综述了近年来国内外应用生物炭削减农田氮、磷养分流失的研究进展，从生物炭的作用机制和对土壤环境效应的影响2个方面出发，重点阐述了生物炭对土壤中氮、磷养分的吸附与转化，生物炭的作物效应以及生物炭对土壤淋溶过程的影响。生物炭不仅能够改善土壤环境，提高土壤氮、磷养分的有效性，促进作物的吸收和生长，而且由于其特殊的结构和理化性质，可以吸附土壤中未被作物利用的水分和养分，延缓养分释放，减弱其在土壤中的迁移转化能力，最终实现减少土壤氮、磷养分流失的目的。最后，着眼于当前相关研究的薄弱之处对今后研究重点和方向进行展望，供相关研究者参考。

以白冠长尾雉（Syrmaticus reenvsii）、中华穿山甲（Manis pentadactyla）和藏酋猴（Macaca thibetana）这3种动物作为研究对象，采用当前（1950-2000年）、2050 年和2080年3个时期的气候数据，利用随机森林模型预估气候变化对动物物种潜在生境的影响。其中，2050和2080年的气候数据由3种大气环流模型（MIROC32-medress、CCCMA-CGCM2和BCCR-BCM2.0） 和1个温室气体排放预设情景（SRES-A2）下2050和2080年的气候数据进行平均后得到。每一时期的气候数据包含19个生物气候因子，将19个生物气候因子全部作为环境变量，通过随机森林模型分别模拟并预测这3种动物在当前气候条件下的潜在生境，以及未来2050和2080年气候条件下的潜在生境，并用潜在生境质心（centroids）的位置变化来表征物种潜在生境的偏移情况，分析潜在适宜生境面积及物种最适宜海拔高度的变化，采用受试者工作特征曲线和真实技巧统计值评价模型的预测精度。结果表明，3种动物的潜在生境逐渐向北偏移，最适宜海拔高度逐渐升高。其中，中华穿山甲潜在生境的北移速度最快，至2080 年北移量达133km；白冠长尾雉的最适宜海拔高度上升最快，至2080年上升152m。3种动物的潜在生境面积均逐渐增加，白冠长尾雉的增幅最大。建议在动物保护行动中考虑气候变化对物种的影响，制定长期的保护策略。

以SPOT VEGETATION旬数据集为数据源，研究1999-2010年陕甘宁黄土高原区植被物候时空特征。采用时间序列谐波分析法对原数据进行预处理，通过傅里叶插值法将NDVI旬数据插值成日数据，再通过阈值法和最大比率法确定植被物候期。结果表明，陕甘宁黄土高原地区植被物候多年平均值呈纬度变化规律，纬度低的地区生长季始期（SOG）和生长季末期（EOG）提前，生长季长度（LOG）缩短。海拔高度每上升100m，SOG提前约3d（P<0.01），EOG提前约2d（P<0.01）， LOG延长约1d（P>0.05）。1999-2010年植被SOG、EOG和LOG的物候年际变化率分别为-0.02、0.003和0.002 d·a^-1。陕甘宁大部分地区SOG呈提前趋势，EOG呈推迟趋势，LOG呈延长趋势。植物物候与降水和河流网相关，干旱低温高纬度地区植被生长停滞提前，生长周期缩短。

于2010年8和11月调查了飞云江口和鳌江口海域（27°45～27°08′ N，120°05～120°09′ E）浮游动植物的空间分布特征，分析其与主要环境因子如营养盐和悬浮物等分布的相关关系。结果表明，无机氮、活性磷酸盐和悬浮物浓度由河口区域向外逐步减小，盐度和pH值则逐渐增加。8月鳌江和飞云江口部分区域溶解氧浓度较低；表层海水温度8月在调查海域中部有一带状高值区，11月在飞云江口外有一带状低值区。ρ（Chl-a）在8月较高，平均值为5.2 μg·L^-1；11月较低，平均值为0.9μg·L^-1。浮游植物丰度在8月较高，平均值为2344.6×10⁴m^-3；11月较低，平均值为33.1×10⁴m^-3。近飞云江口区域浮游植物丰度和小型浮游动物密度较高，由河口区域向外逐渐降低。浮游植物丰度与多数环境因子相关性不高，仅在8月与盐度呈显著负相关（P＜0.05）。河口区西太平洋潮波、陆域径流入海、沿岸流以及海域地形条件共同决定飞云江口和鳌江口的生态过程，丰水期陆域径流对近岸海域浮游生物分布起主导作用。

