腐殖质（HS）是土壤有机质的重要组分，广泛应用于土壤改良。通过文献调研，在综述HS对土壤重金属的作用及其机制基础上，分析了HS在植物修复重金属污染土壤领域的应用潜力。已有研究表明：（1）大分子胡敏素（HM）和胡敏酸（HA）可钝化重金属离子，降低重金属对植物的毒害作用，小分子富里酸（FA）则可促进重金属从植物地下部向地上部迁移；（2）除受土壤理化性质影响外，HS与重金属离子的结合主要受HS的pH、溶液离子强度、分子量大小和活性官能团数量等条件影响；（3）叶面喷施HS可以抑制重金属向植物体内运输，保护光合系统不受重金属危害；土壤添加低浓度HS可以促进重金属转运，高浓度HS则会对植物产生负面效应；（4）根据HS与重金属作用下的生态毒理学效应、土柱淋溶效果和植物生长发育评估结果，认为HS不会产生次生环境风险。因此，HS可以作为重金属污染土壤植物修复的环境友好型促进剂，扩大重金属污染土壤植物修复的应用范围。

量化连年造林对提升区域森林生态系统固碳能力的贡献，对于了解区域碳循环和应对气候变化具有重要意义。基于县域造林统计数据和森林资源规划设计调查数据，应用区域尺度森林碳收支模型（CBM-CFS3）设置造林情景与未造林情景（BS），评估和预测了2009-2030年造林对湖北省兴山县森林生态系统碳储量和固碳速率的影响。结果表明，模拟期间造林情景下兴山县森林生态系统碳储量和固碳速率平均值分别为16 540.55 Gg和208.04 Gg·a^-1，比BS情景对应值高472.85 Gg（2.94%）和16.01 Gg·a^-1（8.34%）。在新造林生态系统中，生物量碳库和死亡有机质碳库的碳储量占比分别为19.11%和80.89%，这2个碳库的固碳速率分别占新造林生态系统固碳速率的94.15%和5.85%。造林使马尾松林和落叶阔叶林生态系统碳储量平均值分别增加237.23和235.63 Gg，使两者固碳速率分别增加6.44和9.57 Gg·a^-1。通过调整兴山县林龄结构，造林提高了森林生态系统碳储量和固碳速率。未来可适当增加落叶阔叶林造林面积，加强抚育管理，以增强该区域森林碳汇功能，促使森林资源持续发展。

监测评估生态工程区的生态功能变化是实施推进生态治理修复工程的重要参考。基于修正风蚀方程（RWEQ）与GIS技术，评估分析了风沙源治理工程区内锡林郭勒盟的防风固沙功能动态变化，并重点探讨了降水量和植被覆盖度对防风固沙功能的影响。结果表明：2000-2015年锡林郭勒盟年均防风固沙量为14.56亿t，单位面积防风固沙约为74.78 t·hm^-2，且分别以7.1%和6.3%的年均速率波动增加。整体来看，锡林郭勒盟防风固沙功能由东南向西北及东北方向递减，主要原因是东北部潜在风蚀风险较低。相比2000年，2015年锡林郭勒盟有32.63%的地区防风固沙能力升高，51.82%的地区稳定，另有15.55%的地区防风固沙能力下降。此外，锡林郭勒盟防风固沙功能变化与降水量和植被覆盖度变化均呈显著相关。因此，风沙源治理工程区防风固沙功能的提升应综合考虑气候变化、生态工程和人类活动的影响。

发展乡村旅游是实现乡村振兴战略的重要抓手之一。为了解重庆主城区农家乐的空间分布特征，以期对其进行布局优化，以从百度地图上抓取的564个农家乐兴趣点（POI）为研究对象，运用GIS空间分析技术和数理统计方法，从分布类型、均衡性和空间格局角度定量研究重庆主城区农家乐空间分布特征。结果表明，重庆主城区农家乐分布类型为凝聚型，地区分布不均衡，空间格局为"多中心集群分布"型，存在"U"型农家乐核心密度圈，基本形成集中连片的带状空间格局，以北碚区和南岸区为高密度聚集中心点。农家乐空间分布主要影响因素为地形地势、植被覆盖、交通条件、旅游资源、客源市场和经济密度。

