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教育数字化转型背景下高校教学发展新路径——以环境工程微生物学课程为例 被引量:1
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作者 孙丽 韩兰芳 +3 位作者 王鹏飞 任芝军 张光明 吕龙义 《高教学刊》 2024年第21期46-49,共4页
在教育数字化转型背景下,对课程教学模式进行数字革新已成为高校教育发展的必要趋势。环境工程微生物学课程作为高校环境科学与工程专业的核心课程,该课程对学生的实践应用能力、创新思维及科研逻辑的培养具有重要意义。该文以环境工程... 在教育数字化转型背景下,对课程教学模式进行数字革新已成为高校教育发展的必要趋势。环境工程微生物学课程作为高校环境科学与工程专业的核心课程,该课程对学生的实践应用能力、创新思维及科研逻辑的培养具有重要意义。该文以环境工程微生物学课程为例,探讨在教育数字化转型阶段所面临的机遇与挑战,并从课程数字革新、实验数字革新及科教融合方面提出一系列应对策略,旨在为全面提升环境科学与工程专业人才的理论基础、实践技能及科学创新思维奠定坚实的基础,以期为教育数字转型背景下高校课程教学效果改善及高素质人才培养提供参考。 展开更多
关键词 教育数字化转型 环境工程微生物学 课程 实验 科教融合
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“东深供水工程”故事的思想政治教育价值研究
2
作者 蒋树贤 杨卓鸿 +3 位作者 李冰 杜星 杜青平 秦雯 《中州大学学报》 2023年第3期125-128,共4页
东深供水工程建设的红色故事是一座丰富的思想政治教育宝库,充分体现了党和祖国一直以来对中国香港同胞的深深情谊,又一次证明了只有中国共产党才能领导中国走向社会主义事业的伟大胜利,是乡村振兴、绿水青山理念的活标本,对创新人才、... 东深供水工程建设的红色故事是一座丰富的思想政治教育宝库,充分体现了党和祖国一直以来对中国香港同胞的深深情谊,又一次证明了只有中国共产党才能领导中国走向社会主义事业的伟大胜利,是乡村振兴、绿水青山理念的活标本,对创新人才、五全人才的培养也具有重要教育意义。 展开更多
关键词 东深供水工程 红色故事 思想政治教育 乡村振兴 绿水青山
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深海环境生态保护装备发展研究 被引量:5
3
作者 冯景春 梁健臻 +2 位作者 张偲 蔡宴朋 杨志峰 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2020年第6期56-66,共11页
深海蕴藏着地球上远未认知和开发的宝藏,但深海作为人类活动的新疆域和新热点,相比陆域和近海,在环境生态保护方面面临更严峻的问题与挑战。为了促进深海资源开发与环境生态保护协调发展,本文从装备的视角详细梳理了国内外深海环境生态... 深海蕴藏着地球上远未认知和开发的宝藏,但深海作为人类活动的新疆域和新热点,相比陆域和近海,在环境生态保护方面面临更严峻的问题与挑战。为了促进深海资源开发与环境生态保护协调发展,本文从装备的视角详细梳理了国内外深海环境生态保护相关的装备种类及其发展历程、现状和存在的挑战。从原位探测、取样、陆域实验模拟、长周期观测等角度,综合分析了环境生态保护方面涉及的深海装备。基于我国深海环境生态保护装备的现状总结和发展态势研判,凝练了我国高精度深海环境参数传感技术受制于人、深海探测装备通用配套技术缺乏、大尺度综合深海环境模拟装备亟待突破、长周期载人原位实验能力不足等问题。从创新能力、顶层设计、人才培养、国际合作4个维度提出了发展对策和建议,以期从装备发展的角度来为推动深海生态文明建设和海洋命运共同体构建贡献中国智慧。 展开更多
关键词 深海 环境生态保护 原位实验 保真取样 原位模拟
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基于投入产出和生态网络分析的广东省能源消费行业差异研究 被引量:2
4