通过现场调研及资料收集，对中国典型湖区25个湖泊的富营养化现状及演变趋势进行分析，并对其成因进行探讨。结果表明，2009-2010年，有52%的调研湖泊处于富营养状态，其中内蒙古呼伦湖和江苏湖泊富营养化最为严重，东北地区湖泊富营养化程度中等，新疆湖泊富营养化程度最低，而云南湖泊富营养化程度则呈现两级分化趋势。近30 a来，有16个湖泊的富营养化水平有所上升，占调研湖泊总数的80%，表明这一阶段是我国湖泊富营养化的快速发展期。其中云南高原湖泊富营养化趋势最为严重，而江苏湖泊的富营养化趋势也不容乐观。人类活动是导致我国湖泊富营养化的主要原因，但是随着点源污染得到逐步治理， 农业面源污染已成为江苏、云南和东北3个地区湖泊营养物的主要来源，必须加以重视。

蝗虫生境类型与蝗虫的发生和成灾有着密切联系。对蝗虫生境类型进行正确划分，是研究蝗虫发生与生境关系机理以及进行蝗灾预测预警的关键。综合利用1992-2010年7景LandSat TM数据，利用改进的蝗虫生境类型提取方法，对3个典型历史时期（1992、2000和2009年）渤海新区蝗虫生境进行分类，并结合气象数据对蝗虫发生的影响因素作了分析。研究表明改进的蝗虫生境类型提取方法充分利用多时相数据中植被的物候信息，较好地解决了关键生境类型识别中的同物异谱和同谱异物问题，3个时期蝗虫生境类型分类图分类总精度分别达到89.92%、90.84%和92.23%，Kappa系数分别为0.8695、0.8809和0.9047。对比分析显示，在研究时段芦苇地面积保持稳定，草地面积变大，在蝗虫大暴发时期达到596.2km²。进一步的分析表明，典型历史时期研究区蝗虫暴发是生境类型和气候因子综合影响的结果。2000年蝗虫大暴发的主要原因是草地面积增加和气候因子的促进作用；2009年蝗虫暴发程度减轻是由于苜蓿地面积增加、草地面积减少以及降水增加等因素共同作用的结果。

为探究苏州河综合整治工程结束4a后夏秋季浮游植物群落特征及演变规律，了解苏州河不同河段浮游植物群落及水体污染现状，在苏州河共设置5个样点，于2012年6月至11月共进行6次采样调查。调查期间共鉴定浮游植物8门95属259种，整体浮游植物群落结构以绿藻门和硅藻门为主，主要优势种为广缘小环藻（Cyclotella bodanica）、啮蚀隐藻（Cryptomons erosa）和四尾栅藻（Scenedesmus quadricanda），均为水体有机污染指示种。浮游植物密度在0.46×10⁴～1.91×10⁴L^-1之间，最高点出现在6月的武宁路桥，最低点出现在8月的赵屯。苏州河浮游植物群落的Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数分别为3.22±0.38和0.75±0.09。从优势种种类、多样性指数和环境因子等方面来看，苏州河总体水质呈中度污染。与2005年同期相比，苏州河优势种类发生明显转变，从重度污染指示种转变为中度污染指示种。苏州河水质时空特点表现为夏秋季调查期间，苏州河干流河道无黑臭现象，下游水质明显劣于上游水质，下游水体总氮质量浓度达4.61 mg·L^-1，总磷质量浓度达0.44mg·L^-1，氮磷比达16.48。浮游植物Shannon-Wiener多样性指数与各环境因子数据的相关性分析表明：温度和氮磷比是影响整个苏州河多样性指数的主要环境因子，下游浮游植物多样性指数分别与总氮浓度和氮磷比之间相关显著。对获得的浮游植物优势种密度与环境因子数据进行冗余分析（RDA）的结果表明，除温度以外，氮磷比是影响苏州河浮游植物密度的主要环境因子。

