由日本发起的"里山倡议"，强调人类活动对于自然环境的积极影响，主张通过对农村这类社会-生态-生产性景观的有效管理，实现以"人与自然共生"为愿景的农村发展。日本通过因地制宜地实践"里山倡议"，各地农村在实现传统农业复兴的同时，也有效地保护了农村次生自然环境，实现了农业的多功能性，为各国农村发展起到了良好的示范作用。针对我国国情，提出通过适度干扰农村发展，一方面积极发展环境友好型农业，构建农村生态产业体系，另一方面加强农村自然和文化双重保护，构建农村生态文明体系；同时，通过推动社会参与和城乡一体化，构建新的共同体，共同促进可持续农业和农村发展。

水污染事件在我国发生较频繁，严重影响我国城镇饮水安全和水环境状况。整理和统计了我国2011-2015年发生的373起水污染事件，并主要从污染类型、污染物质、处理措施、影响范围和地域分布5个方面对水污染事件进行统计并剖析典型案例及原因。结果表明，突然排污、累积污染、污染泄漏和管道事故是主要风险源；污水、化学品、油类为主要污染物质。284起污染事件得到处理，占总数的76.14%，仍有80起未得到处理或未采取相关措施，占总数的19.48%。水污染事件多发生在东南沿海经济发达地区，主要原因是沿海地区工业发达，是工业废水的主要排放区域。另外，还通过分析突然排污、累积污染、污染泄漏和管道事故的典型案例，剖析了处理措施的合理性并提出更有效的处理方案。

固碳释氧是自然生态系统重要生态服务能力之一，对全球气候变化和人类社会发展都具有重要意义。以京津冀为研究区，利用净初级生产力（NPP）和京津冀碳排放、氧消耗数据，基于ArcGIS平台、供-受生态域理论与方法，研究像元尺度固碳释氧净生态服务能力，并对固碳释氧的生态服务供受关系进行研究。结果表明：（1）京津冀固碳释氧净生态服务能力呈现西北高东南低的趋势。净生态服务能力最强的区域主要分布在承德、张家口东部、北京西北部、秦皇岛北部和保定西北部地区。净生态服务能力负值区主要分布于研究区大部分地级市及其以上行政区的经济发展核心区和人口聚集区。（2）按固碳释氧服务价值量来衡量，净生态服务正值区面积占全区面积的64.32%，负值区面积占35.68%；但正值区单位面积供给能力不足，负值区单位面积需求量大。研究区整体上固碳释氧生态服务不能满足自身需求，京津冀单位面积固碳释氧净生态服务价值量为-0.93元·m^-2·a^-1。（3）研究区共有64个生态供体县域、33个平衡县域和82个受体县域，固碳释氧净生态服务价值量最高的是承德市丰宁满族自治县，价值量为1.01元·m^-2·a^-1；最低的是天津市和平区，价值量为-339.46元·m^-2·a^-1。

依据2008-2014年湖南省各市域终端能源消费数据和经济发展数据，基于重心模型估算湖南省各年碳排放重心和经济发展重心坐标，从演变路径、移动方向、移动距离和空间相关性等多角度对比分析湖南省碳排放重心与经济发展重心的动态轨迹及其空间联系。结果表明，以湖南省几何中心为参照，碳排放重心大体呈东西狭长型分布，且全部位于区域东部；经济发展重心大体呈团聚状分布，也全部位于区域东北部。经济发展重心与碳排放重心的移动轨迹具有明显的阶段性，但各阶段两者在经、纬度方向上的相关性不显著，且前者移动轨迹较为简单明晰。碳排放重心整体向西北移动，经济发展重心总体向西南移动，两者的偏移主要发生在东西方向上，且经济发展重心的变化比碳排放重心剧烈，南北方向上碳排放重心与经济发展重心的空间格局趋于均衡，说明来自东西方向上的经济发展与碳排放变动产生的驱动力是造成湖南省整体碳排放与经济发展不均衡的主要原因。湖南省各市域碳排放与经济发展关系的表现形式以及相互作用的强弱存在较大差异，表明经济增长对不同地区碳排放增长的效应并不相同。

选取广西峰丛洼地的典型区域田东县为研究对象，基于遥感和GIS技术，结合气象站实测资料，应用联合国粮农组织（FAO）推荐的Penman-Monteith法和ArcGIS软件模拟研究区域生态需水的空间分布。利用Landsat 8数据解译出的土地利用数据，对研究区景观格局指数进行提取，分析生态需水与景观格局的相关性。结果表明：田东县年度植被生态需水定额为85.91~339.27 mm；北部和南部山区的植被生态需水定额相对较大，中部、西部和东南部区域的生态需水定额相对较小。植被生态需水定额与景观多样性、景观破碎度呈极显著负相关，相关系数分别为-0.198和-0.186；与景观连通性呈极显著正相关，相关系数为0.221。研究成果可为区域的景观格局优化管理和水资源优化配置提供依据。

