山水林田湖草系统原理是生态保护修复的重要理念和指导思想。从山水林田湖草系统原理内涵出发，对山水林田湖草系统生态保护修复进行初步探讨，并从生态系统完整性、生态系统健康和生态系统稳定性等方面进行阐述。结合我国生态环境现状、生态系统特征和生态保护修复的战略需求，总结了山水林田湖草系统生态保护修复的主要内容，包括基础状况调查与评估、生态保护修复工程成效巩固、退化生态系统保护修复、生物多样性保护格局优化、生态移民与产业升级的有序推动、生态保护与修复典型示范以及一体化信息管理平台建设7个方面。同时，对目前我国在陕西、河北、甘肃、江西、青海等省开展的山水林田湖草生态保护修复试点区情况进行介绍。

研究区域生态系统服务供给、需求和消费均衡关系及空间关联格局，可为生态系统管理和资源合理有效配置提供决策辅助。基于京津冀区域1990和2015年2期土地覆被数据，采用生态系统服务评分矩阵方法，对京津冀区域生态系统服务供需格局时空演变进行分析，发现1990-2015年研究区生态系统服务供应处于高位供应状态，且供应压力未能得到有效缓解，研究区整体生态系统服务供需处于盈余状态，但供需情况趋于恶化。研究期间北京生态系统服务供需处于赤字状态，河北、天津处于盈余状态，与1990年相比，2015年京、津、冀3地生态系统服务供需状况均趋于恶化。从空间上看，研究区西北部坝上高原、燕山-太行山丘陵区生态系统服务供需呈盈余状态，东南部除北京、天津、石家庄等城市及周边呈赤字状态外，其他地区呈平衡状态。与1990年相比，2015年研究区西北部地区生态系统服务供需状况变化幅度很小，东南部地区随北京、天津、石家庄等城市边界急剧扩张，生态系统服务供需赤字范围在急剧增大。

基于化肥、农药、农膜、灌溉、翻耕和柴油6类农地利用碳排放源，测算了1999-2014年湖南省农地利用碳排放量和碳排放强度。在此基础上，分析得出1999-2014年湖南省农地利用碳排放与农业经济间的脱钩弹性关系，进一步利用环境库兹涅茨（environmental Kuznets curve，EKC）模型对农地利用碳排放与农业经济关系进行验证。结果表明：（1）1999-2014年，湖南省农地利用碳排放与农业经济的脱钩关系表现为扩张负脱钩、弱脱钩和弱负脱钩3种状态，农地利用碳排放与农业经济的脱钩弹性指数变化呈现"快速增长-快速下降-平稳增长"的阶段性演进特征；（2）湖南省农地利用碳排放与农业经济的关系呈对数函数曲线，农地利用碳排放量、碳排放强度均随着农业经济增长而连续增长，在研究期内未出现下降拐点；（3）湖南省现阶段农业经济增长方式仍然以粗放型为主，存在着农业生产要素投入未能充分有效利用、农业生产对环境影响较大的问题。

生态补偿是应对生物多样性保护问题的有效环境政策。作为主要利益相关者的农户，其参与意愿直接影响生态补偿项目实施的绩效与可持续性。在调查盐城潮滩湿地生态环境基础上，以支付卡方式设计调查问卷，采取面对面方式对保护区周边125个农户进行调查，基于条件估值法（contingent valuation method，CVM）估算其生态补偿的受偿意愿，选择农户的性别、年龄、家庭年收入等基本社会经济特征，以农户对生态补偿了解程度和生态补偿态度为自变量，以农户受偿意愿为因变量，运用二项Logistic模型分析影响当地农户受偿意愿的相关因素。结果表明，保护区周边农户具有一定的湿地生态环境保护认知和意识；有88%的农户选择非零补偿意愿，平均受偿意愿为7 727.7元·hm^-2·a^-1。Logistic模型分析结果表明农户的年龄、拥有的耕地面积和对生态补偿了解程度是影响其受偿意愿的主要因素。农户年龄越大，其受偿意愿相对降低；农户拥有的耕地面积越小，受偿意愿就越大；对生态补偿了解程度越高，生态补偿意愿就越强。研究结果可为保护区生态补偿政策的有效落实提供科学支持，也可为其他保护区生态补偿的实施提供借鉴。

绿色化生产作为农业可持续发展的主要方式，不但为政府所提倡，更是农业发展的未来导向，农户是否自觉采用绿色化生产技术关乎未来农业可持续发展的进展情况。利用山东、湖北两省的农户调查数据和全国合作社调查数据，分析了家庭经济水平对农户自觉采用绿色化生产技术的影响。结果表明：家庭经济水平是制约农户自觉采用绿色化生产技术的重要因素，提高农户的家庭经济水平有利于增强农户实施秸秆还田和减少普通农药施用的生态自觉性。然而，农户减少普通化肥施用的生态自觉性普遍较低，改变农户的传统观念，提高其生态自觉性，促使农户合理施用化肥尤为重要。同时，务农年限、绿色认知、种植面积、家庭总人口、技术指导和地域差异也会影响农户绿色化生产技术采纳的生态自觉性。对此，政府应着力于农户收入多元化发展，努力提高其家庭经济水平，在此基础上积极培育新型职业农民，因地制宜加大新型实用农机研发力度，以此促进农户生态自觉性的养成与提高。