为了探索中国热带地区森林生态系统中的黏菌物种多样性，选择云南黄连山国家自然保护区作为代表设置样地，调查研究了其中的黏菌物种组成和丰富度。从树皮基物和地面基物的湿室培养中获得6目8科16属47种黏菌，其中灰团网菌（Arcyria cinerea）是显著的优势种，相对多度高达18.07%。从地面基物和树皮基物上分别获得45和38种黏菌，地面基物上的黏菌物种丰富度高于树皮基物；地面基物和树皮基物上发生的黏菌物种多样性指数分别为4.81±0.65和4.59±0.03，但差不显著（P>0.05），表明黄连山自然保护区的黏菌对发生所在基物的类型并无明显选择性。在雨季和旱季采集的基物上发生的黏菌物种多样性指数分别为3.78±0.05和4.58±0.02，且差异显著（P<0.05），表明旱季基物上黏菌孢子数更多。黄连山黏菌物种总的多样性指数为4.96，高于世界上其他热带自然保护区黏菌物种多样性指数，表明中国热带地区森林生态系统蕴藏着丰富的黏菌资源。

2012年10月至2013年4月，对鄱阳湖越冬灰鹤（Grus grus）和白枕鹤（Grus vipio）种群数量和分布、集群特征以及灰鹤的年龄组成进行调查。结果显示，灰鹤和白枕鹤数量单次记录到的最大值分别为599和600只。4个保护区34个湖泊（或农田）有18个湖泊（或农田）记录到灰鹤种群。灰鹤种群数量在1月初至3月初达到高峰，62.87%的灰鹤集中在鄱阳县白沙洲自然保护区。在12个湖泊（或农田）记录到白枕鹤分布，种群数量在2月底至3月初达到高峰，95.77%的白枕鹤集中在鄱阳湖国家级自然保护区。与以往鄱阳湖越冬鹤类种群分布相比，灰鹤主要集中的区域发生变化，而白枕鹤未发生变化。灰鹤和白枕鹤平均集群大小分别为（8.50±19.84）和（7.52±21.47）只，各时期差异均不显著（P>0.05）。灰鹤集群以家庭群为主（占70.07%），聚集群次之（占23.36%）；家庭群中2成1幼比例最大（占46.88%），聚集群中以5～9只的集群比例最大（占71.88%）。灰鹤家庭群平均大小为（2.76±0.69）只，聚集群平均大小为（13.84±20.82）只，2种集群类型在各时期之间大小差异均不显著（P>0.05）。灰鹤集群中幼体占20.21%。针对鄱阳湖2种鹤类分别提出了相应的保护措施。

为探索全球变化驱动的雪被变化对青藏高原高山生态系统的影响，于2010年11月—2012年4月在青藏高原东缘地区采用PVC管原位培养土壤，研究不同最大积雪厚度（30、50和100cm）和积雪周期（60、90和150d） 对土壤微生物动态的影响。结果表明，50和100cm积雪覆盖降低了土壤微生物生物量和真菌数量（P<0.05），但未引起细菌数量的显著变化。同时，尽管较早的积雪使土壤有较高的温度和相对少的冻融循环，而不同积雪周期并没有引起土壤微生物数量和生物量的显著改变。但积雪厚度和积雪周期的交互作用可显著影响土壤微生物生物量和微生物数量（P<0.05）。当积雪周期为90d 时，最大积雪厚度30cm时的土壤微生物数量和生物量均明显高于50和100cm。

在安徽蒙城砂姜黑土上进行4a的秸秆还田定位试验，研究砂姜黑土耕层土壤有机质组分和碳库管理指数的变化特征，分析不同有机质组分、作物产量以及碳库管理指数之间的相关性。结果表明，秸秆还田显著提高了砂姜黑土耕层土壤总有机质、活性有机质含量和碳库管理指数（P<0.05），秸秆还田配施360～720 kg·hm^-2 氮肥较秸秆还田但不施肥土壤总有机质、活性有机质含量和碳库管理指数分别提高10.1%～15.8%、20.4%～32.5%和41.7%～74.6%。秸秆还田且配施540 kg·hm^-2氮肥处理土壤活性有机质含量增幅最高，且主要提高了惰活性有机质组分含量。玉米产量与土壤总有机质、活性有机质含量和碳库管理指数均表现为显著相关（P<0.01）。秸秆还田配施氮肥促进了土壤有机质质量水平，尤其是与540 kg·hm^-2氮肥配施对土壤有机质含量的提高效果显著。

