基于文献计量的居民食物消费碳排放研究进展及发展态势

食物是人类生存和发展的基础，然而城市化过程中食物消费产生的碳排放也影响着生态环境与人类福祉。双碳目标下，如何协调食物消费增长与低碳减排之间的矛盾，亟需从不同尺度制定绿色消费优化策略。基于此，从居民食物消费碳排放研究的发文态势、研究方法以及研究内容3个方面进行归纳和梳理。研究发现：①由居民食物消费引起的碳排放问题仍是未来学术界的研究热点之一；②从生产端、消费端及系统视角3个方面对居民食物消费碳排放概念和内涵进行理解，有助于界定碳排放核算边界；③目前居民食物消费碳排放核算的主流测算方法包括生命周期评价（LCA）、碳排放系数、投入产出分析（IOA）和物质流分析（MFA）方法这4种；④从碳排放分布特征看，国内外学者从不同尺度（全球、国家、地区、省域、城市）、不同方式（直接与间接）、不同环节（生产与消费等）、不同消费结构（植物型与动物型）等多角度对其进行探讨；⑤从影响机制来看，基于多尺度时空融合视角量化分析居民食物消费碳排放作用机理这一科学问题值得关注。因此，综合考虑人口、社会、经济等多要素，同时考虑空间异质性，识别居民食物消费碳排放关键机制，构建面向双碳目标的碳减排潜力情景并揭示不同情景下的碳减排贡献，将有助于提出最优的居民生活绿色消费模式。     

基于CiteSpace的城市碳排放研究进展与研究体系建构

采用知识图谱方法对1991-2019年国内碳排放研究进行梳理, 得到我国城市碳排放研究科学知识图谱。梳理国内“城市碳排放”研究热点与演进规律, 构建城市碳排放研究框架体系。研究发现: (1)近20年国内城市碳排放研究内容主要集中在“低碳经济”、“城市规划”、“土地管理”、“温室气体排放”等方面, 以实证研究为主, 缺乏系统的理论体系研究, 跨学科的研究也较少; (2)研究精度和深度不够: 各行业部门碳排放研究主要是诊断性地对碳源及影响因素的梳理, 缺乏具体因素作用过程和机制的探讨; (3)基于空间数据的碳排放研究缺乏, 数据收集与共享是当下碳排放研究中急需解决的基础工作; (4)未来研究需要识别不同特征及不同发展阶段城市的低碳发展之路, 有针对性地提出低碳城市规划发展模式及路径, 为制定科学合理的碳排放研究体系提供理论依据, 为更加积极有效地低碳城市建设提供决策参考。     

省级尺度工业碳排放影响因素及碳转移格局

随着全球气候变暖以及区域间产业关联程度加深,产业转型升级和产业转移所引起的碳排放空间重塑成为低碳研究的主要领域之一。利用碳排放清单法及环境效应分解模型,估算中国工业碳排放量变化及其影响因素,同时分析产业转移背景下省际间碳排放的转移格局,以探讨区域节能减排与发展平衡的有效策略。研究表明：2005-2019年期间,中国的工业碳排放量格局一直是以环渤海地区为单核心,邻近的山东、浙江、内蒙古逐渐增加;省级尺度层面,产业规模对工业产业发展引起的环境效应强度最大,产业结构的作用相对较弱;工业碳排放的空间转移主要呈现由沿海区域向内地转移,转出高耗能产业碳排放量最多的省份是山西、山东、辽宁、上海,而高耗能产业碳排放量转入最多的省份是新疆、安徽、山东;碳排放的转入、转出并不与各省经济发展水平的位置完全等同,经济发达省份也会因能源需求或国家战略政策的影响,呈现某段时间内工业碳排放的转入。结论有助于为全局视角下区域间横向联合碳减排政策的制定提供决策依据。     