作者 许文浩 解玉磊 +2 位作者 嵇灵 夏德宏 徐毅 《资源与产业》 2022年第6期44-53,共10页
广东省在快速推进工业化和新型城镇化建设的同时,对能源消费的需求也随之迅猛增长。如何调整广东省能源消费结构,推动能源集约化、清洁化发展,努力降低碳排放已经成为广东省响应与实现中央“双碳”战略所必须解决的关键性问题。从多角... 广东省在快速推进工业化和新型城镇化建设的同时,对能源消费的需求也随之迅猛增长。如何调整广东省能源消费结构,推动能源集约化、清洁化发展,努力降低碳排放已经成为广东省响应与实现中央“双碳”战略所必须解决的关键性问题。从多角度分析广东省各行业能源消费的动态变化特征,探索能源消费网络中各行业之间的生态关系,有助于为广东省“五位一体”总体布局制定差异化的节能降耗政策提供科学的理论依据和政策建议。本文通过收集广东省2007年、2012年、2017年经济投入产出表与能源消费清单,依托投入产出理论和生态网络分析法,构建投入产出-生态网络模型,定量分析与评价广东省社会经济系统中26个行业直接、间接的能源消耗和行业间的能源流动情况及其行业间的生态关系。研究结果表明:1)从直接能耗来看,交通运输、仓储及邮政业(S24)与金属冶炼及压延加工业(S13)是政策制定者特别需要关注的重点行业,而化学工业(S11)和非金属矿物制品业(S12)等重工业造成的间接能耗同样不容忽视;2)建筑业(S23)与非金属矿物制品业(S12)之间呈现出较强的关联性,能源消费系统共生指数小于1,系统处于亚健康状态;3)第二产业和第三产业之间呈现出较强的控制与依赖关系,在鼓励产业转型的同时也应重视两大产业的协调发展。为了节约能源、降低消耗,广东省除了需要采取生产侧的节能降耗措施外,还应采取消费侧的节能降耗措施,如提高中间产品利用率、发展循环经济等等,并可以尝试搭建多行业协作节能系统,推动节能降耗从单行业调控向多行业协同调控发展。 展开更多
关键词 能源消费 投入产出 生态网络分析 产业转型 广东省
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我国水生态系统完整性研究的重大意义、现状、挑战与主要任务 被引量:17
5
作者 孙福红 郭一丁 +5 位作者 王雨春 夏瑞 张远 闫振广 刘雪松 吴丰昌 《环境科学研究》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期2748-2757,共10页
水生态系统完整性研究是当今国际热点,维护水生态系统健康与稳定已成为世界各国水生态系统保护的目标、方向和管理策略.“十三五”以来,我国地表水环境质量改善效果显著,但部分流域或局部水生态退化问题成为突出短板,强调水生态系统整... 水生态系统完整性研究是当今国际热点,维护水生态系统健康与稳定已成为世界各国水生态系统保护的目标、方向和管理策略.“十三五”以来,我国地表水环境质量改善效果显著,但部分流域或局部水生态退化问题成为突出短板,强调水生态系统整体保护、促进水生态环境质量全面改善、提高生态系统自我修复能力将是未来我国水生态环境保护的重点任务.本文详细剖析了典型流域水生态系统保护现状和需求,阐述了我国开展水生态系统完整性研究的重大意义,系统总结了完整性研究国际进展和应用实践,深入分析了当前我国完整性研究面临的主要挑战,提出了未来发展思路与重点任务.加快研发完整性监测与评价新技术,建立物理、化学和水生生物多要素统筹的完整性评价指标体系,创新发展多尺度完整性评价理论,持续开展典型流域完整性状况评估,摸清水生态家底及演变趋势;突破完整性退化诊断与修复调控新技术,厘清退化机制及驱动因子,阐明气候变化与人类活动复杂压力下退化水生态系统修复路径和调控策略,提升水生态系统保护修复的科学性,加快推动我国水生态环境管理制度迈上新台阶,为恢复和维持重点流域水生态系统原真性和完整性提供科技支撑. 展开更多
关键词 生态系统完整性 评价 退化 生态修复
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幸福珠江优质水资源评价指标体系研究——以广东省为例 被引量:4
6
作者 何梁 王占海 +1 位作者 杨辉辉 何艳虎 《水资源与水工程学报》 CSCD 北大核心 2022年第3期33-38,共6页
