生物多样性是生态可持续发展的必要条件，生物多样性保护优先区域是我国生物多样性保护的关键区域，植被和水域是重要的自然生境条件，监测其动态变化具有重要意义。选取与生物多样性维持能力密切相关的植被覆盖度和水域面积为监测指标，利用2001-2016年中分辨率成像光谱仪（MODIS）反射率数据和国产全球陆地特征量（GLASS）产品为主要数据源，对我国32个陆地和水域生物多样性保护优先区域开展自然生境状况遥感监测，并对其现状和变化趋势进行深入分析。结果表明：全部32个陆地和水域生物多样性保护优先区域植被的覆盖状况优于全国平均水平，2001-2016年植被覆盖以改善为主，53.98%的面积植被覆盖度呈增加趋势，24.41%的面积呈降低趋势，羌塘-三江源区、呼伦贝尔区和洞庭湖区等优先区域近5 a呈现下降趋势；32个优先区域水域面积总体呈增加趋势，羌塘-三江源区、松嫩平原区和西鄂尔多斯-贺兰山-阴山区3个区域水域面积增加较明显。

利用1978-2015年中国29个省（自治区、直辖市）的水稻投入产出和气象数据，通过构建"经济-气候"模型，实证分析气候因素对我国水稻产量及其区域差异性的影响。研究表明：（1）降水量、日照时长和气温与我国水稻总产量之间存在倒U型关系。（2）气候变化对水稻产量影响的区域差异性明显。降水增多有利于西南、黄淮海和西北及长城沿线（简称西北）地区水稻产量增加，但对东北、长江中下游和华南地区水稻生产不利；日照时长增加对西南和东北地区水稻产量具有促进作用；温度升高对长江中下游、华南、西北地区水稻产量有正向作用，但对西南、东北和黄淮海地区水稻产量则具有显著负向作用。

植被恢复促进了景观格局和生态过程的改变，景观生态风险评价有助于揭示人类干预下生态系统结构、功能等在景观尺度产生的潜在不利生态效应。以生态脆弱、人与生态环境的相互作用敏感的陕北黄土高原为典型研究对象，根据2000、2005、2010和2015年夜间遥感地图、植被净初级生产力和土地利用数据，建立景观生态风险指数，对陕北黄土高原的综合风险状况及其变化进行定量评价，并对植被变化、城镇化分别与景观生态风险变化间的相关关系展开分析。结果表明，景观格局变化对生态稳定性有潜在影响，景观生态风险以增长趋势为主，2005-2010年景观生态风险增长的范围最大，涨幅为186.0%，其中，中风险和极高风险等级面积增长超2.7倍；2010-2015年景观生态风险增加有所缓解，增加12.9%；2000-2005年景观生态风险降低26.0%。景观生态风险低等级面积逐渐缩小，其他等级面积逐渐变大。其中，2005年后景观生态风险等级呈片状扩展，主要位于陕北西北部风沙区。植被变化、城镇化分别与景观生态风险值变化之间在西北风沙滩区均呈显著正相关。在景观生态风险增加区植被呈退化趋势；在景观生态风险低值区即退耕还林逐年拓展的区域，植被恢复促进景观生态风险的降低。植被恢复对景观生态风险的影响大于城镇化进程。研究成果对于区域发展和生态恢复的综合调控具有一定参考价值。

基于遥感技术和地理信息系统，结合实地调查，选取草海国家级自然保护区1974、1992、2001和2015年4期遥感景观数据，将研究区景观斑块分为7种类型。使用多个景观指数指标和景观发展强度指数，对保护区不同时期的景观格局特征和变化以及景观发展强度变化及其规律进行分析。结果表明，草海国家级自然保护区在不同时期受气候、降水、水土流失和水体富营养化等自然驱动因素以及人口经济增长、土地利用、工农业污染等人为驱动因素综合影响，景观斑块、多样性、优势度、均匀度和破碎度等景观指数呈较大波动；4个时期保护区湿地景观发展强度指数平均为4.00±0.24，并且在2015年达到最高值4.27，说明草海湿地类型属于农业湿地，接近城镇湿地，处于中等健康水平。为确保草海国家级自然保护区生态环境健康发展，规范和统筹保护区景观的合理配置是草海综合治理需要考虑的重要措施。