中国碳排放权交易政策对地区清洁生产意愿的影响

碳排放权交易政策的实施对于企业开展清洁生产,推动地区经济、社会、环境的可持续发展具有重要意义。基于2011—2017年中国省际面板数据,针对国家发改委"两省五市"碳排放权交易试点政策,运用双重差分法实证分析碳排放权交易对中国各地自愿开展清洁生产的影响。研究结果表明:(1)试点地区企业自愿开展清洁生产的比例平均比非试点地区要高出22个百分点;(2)碳排放权交易政策对当前自愿开展清洁生产比例较低的地区影响程度更显著;(3)碳排放权交易试点有利于地区环境的改善,试点地区PM_(10)、S0_2和NO_2的年平均浓度与比非试点地区相比,分别平均下降了0.0288、0.0170和0.0105 mg/m~3。这些结论有助于我国政府科学有序地实施碳排放权交易政策,提升各地企业开展清洁生产的意愿,改善地区空气环境质量。     

国际参与下的全球气候保护策略可行性模拟

控制全球二氧化碳含量在 2050年前不超过500ml/m3和在2010年全球平均升温不超过2℃是当前国际气候保护的热点问题.建立了一个全球性的包含GDP溢出机制和技术进步作用的RICE类型模型,以分析全球合作减排的配额公平性和方案有效性.研究结果表明,为了将2050年全球二氧化碳浓度控制在500ml/m3,以"人均排放权均等"的原则进行国际碳排放权配额分配时,以1861年为历史排放起点会导致发达国家与发展中国家在可使用配额上产生极大悬殊,不易在国际谈判中被接受.Stern的减排方案能虽能较显著地将2100年升温幅度控制在2℃以内,但是,该方案的实施使发展中国家将损失相对较多的经济收益用于支付减排的成本.相比之下较优的国际减排方案为:至2050年,发达国家的排放水平比1990年降低80%,中国、俄罗斯和世界其他国家从2020年之后开始减排,至2050年,中国比2005年排放水平降低25%,俄罗斯比2005年排放水平降低30%,世界其他地区比2005年排放水平增加量不超出30%.     

中国旅游业碳排放效率的空间格局及其影响因素

旅游业碳排放效率作为旅游业绿色全要素生产率指标,是衡量旅游业碳排放与旅游经济增长之间关系的重要工具。借助SBM模型测算了中国省际旅游业碳排放效率,并利用ESDA和GWR方法分析了旅游业碳排放效率的空间格局及其影响因素的时空异质性。结果表明:中国旅游业碳排放效率呈现缓慢提升态势,但总体水平仍较低。旅游业碳排放效率的空间集聚特征明显,形成了以上海为中心的高值集聚区和以西北省份为中心的低值集聚区。旅游业碳排放效率及其空间格局演化是多因素共同作用的结果,旅游经济规模对中西部地区旅游业碳排放效率的提升作用较强;城镇化的促进作用逐步减弱,且在多数省份开始产生抑制作用;技术效应的提升作用高值区从中东部转移至华北和东北地区;旅游业产权结构对南部地区的推动作用也逐步凸显;结构效应主要对西南地区起促进作用。这为优化和提升旅游业碳排放效率提供了理论依据。     

国内农业碳源/汇效应研究:视角、进展与改进

结构复杂、自然生态与社会经济过程交织、地域特征显著的农业碳源/汇效应存在基于内部结构、双重属性、区域尺度等多种研究视角。国内基于内部结构视角的农业碳源/汇效应研究多局限于种植业,且多以单一的碳源或碳汇研究为主;农业组分细化与组分关联的系统综合研究明显不足。在基于双重属性视角的研究中,自然生态视角侧重于碳吸收和直接碳排放,社会经济视角则聚焦于间接碳排放;由自然与经济相互割裂到相互融合的二元农业碳源/汇综合方法尚需深化。基于区域尺度视角的研究多集中在大中尺度和样地尺度,小尺度县域研究比较薄弱;农产品供应链关联的区域间碳流及减排值得关注。针对中国小规模家庭农场和种养关联的多种经营特征,农业碳源/汇效应研究应将农业产业组分、农产品碳源/汇构成解析与种养关联碳源/汇综合并重,发展和完善评估模型、提高参数本土化程度,追踪农产品生产、流通与消费等区域间碳流全过程。研究综述国内基于内部结构、双重属性和区域尺度等视角的农业碳源/汇效应研究进展,并提出基于我国农业经营特征的碳源/汇效应改进研究。     

