气候变化是21世纪人类所面临的严峻的挑战之一，气候变化及其背景下极端天气气候事件的增加，加剧了农户所面临的气候风险及其生计脆弱性。农户作为农村社区应对气候风险的基本单元，采取了多样的应对气候风险的适应策略。笔者在回顾国内外学者对农户应对气候风险的适应策略研究的基础上，从农户应对气候风险的适应策略的类型及其选择的影响因素分析、农户的适应策略效果评价这2个方面对近年来国内外相关研究进行了系统总结与梳理。并在此基础上，提出了农户适应策略选择的影响因素分析框架。同时还甄别了目前研究中对农户应对气候风险的适应策略存在的不足以及今后的重点研究方向，旨在促进农户的气候变化适应性研究及实践。

科学认识城市地表热场时空格局及驱动因子是优化城市生态系统的重要前提。以绿洲城市喀什市为例，借助GIS和RS技术支持，在利用辐射传输方程法对地表温度（LST）进行反演的基础上，提取不透水面指数（IBI）和植被覆盖度（FVC），运用空间转移矩阵分析喀什市地表温度空间分异状况，综合海拔、坡度、人口密度、IBI、FVC和土地利用类型6类影响因子，应用地理探测器对喀什市近20 a间地表热场空间异质性与驱动因子进行探测。结果表明，空间尺度上，中温区与较高温区连片分布于城市建成区，低温与较低温区呈点状镶嵌于建成区外围，高温与特高温区成片分布于市区北部的裸地处。时间尺度上，伴随区域不断开发，中温区逐渐占据主导地位，至2018年，中温区面积为161.89 km²，占比达29.45%；由于侵占耕地、扩展城镇与植树造林现象同时存在，低温区增加4.58%，裸地得到有效改善，高温与特高温区面积减少20.41 km²。喀什市地表热环境空间分异是多因素共同作用的结果，影响LST空间分异的核心因素是IBI，1998、2008和2018年其贡献率分别为87.8%、74.6%、80.8%，同时多因子交互作用明显，1998、2008和2018年IBI与土地利用类型的交互解释力分别达0.912、0.746、0.873。研究结果可为喀什市城市生态保护和区域可持续发展提供参考依据。

密云水库上游流域水生态健康对保障密云水库水安全具有至关重要的作用。为系统评价密云水库上游河流生态系统健康状况，2019年对该流域河流大型底栖动物进行调查，共布设采样点39个，采集到底栖动物128种，包括节肢动物门106种、软体动物门16种、环节动物门5种、扁形动物门1种。从耐污值上看，敏感类群占比为23.1%，耐污类群占比为0.9%。从类群出现频率看，出现频率居前3位的底栖动物分别为蜉蝣属（Ephemera）、短脉纹石蛾属（Cheumatopsyche）、角石蛾属（Stenopsyche），其出现频率分别为82%、79%和74%，3者均为清洁类指示生物。以大型底栖动物为指示生物，对44个候选生物指标进行分布范围分析、判别能力分析和相关性分析，由总分类单元数、优势分类单元个体数占比、蜉蝣目个体数占比、水生昆虫分类单元个体数占比、敏感类群个体数占比5个指标构建密云水库上游流域B-IBI指标体系。采用四分制法统一各参数量纲，以参照点 B-IBI 值分布的25%分位值作为河流生态系统完整性的评价标准。评价结果表明，23%的样点处于健康等级，33%的样点处于亚健康等级，33%的样点处于一般等级，8%的样点处于差等级，3%的样点处于极差等级。

为了解宁夏太阳山湿地水环境重金属的污染状况，于2019年冬季、春季、夏季、秋季对水体和表层沉积物中As、Cd、Hg、Pb、Cr、Cu、Mn、Zn这8种重金属的含量进行了监测，应用多元统计方法分析水环境重金属的时空异质性，采用内梅罗综合污染指数法、地累积指数法评估水环境重金属的污染状况。结果表明：总体上水体重金属含量不高，只有Hg含量超过GB 3838-2002《地表水环境质量标准》中的Ⅲ类水标准；表层沉积物受重金属污染严重，只有Cr含量未超过宁夏土壤背景值。水体和沉积物重金属含量东湖区较高，南湖区较低。内梅罗综合污染指数法评估结果表明，全水域水体重金属污染水平较低，其中西湖区污染最严重，四季中冬季污染最为严重，对污染贡献最大的是Hg。地累积指数法评估结果表明，表层沉积物受Hg污染最为严重，其中冬季污染最严重。