为科学评价珠江现状水资源状况,构建目标层、准则层和指标层3级层次的幸福珠江优质水资源评价指标体系并建立评价模型。通过变异系数法确定指标权重,利用加权平均法计算优质水资源综合得分,根据得分评判等级。以珠江流域最具代表性的广... 为科学评价珠江现状水资源状况,构建目标层、准则层和指标层3级层次的幸福珠江优质水资源评价指标体系并建立评价模型。通过变异系数法确定指标权重,利用加权平均法计算优质水资源综合得分,根据得分评判等级。以珠江流域最具代表性的广东省为例,对建立的优质水资源评价模型进行验证应用。结果表明:广东省现状水资源优质状况总体一般,各地区水资源问题各异,与地方实际情况相符,说明所建立的评价模型具有可行性。评价成果及建议对广东省进一步加强优质水资源建设工作具有参考意义。 展开更多
关键词 幸福河流 优质水资源 评价指标体系 珠江 广东省
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生态银行运行机制与本土化改造研究:案例实证 被引量:5
7
作者 刘耕源 颜宁聿 +1 位作者 杨青 赵勇 《中国国土资源经济》 2021年第2期4-13,48,共11页
美国湿地缓解银行的信用核算方法和标准尚未统一,跨区域交易造成了一定的障碍。文章按照湿地缓解银行的信用核算方法(借贷法)与全新提出的“生态元”方法,对广东省湖泊的生态信用进行核算并对其适用性进行了对比研究。“生态元”是一种... 美国湿地缓解银行的信用核算方法和标准尚未统一,跨区域交易造成了一定的障碍。文章按照湿地缓解银行的信用核算方法(借贷法)与全新提出的“生态元”方法,对广东省湖泊的生态信用进行核算并对其适用性进行了对比研究。“生态元”是一种基于禀赋价值(能值)的生态核算方法,反映了山水林田湖草各种生态系统的热力学驱动本质,具有本源性、可加和性和代币属性,是生态世界的货币。研究发现:(1)借贷法是一种基于专家经验进行等级打分的半定量化方法,主观性较高,且仅统计生态系统服务中改善水质、水文调节和生境这三种服务;(2)“生态元”方法是定量化方法,所涵盖的生态系统服务类型更多,在客观性、准确性、动态监测、可推广方面更具有优势;(3)“生态元”方法的核算成本较低,可提供跨尺度、跨类型的生态系统服务核算;(4)“生态元”作为生态产品交易的代币,与区块链的结合是未来的发展趋势。未来生态银行的建设与发展,可基于“生态元”推进产权制度改革、构建多元可持续的生态治理资金渠道以及提供相关的政策配套保障。 展开更多
关键词 生态系统服务 生态信用 能值核算 生态元 区块链
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基于产业结构的区域水环境承载力优化方法与例证 被引量:3
8
作者 王西琴 贾宝珍 +1 位作者 姜智强 高伟 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期2652-2661,共10页
以人口数量和地区生产总值最大化为优化目标,以水资源可利用量、水环境容量和经济社会发展为约束,构建了包括产业结构、种植业结构和养殖业结构等要素的区域水环境承载力优化模型,为以种植业与养殖业为主要污染源地区的水环境承载力调... 以人口数量和地区生产总值最大化为优化目标,以水资源可利用量、水环境容量和经济社会发展为约束,构建了包括产业结构、种植业结构和养殖业结构等要素的区域水环境承载力优化模型,为以种植业与养殖业为主要污染源地区的水环境承载力调控提供方法,丰富水环境承载力调控的方法体系.以承德市为例进行实证研究,结果表明,(1)在经济发展调控与污染控制不同情景方案下,研究区可承载的人口与产业规模可分别提升2.6%~29.5%和18.5%~31.8%,表明产业优化和污染控制水平对区域水环境承载力具有重要影响,研究区尚有人口和经济增长空间;(2)控制经济社会发展速度,特别是优化农业种植结构、减少畜禽养殖规模是提高研究区水环境承载力的关键,农业种植结构和养殖结构是区域水环境承载力的敏感指标;(3)在水环境承载力约束下,污染控制指标如城镇生活污水处理率等存在下限阈值,表明研究区污染控制水平对水环境承载力具有短板效应. 展开更多
关键词 水环境承载力 产业结构 非点源 种植结构 养殖结构 目标优化
