~2015年MODIS NDVI数据、气象和土地利用数据以及研究区统计数据，采用最大值合成法（MVC）、趋势分析法和相关系数法，分析了川中丘陵区经国家生态工程建设后的植被动态变化特征，并探讨了气候变化和人类活动对植被覆盖的影响。研究结果表明：近15年，川中丘陵区植被呈增加的趋势，增速为5.84/10 a（P<0.01)；31.58%的区域植被NDVI显著增加，主要分布在嘉陵江中游和岷江中下游，2.90%的区域植被NDVI显著减少，主要分布在城市中心及周边；研究区植被对降水的敏感性较气温更强，22.08%的区域面积NDVI与降水是呈显著相关的，仅7.69%区域面积NDVI与气温是显著的；森林、灌木和草地的NDVI增加明显，各自增加比例超过60%，而建设用地和湿地是NDVI减少最明显的土地利用类型；退耕还林还草和天然林资源保护工程的建设，对川中丘陵区植被覆盖的增长起到了积极作用。

传粉作为重要的生态系统服务之一，对维持野生植物群落和粮食生产至关重要。近年来随着全球农业投入迅速增加，耕地利用集约化程度大幅提高，昆虫传粉能力受到严重影响。由于全世界约2/3的主要粮食作物依赖传粉服务，因此传粉服务的下降将威胁着全球粮食安全。然而，传粉服务与耕地利用集约水平的相互关系有待在全球各地区进行进一步验证，尤其在中国这种农业大国。以鄱阳湖滨湖区典型村落为研究对象，基于高精度土地利用数据、传粉蜜蜂生物物理数据、区域社会经济以及实地调研数据，采用InVEST模型、GIS分析工具、数理统计和回归分析方法。定量揭示小尺度上耕地集约利用与蜜蜂传粉服务之间的权衡关系。结果显示：（1）研究村落2000年和2013年蜜蜂传粉服务丰度平均值分别为0.127和0.108，期间下降幅度为15.50%。总体上，研究村落蜜蜂传粉服务有较明显的削弱。（2）受退耕还林、退田还湖以及耕地撂荒等因素的综合影响，研究村落耕地利用区域减少了37.66 hm2，约占村落土地总面积的13.55%。但由于农药、化肥、机械以及劳动力等投入的增加，该村各耕地利用类型的集约度分值均有大幅度提高，增幅均高达2倍以上。（3）耕地利用集约度变化与蜜蜂传粉服务变化回归系数为-0.164，两者呈负相关关系，也即两者之间存在此消彼长的权衡关系。研究村落耕地利用集约度的提高削弱了蜜蜂传粉服务功能。

揭示当前多因素驱动下岩溶槽谷区典型地貌单元土地利用变化的一般规律，对山坡-槽坝土地利用变化的差异性和耦合作用具有重要的意义。以2005、2010、2014、2017年高清影像为数据源并结合实地调研对解译数据进行对比验证，通过对土地利用变化的土地动态度相关指标计算，揭示了岩溶槽谷区山坡-槽坝的土地利用变化的幅度、动态度以及空间分布的共同特征与差异。结果表明：(1)随着时间的发展，在3个连续阶段岩溶槽谷区山坡-槽坝土地利用变化的幅度与动态度为：2014~2017年>2010~2014年>2005~2010年，且西部槽谷>东部槽谷>中部槽谷，槽坝的土地利用变化动态度较山坡快且稳定。(2)岩溶槽谷区山坡-槽坝的土地利用空间分布的共同特征是：城镇用地、居民用地、水田主要分布于槽坝；灌木林地、有林地、草地、山地旱地等主要分布于山坡上。由于山坡-槽坝自然环境的不同与社会经济的影响，从而形成了西中东部槽谷变化出现各自差异以及土地利用受到局限性。

为研究涵洞式鱼道的内部结构对鱼道水力特性和过鱼性能的影响，利用FishXing软件对江西昌栗高速公路涵洞的过鱼障碍进行了预测与评估，并针对评估结果提出了涵洞内部结构的水力特性优化方案。改造后的涵洞鱼道监测数据证实，通过在内部铺设高低相间的堰式挡板系统，能够将涵洞池室内的水流速度相对平滑涵洞提升约30%，同时相邻池室间的水位差也整体下降。不同体积流量下涵洞鱼道过鱼效果的RFID（Radio Frequency Identification）射频识别结果显示，草鱼的成功通过率要明显高于鲫和鲤，其值分别为50%，26.41%和7.6%；涵洞的水流流量由0.378 m³/s增至0.429 m³/s，草鱼上行至涵洞上游入口处的平均所需时间和最短时间均有一定幅度的下降，而鲫平均消耗时间则延长了35.15%，同时草鱼和鲫的折返率也有小幅上升。