新疆阿尔泰山地森林草原生态功能区（简称阿尔泰生态功能区）是《全国主体功能区规划》中明确的8个水源涵养型重点生态功能区之一，但其植被生态系统对气候变化敏感而脆弱。为了解气候变化背景下阿尔泰生态功能区植被生长状况，基于1986-2015年阿尔泰生态功能区7个气象站气温和降水量、植被覆盖以及植被类型数据，采用遥感技术和相关分析方法，研究阿尔泰生态功能区植被覆盖对气候变化的响应关系。结果表明：（1）1986-2015年阿尔泰生态功能区年平均气温整体呈现明显上升趋势，倾向率为0.34℃·（10 a）^-1；年降水量整体呈波动循环上升趋势，倾向率为6.19 mm·（10 a）^-1；年平均归一化差分植被指数（NDVI）值整体呈现缓慢下降趋势，倾向率较小，为-0.001（10 a）^-1；生长季NDVI呈明显上升趋势，倾向率为0.002（10 a）^-1。（2）1986-2015年阿尔泰山生态功能区植被覆盖总体保持稳定，NDVI变化率为-0.001（10 a）^-1~0.001（10 a）^-1的区域面积占研究区总面积的60.4%；植被覆盖显著减少，即NDVI变化率<-0.002（10 a）^-1的区域面积占总面积的3.1%，主要分布在西北阿尔泰山区；植被覆盖显著增加，即NDVI变化率>0.002（10 a）^-1的区域面积占总面积的2.1%，主要分布在东南和中部地区。（3）1986-2015年阿尔泰生态功能区植被覆盖对降水量变化的响应大于气温变化。NDVI变化对气温和降水量变化存在一定滞后性现象，不同时段NDVI变化表现出不同的滞后期。

以1994、2002和2016年3期的Landsat遥感影像为基础数据源，借助新型遥感生态指数（RSEI），通过综合绿度、湿度、干度和热度4个指数和主成分分析，对精河县生态环境质量进行监测和评价。结果表明，以绿度、湿度、热度和干度为基础建立的RSEI指数具有一定的适用性，可较好地对精河县生态环境质量状况及其时空变化进行监测和评价。1994、2002和2016年RSEI指数均值分别为0.377、0.323和0.327，对RSEI指数进行分级处理后，发现流域生态环境质量较差等级居于主导地位，优等级有所减少，区内生态环境状况向差的方向发展。精河县人工绿洲扩张显著，天然绿洲面积减少，气候变化和人类活动共同作用于精河县的生态环境，生态环境质量变差受人为干扰影响较大。人口压力、城市化进程、不合理放牧、土地资源不合理配置、水资源低效利用等人为因素，仍是未来精河县生态环境建设需要协调的重点。

以甘肃河西地区农村居民点为例，结合GIS技术，运用单一动态度、景观格局指数、平均最邻近指数及核密度方法，对近30 a来农村居民点空间格局演变特征进行分析。结果表明：（1）近30 a来河西地区农村居民点用地规模缓慢增大，居民点斑块个体之间的集聚性增强，结构愈发紧凑。（2）农村居民点空间分布在整体上呈集聚模式。敦煌市、肃州区、甘州区、高台绿洲尾闾区、民乐县西部、凉州区和民勤县城周边居民点分布较密集。（3）居民点集中分布在海拔1 200~2 400 m、坡度<5°的走廊平原和盆地以及坡度较小的缓坡地，在海拔较高的丘陵、山区以及坡度较大的陡坡地居民点分布则相对较少。居民点集中分布在距离县道及以上级别道路1 km范围内，河流对居民点分布的影响在1~6 km范围内较显著。（4）受政策和经济利益的调控和驱动，人类生产生活方式不断改变并作用于居民点，直接或间接导致农村居民点格局演变。