在实验室条件下，将驯化后的鲻鱼（Mugil cephalus）幼鱼〔体长（3.37±0.19） cm，体质量（0.36±0.02）g〕分别放在盐度为20（CK）、15、10、5和0的水体中饲养20d，检测不同盐度和不同时间（试验0、5、10、15和20d）鲻鱼幼鱼鳃丝、肌肉和肠3种组织中Na⁺-K⁺-ATP（NKA）酶活性和丙二醛（MDA）含量。结果表明，在正常生长环境盐度（CK）下鲻鱼幼鱼鳃丝、肠NKA酶活性及MDA含量均明显高于肌肉。在受到低盐度胁迫时不同组织的响应程度不同，鳃丝和肠NKA酶活性变化幅度高于肌肉，而MDA含量的变化则恰好相反。0～10d时，处理组鲻鱼幼鱼鳃丝、肠道和肌肉NKA酶活性均显著高于对照组（P<0.05），表明一定范围的低盐度（0～15）环境能激活和提高鲻鱼幼鱼NKA酶活性，增强其对低盐度环境的适应能力。0～5d时，处理组3种组织内MDA含量均显著高于对照组（P<0.05），且MDA含量总体随盐度降低而升高。随试验时间延长，试验组NKA酶活性以及MDA含量均降低并趋于稳定，与对照组之间差异减小，表现出较强的盐度适应能力，但NKA酶活性和MDA含量恢复到对照组水平所需时间与组织有关，具有组织器官的特异性和时序性。

于2013 年8月对上海徐汇、青浦、宝山、嘉定、闵行和松江6个区14条河道水体中的有色可溶性有机物（CDOM）的光谱吸收特性、分布概况及其可能来源进行研究。结果表明，不同区域河道水体中CDOM吸收系数在紫外到可见光波段均呈指数递减趋势，波长350nm处的吸收系数〔a（355）〕在2.34～4.33 m^-1之间，不同区域差别较大，城镇河道水体CDOM吸收系数总体高于城郊农业区河道。相关性分析表明，a（355）分别与水体ρ（COD_Mn ）和浊度呈显著相关，但与ρ（Chl?a）（平均为30.59 μg·L^-1）相关性不显著，说明河道水体CDOM主要来自于陆源，如城镇生活污水、工业废水和农业面源污染等，对250和365nm波长处吸收系数的比值M和光谱吸收斜率S值的分析也得出相同结论。对上海河道水体CDOM光学特性的研究有助于了解上海不同区县河道水体水下光场的分布概况，为上海市河道水生植被的恢复提供理论基础。

为了解赣江流域水体中镉的分布特征，在赣江流域的重点河段采集44个水样（丰水期和枯水期各22个），采用氢化物发生?原子荧光光谱法测定水体中可溶态镉浓度。结果表明，赣江水体ρ（可溶态镉）〔（0.112±0.111）μg·L^-1〕较低，丰水期水体ρ（可溶态镉）〔（0.095±0.116） μg·L^-1〕显著低于枯水期〔（0.128±0.160）μg·L^-1〕（P＜0.05）。干流水体ρ（可溶态镉）〔（0.116±0.038） μg·L^-1〕略低于支流〔（0.121±0.102） μg·L^-1〕，且从上游到下游呈逐步下降趋势。从水体可溶态镉浓度的空间分布来看，赣州城区至峡江县城之间应该是赣江流域水体镉污染的重点监控区域。