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变化环境下韩江生态流量演变特征分析 被引量:15
9
作者 李泽君 黄本胜 +3 位作者 邱静 蔡宴朋 杨志峰 陈思淳 《水资源保护》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期22-29,共8页
选取位于粤东、闽西南地区的韩江流域为研究对象,基于CA-Markov模型对2050年流域土地利用空间格局进行预测,构建SWAT分布式水文模型,以未来土地利用情景和气候变化情景为变量进行水文模拟,分析不同情景下韩江生态流量的时空演变特征。... 选取位于粤东、闽西南地区的韩江流域为研究对象,基于CA-Markov模型对2050年流域土地利用空间格局进行预测,构建SWAT分布式水文模型,以未来土地利用情景和气候变化情景为变量进行水文模拟,分析不同情景下韩江生态流量的时空演变特征。结果表明,未来城镇化扩张将使梅江支流中上游成为韩江流域内生态流量对土地利用变化最为敏感的区域;土地利用和气候变化将导致韩江流域枯水期流量整体减小,枯水期流量对环境变化更加敏感;韩江流域生态流量变化特征将呈现从西南到东北由升到降的趋势,梅江支流中上游地区的生态流量将得到改善;梅江和汀江两大支流上游区域生态流量对气候变化更为敏感;韩江流域径流总量下降,但丰枯流量分化加剧,长期来看枯季生态流量保障风险可能进一步增大。 展开更多
关键词 气候变化 土地利用变化 生态流量 时空变化 SWAT模型 韩江流域
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澜沧江流域枯水年发电效益与下游生态-出境水互馈博弈研究 被引量:6
10
作者 蔡方园 何艳虎 陈晓宏 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第5期536-544,共9页
针对流域河道内水资源综合利用目标之间存在的互馈竞争关系,本文以澜沧江干流景洪水电站为研究对象,基于博弈理论构建了水电站发电效益与下游生态-出境水的完全信息静态博弈模型,并耦合支付函数最大化方法,探究在枯水典型年来水总量的... 针对流域河道内水资源综合利用目标之间存在的互馈竞争关系,本文以澜沧江干流景洪水电站为研究对象,基于博弈理论构建了水电站发电效益与下游生态-出境水的完全信息静态博弈模型,并耦合支付函数最大化方法,探究在枯水典型年来水总量的约束下,水电站发电效益与下游河道内生态需水-出境流量之间的竞争博弈关系。纳什均衡解表明,在下游河道内生态需水流量选择最小值参与博弈时(天然径流量的21%),景洪水电站发电效益(多年平均年发电量的80%)和澜沧江出境流量保证率(93.7%)在该典型年达到最高,总效益最大。此外,研究还发现景洪以下河道枯水期的日流量大于504 m^3/s(出境流量下限值)、800 m^3/s(航运需水下限值)的保证率由常规调度下的78.4%、40.3%提高到博弈均衡调度方案下的93.7%和48.8%。研究对于优化流域水库调蓄以协同发电和下游河道内用水综合效益具有借鉴作用。 展开更多
关键词 博弈 纳什均衡 发电效益 生态需水 出境流量 澜沧江
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基于脱钩理论的区域产业节水目标研究--以广东省为例 被引量:8
11
作者 郑炎辉 何艳虎 +2 位作者 王金杰 曾志平 张赵毅 《水资源与水工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第4期38-44,共7页