土壤重金属含量空间预测研究对实现区域土壤资源的优化利用以及土壤环境的保护和污染防治具有重要意义。以江苏省常州市金坛区为例，基于源、汇和空间分异因子，利用BP神经网络（back-propagation network）建模方法，分别构建了源汇模型（BP-S）、空间分异模型（BP-K）和改进的多因素综合模型（BP-SK），模拟预测了区域土壤重金属Cd、Pb、Cr、Cu和Zn含量的空间分布，并对各模型预测精度进行对比分析。针对不同模型在不同区域和元素间预测精度的差异，优选出预测精度最高的模型组合，以此探求区域重金属含量空间分布最优预测结果。结果表明：（1）BP-SK模型对Cd、Cr、Cu和Zn含量预测精度均高于BP-S和BP-K模型，仅在对Pb含量的预测中BP-S、BP-K模型精度高于BP-SK模型，BP-SK模型比其他模型更能突出局部特征，包含的信息更丰富。（2）优选后最优模型预测精度较原单一模型均有不同程度的提高，对Cd、Pb、Cr、Cu和Zn含量的预测精度分别提高15.15%、20.71%、19.19%、1.75%和9.24%。（3）各模型对Cd、Pb、Cr、Cu和Zn含量的空间预测高值区均位于区域中部和东北部，低值区位于西部丘陵山区，BP-SK模型在人为影响剧烈的地区预测效果更好，而BP-K模型在自然因素影响较大的丘陵山地区的适用性更好。

以湖北省1 086个农户调研数据为研究对象，利用Logit回归模型、中介效应检验模型和调节效应检验模型，围绕政策激励、价值认同对农户有机肥施用行为的影响机制问题进行了深入探讨。结果表明：（1）农户有机肥施用行为受到政策宣传、政府补贴、法规约束、环境危机意识和生态环境改善等多个因素影响；（2）环境危机意识、生态环境改善和农耕文明传承在政策宣传与农户有机肥施用行为之间起中介作用，生态环境改善在法规约束与农户有机肥施用行为之间起中介作用；（3）政府补贴增强了环境危机意识与农户有机肥施用行为之间的正向关系。基于此，创新发展以农业绿色生产为导向的绿色补贴，积极开展当前我国农业发展所面临的形势教育，转变只注重技术如何使用的传统技术推广方式，以便调动农户有机肥施用积极性，实现农业绿色发展。

将农药使用量增长的驱动因素分解为播种面积、各农作物用药强度和种植结构调整3个因素，利用2006-2016年农药使用量及农作物种植结构相关数据，从全国和区域2个层面，系统测算了这3个因素对农药使用总量增长的贡献率，着重分析了种植结构调整对农药使用总量增长的影响作用。近年来我国农作物种植结构总体呈现高用药农作物种植比例不断增加而中低用药农作物种植比例逐渐减少的变化趋势，高用药作物中蔬菜占比增加最明显，增加1.38%。西南地区是农业种植结构变化幅度最大的区域，其高用药作物种植比例增长8.54%。从农药使用量增长的驱动因素分解结果来看，种植结构调整对农药使用量增长的平均贡献率达50.10%，在部分年份种植结构调整甚至是促使农药使用量增长的最主要因素。西南、华中和东南地区高用药农作物对中低用药农作物的替代程度较高，种植结构调整是这3个地区农药使用量增长的最主要驱动因素。提出如下农药使用量控制管理的种植结构调整策略：采用合理的经济手段，引导农业种植结构向"节药型"方向转变；加强农药使用区域化治理，重点调整高强度用药地区农业种植结构；加大农药减量替代技术的政策支持力度，提高农户技术采纳率；完善农药使用总量控制制度建设，保障农业绿色化发展。

建立自然保护地体系是保护自然资源、生态环境和生物多样性的重要措施。为揭示贵州省遵义市自然保护区、森林公园、湿地公园和国有林场4种主要自然保护地的空间分布特征和主要影响因素，采用最邻近点指数、地理集中指数、核密度和地理探测器等地理数学方法研究其空间分异特征与影响因素。结果表明：（1）遵义市4种自然保护地空间聚集性明显，形成3个高密度聚集区，呈现出"西北-东南密、西南-东北疏"的分布特征。（2）遵义市自然保护地建设与区域发展之间的匹配性较差，其中64.29%的区域属于滞后型和消极型，其在空间上形成1个集中区和1个连片区。（3）单个影响因素的解释力存在一定差异，湿地面积、人均GDP和森林面积为影响研究区自然保护地空间分异的主要影响因素；任意2个影响因素交互后对自然保护地空间分异的解释力明显加强。