土壤重金属污染问题日益突出，分析土壤重金属污染成因与来源对污染预防及风险管控具有重要的指导意义。选择珠江三角洲地区某农业土壤集中分布区域，综合采用相关分析、土壤剖面元素分布、同位素比值、主成分分析和正定矩阵因子分析等多种方法，开展了土壤重金属污染特征分析与源解析。结果表明，研究区表层土壤累积程度最高的重金属为Hg，其次为Cd和Zn，其平均含量分别为珠江三角洲区域土壤背景值的3.22、1.29和1.09倍，As、Pb、Cr、Ni、和Cu平均含量均低于区域背景值。土壤中Hg含量仅与Pb呈极显著正相关，两者呈现较强的同源性，在高含量分布区土壤剖面垂直方向的表层聚集特征明显，呈外源输入为主的特征。主成分分析与稳定性同位素比值法相结合能够进一步对研究区的主要污染元素Hg与Pb进行来源识别，土壤中Hg和Pb的累积与工业、交通等人为活动输入高度相关。采用正定矩阵因子分析法对重金属来源进行定量解析，结果表明，研究区土壤中Hg和Pb的累积主要来自于工业生产活动等人为源；土壤Cr和Ni主要为自然地质背景来源；Cd、Cu、Zn和As除自然地质背景来源外，还受到流域上游物质迁移沉积作用的影响。综合采用多种源解析方法开展区域农业土壤污染成因分析，能够通过方法间的相互结合与印证来提高分析结果的合理性和可靠性。

重金属污染农业土壤已成为关系粮食安全和人类健康风险的全球性问题。采集天津市武清区的95个农田表层土壤样品和相应的34个蔬菜样品、20个有机肥样品、27个灌溉水样品，并对上述4类样品中Pb、Cu、Cr、Ni、Zn、Cd和As含量进行测定。基于地统计法分析农田土壤重金属的空间分布规律，探索土壤和蔬菜重金属的累积、潜在生态风险以及土壤中重金属的来源。结果表明，Cd和As是土壤主要污染物，Cd在土壤中的有效性最高，其在蔬菜中的平均含量略高于允许阈值（0.02 mg·kg^-1）；蔬菜富集指数显示，Cd和Pb是蔬菜中占主导地位的重金属污染元素，蔬菜对Cd有较强的富集能力；土壤重金属的空间分布特征显示，污染具有不均性，各重金属元素在部分地区出现高值区，表明人类活动对农田土壤环境产生负面影响；根据正定矩阵因子分析模型（PMF）的分析结果，潜在污染源为工业活动（Cd）、农药化肥和地膜影响（As和Pb）、自然来源（Ni、Cu、Cr和As）、有机肥（Zn和Cu）、交通排放（Pb和Cd）以及污水灌溉（Cr、Ni和Pb）；造成重金属累积的主要成因是工业活动，包括大气沉降以及工业废水、废渣与废气等排放。

通过野外调查和资料收集，根据PPG I（Pteridophyte Phylogeny Group I）分类系统建立江苏石松类和蕨类植物名录，江苏石松类和蕨类植物共有30科66属184种（包括亚种、变种、变型），其中野生植物27科61属176种，栽培植物6科7属8种。该区的蕨类植物优势科为鳞毛蕨科（Dryopteridaceae）（41种）、凤尾蕨科（Pteridaceae）（17种）、金星蕨科（Thelypteridaceae）（17种）和蹄盖蕨科（Athyriaceae）（16种）；优势属为鳞毛蕨属（Dryopteris）（26种）、铁角蕨属（Asplenium）（15种）、卷柏属（Selaginella）（8种）和耳蕨属（Polystichum）（8种）。科和属的地理成分分别有6和10种类型，均以泛热带分布为主；种的地理分布有11种类型，以东亚分布和中国特有分布为主。该区的蕨类植物生态类型有5类，以土生为主。与邻近省份（浙江、安徽和山东）科、属、种的相似性系数分析结果表明，该区石松类和蕨类植物区系与安徽的区系关系最近，其余依次为浙江和山东。江苏石松类和蕨类植物较为丰富，优势科属明显，区系地理成分复杂，区系属于温带性质。建议加强对该区分布的濒危石松类和蕨类植物的保护。