合理制定区域不同产业的节水目标对于创建节水型城市具有重要意义。基于脱钩理论,以广东省为例,系统剖析了“十三五”期间2015-2017年全省21个地市各产业经济发展与水资源利用脱钩关系的空间差异。在此基础上,构建基于脱钩理论的节水目... 合理制定区域不同产业的节水目标对于创建节水型城市具有重要意义。基于脱钩理论,以广东省为例,系统剖析了“十三五”期间2015-2017年全省21个地市各产业经济发展与水资源利用脱钩关系的空间差异。在此基础上,构建基于脱钩理论的节水目标计算模型,分别计算21个地市不同产业达到弱脱钩和强脱钩状态的节水目标。结果表明:2015-2017年广东省经济增长与水资源利用脱钩态势良好,但是各产业经济增长与水资源利用并未完全脱钩,且存在显著的空间差异,其中珠江三角洲地区第一产业经济增长未能实现与水资源利用脱钩,而粤东、粤西与粤北地区第二产业经济增长未能与水资源利用脱钩;实现各产业经济发展与水资源利用脱钩,不同城市不同产业的节水压力不同,第一产业节水压力最大的为珠海市,节水目标为15.64%~20.79%,第二产业节水压力最大的为肇庆市,节水目标为20.87%,第三产业中山市节水压力最大,节水目标为3.65%~12.83%。总体上,2015-2017年广东省实现了总体经济增长与水资源利用脱钩,但是局部地区产业经济用水效率仍有待提高,其中珠江三角洲地区第一产业用水水平偏低,粤东、粤西与粤北地区第二产业经济增长未能摆脱高耗水模式。提出的基于脱钩理论的节水目标计算模型能够为区域制定各产业节水目标提供参考。 展开更多
关键词 脱钩理论 用水效率 节水目标 水资源利用 广东省
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烷基化多环芳烃的细菌降解研究进展 被引量:3
12
作者 陈婧 栾天罡 罗丽娟 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期80-93,共14页
烷基化多环芳烃(alkylated polycyclic aromatic hydrocarbons,A-PAHs)是以多环芳烃(PAHs)为母环,具有烷基侧链的稠环芳香烃,是一类在环境中广泛存在的持久性有机污染物.微生物降解是其在环境中降解去除的主要途径,与真菌、藻类等相比,... 烷基化多环芳烃(alkylated polycyclic aromatic hydrocarbons,A-PAHs)是以多环芳烃(PAHs)为母环,具有烷基侧链的稠环芳香烃,是一类在环境中广泛存在的持久性有机污染物.微生物降解是其在环境中降解去除的主要途径,与真菌、藻类等相比,细菌降解A-PAHs得到更多的关注.本文对APAHs的污染现状及生态毒性,细菌降解甲基萘、甲基菲的研究进展进行了概述,以PAHs的降解酶和降解基因作为参考,总结了A-PAHs可能涉及的降解酶及降解基因.本文有助于了解环境中A-PAHs的生物降解研究现状,为寻找高效的A-PAHs降解方法及减轻其生态风险提供理论依据. 展开更多
关键词 烷基化多环芳烃 生物降解 细菌 降解酶 降解基因.
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直接空气碳捕集技术生命周期评价的研究进展及挑战 被引量:1
13
作者 王珺瑶 何松 +4 位作者 严家辉 曾雪兰 邓帅 雷励斌 田志鹏 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期2748-2759,共12页
直接空气碳捕集技术(DAC)能够从空气中直接移除二氧化碳,在全球净零排放路径中具有重要作用。但该技术的可行性始终受高能耗及其伴生环境影响的质疑,其实际碳移除效率需通过生命周期评价(LCA)方法评估。概述了现有代表性直接空气碳捕集... 直接空气碳捕集技术(DAC)能够从空气中直接移除二氧化碳,在全球净零排放路径中具有重要作用。但该技术的可行性始终受高能耗及其伴生环境影响的质疑,其实际碳移除效率需通过生命周期评价(LCA)方法评估。概述了现有代表性直接空气碳捕集技术,其中基于高温再生的溶液吸收法(L-DAC)和固体吸附的变温吸附法(S-DAC)DAC系统技术成熟度较高,目前在商业化推广阶段。依据生命周期评价框架,从目标和范围、清单分析、影响评价结果及解释3个方面对DAC生命周期评价研究现状进行分析和评述。L-DAC和S-DAC技术均能够实现净碳移除,但DAC系统的生命周期碳移除效率区间较大,为10%~95%,且极大程度上取决于系统的能耗及能量来源。在DAC生命周期碳排放过程中,系统的热力和电力消耗所造成的温室气体排放占比超过80%,DAC运行过程中所需吸附剂、吸收剂消耗以及工厂建设产生的温室气体排放占比均小于10%。此外,DAC系统的生命周期水耗、材料消耗及土地利用等伴生环境影响也受到关注,初步估算DAC技术的水耗范围在0~50 Gt/Gt CO_(2),利用光伏、风电等可再生能源驱动DAC系统会导致其生命周期土地利用面积大幅增加。最后,对DAC生命周期评价发展趋势与挑战进行了梳理并展望了未来研究方向。目前,针对DAC系统的生命周期环境影响评估研究仍处于起步阶段,缺乏标准化的分析框架及实际项目数据支撑,且亟需扩展针对新型DAC技术的生命周期评价,DAC动态生命周期评价以及DAC与其他负排放技术的对比分析研究。 展开更多