准确评估区域尺度下森林生态系统固碳能力和趋势，对实现森林可持续经营和固碳增汇具有重要意义。基于全国第四次（1989-1993年）、第五次（1994-1998年）、第六次（1999-2003年）和第七次（2004-2008年）4次全国森林资源清查数据，结合生物量估算模型和植被含碳系数，研究长江流域森林植被碳储量、碳密度分布特征及动态变化。结果表明，1989-2008年长江流域森林植被碳储量由1 345.30 Tg增加到1 924.98 Tg，年均增长率为2.15%，比全国年均增长率高0.29百分点，表明该流域森林植被碳汇功能不断增强。长江流域森林植被平均碳密度分别为42.25、40.34、41.00和41.42 Mg·hm^-2。从森林龄组来看，长江流域森林植被碳储量主要集中于幼、中龄林和近熟林，这3者对林分碳汇的贡献超过85%，且幼、中龄林和近熟林碳密度远低于成熟林和过熟林，表明流域森林植被碳汇潜力巨大。从森林起源来看，流域内森林植被碳储量主要分布于天然林，占同期森林植被碳储量的78%以上，但人工林碳储能力不断提高，人工林碳储量占同期森林植被碳储量的比例也呈增加趋势，且碳密度明显低于天然林，表明人工林将在该流域森林植被碳汇功能中扮演重要角色。长江中上游是流域内森林植被碳储量主要贡献区，占全流域森林植被碳储量的96%以上。

基于全国哺乳动物观测网络中四川王朗、四姑娘山、贡嘎山及亚丁4个自然保护区2017年6-11月红外相机数据，利用相对丰富度指数RAI对四川羚牛（Budorcas tibetanus）、中华鬣羚（Capricornis milneedwardsii）、水鹿（Cervus unicolor）、毛冠鹿（Elaphodus cephalophus）、林麝（Moschus berezovskii）、高山麝（Moschus chrysogaster）、小麂（Muntiacus reevesi）、中华斑羚（Naemorhedus griseus）和岩羊（Pseudois nayaur）9种有蹄类动物的相对种群数量和日活动规律进行研究。结果表明：（1）毛冠鹿在九种有蹄类动物中的相对丰富度（64.12%）最高，且明显高于其他动物。（2）小麂、毛冠鹿和中华斑羚的日活动模式呈双峰型，具有明显的晨昏习性。（3）水鹿和中华鬣羚是典型的夜行性动物。（4）毛冠鹿在不同地区日活动模式均呈双峰型，但不同地区其活动高峰出现的时间段存在差异。有蹄类动物种群数量与食物资源、捕食压力等有关，活动节律受多种生物和非生物因素影响。研究四川地区有蹄类活动节律，可以为该地区有蹄类的监测及有效保护管理提供依据，并能为其捕食者行为学研究和保护提供数据支持。

将玉米芯热解炭化的生物质炭施加于长江沉积物新成土上发育的稻田土壤中，1 a后采集土壤并进行土壤碳分组及土壤培养；基于生物质炭与土壤的碳同位素丰度差异，量化生物质炭来源的有机质在土壤组分中的分布，分析施用生物质炭对土壤碳组分及其培养过程中分解动态的影响。结果表明，施用生物质炭可显著增加各级团聚体的有机碳含量，大部分（76%~90%）生物质炭以游离态形式存在于大团聚体（>250 μm）和微团聚体（>50~250 μm）外，少部分与微团聚体或<20 μm土壤矿质较紧密地结合。添加的生物质炭未促进土壤团聚体的形成。土壤中生物质炭自身的分解很弱，但不同程度地促进了原有土壤碳的分解。该试验初步证实，生物质炭单独施用未明显促进新成土上发育的稻田土壤有机碳的稳定，反之短期内可能加速土壤原有有机碳的分解。

收集了1997年以来我国设施农田土壤重金属研究文献的数据并对其进行统计分析，评价我国设施农田土壤重金属污染现状及空间分布。结果表明我国设施农田土壤重金属含量呈现一定的空间分布规律，南部地区土壤Cd、Pb和Hg含量最高，北部地区土壤As、Cu、Zn和Cr含量最高，西北部地区土壤Ni含量最高。与HJ/T 333-2006《温室蔬菜产地环境质量评价标准》相比，设施农田土壤Cd含量超标最严重，其在南部、北部和西北部地区的超标率分别为41.7%、54.5%和11.1%；其次是Pb，在3大区域的超标率分别为33.3%、18.2%和0。地累积指数评价结果显示我国设施农田土壤Cd污染最严重，其次为Hg污染。另外，随种植年限的延长，设施农田土壤重金属累积明显，且土壤重金属的累积量随土层加深呈下降趋势。就重金属的来源而言，我国设施农田土壤重金属来源以肥料，尤其是畜禽粪便有机肥为主。