两栖动物的多样性及其动态变化是两栖动物保护工作的前期基础。2014-2018年，采用样线法观测贵州雷公山国家级自然保护区两栖动物物种组成和种群动态变化。共记录两栖动物2目8科16属28种（亚种），其中濒危种2种，即雷山髭蟾（Vibrissaphora leishanensis）和棘腹蛙（Quasipaa boulengeri），中国特有种13种，贵州特有种4种；优势种为雷山角蟾（Megophrys leishanensis）、棘指角蟾（Megophrys spinata）、黄岗臭蛙（Odorrana huanggangensis）、沼水蛙（Hylarana guentheri）、雷山琴蛙（Nidirana leishanensis）和尾斑瘰螈（Paramesotriton caudopunctatus）。6月观测到的两栖动物物种数及个体数多于8和10月。海拔800~<1 200 m的两栖动物物种数和个体数均高于其他海拔梯度，随着海拔升高，两栖动物分布逐渐减少。2014-2018年，观测到的两栖动物物种数和个体数出现不同程度的波动，但均在2018年出现最低值。

于2017年7月-2019年10月，利用红外相机技术对宁夏泾源县六盘山国家级自然保护区的鸟兽资源进行了调查。布设的60台红外相机在47 460个相机工作日内拍摄到56 901张有效拍摄照片和2 883段视频。其中兽类有效拍摄照片41 710张、视频1 733段，记录到隶属于5目11科19种的野生兽类和4种家畜，其中国家Ⅰ级重点保护野生动物2种，Ⅱ级重点保护野生动物6种。食肉目和偶蹄目是本次调查兽类记录中有效拍摄照片数（9 922张和25 114张）最多的2个类群，分别占兽类有效拍摄照片数的23.78%和60.19%。食肉目中相对多度指数（RAI）最高的物种是猪獾（Arctonyx collaris，RAI为5.008），偶蹄目中最高的物种是野猪（Sus scrofa，RAI为7.206）。拍摄到鸟类有效拍摄照片12 861张、视频964段，鉴定出6目15科53种鸟，其中国家Ⅱ级重点保护野生动物8种。鸡形目雉科鸟类是有效拍摄照片数（6 190张）最高的类群，占全部鸟类拍摄数的48.08%。调查记录到宁夏回族自治区鸟类新记录2种：斑背噪鹛（Garrulax lunulatus）和灰翅鸫（Turdus boulboul）；宁夏兽类新记录2种：小麂（Muntiacus reevesi）和中国豪猪（Hystrix hodgsoni）；六盘山保护区兽类新记录2种：黄喉貂（Mustela flavigula）和中华斑羚（Naemorhedus griseus）。调查结果较为全面地反映了保护区内大中型兽类和林下鸟类的本底信息，为保护区制定相应的管理规划和今后进行长期监测提供了基础资料。

厦门湾的生态资源十分丰富，但由于自然因素与人为因素的综合影响，厦门湾生态系统承受着十分巨大的压力。对生态系统的动态模拟，可以为分析生物种类的生物量变动、能量流动变化及生态系统的稳定性提供科学依据。根据2019-2020年厦门湾渔业资源调查数据，应用EwE软件构建厦门湾生态系统模型，并与根据2010年资料建立的生态系统模型进行比较。模型包括哺乳动物、斑竹鲨、鳐科、鳀鲱科、鯻科、虾类、蟹类、头足类、浮游动物、浮游植物、底栖生物、碎屑等26个功能群，基本涵盖了厦门湾生态系统中的能量流动途径。结果表明，厦门湾的大型捕食者相对缺乏，使得厦门湾生态系统的捕食压力较低，因而处于较低营养级的生物，如小型鱼类等种类在该生态系统中占据优势地位，导致厦门湾生态系统的食物网结构较为简单，同时模型表明该系统目前的稳定性较低。与2010年相比，2020年厦门湾的生物类群有所变化，能量流动也发生相应变化，2020年生态系统较低营养级的生物量、流向碎屑量及总流量小于2010年，而较高营养级功能群的上述参数要高于2010年。总体而言，2020年厦门湾生态系统的能流规模要小于2010年。该研究可以为厦门湾生态系统的保护和管理提供科学依据。