关键词 空气碳捕集 生命周期评价 碳移除 负排放 环境影响
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长江流域生态系统服务价值时空演变与预测 被引量:10
14
作者 高伟 李欣悦 +1 位作者 张远 陈岩 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第15期6203-6211,共9页
长江流域是我国的经济重心和生态保育区,揭示其生态系统服务价值(ESV)的历史演变和发展趋势对支撑长江流域的生态经济系统持续发展具有重要意义。采用长江流域1992—2018年逐年土地利用数据,构建了基于修正系数的ESV评估模型和FLUS-Mar... 长江流域是我国的经济重心和生态保育区,揭示其生态系统服务价值(ESV)的历史演变和发展趋势对支撑长江流域的生态经济系统持续发展具有重要意义。采用长江流域1992—2018年逐年土地利用数据,构建了基于修正系数的ESV评估模型和FLUS-Markov土地利用预测模型,解析了全流域ESV的历史演变特征和未来2030年变化趋势。结果表明:(1)2018年长江流域的ESV总量11.68×10^(12)元,1992—2018年ESV呈上升趋势,年均提高297.00×10^8元;(2)供给服务价值是流域ESV的最大贡献源,占总量的48.3%—51.8%,文化服务价值是增长最快的贡献源,1992—2018年增长了52.5%;(3)上游地区是长江流域ESV最集中的区域,上游ESV占全流域的45.15—46.8%,从1992年到2018年,长江流域ESV重心有向下游流动的趋势;(4)2030年长江流域的建设用地将进一步扩展,同时耕地、草地面积有下降的风险,2030年长江流域的ESV新增量达到0.36×10^(12)元,主要来自娱乐和气候调节服务价值的提升;(5)开展逐年尺度的ESV演变分析可有效降低变化趋势判断的不确定性,有利于获得精细、可靠的趋势判别结果。 展开更多
关键词 生态系统服务价值 土地利用 FLUS模型 马尔科夫链 长江流域
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城市河湖生态流量计算与保障研究——以广州市越秀区为例
15
作者 程涛 邱静 +3 位作者 罗志发 钟伟强 刘达 龚洁 《广东水利水电》 2021年第11期47-55,共9页
人类活动和气候变化影响下,河湖自然水文循环过程发生重大改变,严重威胁水生态、环境安全,河湖生态流量保障具有重要意义。城市区域河湖受到的人为干扰和破坏十分严重,但针对城市河湖生态流量保障的研究较少,相关生态流量保障实践也十... 人类活动和气候变化影响下,河湖自然水文循环过程发生重大改变,严重威胁水生态、环境安全,河湖生态流量保障具有重要意义。城市区域河湖受到的人为干扰和破坏十分严重,但针对城市河湖生态流量保障的研究较少,相关生态流量保障实践也十分缺乏,在生态文明建设大背景下,开展城市河湖生态保障的研究和实践工作具有重大现实意义。该文以广州市越秀区2河4湖为研究对象,从河湖基本情况和生态流量保障存在的问题出发,梳理生态流量保障目标和科学适用的计算方法,提出2河4湖生态流量保障的方案和具体建议,以期为越秀区乃至全国生态文明建设和经济社会健康发展提供科技支持。 展开更多
关键词 生态流量 城市河湖 保障方案 越秀区
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沉积物古DNA揭示水生态系统中群落演变的进展与展望 被引量:2
16