配额目标约束下区域减排的最优控制率

研究了区域碳排放配额目标给定下,如何确定一个保障经济平稳增长的最优碳排放控制率问题。提出了一个最优减排率确定的计算流程,并且根据前瞻性原则、人口原则、GDP原则、GDP-人口原则、支付能力原则5种不同的碳排放配额分配原则,确定了中国大部分省市自治区可能的最优减排率。选取5个中国省区上海、山西,湖南、云南以及新疆作为案例地区,在计算得到这些地区的减排率的约束下,分析了在社会福利最大化的情况下各区域分配的配额获得的经济增长路径和能源碳排放路径。模拟结果发现,中国在各种减排约束下各区域的经济增长路径呈阶梯式下降的趋势。能源碳排放呈先升后降的整体趋势,各个省市自治区要实现2030年后不再增加碳排放。得出各东部省份在GDP原则分配的配额约束下减排控制率最小,西部省份在支付能力原则下减排控制率最小,而中部省份则在人口原则下减排控制率较小。5个原则中前瞻性原则适合中国推进的碳减排配额方法。     

黄土高原生态水文过程研究进展

以黄土高原水文过程为主线,围绕水资源短缺、水量分布不均衡、水文过程的复杂性和非稳态等特性,梳理了黄土高原水文过程的主要现状及研究进展,包括水资源分布、水量平衡和水文循环等过程;融合生态水文尺度效应,从土壤、微生物、植物冠层、坡面、流域和景观等方面归纳和总结了黄土高原生态水文过程;针对该区生态水文过程的时空异质性,提出未来更需要通过多学科交叉与融合手段,加强宏观与微观过程的集成与联网研究;采用多尺度、多要素、多时空的综合观测与模拟手段,定量重要生态功能区水分承载力及生态阈值;从生态学和水文学方面揭示不同时空尺度下水分转移与分配特征;为解决黄土高原水资源的宏观调控与最优分配模式提供理论基础。     

生态足迹分析方法研究进展

作为可持续发展的指标,生态足迹模型得到了广泛的关注和应用.同时,对生态足迹理论和方法的研究也不断深化,出现了将生态足迹分析与物流能流分析、产品生命周期分析、投入产出分析相结合的适用于宏观和微观尺度的各种方法,尤其是最近出现了分配足迹到最终需求类型的“标准化”方法.本文介绍了生态足迹不同方法的产生情况,指出生态足迹分析方法分为过程分析和投入产出分析两套体系,并具体介绍了各种分析方法的特点、适用范围、研究进展和应用情况,建立了较为明晰的生态足迹发展的方法框架.针对当前国内外生态足迹方法的应用现状和趋势,提出重点把握3个方向:统一综合法在国家和区域尺度的研究;探索投入产出法、成分法等方法在国内的应用;加强时间序列研究和多情景预测分析.     

When to use what: Methods for weighting and aggregating sustainability indicators

ContextSustainability indices (SIs) have become increasingly important to sustainability research and practice. However, while the validity of SIs is heavily dependent on how their components are weighted and aggregated, the typology and applicability of the existing weighting and aggregation methods remain poorly understood.ObjectivesTo close the knowledge gap regarding when to use which weighting and aggregation methods for constructing SIs, we review the most commonly used methods for weighting and aggregating SIs, discuss their benefits and drawbacks, and suggest a process-oriented approach for choosing appropriate weighting and aggregation methods depending on research objectives.MethodsOur review synthesis was based on peer-reviewed journal articles, books, and reports by international organizations, governmental agencies, and research institutions. After carefully examining their principles, characteristics, and applications, we selected and classified the frequently used methods for indicator weighting and aggregation.ResultsWe systematically discuss the benefits and drawbacks of nine weighting methods and three aggregation methods. We propose a four-step process for choosing the most suitable weighting and aggregation methods based on: research purposes, spatial and temporal scales, and sustainability perspectives.ConclusionsIn this research, we chose the most commonly used methods for weighting and aggregating SIs and analyzed the characteristics, strengths and weaknesses of each method. We found that choosing appropriate weighting and aggregation methods for a specific sustainability assessment project is an extremely important and challenging task. To meet this challenge, we propose a process-oriented approach for properly selecting methods according to the purpose, scale and sustainability concept. This approach can facilitate the proper selection of these methods in sustainability research and practice.     