有机肥施用对农业产业绿色转型有重要的现实意义。基于湖北省随州市、天门市和武汉市新洲区544份微观调查数据，运用二元Logistic模型实证分析家庭人力资本、经济资本、社会资本和自然资本对稻农有机肥采用意愿的影响。结果表明：在人力资本中，家庭劳动力数量和受教育水平均显著正向影响稻农对有机肥的采用意愿；在经济资本中，家庭农业年收入越高，稻农对有机肥的采用意愿就越强；在社会资本中，参加农民专业合作社、家庭成员为国家公职人员或村干部的稻农对有机肥的采用意愿较强；在自然资本中，家庭土地经营规模越大、土地分散程度越低、土壤肥力越差的稻农对有机肥的采用意愿越强。

鸟类混种群在热带、亚热带森林普遍存在，华南地区的集群鸟类以画眉科鸟类为主，这些集群种大小类似，食性相近，它们的生态位如何分化、共存机制如何是生态学研究的重要问题。于2016-2017年繁殖期，用鸟巢统计法对广东鼎湖山国家级自然保护区和广东郁南同乐大山省级自然保护区林下鸟类繁殖生态位进行调查，通过筑巢林地、筑巢基质和筑巢高度3个生态维度，比较7种林下鸟的生态位宽度和重叠程度。结果表明：灰眶雀鹛（Alcippe morrisonia）在3个维度上的生态位宽度均最大，这可能是它成为混种群优势种的原因；在鼎湖山和同乐大山，筑巢林地的生态位重叠值分别为0.85±0.01（n=10）和0.76±0.02（n=10），筑巢基质生态位重叠值分别为0.20±0.08（n=10）和0.23±0.12（n=10），筑巢高度生态位重叠值分别为0.26±0.09（n=10）和0.35±0.20（n=10）；虽然鸟类在筑巢林地上的生态位重叠较高，但在筑巢基质和筑巢高度上有较大的生态位分离，生态位的分离促使鸟类可以在混种群共存而避免竞争。

为了解河口型水体附着藻类的建群过程，并获得群落成熟时间，于2015年冬季采用载玻片法对上海临港地区某景观湖进行研究。结果表明，附着藻类共检测出4门37属65种，其中硅藻门数量最多，占附着藻类数量的69.57%，其次为绿藻门，占25.95%。附着藻类总丰度在27 d时达到峰值，丰度为1.13×10⁴~500×10⁴ cm^-2；硅藻丰度在25 d时出现峰值，丰度为1.13×10⁴~299.05×10⁴ cm^-2。聚类分析（CA）、非度量多维尺度分析（N-MDS）和相似性分析（ANOSIM）将附着藻类建群过程分为5个阶段，各阶段主要优势属分别为菱形藻属、针杆藻属和脆杆藻属，菱形藻属和针杆藻属，菱形藻属，菱形藻属和毛枝藻属，以及异极藻属和毛枝藻属。另外，通过分析藻类群落光合荧光参数动态变化发现，PSⅡ最大光能转换效率（F_v/F_m）变化与附着藻类总丰度变化趋势较一致，可作为指示附着藻类建群过程的潜在指标。挂片后3.5~4周，附着藻类群落发育逐渐成熟，此时段采样效果较佳。

在三江源区退化高寒草甸设置研究样地，通过野外连续观测，利用不同退化程度草地、不同土层一个完整冻融周期的土壤温度数据，探讨退化高寒草甸浅层土壤冻结和消融的发生时间、土壤温度的时空变化以及土壤温度与气温的相关性等规律。结果表明：在一个冻融周期内，退化高寒草甸土壤冻结至消融历时179~196 d，土温总体呈近似正弦曲线的变化趋势；随着退化程度的加剧，0~40 cm各土层土壤更早冻结和消融，与未退化草地相比，重度退化草地各土层冻结、消融起始日期分别提前7~23和18~38 d，土壤冻结锋面自地表向较深土层下移速度更快，土温梯度和变化速率更大，土壤更易升温和降温；从未退化到重度退化，土温对气温的响应增强，各土层土温与气温的相关系数分别为0.646~0.876、0.751~0.901、0.821~0.930和0.854~0.951；9月和3月是不同土层土温的过渡交替期。在退化高寒草甸研究样地，退化程度、土层深度和气温是影响浅层土壤冻融过程的因素，由退化导致的土壤冻融作用特征的改变，不利于高寒草甸生态系统和冻土环境的稳定。