以湘中某矿区地下水为研究对象，对矿区14口监测井15项重金属指标开展监测分析。结果表明，矿区地下水中As、Sb、Co、Fe和Mn 5项重金属指标超标，超标率分别为14.3%、64.3%、50.0%、10.7%和14.3%；最大超标倍数分别为5.4、30.4、0.9、34.0和18.3，地下水中Sb污染最严重。污染评价结果表明研究区地下水在平水期极重污染占比达到78.5%，丰水期污染相对较轻，极重污染占比为50%。研究区地下水污染健康风险评估确定的主要健康风险指标为As、Sb、Co，主要污染途径为饮用水。由地下水健康风险评估模型得到研究区地下水As致癌风险最大，风险值为1.08×10^-3~2.89×10^-3，远超最大可接受致癌风险限值；As、Sb和Co的最大非致癌危害商分别为1.48×10²、89.2和69.0，均超过可接受水平，研究区地下水饮用水途径对当地敏感人群的健康构成危害。

在全自动甲烷潜力测试系统中，以瘤胃液为接种物，研究了谷类秸秆（水稻、小麦和高粱）的产酸产甲烷性能和三维荧光光谱特征。结果表明，奶牛瘤胃微生物对谷类秸秆表现出很强的水解酸化能力。经过5 d厌氧消化，水稻、小麦和高粱秸秆单位质量挥发性固体（VS）的总挥发性脂肪酸（TVFAs）产率分别达410.9、430.9和472.0 mg·g^-1。谷类秸秆的产甲烷规律符合改进型Gompertz模型。经过55 d的厌氧消化，水稻、小麦和高粱秸秆（以VS计）的甲烷产量分别为66.29、103.79和76.89 mL·g^-1。通过三维荧光光谱耦合平行因子分析（PARAFAC）识别溶解性有机物的3个有效荧光组分，3个组分分别为酪氨酸类物质、色氨酸类物质和低分子量腐殖酸类物质。其中，色氨酸类物质的荧光强度与TVFAs浓度呈幂函数关系。谷类秸秆溶解性有机物的腐殖化指数（HIX）经过5 d厌氧消化后降低，而后呈现逐渐上升趋势。

采用排放因子法，对长江三角洲地区畜禽养殖业氨排放量进行估算和分布特征分析。结果表明，2015年长江三角洲地区畜禽养殖业氨排放量为21.45万t，其中，非规模化养殖氨排放量占14.03%，规模化养殖占85.97%；长江三角洲地区肉猪、母猪、肉禽、蛋禽、羊和奶牛氨排放量分别占总氨排放量的41%、2%、27%、15%、12%和3%；从氨排放量来看，南通市和泰州市是长江三角洲地区畜禽氨排放的地理重心，氨排放空间分布呈现北部高南部低的趋势。从氨排放强度来看，居于前3位的是南通、常州和台州，氨排放强度分别为5.47、5.20和4.04 t·km^-2；氨排放月变化系数呈现夏季大（7、8月）、冬季小（12、1月）的特征。

3种氯代烷基有机磷阻燃剂（OFRs-Cl）指磷酸三（1，3-二氯-2-丙基）酯（TDCPP）、磷酸三（2-氯-丙基）酯（TCPP）和磷酸三（2-氯乙基）酯（TCEP）。采用加标于水法研究3种新型环境污染物OFRs对伸展摇蚊（Chironomus riparius）四龄幼虫的毒性效应。结果表明，ρ（TDCPP）和ρ（TCEP）为5.0 mg·L^-1时能促进摇蚊幼虫羽化，且TDCPP的促进效果更强。3种OFRs-Cl暴露对摇蚊幼虫抗氧化酶产生较大影响，幼虫体内超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）活性随浓度增加均被诱导增加，丙二醛（MDA）含量在5.0 mg·L^-1条件下均增加。热休克蛋白同源物（HSC70基因）分别在ρ（TDCPP）和ρ（TCEP）为5.0 mg·L^-1时显著上调，ρ（TCPP）为5.0 mg·L^-1时显著下调（P<0.05）。细胞色素P450家族（CYP4G基因）在3种OFRs-Cl胁迫下均下调，而TDCPP胁迫的下调效果最为显著。进一步分析发现，TDCPP对幼虫SOD和MDA有剂量-效应关系，不同酶和基因对3种OFRs-Cl的敏感性不同，解毒酶和相关基因未呈显著相关性，故可选择不同指标作为生物标志物监测OFRs-Cl对摇蚊幼虫的毒性大小。