为考察Fe（Ⅲ）改性对生物质炭吸附水相中Cr（Ⅵ）的影响，采用吸附平衡试验结合Zeta电位、傅里叶变换红外光谱（FTIR）、X射线衍射法（XRD）等方法研究了Fe（Ⅲ）改性秸秆生物质炭对Cr（Ⅵ）的吸附作用及机制。结果表明，Fe（Ⅲ）通过与生物质炭表面官能团形成络合物及氢氧化铁表面沉淀的物理覆盖作用降低生物质炭表面负电荷，增加表面正电荷，从而促进生物质炭对Cr（Ⅵ）的吸附。Fe（Ⅲ）改性对花生秸秆炭吸附Cr（Ⅵ）的促进作用大于稻草炭，pH值为5.0时Fe（Ⅲ）改性分别使花生秸秆炭和稻草炭对Cr（Ⅵ）的最大吸附量提高79%和26%。在pH值为4.0～6.5范围内，生物质炭和改性生物质炭对Cr（Ⅵ）的吸附量均随悬液pH值升高而降低，Fe（Ⅲ）改性对生物质炭吸附Cr（Ⅵ）的促进作用也呈相似的变化趋势。改性生物质炭的表面负电荷随pH值升高而增加是Cr（Ⅵ）吸附量减小的主要原因。Cr（Ⅵ）可在改性生物质炭表面的同时发生静电吸附和专性吸附，Cr（Ⅵ）的专性吸附量也随pH值升高而减小。因此，改性秸秆生物质炭在酸性条件下对Cr（Ⅵ）有较高的吸附容量，可用于酸性废水中Cr（Ⅵ）的吸附和去除。

通过中试试验研究了单独臭氧、负压空化辅助臭氧和正压空化辅助臭氧３ 种处理方式对水产养殖水体中叶绿素ａ 的去除效果。结果表明，在臭氧流量为3 L·min^-1、臭氧质量浓度为110 mg·L^-1和进水流量为12.5 L·min^-1条件下运行140 min后，单独臭氧曝气对叶绿素a的去除率稳定在62.3%左右，负压空化辅助臭氧处理去除率最高可稳定在78.8%，正压空化辅助臭氧处理去除率最高可稳定在82.2%。水力空化（正压）辅助臭氧处理臭氧利用率可达94.8%，比单独臭氧曝气处理提高47.0%；1kWh耗电量条件下，正压空化和负压空化辅助臭氧处理叶绿素a去除率比单独臭氧处理分别提高17.9%和34.1%。

为了明晰滇池湖滨土壤磷素分布状况，评估其淋失特征，对昆明市滇池南部湖滨缓冲带及农田Ⅰ（邻近缓冲带）和农田Ⅱ（离农田Ⅰ约1.5km）剖面土壤理化性质、磷素分布特征及其与地下水关系进行研究。结果表明：湖滨缓冲带土壤有机碳和全氮含量均显著高于农田土壤，缓冲带土壤浅表地下水中COD和总磷含量也显著高于农田Ⅱ。湖滨缓冲带土壤0～40CM土层全磷含量与农田土壤的差异不显著，但有效磷（Olsen-P）含量显著低于农田土壤。Ca-P是滇池湖滨土壤无机磷的主要组分，占无机磷总量的63%～69%。湖滨缓冲带土壤O-P含量及其占无机磷总量比例显著高于农田土壤，而AI-P和Fe-P含量及其占无机磷总量比例则显著低于农田土壤，表明缓冲带建设已经导致湖滨土壤无机磷组分及分布呈现明显分异。相关分析显示，湖滨浅表地下水埋深与其COD和总磷含量呈极显著负相关关系，同时表层（0～20cm）土壤Olsen-P、AI-P和Fe-P含量与地下水总磷含量也存在显著或极显著负相关关系。这表明土壤表层是滇池湖滨区土壤磷素淋失的主要层次，而浅表地下水埋深是影响湖滨区土壤磷素淋失的重要因素之一。