为了解黄浦江大型底栖动物的群落结构特征，于2013年11月（枯水期）和2014年7月（丰水期）采集黄浦江干流及上游支流共11个断面的沉积物和底栖动物样本。共采集到大型底栖动物29种，其中环节动物14种，节肢动物10种，软体动物5种；优势种为霍甫水丝蚓（Limnodrilus hoffmeisteri）、巨毛水丝蚓（Limnodrilus grandisetosus）、河蚬（Corbicula fluminea）和闪蚬（Corbicula nitens）；黄浦江大型底栖动物平均密度为3 646.4 m^-2，平均生物量为16.74 g·m^-2。环节动物平均密度（3 575.6 m^-2）最大，软体动物平均生物量（9.35 g·m^-2）最大，环节动物主要分布在中下游，而节肢动物和软体动物主要出现在上游及上游支流。相关性分析表明，水体高锰酸盐指数（COD_Mn）、总氮（TN）和总磷（TP）浓度等为黄浦江大型底栖动物群落分布的主要影响因子。

选择江苏薄壳山核桃主产区波尼（BN）、马汉（MH）、威斯顿（WSD）和肖肖尼（XXN）这4个主要品种，利用Illumina Miseq高通量测序技术研究其根际土壤微生物多样性及群落结构组成。结果显示，4种薄壳山核桃品种间根际土壤细菌群落结构在门、属水平上相似，α多样性指数无显著差异。变形菌门、拟杆菌门和芽单胞菌门均为优势门类，假单胞菌属（1%）和Chitinophagaceae菌群（5%）在4个薄壳山核桃品种的根际土壤中丰度均较高。研究初步阐述了薄壳山核桃根际土壤微生物多样性及群落结构组成，为进一步研究薄壳山核桃的根际效应提供了理论依据。

以富钙海泡石为研究对象，利用简单易行的热处理方法改性，并用X-射线荧光光谱仪（XRF）、X-射线衍射仪（XRD）和扫描电子显微镜（SEM-EDS）对原状和热处理富钙海泡石进行成分和结构分析，研究改性材料对As³⁺和As⁵⁺的吸附特征和影响因素。结果表明，热处理改性显著增加了富钙海泡石对砷的吸附性能，当pH值为7时，对As³⁺和As⁵⁺的最大理论吸附量分别为25.61和30.30 mg·g^-1，且吸附等温式符合Langmuir模型；利用吸附动力学方程拟合发现，改性富钙海泡石对As³⁺动力学吸附符合准二级动力学模型，而对As⁵⁺的吸附符合准一级动力学模型和准二级动力学模型。材料粒径对热处理富钙海泡石吸附砷影响较小，当pH值为6~11时，热处理富钙海泡石对砷的吸附影响很小；共存阴离子中PO₄^3-对砷吸附量的影响最大。该研究表明成本较低的热处理富钙海泡石可有效去除废水中的砷。

采用三维荧光光谱技术对有机农药废水处理过程中溶解性有机物（DOM）的荧光光谱特性进行分析，并建立DOM荧光强度和COD的相关关系。三维荧光光谱分析表明，废水中DOM主要有可见光区富里酸（峰A）、紫外光区富里酸（峰B）和高激发波长色氨酸（峰C）3种物质。可见光区富里酸和紫外光区富里酸经气浮池、水解酸化池和厌氧流化床处理后，转化为更易被微生物降解的高激发波长色氨酸。经过接触氧化池处理后，3种DOM的荧光强度均因微生物降解而逐渐降低，其中高激发波长色氨酸比富里酸易降解。荧光指数（I_F）、生物源指数（X_BI）、紫外光区富里酸与可见光区富里酸荧光强度比值（r_B/A）和腐殖化指数（X_HI）分析表明：I_F和X_BI反映DOM来源以外源输入为主；r_B/A和X_HI反映DOM属于腐殖质特征。废水处理过程中COD和富里酸荧光强度均逐渐降低，COD从3 311.0降至169.6 mg·L^-1；可见光区富里酸荧光强度由4 065.2降低至903.1，紫外光区富里酸荧光强度由4 023.1降至178.6。研究表明，可见光区富里酸和紫外光区富里酸的荧光强度与COD均具有良好的相关性，R²分别为0.978 1和0.981 3，说明可通过三维荧光光谱技术快速监测有机农药废水处理过程中的COD。