开展人类活动影响下骆马湖水质状况调查，明确水体理化指标分布特征，有助于城郊过水性湖泊的有效保护和开发利用。2017年夏季（6-8月）对骆马湖水体理化指标开展调查，分析水质现状和水体营养状态变化特征，并结合Piper三角图和等值线图法分析骆马湖理化指标空间分布规律。结果表明，夏季骆马湖透明度、ρ（DO）和pH值较1991-2014年平均水平无明显变化，但N、P和有机污染物浓度以及主要离子组成变化显著。骆马湖ρ（TN）、ρ（TP）及COD_Mn达V类水标准，大部分湖区处于中度富营养化状态，小部分湖区处于重度富营养化状态，湖区东北部主要离子组成由Ca²⁺+HCO₃^-转变为Na⁺（K⁺）+HCO₃^-，其余湖区则转变为Na⁺（K⁺）+Cl^-。水体中HCO₃^-、Ca²⁺、Mg²⁺和PO₄³⁺浓度以及pH、总碱度和总硬度等具有显著空间差异性（P<0.05）。骆马湖水质指标空间分布复杂，Ca²⁺和Mg²⁺浓度以及总碱度、总硬度呈现东北部高、西南部低的特点，而TN、TP和叶绿素a浓度以及COD_Mn总体呈现北部高、东部低的特点。不同理化指标空间分布主要与入湖径流中污染物、湖泊内生产活动和湖泊净化能力有关，人类活动对骆马湖水质的干扰已不容忽视。

底泥疏浚能够有效解决河道水体黑臭问题并提高水质，但后期底泥处置成为难题。为了合理处置污染河道疏浚过程中产生的底泥，采用高温烧结法制备底泥陶粒，并回用于河道水体治理。采用响应面优化方法得到底泥陶粒制备最优条件：烧结时间为14 min，烧结温度为1 025℃，Al₂O₃添加量w为8.10%。底泥陶粒吸附磷的试验结果表明，底泥陶粒吸附磷的热力学过程符合单层吸附的Langmuir模型，拟合计算得到底泥陶粒对磷最大吸附量为9.40 mg·g^-1，底泥陶粒的磷吸附动力学过程符合伪一级动力学模型。结合化学成分、扫描电镜、能谱及红外光谱分析，底泥陶粒主要通过吸附作用去除水体中磷。与其他吸附剂相比，底泥陶粒具有吸附性能好和价格低廉的优点，在河道水体治理中使用底泥陶粒可以解决疏浚底泥的处置问题，实现底泥资源化利用。

以三聚氰胺和甘油磷脂酰胆碱为前驱体，通过水热法和煅烧法联合处理方式制得磷掺杂的石墨相氮化碳（PCN）；利用X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、X射线光电子能谱（XPS）、紫外可见吸收光谱（UV-vis DRS）和光致发光光谱（PL）等方法分析了PCN的物相组成和光电性质。结果显示，磷掺杂提高了PCN催化剂的比表面积，降低了光生电子空穴的复合率，拓宽了可见光谱的响应范围，同时提高了催化剂的氧化性能。将PCN用于可见光催化降解抗生素磺胺噻唑（ST）时，其降解速率远高于体相石墨相氮化碳（CN），且60% PCN （60%为甘油磷脂酰胆碱与三聚氰胺的质量比）的效果最好；自由基捕获实验结果显示，羟基自由基（·OH）在整个光催化反应中占主导地位。