 不同重现期下的降雨强度对于城市防洪减灾具有重要科学和现实意义。利用中国1961~2016年的535个日值降水站点数据，采用日降雨量的90%、95%和99%分位数阈值，对比分析不同超阈值取样下的中国不同重现期降雨强度空间分异特征和强降雨变化模态。结果表明：（1）3种分位数降雨阈值均呈东高-西低的空间分异特征。相比绝对阈值，日降雨量的95%和99%分位数阈值用于研究大雨和暴雨是相对合理的。（2）3种超阈值样本下的中国不同年遇型降雨强度受区域气候环境和地形条件影响，其空间演变特征具有相似性，均呈现出从东部沿海向西和向北扩张的趋势，但相同年遇型下的降雨强度空间格局在3种超阈值取样方法下差异较大。（3）EOF分析即经验正交函数分解表明在绝对阈值和相对阈值取样下的中国强降雨变化模态具有一致性，前三模态方差解释率可以达到54%以上，且第一、二和三模态的方差解释率均超过10%，分别达到约30%、14%和11%，均表征了中国年际强降雨量的不同变化规律特征，具有明显的气候物理意义。

 沉积物有机碳空间分布特征及其来源是盐沼碳循环研究的一个关键问题。该研究分析了长江口崇明东滩盐沼表层沉积物样品总有机碳（TOC）、总氮（TN）和稳定碳同位素（δ13C）等参数。研究表明：东滩表层沉积物TOC和TN的平均值分别为7.70±3.74和0.74±0.32 g/kg，两者均表现为自北向南减少的分布趋势。沉积物δ13C平均值为-25.05±1.21‰，三元混合模型模拟计算结果表明东滩沉积物有机碳主要来源于悬浮颗粒物（43.53±22.44%）和植被（43.29±24.82%），底栖微藻贡献率较低（13.20±8.40%）。东滩北部沉积物表现为高悬沙贡献-低植被贡献-高有机碳含量特征，中南部表现高植被贡献-低悬沙贡献-低有机碳含量的特点。

 分层采集鄱阳湖近水滨岸土壤进行磷的吸附动力学及等温吸附试验，探讨不同位置滨岸土壤的总磷(TP)含量及其对磷吸附解吸特性的差异。结果表明：不同滨岸带土壤TP差异极显著（F=7.103，p < 0.01），赣江入湖口滨岸土壤总磷含量显著高于其他滨岸土壤，且0 ~ 20 cm土层TP含量（635 mg·kg^-1）>20 ~ 40 cm土层（393 mg·kg^-1）。各滨岸土壤的磷素动力学过程相似：即分为“快速吸附(0 ~ 2 h)”、“缓慢吸附(2 ~ 24 h)”与“吸附平台(> 24 h)”3个阶段，平衡吸附量（Qe）最大值为216.0 mg·kg^-1；Langmuir模型对磷的等温吸附拟合度为0.951~0.995，表层土壤最大吸附量（Qmax）高于下层土壤，饶河（629.12 mg·kg^-1）吸附量最大，康山大堤（340.72 mg·kg^-1）最小。滨岸表层土壤吸附解吸平衡浓度（EPC0）小于0.1 mg·L^-1，磷流失风险较小，东部滨岸土壤对外源磷的缓冲能力优于西南滨岸土壤，最大吸附量与TP呈现极显著正相关。

以赤水河流域为研究对象，根据Landsat8 OLI卫星影像获取流域土地利用现状，利用ArcGIS的水文、空间分析模块提取22个子流域，分析子流域不同形态氮（TN、NO₃^--N、NH₄⁺-N）的输出特征及其与土地利用结构之间的关系。结果表明:赤水河各子流域TN、NO₃^--N、NH₄⁺-N浓度范围分别为1.27～4.13、1.14～3.97、0.01～0.35 mg/L。TN和NO₃^--N与流域内耕地、灌草的相关系数分别为0.663（p＜0.01）、0.538（p＜0.05）和0.631（p＜0.01）、0.530（p＜0.05），TN、NO₃^--N、NH₄⁺-N与流域内耕地、灌草浓度表现为显著正相关，流域内耕地、灌草对TN、NO₃^--N输出均表现为显著的“氮源”作用。NH₄⁺-N的相关系数为 -0.558（p＜0.01），耕地对NH₄⁺-N输出起显著“氮汇”作用。TN、NO₃^--N与林地的相关系数为 -0.673（p＜0.01）、-0.652（p＜0.01），林地对TN、NO₃^--N输出起到了显著的“氮汇”作用。NH₄⁺-N与林地的相关系数为0.435（p＜0.05），林地对NH₄⁺-N的输出起“氮源”作用。各子流域的分析结果表明，流域受土地利用结构带来的面源污染影响显著。