作者 朱星遇 李飞龙 +4 位作者 胡丹心 何文祥 郭芬 高伟 张远 《环境科学研究》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期1379-1391,共13页
识别和预测环境变化下生物群落演变特征是水生态保护策略制定的关键前提.由于缺乏长时间序列的生态监测数据,如何有效揭示生态系统中物种与群落演变是目前面临的难题.利用沉积物古DNA中封存的物种历史自然资源档案,检测并解译古DNA信息... 识别和预测环境变化下生物群落演变特征是水生态保护策略制定的关键前提.由于缺乏长时间序列的生态监测数据,如何有效揭示生态系统中物种与群落演变是目前面临的难题.利用沉积物古DNA中封存的物种历史自然资源档案,检测并解译古DNA信息,将提高人们对环境变化驱动的物种迁移与灭绝、群落演变动态、生态系统结构和功能变化的理解.本研究首先介绍了沉积物古DNA技术的原理,并简要概括了从古DNA提取到现有的四大分析方法,以及数据分析等一系列操作流程;随后综述了沉积物古DNA在物种入侵与定殖、物种遗传进化、群落演变和揭示环境压力下生态系统长时间序列变化特征等领域的应用;最后针对沉积物古DNA技术目前存在的问题与缺陷,如古DNA降解、古DNA污染、与其他替代物数据有差异等,整理并总结了目前潜在的解决方案,如统计学模型、多数据源结合、人工智能联用,以期为建立基于沉积物古DNA的水生态系统中生物群落重建提供新技术和思路. 展开更多
关键词 古DNA 环境DNA 杂交富集 气候变化 人类影响
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天然光催化物质的光电特性与环境效应研究进展
17
作者 张兰兰 陈姗姗 栾天罡 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期3893-3903,共11页
自然界中存在许多天然光催化物质,它们对驱动地球生物化学循环产生着不可忽视的影响,挖掘绿色天然的光催化物质无论是在环境效益还是经济效益上都具有重要意义.本文总结了目前已发现的自然界中具有光催化性能的天然物质,介绍其光催化特... 自然界中存在许多天然光催化物质,它们对驱动地球生物化学循环产生着不可忽视的影响,挖掘绿色天然的光催化物质无论是在环境效益还是经济效益上都具有重要意义.本文总结了目前已发现的自然界中具有光催化性能的天然物质,介绍其光催化特性的表征方法,重点阐述天然金属矿物、天然色素、天然溶解性有机质及天然硫四类物质的光催化特性及原理,从强氧化性的光生空穴/自由基及强还原性的光生电子的角度探讨天然光催化物质在驱动非光合微生物生长代谢、加速污染物降解转化、促进电活性微生物生长等方面的效应与机制,并从效应研究和工程应用的角度展望其今后的发展方向. 展开更多
关键词 天然物质 光催化 光生自由基 光电子 环境效应
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环境DNA揭示东江流域水生昆虫生物多样性变化及影响因素 被引量:1
18
作者 尹雪 秦珊 +2 位作者 王宗阳 殷旭旺 张远 《河北渔业》 2023年第3期21-28,F0003,共9页
以东江流域为例,通过环境DNA技术探究了水生昆虫群落的空间分布规律及其环境影响因子。结果显示:1)水生昆虫物种丰富度由高到低顺序为:双翅目(7科)>蜉蝣目(6科)>毛翅目(2科)=蜻蜓目(2科)=鞘翅目(2科)>鳞翅目(1科)。双翅目(84.9... 以东江流域为例,通过环境DNA技术探究了水生昆虫群落的空间分布规律及其环境影响因子。结果显示:1)水生昆虫物种丰富度由高到低顺序为:双翅目(7科)>蜉蝣目(6科)>毛翅目(2科)=蜻蜓目(2科)=鞘翅目(2科)>鳞翅目(1科)。双翅目(84.99%)和蜉蝣目(14.89%)共占总reads数99.88%,摇蚊科(69.20%)、四节蜉科(14.36%)及蚊科(14.26%)三个科合计占总reads数97.82%。2)物种丰富度指数、香农维纳指数、辛普森指数与功能丰富度指数(FRic)、功能离散度指数(FDiv)均与距河口距离呈正相关关系。功能均匀度指数与距河口距离呈负相关关系。3)海拔是影响物种丰富度最重要的环境因子(P<0.01),COD是影响物种丰富度的重要环境因子(P<0.05)。海拔、DO、COD是影响功能丰富度的重要环境因子(P<0.05)。 展开更多