植被类型影响陆地生态系统的结构、功能及景观格局变化，也深刻地影响着土壤微生物群落的结构与功能。选取黄土丘陵区的坡耕地、淤地坝农地、果园、人工柠条灌丛、人工刺槐林、退耕地、铁杆蒿草地、杠柳群落灌丛、狼牙刺灌丛和侧柏林10种植被类型样地，采用高通量测序技术研究不同植被类型下土壤细菌群落组成结构及其潜在功能特征，并探讨了土壤理化性质与土壤细菌群落间的相关性。结果表明，变形菌门、放线菌门为土壤细菌群落的绝对优势类群，其次包括酸杆菌门、绿湾菌门、芽单胞杆菌门、拟杆菌门和疣微菌门等次优势类群；天然植被类型的土壤细菌群落α多样性指数略大于人工植被类型，但仅有基于丰度的覆盖率估计指数（ACE）在不同植被类型土壤细菌群落间存在显著差异（P<0.05）；基于优势属的相似性聚类分析发现，土壤细菌群落间相似度与植被类型特征关联密切；未知功能及氨基酸转运和代谢是土壤细菌群落的优势功能类群；冗余分析表明，全碳含量、全氮含量、有机碳含量、电导率、pH值、硝态氮含量和土壤水分含量是影响土壤细菌群落的关键环境因子；相关性热图分析表明优势属类群与环境因子间存在显著的相关关系；植被类型对土壤细菌群落组成结构和功能具有重要的影响，土壤微生物群落特征表现出其对植被类型的优势种生物学特性、植被演替、土壤性质和人为管理方式等方面的综合响应。因此，植被类型是影响黄土丘陵区土壤细菌群落结构和功能的重要驱动因素。

采用高通量测序和实时定量PCR技术，基于室内培养法研究不同Zn浓度对土壤氨基糖苷类抗生素抗性基因（antibiotic resistance genes， ARGs）、可移动遗传元件（mobile genetic elements， MGEs）及细菌群落的影响。结果表明，Zn的浓度和处理时间对氨基糖苷类ARGs及MGEs影响不同。1 000 mg·kg^-1 Zn处理60 d时，acc、aacC1和整合子int11的相对丰度最高，分别为对照的4.1、9.7和3.7倍；800 mg·kg^-1Zn处理60 d时，aac（6'）-II的相对丰度最大，为对照的13.7倍。Zn处理显著提高了转座子Tp614的相对丰度，100 mg·kg^-1 Zn处理时最高，为对照的4.6倍。Zn处理降低了细菌群落的多样性指数，提高了优势度指数，说明Zn的毒性使敏感菌群消失，抗性菌群增加。冗余分析表明Zn胁迫的时长对细菌群落结构的影响大于浓度；胁迫时长相同时，较低浓度的Zn（100~400 mg·kg^-1）与较高浓度的Zn （800~1 000 mg·kg^-1）处理的土壤细菌群落的结构差异明显；Zn胁迫与Nocardioides、Adhaeribacter及Arthrobacter等的丰度负相关，而与Flavisolibacter、Sphingomonas及Solirubrobacter的丰度正相关。网络共存分析显示，Zn胁迫压力下，acc、aac（6'）-II、aacC1和int11、IS613连接数较高；Steroidobacter与Tp614存在连接，可能是Tp614的潜在宿主菌。研究表明，高浓度Zn污染能加速土壤ARGs传播扩散，即使低浓度的Zn长时间作用也能诱导部分ARGs和MGEs，提高水平转移的风险，值得重点关注。

为了研究养殖环境中微塑料对生物生长代谢的影响，选取中华绒螯蟹为对象，研究不同粒径（5和50 μm）、不同质量浓度（0.1、1.0和10.0 mg·L^-1）的微塑料在不同暴露时间（28、35和42 d）对幼蟹生长、肝胰腺中超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）活性和丙二醛（MDA）含量的影响。结果表明，微塑料暴露对中华绒螯蟹的成活率没有影响，但随着暴露浓度的增加，增重率有所下降。5 μm微球添加组肝胰腺中SOD和CAT活性变化范围比50 μm微球添加组更大。在相同处理浓度下，不同暴露时间对抗氧化系统的影响表现为处理中期诱导作用最显著。SOD在暴露初期和后期均受到了不同程度的抑制，CAT活性随着暴露时间呈先上升再下降的趋势，MDA含量在暴露28 d达到最高，之后增加趋势逐渐减弱。在相同暴露时间下，暴露浓度越大，SOD和CAT活性变幅越大。随着暴露时间的增加，SOD和CAT活性随着暴露浓度的增加先上升再下降。上述结果表明，低浓度微塑料短时间会对中华绒螯蟹产生氧化应激，影响其肝胰腺抗氧化系统的活性，但高浓度下会明显抑制肝胰腺中抗氧化酶的活力，造成幼蟹体内氧化系统损伤。