地震及其次生地质灾害（滑坡、崩塌、泥石流等）引发的松散物质（即震损物源）剧烈迁移会给震区环境与安全造成极为深远的影响。“8·8”九寨沟地震发生后，大量的震损物源加剧了九寨沟景区地质灾害易发性及湖泊淤积风险。获取震损物源的分布与数量，是减少灾害风险与保护湿地景观的基础。因此，利用DInSAR技术实施地表形变监测,基于形变数据，再结合光学遥感数据解译和实地观测，估算九寨沟景区震损物源，解析空间分布与数量特征。研究结果显示:地震在震中的西北侧造成了较大的沉降形变，在震中东南侧也产生了轻微隆起形变，雷达视线向形变量达-23～11 cm；景区震损物源呈带状分布,沿沟谷和道路较为发育，以五花海区域最为集中，估算数量达1.658×105m³。研究结果将为九寨沟景区地质灾害隐患的监测防治及河湖湿地的绿色防淤提供支撑。

通过对湖泊沉积物研究领域的文献信息的网络分析，对了解目前该领域在全球的研究现状、研究热点及其未来的发展趋势具有重要的意义，也为我国长江下游湖泊群的科学研究和生态保护提供了科学参考。以Web of Science中1931~2016年的文献信息为数据源，以“lake sediment*”作为标题的字段进行信息检索，结合文献计量法，采用词频统计、聚类分析和网络分析方法，评估了湖泊沉积物研究领域的研究现状和发展趋势。结果表明：该领域共检索到相关文献9 126篇，且文献的发表数量随时间变化呈指数增长（R2=0.98，P<0.01）；美国发表文献数量最多，共有2 086篇，占总出版文献数的20.5%，中国发表文献的数量为2 086篇，仅次于美国，欧美等发达国家对研究文献量的贡献较大，发展中国家中，中国的贡献较大；研究文献涉及最多的三大学科分别为环境科学与生态、地质学和海洋与淡水生物学，属于这三大学科的文献分别有3 368（22.0%）、2 698（17.6%）、2 099（13.7%）篇；Journal of Paleolimnology、Hydrobiologia和Limnology and Oceanography为该研究领域文献发表较多的期刊，发表文献数量分别为412、366、237篇，分别占总文献数量的4.5%、4.0%、2.6%；从该领域的研究热点和发展趋势上来看，重金属和有机污染物的污染与风险、湖泊沉积物与古气候的研究、湖泊富营养化等研究成为湖泊沉积物研究的热点方向，它们作为关键词出现频率位于前10，未来模型和多元统计运用等方向作为新的关键词出现，且出现频次进入前50，说明这两个方向具有一定的研究价值和发展空间。

 为探讨不同施肥处理对红壤旱地土壤理化性状和抗蚀性影响，以长期定位施肥试验小区为研究对象，研究了CK（荒草地）、T1（不施肥）、T2（施有机肥）、T3（施氮磷钾肥）和T4（氮磷钾肥与秸秆配施）5种处理的土壤理化性状及土壤抗蚀性。结果表明：（1）荒草地开垦后，土壤容重降低，土壤孔隙度和含水量升高；相较于不施肥，施肥提高土壤有机质含量、改善土壤物理性质作用更为明显;（2）衡量不同施肥处理土壤抗蚀性的2个最佳指标为>0.25 mm水稳性团聚体含量和结构破坏率;（3）使用主成分分析综合指数表示不同处理土壤抗蚀性依次为：T2>CK>T3>T4>T1，荒草地开垦后，耕种会降低土壤抗蚀性，但施肥能略微提升土壤抗蚀性，而施有机肥提升最为明显。研究结果可为区域内农业生态系统持续发展及农田水土保持工作提供依据。

生态文明体制改革下围绕土地“三位一体”管理理念，强化土地利用生态管理是当今我国土地资源管理的综合思路，研究湖滨生态敏感区土地利用具有重要的生态价值和现实意义。以四川省仁寿县黑龙滩镇为实证研究区，通过构建数理量化模型和经济计量模型分析了2005~2015年间研究区湖滨土地利用状况，并差别化探讨了湖滨土地利用优化模式，提出了相关政策建议。研究表明:(1)黑龙滩镇湖滨土地利用多样化系数和均衡度在时序上变幅较小，在空间上低于全县平均水平，但总体上处于均衡状态。(2)黑龙滩镇湖滨土地利用生态安全总体为波动上升趋势，以2012年为拐点，安全状态由较安全向安全阶段转变，总体呈较安全状态。(3)黑龙滩镇湖滨土地利用生态安全主要受种植结构优化合理度、人口密度、地均牲畜量、水环境污染负荷、水土流失占比、单位耕地农药负荷的影响，其中人口密度与预期方向相反，种植结构优化合理度具有显著的正效应，其余的综合净效应为负。(4)针对黑龙滩镇湖滨土地利用变化状况以及生态安全保护需求与区域发展趋势，差别化地提出退耕还湖与持续利用生态模式、复合农业与生态种植发展模式、休闲农业与教育体验发展模式三类湖滨土地利用模式。综上提出了加强湖滨水土资源保护、优化湖滨农业结构布局和规范湖滨管理的政策建议。