近年来，有机磷阻燃剂（OPFRs）在各种环境介质中被广泛检出，已经成为全球关注的新型污染物。以斑马鱼（Danio rerio）胚胎为受试生物，研究了磷酸三苯酯（TPhP）、磷酸三正丁酯（TnBP）、磷酸（1，3-二氯-2-丙基）酯（TDCPP）和磷酸三（2-氯丙基）酯（TCPP）4种典型有机磷阻燃剂对斑马鱼胚胎的急性毒性和慢性毒性。测定了斑马鱼胚胎孵化率、存活率、心率、体长、异常率、死亡率等终点指标。在此基础上，依据我国一些水域OPFRs检出情况，开展了初步的风险评价。结果显示，TPhP、TnBP、TDCPP和TCPP对斑马鱼胚胎的急性毒性96 h半数致死浓度（LC₅₀）分别为1.90、2.27、2.32和14.1 mg·L^-1，32 d慢性毒性无可见效应浓度（NOEC）值分别为0.03、0.05、0.05和1.00 mg·L^-1，4种有机磷阻燃剂浓度与斑马鱼胚胎的孵化率、存活率、心率、体长呈负相关关系，与异常率呈正相关关系。TPhP、TnBP、TDCPP和TCPP在我国一些重要水域中具有不同程度的环境风险，部分水域风险熵RQ值大于0.1甚至1，环境风险为中到高，需要引起足够重视。

秸秆厌氧发酵沼气工程中合理的沼液回流可减少沼液排放量，降低后续沼液处置利用成本。以稻秸为底物，采用完全混合搅拌反应器（CSTR）半连续发酵方式，研究沼液全量连续回流对稻秸厌氧发酵特性的影响，旨在为明确沼液全量回流对秸秆厌氧发酵的影响机制、改进沼液全量回流技术提供科学依据。结果表明：在100%沼液回流条件下连续回流50 d时系统运行稳定，总固体（TS）产气率、挥发性固体（VS）产气率及容积产气率分别稳定在245 mL·g^-1、300 mL·g^-1及0.74 L·L^-1·d^-1。但随着运行时间延长，回流天数达85 d时，虽然发酵液pH值和沼气中φ（CH₄）无明显变化，但系统产气效率明显受到抑制。产气受抑制阶段与产气稳定阶段相比，TS产气率、VS产气率及容积产气率分别下降到186 mL·g^-1、226 mL·g^-1及0.56 L·L^-1·d^-1，下降幅度达24%。进一步分析表明，沼液中ρ（NH₄⁺-N）下降到185 mg·L^-1，下降幅度为71%；主要金属离子总质量浓度增加到4.13 g·L^-1，增加幅度为342%。初步判断沼液全量连续回用会因氮含量严重下降和盐分积累致系统产气量下降，但真实原因还有待进一步研究。

调查新疆艾比湖流域人工绿洲并按不同土地利用类型分层采集土样，以土壤有机质（OM）、全氮（TN）、全磷（TP）、全钾（TK）、速效氮（AN）和速效磷（AP）、速效钾（AK）含量这7项土壤肥力因素为土壤养分评价指标，建立熵权物元（EWME）模型评价人工绿洲15个不同样地59个土样的土壤养分等级。结果表明，人工绿洲土壤养分总体处于极贫乏等级，TK和AK为土壤肥力优势因子，OM、TN、TP、AN和AP为限制因子，农业施肥应具有针对性；不同土地利用类型土壤养分状况不同，耕地养分含量最高，林地次之，这与人工干扰程度有较大关联性；整体而言，不同土层的养分水平变化不明显。在自然状况下，深层土养分含量高于表层土。在人为种植利用状况下，表层土养分含量高于深层土。评价结果符合当地的生产实际状况，EWME模型在人工绿洲土壤养分评价中具有较好的适用性。

在土壤环境中草甘膦极易被土壤颗粒吸附，并与土壤中有机质、金属氧化物等反应，对草甘膦的检测造成影响。采用磷酸钠和柠檬酸三钠混合溶液超声提取、正己烷萃取净化、氯甲酸-9-芴基甲酯（FMOC-Cl）衍生化、液相色谱-荧光检测器测定的方法，分别探究了腐殖酸含量、重金属离子含量以及土壤pH值对草甘膦检测方法的影响。结果表明，随着土壤中有机质含量增加，草甘膦的回收率逐渐降低；在土壤pH值为3~11范围内，随着pH值增加，草甘膦的回收率总体呈增加趋势，在pH值为8~9时取得最大值，当pH值>9时回收率又有所降低；土壤中的重金属离子Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺、Zn²⁺和Ni²⁺可以与草甘膦形成稳定的络合物，使回收率降低，而重金属离子Co²⁺和Mn²⁺对草甘膦检测没有影响。该研究建立的土壤和沉积物中草甘膦的标准检测方法能够满足各种类型土壤和沉积物的检测要求。