湖北省宜昌市兴山县是三峡库区的重要组成部分。为全面掌握该县大型子囊菌物种资源，提高对三峡库区生物多样性的认识，于2016年10月-2018年8月不同季节进行10次大型子囊菌标本采集和资源调查，并采用形态分类学和分子系统学方法进行物种鉴定。结果表明，兴山县大型子囊菌有4纲5目20科48属96种，其中杯紫胶盘菌（Ascocoryne cylichnium）、橘色小双孢盘菌（Bisporella citrina）和波托绿杯菌（Chlorociboria poutoensis）等40个物种为湖北省首次报道。优势属为盘菌属（Peziza），共有9种，占总种数的9.38%；优势科为火丝菌科，共有17种，占总种数的17.71%。多数大型子囊菌物种主要分布于海拔800~1 600 m的区域，林分类型以常绿落叶阔叶混交林为主，分布最广泛的物种是异常粒毛盘菌（Lachnum abnorme）。大型子囊菌营养类型中，土生41种，木生40种，虫生10种，菌寄生2种，土生和木生兼生3种。根据LSU rDNA序列构建兴山县大型子囊菌主要物种系统发育树，反映了这些子囊菌物种之间的亲缘关系。

于2017年秋季（10月）和冬季（12月）及2018年春季（3月）和夏季（6月）分别对大金山岛8个植物群落中小型土壤动物群落进行调查，共捕获5门14纲23个类群土壤动物8 506只，优势类群分别为线虫纲（66.06%）、蜱螨亚纲（17.95%）和弹尾纲（11.15%），其余为稀有类群（4.84%）。常绿阔叶林中小型土壤动物4季平均密度和类群数均高于落叶阔叶林，且2种林型间类群数差异显著（P<0.05），而这2种植被类型夏季中小型土壤动物密度均显著高于其他3季（P<0.05）；常绿阔叶林秋季中小型土壤动物类群数显著高于春、冬2季（P<0.05），而落叶阔叶林表现为秋季显著高于其他3季（P<0.05）。在垂直分布上，2种植被类型中小型土壤动物密度均表现出明显的表聚型，其0~5 cm土层密度分别占0~20 cm土层总密度的68.68%和66.94%。常绿阔叶林Shannon-Wiener多样性指数和Margalef丰富度指数均高于落叶阔叶林，且常绿阔叶林秋季这2个指数均显著高于其他3季（P<0.05）；落叶阔叶林秋季中小型土壤动物Margalef丰富度指数显著高于其他3季（P<0.05）。由Pearson相关性分析可知，中小型土壤动物总密度以及线虫纲、蜱螨亚纲和弹尾纲密度均与土壤有机质含量呈正相关，与土壤pH呈负相关。

全生育期种植抗虫基因cry1Ab/cry2Aj和耐除草剂基因G10evo-spsps的转基因玉米及其亲本非转基因玉米，采用定量聚合酶链式反应（PCR）和高通量测序技术，测定玉米拔节期和成熟期根际土壤细菌和真菌群落数量、组成及多样性，研究种植抗虫耐除草剂转基因玉米对根际土壤微生物的影响。结果表明，种植转基因玉米未显著影响根际土壤理化性质、土壤荧光素二乙酸酯水解酶活性、微生物群落丰度及多样性；在门水平上，种植转基因玉米仅显著提高2个生长时期根际土壤细菌放线菌门（Actinobacteria）相对丰度；在属水平上，种植转基因玉米均显著降低2个生长时期根际土壤细菌Candidatus_Nitrososphaera相对丰度；种植转基因玉米未影响真菌门水平相对丰度，但影响根际土壤真菌Fusarium、Staphylotrichum和Lophiostoma属相对丰度。另外，生长时期显著影响根际土壤可溶性有机碳和全氮含量，也显著影响根际土壤细菌群落组成和多样性，但未显著影响根际土壤真菌群落组成和多样性。该研究旨在为转基因作物产业化的自然生态风险管理和控制提供基础数据和理论支撑。