Application of optical imaging and spectroscopy to radiation biology

Optical imaging and spectroscopy is a diverse field that has been of critical importance in a wide range of areas in radiation research. It is capable of spanning a wide range of spatial and temporal scales, and has the sensitivity and specificity needed for molecular and functional imaging. This review will describe the basic principles of optical imaging and spectroscopy, highlighting a few relevant applications to radiation research.     

传播的人群生态动力学模型

研究了HIV传播的动力学模型,描述了流行性传染病区域的人群传播规律,特别是利用摄动理论对艾滋病的传播动力学非线性方程作了定量、定性的讨论。     

Critical review of Identification Techniques for Armillaria spp. and Heterobasidion annosum Root and Butt Rot Diseases

The need for a rapid and definite diagnosis of the Armillaria spp. and Heterohasidion annosum root and butt rot diseases as well as general requirements expected of a test to detect the pathogens are reviewed. As a spin-off from more fundamental molecular biological research there has been a remarkable increase in new methods for diagnosis (i.e. detection and identification) in recent years. These new methods all have in comtnon that they use strtjctural elements of the target organisms such as proteins, polysaccharides, glycoproteins, nucleic acids, etc. for the construction of antibodies, probes and primers for detection, or to produce electrophoretic patterns to be used for classification and identification. This paper presents a short review of principles, advantages, disadvantages and some perspectives of the new methods developed for Armillaria spp. and H. annosum diagnosis compared with conventional ones, such as interfertility testing or visual inspection of the pathogens in situ and in vitro in pure culture. It will be noted that the specificity and reproducibility of the new techniques, which are closely linked with potential experimental error, lead to principal pitfalls which should be kept in mind when conclusions are drawn on data generated by them.
Even though PCR-based methods become increasingly more widespread it is likely that most diagnostic methods will continue to be used or co-exist in some form in the future.     

广义Lotke-Volterra生态模型的非线性奇摄动近似解

非线性奇摄动问题在国际学术界中是一个重要的研究对象。它涉及到许多学科。在一些生态现象中,原始的研究方法只是采取某些简单观察和统计数据来得到结论。但是它对生态现象的实质的研究达不到效果。近来在国际上提出了研究生态学的动力学方法,即人们首先把它归化为代表它的现象本质的微分方程的模型,然后用数学方法来求解对应的方程,最后研究关于生物和数学理论的动力学方面的规律。目前,非线性摄动问题已经被广泛地研究。许多学者已经研究了一些近似理论。近似求解方法已被发展,包括平均法,边界层法,匹配渐近展开和多尺度法等等。研究非线性广义Lotke-Volterra捕食-被捕食生态模型,一个简单而有效的摄动方法被应用到捕食-被捕食生态模型。提出了捕食-被捕食的一个模型,它是一个微分方程系统,并用小的正参数按幂级数展开未知函数,然后得到关于幂级数的系数的方程,并求出它们的解。于是利用摄动方法得到了原问题解的渐近展开式。得到了它是原模型解是一个好的近似的结论,它是一个解析展开式并且能保持其解析运算。最后,给出了一个对应的例子,它说明得到的解具有很好的精度。     

生态系统综合评价的内容与方法

生态系统综合评价是系统分析生态系统的生产及服务能力,对生态系统进行健康诊断,做出综合的生态分析和经济分析,评价其当前状态,并预测生态系统今后的发展趋势,为生态系统管理提供科学依据。从总体上讲,综合评价更强调生态系统一系列产品与服务功能之间的权衡,具有很强的实践意义。许多学者对不同的生态系统服务功能进行了经济价值评估,但缺乏对生态系统的产品、服务、健康与管理之间关系的进一步探讨。对生态系统服务功能评价、健康评价的生态管理与预测进行了系统论述,目的是提出生态系统综合评价的框架,指导生态系统评价行动及生态系统管理。