Cu、Zn含量过低不仅直接关系到稻麦植物的生长发育和籽粒的营养品质，而且与人类的饮食健康密切相关。采集我国水稻优势产区典型土壤，选择Cd高、低积累性明显不同的水稻和小麦品种各2个，通过温室盆栽试验研究稻-麦轮作体系下植物可食部分Cu、Zn吸收性差异。结果表明，高、低Cd积累水稻糙米Cu平均含量分别为5.07和5.75 mg·kg^-1，Zn平均含量分别为42.10和33.60 mg·kg^-1，品种间差异显著（P<0.05）；高、低Cd积累小麦籽粒Cu平均含量分别为4.37和4.94 mg·kg^-1，Zn平均含量分别为34.40和35.40 mg·kg^-1，差异不显著。高、低Cd积累小麦籽粒Cu、Zn含量差异不显著，可能与小麦籽粒Cu、Zn变异系数大多属于强变异有关。稻麦籽粒对Zn的富集系数均高于Cu；对于东北地区土壤，高和低Cd积累水稻糙米Cu、Zn富集系数分别为0.31、0.73和0.41、0.64，而高和低Cd积累小麦Cu、Zn富集系数分别为0.19、0.44和0.22、0.42，即糙米Cu、Zn富集能力显著高于小麦。因此，与小麦相比，在北方种植水稻能更有效地提高Cu、Zn在作物中的富集。上述结果表明，从稻麦的安全品质和营养品质方面考虑，种植高、低Cd积累稻麦不会导致Cu、Zn含量过低而引起营养失衡。

泥鳅（Misgumus anguillicadatus）是重要的本土底栖鱼类。通过搜集、筛选氨氮、重金属（Ni²⁺、Cu²⁺）、农药（敌敌畏、硫丹）和苯系物（硝基苯）对泥鳅的急性毒性数据，利用物种敏感性分布曲线评价泥鳅对各污染物的敏感性。结果表明，氨氮、硝基苯、敌敌畏、硫丹、Cu²⁺对泥鳅为剧毒级污染物〔ρ（LC₅₀）<1 mg·L^-1〕，其中泥鳅对敌敌畏敏感度最高，物种累积概率为5.88%。泥鳅对Ni²⁺的耐受性较强，对该污染物的胁迫不敏感。与模式鱼类相比，泥鳅对敌敌畏、硫丹、Cu²⁺和硝基苯的敏感性远高于斑马鱼（Danio rerio），体现出泥鳅具有作为上述污染物监测指示物种的潜力。综上，泥鳅可作为研究农药、Cu²⁺和硝基苯水质基准的受试生物。

对2012-2015年各省、自治区和直辖市上报原环境保护部的192项涉及自然保护区开发建设项目统计分析结果发现，我国涉及自然保护区的建设项目具有类型多样（共14种类型，其中公路项目最多，有44个，占项目总数的22.92%，其次为水利项目，有37个，占19.27%）、分布广泛（涉及25个省区市，101个保护区）、生态影响复杂等特点。根据当前我国生态保护的形势和需求，为进一步加强自然保护区及相关建设活动监管，建议提高地方政府的生态保护意识，发挥规划环境影响评价的控制作用，加强项目选址选线论证，落实相关生态补偿措施和加强公众参与度。

《土壤污染防治行动计划》提出：按土壤污染程度，将农用地划为3个类别，未污染和轻微污染的划为优先保护类，轻度和中度污染的划为安全利用类，重度污染的划为严格管控类。农用地块土壤污染分类标准应是上述3个类别的可靠划分依据。在GB 15618-2018《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准（试行）》的基础上，针对具体农用地块，提出基于土壤污染危害与否来制订标准，即采用土壤污染危害临界值作为前两类的划分依据，采用土壤污染安全利用临界值作为后两类的划分依据，并提出相应的制订方法。按照此方法划分农用地块土壤污染类别便于采取相应的管理措施，保障土壤环境质量、农产品质量和农作物生长。