基因漂移是转基因作物环境风险的重要内容之一。我国不仅是世界上栽培大豆的种植大国和野生大豆最重要的分布区，而且栽培大豆的种植区域与野生大豆的分布区高度重叠，因此，如果转基因大豆在我国进行商业化种植，必须对其向栽培大豆和野生大豆的基因漂移进行严格的评价和研究。以我国自主研发的转EPSPS+PAT基因大豆S4003.14为材料，在吉林省伊通县大田条件下研究其向5种非转基因栽培大豆和5个野生大豆材料的基因漂移。结果表明，S4003.14与5种非转基因栽培大豆和5个野生大豆材料的花期重叠时间分别为17~27和19~23 d；在隔行种植条件下，S4003.14向5种非转基因栽培大豆和5个野生大豆材料基因漂移的异交率分别为0.16%~0.93%和0.06%~0.19%，且杂交后代育性正常；在S4003.14大豆与非转基因栽培大豆之间的距离超过1 m的条件下，未检测到基因漂移的发生。

为研究生草覆盖对山西省吉县苹果园土壤质量的影响并探索限制吉县苹果产量的土壤因素，选取人工草、自然生草和清耕3种覆草方式的苹果园，对果园土壤物理、化学和酶活性特性进行研究。采用典型对应分析和主成分分析方法，并通过全体数集、最小数据集和灰色关联度方法评估土壤肥力质量。结果表明：（1）自然生草显著提高土壤含水量和土壤pH；（2）人工草种植显著提高土壤有机质、全氮、全磷和全钾含量；（3）土壤过氧化氢酶活性在自然生草条件下最大，多酚氧化酶和脲酶活性在人工草条件下最大，蔗糖酶活性在清耕条件下最大；（4）研究区土壤肥力质量评价的最小数据集为土壤容重、土壤含水量、有机质、速效钾、全磷和脲酶6个指标，3种覆草方式的土壤肥力质量评价结果表明覆草显著提高了土壤肥力质量，且人工种草效果优于自然生草，灰色关联度分析结果与之一致。吉县土壤肥力质量限制因素为土壤含水量、有机质和蔗糖酶，土壤有机质含量和蔗糖酶活性是影响苹果产量的主要制约因素，增加土壤有机质含量和提高土壤酶活性是提高果园土壤肥力的主要途径。

利用树干液流技术、二氧化硫（sulfur dioxide，SO₂）测定技术和气象观测手段，同步获取了鼎湖山天然针阔叶混交林群落优势树种水分利用、生物特征、环境SO₂浓度及相关气象因子。根据水汽与痕量气体通过气孔双向交换的耦合关系，定量计算鼎湖山针阔叶混交林中针叶树种马尾松（Pinus massoniana，Pm）及阔叶树种锥栗（Castanopsis chinensis，Cc）、木荷（Schima superba，Ss）、华润楠（Machilus chinensis，Mc）4种优势树种的冠层气孔SO₂导度（G_SO2）、SO₂吸收通量（F_SO2）及累积吸收量（F_SO2，st），并分析其特征。结果表明，在日尺度上，日间SO₂浓度和G_SO2最大值时间基本重叠，各树种在正午前后出现最大吸收；在季节尺度上，SO₂浓度干季（10-翌年3月）平均浓度为10.11 nL·L^-1，高于湿季（4-9月）的5.45 nL·L^-1。4个树种G_SO2在湿季显著高于干季（P<0.001），F_SO2在干季高于湿季（P<0.001）。锥栗和华润楠的F_SO2，st分别为2.16和2.50 mmol·m^-2，高于马尾松（1.70 mmol·m^-2）和木荷（1.91 mmol·m^-2）。优势树种对大气SO₂的气孔吸收行为主要受水汽压亏缺（vapor pressure deficit，VPD）、光合有效辐射（photosynthetically active radiation，PAR）和SO₂浓度等因素影响。该研究可为评估珠三角地区针阔叶混交林乃至粤港澳大湾区森林的SO₂吸收通量提供参考，为定量计算该地区环境的变化奠定基础。