关键词 东江流域 水生昆虫 物种多样性 功能多样性 环境DNA
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半分布式水文模型在长江流域模拟效果及影响因素分析
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作者 王晟 赵炫越 +1 位作者 张乃明 高伟 《水资源与水工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期1-11,共11页
HBV是一种在流域水文模拟中广泛应用的半分布式水文模型,但模拟效果在不同流域内差异较大,识别影响模拟效果的关键因素有助于提升HBV模型在不同流域中的应用精度。以长江流域为研究区,采用HBV模型对38个子流域逐日流量进行模拟,分析不... HBV是一种在流域水文模拟中广泛应用的半分布式水文模型,但模拟效果在不同流域内差异较大,识别影响模拟效果的关键因素有助于提升HBV模型在不同流域中的应用精度。以长江流域为研究区,采用HBV模型对38个子流域逐日流量进行模拟,分析不同子流域逐日流量模拟的决定系数(R^(2))、纳什系数(NSE)和相对误差(RE)3项模拟精度指标,并通过随机森林模型探究土地利用、地形、气象水文等12个因素对模拟精度的影响程度。结果表明:HBV模型在长江流域具有较高的适用性,38个子流域流量模拟精度评价指标R^(2)、NSE和RE平均值分别为0.62、0.56和-0.19;长江流域HBV模型的模拟精度在不同子流域存在显著差异,各模拟精度评价指标大小在空间上呈现随机分布特点,表明HBV模型模拟精度受到非系统性因素的影响;雨量站点密度是影响模型模拟精度最显著的因素,其次是年平均气温和年平均降水量,地形特征相较于气象和水文因素对模拟精度的影响较小。HBV模型在长江流域多种空间尺度和多种气象地形的子流域中均能实现较高的模拟精度,随着高精度降水产品的不断发展,HBV模型在我国流域水文模拟和水资源管理中具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 HBV模型 模拟精度 随机森林 影响因素 长江流域
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不同C/N下城市污水微氧处理装置处理效果研究 被引量:2
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作者 李慧 张潇 +4 位作者 曹岳 赵博玮 岳秀萍 马骁 崔颖 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期77-83,共7页
为了考察城市污水不同碳氮比(C/N)下微氧生物脱氮的效果,采用外曝气耦合回流供氧微氧污泥反应器处理城市污水,结果显示,NH_(4)^(+)-N质量浓度为60 mg/L,C/N≥5时,出水NH_(4)^(+)-N、TN分别低于6、9 mg/L;随着C/N的升高,污泥胞外聚合物... 为了考察城市污水不同碳氮比(C/N)下微氧生物脱氮的效果,采用外曝气耦合回流供氧微氧污泥反应器处理城市污水,结果显示,NH_(4)^(+)-N质量浓度为60 mg/L,C/N≥5时,出水NH_(4)^(+)-N、TN分别低于6、9 mg/L;随着C/N的升高,污泥胞外聚合物的蛋白和多糖含量、颗粒污泥粒径均出现先升高后降低的趋势,在C/N=5时达到最优的沉降性能和颗粒化程度,形状规格圆整,结构密实。菌群结构分析表明,在低C/N时自养反硝化菌和厌氧氨氧化菌作用显著,随着C/N的升高,厌氧氨氧化菌逐渐被淘汰,脱氮中起到主要作用的是异养反硝化菌。C/N<5时自养反硝化菌和厌氧氨氧化菌丰度达到0.55%和1.19%,在C/N=5时菌群协同共生关系紧密,达到最优去除性能,C/N>5时,厌氧氨氧化菌丰度为0.03%。 展开更多
关键词 C/N 城市污水 微氧 颗粒污泥 高通量
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