以蚕豆(Vicia faba)为对象、菲为多环芳烃(PAHs)代表物开展彗星实验，用Komet Version 6.0软件进行彗星图像分析，并选择取评价参数研究PAHs污染的DNA损伤效应。以Olive尾动量(OTM)作为DNA损伤的评价参数，细胞彗星实验中蚕豆根尖DNA损伤的程度随菲质量浓度(0~0.6 mg·L^-1)升高而显著增大。最高浓度组(0.6 mg·L^-1OTM值比阴性对照增加132.63%，存在剂量依赖性，表明菲能诱导蚕豆根尖DNA的损伤。在培养液中菲质量浓度为0.1 mg·L^-1条件下培养蚕豆0~12h时DNA损伤随时间延长而增大，12h时OTM值为38.82±4.48；12~24h时DNA损伤则随时间延长而趋小。为确定菲污染导致DNA损伤的途径，进行非细胞彗星实验，结果表明，0.05 mg·L^-1菲即可造成显著DNA损伤(OTM值为22.27±0.42)，且DNA损伤程度随菲浓度提高而增大。菲对蚕豆根尖细胞可能存在直接的DNA损伤效应。

裸露沙地、稀疏草本、灌草过渡和灌丛群落是高寒沙地植被演替的主要阶段。基于大量调查划分了西藏高寒河谷沙地不同植被的演替阶段，利用美国ASD Field Spec3光谱仪野外测量了各演替阶段的高光谱信息，对比分析了主要优势沙生植物种群的高光谱特征以及不同演替阶段的光谱差异性。结果表明，籽蒿、花棒、藏白蒿、藏沙蒿、杨柴、棘豆、砂生槐和固沙草等作为植被演替阶段划分的关键优势沙生植物种，其光谱特征具有明显的差异性，主要体现在红边位置、红边形状、红谷和纤维素吸收波段处。裸露沙地在向稀疏草本、灌草过渡和灌丛群落阶段的植被演替过程中，群落的植被盖度增加，裸地面积减少，光谱反射率整体上持续增强，叶绿素吸收造成的红谷特征强化，近红外水分吸收谷增强，土壤背景光谱特征逐渐减弱，且不同演替阶段优势沙生植物种群的光谱一致性变化较大。

通过对农业土地利用系统的过程和输入－输出特征解析，构建了农业土地利用系统概念模型，从系统输入、土地利用过程和输出3个方面分析了农业土地利用过程中的环境风险源，探讨了针对农业土地利用系统的环境风险识别与评价方法。在此基础上，以乡镇为评价单元，逐一识别相应的环境风险因子，评价各类环境风险水平，并依据每个评价单元需要关注的风险种数评价其综合风险水平。以湖南省桃江县为例，对该县农业土地利用系统中的污水灌溉、肥源投入、农药投入、地膜施用和秸秆焚烧等人为因素带来的环境风险进行评价，结果表明，由于该县南部地区的工厂和采矿活动密集以及土地利用集约度高，农业土地利用系统的综合环境风险程度呈南高北低的趋势。

结合江苏省1999-2010年的自然资源与环境状况，测算了资源环境损失价值和绿色GDP，认为江苏省这12a间自然资源损失价值增加，总计达30971.656亿元，经济发展对自然资源尤其是能源的依赖性增强。环境污染损失总价值达939.11亿元，总体在波动中增长，环境损害持续。绿色GDA从1999 年的6589.37亿元上升至2010年的3628.14亿元，12a间每年绿色GDP占传统GDP的比例平均为86.65%，12a累计绿色GDP达206334.50亿元。同时，自然资源耗减和环境污染损失占GDP的比例开始下降，12a间分别下降1.414和0.26百分点；绿色GDP占传统GDP的比例逐渐上升，12a来共上升1.95百分点。总体而言，经济增长对社会资源环境的负外部性减弱，结构效益得到体现。

选用猪粪和牛粪与小麦秸秆分别按体积比75:25和50:50进行配合，在接种和不接种微生物条件下进行堆腐试验。结果表明，随着堆腐的进行，各处理总有机碳（TOC）含量均呈下降趋势，但腐殖物质碳质量占TOC质量的比例呈增加趋势，接种微生物促进了TOC的矿化和腐殖质的形成。在堆腐过程中，牛粪与秸2种配比处理胡敏酸/富里酸含量（H/F）比值随着堆腐进程均呈现上升趋势，而猪粪与秸秆2种配比处理H/F比值均呈现先上升后下降趋势。在堆腐结束时，接种微生物处理H/F比值均比不接种微生物处理高，说明接种微生物有利于胡敏酸的形成。从接种微生物促进腐殖质形成的效果来看，牛粪比猪粪更明显。