微塑料在全球淡水中普遍存在。微塑料可经食物链传递、富集，危及水产品质量安全乃至人类健康。目前微塑料研究多集中于海洋生态系统，与人类活动联系最紧密、受人类活动影响最大的淡水生态系统研究还较少。为探究养殖河蟹（Eriocheir sinensis）体内微塑料污染情况，采用化学消解结合拉曼光谱扫描方法对湖北省洪湖市与监利市5个养殖场的河蟹肌肉和肝胰腺组织、底层水、底层沉积物进行检测。结果表明，肌肉组织及底层沉积物中未检出微塑料，3个养殖场的河蟹肝胰腺组织中含有微塑料（平均丰度1.22 g^-1），1个养殖场的底层水存在微塑料（0.13 L^-1）。所有检出微塑料的形状以碎片状为主（74.28%），其余为颗粒状；化学组成有聚苯乙烯（PS）、聚乙烯（PE）、氟化乙烯丙烯共聚物（Teflon FEP）3种；根据颜色分为透明、白色、红色3类。检出微塑料的大小均为100~350 μm。河蟹肝胰腺组织与底层水中检出微塑料外观相似，但尺寸不同。研究结果提示底层水污染是养殖河蟹体内微塑料的可能来源。当前湖北河蟹养殖过程中的环境微塑料污染程度较低，河蟹微塑料污染风险安全可控。

为研究季节性因素和不同类型自然湿地对硝酸盐去除效率的影响，2019-2020年通过构建一级水动力学模型，分季节评估鹊山水库人工强化湿地和生态促进湿地2种湿地的脱氮效能和影响因素。结果表明：（1）从全年估计，人工强化湿地硝酸盐面积去除速率常数（k）为（0.285±0.170） m·d^-1，高于生态促进湿地〔（0.144±0.143）〕 m·d^-1。（2）非汛期黄河水硝酸盐浓度〔（3.86±0.61） mg·L^-1〕较汛期〔（2.52±0.66） mg·L^-1）〕显著升高。汛期2种湿地k均显著高于非汛期（P<0.01）。（3）非汛期温度（T）和溶解氧（DO）浓度显著影响自然湿地的性能（P<0.05），但在汛期只有溶解氧促进了硝酸盐去除（P<0.05）。人工强化湿地采用分区交替混合种植的设计，具有较高的植物种群密度和多样性，可以提高脱氮效能。黄河下游硝酸盐浓度和湿地效能具有较强的季节性，汛期的脱氮效能较高。在4×10⁵ m³·d^-1的引水量下，2种湿地作为缓冲区可以持续有效地去除硝酸盐。

针对水源区稻秸长期还田引发的农业生产问题和环境风险，以及本地有机肥供应短缺问题，采用一体化不锈钢发酵罐，通过观测猪粪添加条件下稻秸干式厌氧发酵（含固率为20%）的产气特征和沼渣特性，探讨了高C/N比下稻秸气-肥联产潜力。结果显示，当反应体系C/N比升至50（C3组）时，日产气量最高为4.7 L·d^-1，w（甲烷）达50%以上所需时间为12 d，单位干物质产气量为294 L·kg^-1，仅比C/N比为30的最优组（C6组）下降了11.2%，说明稻秸干式厌氧发酵系统运行C/N比上限可设置为50；此外，稻秸干式厌氧发酵处理后C/N比为30~50的处理组（C3~C6）中纤维素可大幅降解，虽脱水沼渣总养分含量仅有2.25%~3.71%，但有机质含量、pH值和重金属含量均符合我国农业行业中NY/T 525-2021《有机肥料》标准要求，具备高品质有机肥料产品的生产潜力；经模拟工程测算，处理12 t·d^-1的秸秆年收益可达78.16万元，较现行的直接还田利用模式经济收益显著提高，说明水源区稻秸干式厌氧发酵气-肥联产具有可行性。