滇池湖滨湿地在削减入湖面源污染和维持生态多样性等方面起着重要作用。通过高通量测序技术考察解析滇池斗南湿地菖蒲（Acorus calamus）、芦苇（Phragmites communis）和美人蕉（Canna indica）3种代表性挺水植物根区沉积物的细菌群落结构特征，并结合冗余分析考察环境因子对细菌群落结构的影响。结果表明：门水平上相对丰度较大的细菌为变形菌门（Proteobacteria）、绿弯菌门（Chloroflexi）、放线菌门（Actinobacteria）和酸杆菌门（Acidobacteria）。属水平上相对丰度较大的是厌氧绳菌科（Anaerolineaceae）下的未知属和假单胞菌（Pseudomonas）。菖蒲区沉积物细菌群落丰富度和多样性均最大，芦苇区细菌群落丰富度大于美人蕉区，但多样性小于美人蕉区。相同植物不同采样区沉积物细菌群落结构较相似，但不同植物区菌群结构差异较大，表明植物种类对细菌群落特征具有显著影响。相较于硝态氮和铵态氮含量，速效磷和有机质含量对细菌群落α和β多样性影响更大。

Cr⁶⁺具有较强的氧化能力，通常能够造成生物体脂质过氧化胁迫。为探究Cr⁶⁺暴露对红树蚬（Polymesoda erosa）卵巢的生殖毒性效应，共设置ρ（Cr⁶⁺）为0、0.25、1、4和8 mg·L^-1 5个浓度梯度，暴露时间为0、5、10和15 d。结果表明，Cr⁶⁺对红树蚬卵巢造成氧化胁迫，并影响卵巢雌激素受体er基因和卵黄原蛋白vtg基因表达量。与对照相比，高浓度Cr⁶⁺胁迫使红树蚬性腺指数（GSI）显著降低（P<0.05），且随着Cr⁶⁺浓度升高和试验时间增加，GSI下降程度越明显。高浓度Cr⁶⁺处理红树蚬vtg和er基因表达量显著低于低浓度处理和对照（P<0.05）。此外，通过氧化应激试验发现，经低浓度Cr⁶⁺胁迫后，红树蚬卵巢过氧化氢酶（CAT）和谷胱甘肽转移酶（GST）活性以及丙二醛（MDA）含量在10 d后与对照相比无显著差异（P>0.05）；而与对照相比，高浓度Cr⁶⁺处理CAT和GST活性被显著抑制（P<0.05），MDA含量也明显升高。Cr⁶⁺对红树蚬卵巢具有组织损伤和代谢干扰效应，并且高浓度Cr⁶⁺对红树蚬生殖存在明显毒害作用。

利用超高效液相色谱-四级杆/静电场轨道阱高分辨质谱（UPLC-Q Orbitrap HRMS）技术，对环境样品中有机污染物进行非靶向定性筛查，并对检出率及检出浓度较高的14种污染物进行定量分析。表层水、土壤及沉积物采自长江和乌江涪陵段，水样采用HLB小柱固相萃取，土壤和沉积物样品用乙腈超声提取后净化。预处理后的样品经Hypersil Gold C18色谱柱（50 mm×2.1 mm×1.9 μm）分离，以φ=0.1%甲酸水溶液和乙腈为流动相进行梯度洗脱，在加热电喷雾离子源（HESI）、Full MS/ddMS2+Discovery监测模式下，分别在正离子模式和负离子模式下进样检测。结果显示，经全扫描非靶向筛查和Compound Discoverer 3.0软件定性分析，涪陵地区环境样品中共初步发现137种有机污染物，主要可分为农药、药物及个人护理产品（PPCPs）、塑料添加剂3类。对检出丰度和频率较高的14种有机污染物用外标法进行定量分析，水样中12种污染物检出含量为ND~286 ng·L^-1，土壤和沉积物样品中8种污染物检出含量为ND~30.9 ng·g^-1，其中6种有机污染物同时在3种介质中检出。该研究为环境中未知污染物的筛查提供了一种快速有效的高通量技术手段，可应用于环境中高暴露有机污染物的快速筛查。