青藏高原东部横断山脉沙鲁里山北支雀儿山北麓的当子沟, 保留了4 组末次冰期冰碛垄, 每组冰碛垄由若干道小冰碛垄组成, 是末次冰期多次冰川波动的理想地貌证据。为恢复该地末次冰期冰川演化历史, 从这4 组冰碛垄中采集了7 个光释光测年样品进行年代测定。等效剂量采用单片再生法(SAR)和标准生长曲线法(SGC)进行测试。年代结果显示:第1~3 组冰碛垄形成于22.4-16.5 ka BP, 属深海氧同位素2 阶段(MIS-2), 大致与全球末次盛冰期(LGM)相当。第4 组冰碛垄形成于MIS-3。MIS-3 冰川规模大于MIS-2。第1~3 组9 道次一级小冰碛垄表明, 约在22.4-16.5 ka BP期间当子沟冰川经历了9 次小波动。冰川在稍早于22.4 ka BP达到MIS-2 的最大范围, 此后规模在波动中逐渐萎缩, 可能是冰川对MIS-2 后期太阳辐射增强、气温回升的响应。最里侧冰碛垄形成于16.5 kaBP, 可能标志着该地冰消期的开始。此后, 当子沟冰川大幅快速退缩。冰川融水在最里侧冰碛垄里侧低洼谷地汇集并被阻塞形成当子错。

为探明近10 多年来淮河流域的植被覆盖状况动态变化及其空间格局, 本研究基于SPOT-VGT的NDVI数据和淮河流域土地利用/覆被数据, 利用ArcGIS 空间分析工具, 设计植被动态空间计算模型, 分析了1999-2007 年淮河流域植被变化的时空格局, 包括年内各月变化规律、年际变化趋势、不同景观类型的植被指数特征及其变化趋势等。结果表明:① SPOT-VGT数据结合GIS 空间分析和建模工具, 可以较好的计算和分析流域尺度的植被状况时空格局;② 淮河流域绝大部分地区(71.33%)在1999-2007 年NDVI有显著增加趋势, 表明流域整体植被覆盖明显改善;③ 淮河流域NDVI年内变化曲线呈双峰型, 4 月份和8 月份分别出现波峰, 8 月波峰高于4 月;④ 淮河流域植被覆盖状况空间差异显著, NDVI多年平均值的空间格局为:平原地区较高, 淮河干流北岸高于南岸;山丘区差异较大, 大别山区植被指数最高, 沂蒙山区植被指数最低, 水土流失风险较高;大中城市及其周边地区, 植被指数低;⑤ 不同景观类型的NDVI多年变化趋势存在一定的差异:耕地、林地、草地、盐碱地的平均值增长趋势显著且较为平稳。滩地在波动中有小幅度增长;沼泽地波动幅度最大。本研究可为淮河流域森林保育、水土流失防治等措施的制定提供科学依据。

持久性有机污染物(POPs)具有环境持久性和半挥发性, 可以在区域及全球范围内传输和分布。森林植被和林下土壤富含有机质, 森林生态系统因此成为POPs主要的储存库之一。植被叶片可快速吸附大气POPs, 并通过叶片凋落、雨水冲刷和干沉降等过程加强或加速大气POPs 向地面的沉降, 并使森林土壤成为POPs 的“汇”, 从而形成所谓的“森林过滤效应”, 进而影响POPs 在全球的分布。进入森林的POPs 在森林生态系统中将经历一系列的环境过程。本文简要介绍了森林过滤效应的特征和影响因素, 综述了叶片对大气POPs 的吸附、叶片凋落和干湿沉降、POPs 在土壤中的迁移和损失等3 个主要环境过程的研究进展, 报道了松针、树皮和苔藓作为被动采样器反映的森林POPs空间分布趋势。最后, 提出了森林POPs研究中亟待解决的科学问题, 并指出未来中国森林POPs研究的可能方向。

气—土界面交换对于持久性有机污染物(POPs)在区域和全球尺度上的传输迁移、重新分布和归趋具有重要意义。气—土界面交换所涉及的过程主要包括:干沉降、湿沉降和从土壤向大气的挥发。其中, 气态化合物的扩散交换是决定“源和汇”的关键过程。气态化合物在气—土界面的交换过程由大气和土壤之间的浓度梯度驱动, 土—气分配主要受化合物理化性质、温度和土壤有机质的影响。随着全球POPs禁用进程的加快, 中纬度污染地区的土壤逐渐成为低分子量化合物向大气排放的二次源;而对于高分子量的化合物来说, 土壤仍然是污染物的汇, 可以存储更多的污染物。气—土交换方向还受到温度的影响, 呈现出土壤夏季为源、冬季为汇的季节性变化特点。逸度模型是估算POPs 气—土交换通量的有力工具, 由通量大小可以定量判断源和汇的强度。此外, 还讨论了目前POPs气—土界面交换研究中存在着的一些不足, 并提出该领域未来可能的发展趋势。

土地利用类型并不是景观类型唯一的描述方式, 生态服务价值的估算和地形指标的纳入更有助于反映景观的空间差异性。应用地形因子与生态价值两类指标, 对关中—天水经济区1 km栅格尺度下生态廊道空间布局形式进行研究, 结果如下:① 相关性分析表明地形因子对生态价值分布有重要影响, 经过统一阈值的脊线谷线提取发现, 对生态价值提取出的高值或低值区域几乎同时也是地形上的山脊线或山谷线, 过渡带基本重合;② 提取山脊生态高值区域作为生境斑块, 通过最大生态阻力进行方向选择, 可得出研究区生态廊道空间布局, 由于廊道宽度可根据物种类型调整, 同时距离较短导致实现难度低, 增删节点与斑块不影响周边网络的拓扑关系, 因此结果应用性相对更强;③ 采用地形和生态服务价值作为衡量指标, 更能体现以像元为单位的景观功能一致性与差异性, 从而也避免了土地利用分类较粗、生境判断难度较大、相同阻力路径过多等一系列问题。本文结果是对千米尺度廊道布局的有效补充。

从点格局角度研究林地及其不同类型景观格局的空间分布特征, 以探求空间异质性在林地景观中的连续变化和分布趋势。选取点格局密度和Ripley K函数, 建立重庆库区生态屏障区不同样带和1997-2005 年间林地景观的点格局数据库, 以此分析林地及其3 种不同类型景观的样带梯度分布和空间聚集特征变化。结果表明:① 研究区林地景观点格局的样带梯度分布在整体上表现出空间极不均衡特征, 中心点上游林地景观点格局密度呈“双峰”梯度空间分布特征, 下游呈“阶梯”梯度空间分布特征;② 在各级空间尺度和时间变化上, 屏障区林地景观格局都表现出局部空间聚集分布, 与1997 年相比, 2005 年林地分布范围在扩张, 且空间分布均匀程度在提高, 而空间聚集分布的特征在减弱;③ 有林地景观空间聚集特征与整体林地景观接近一致, 有林地的基质优势在减弱。灌木林地分布在空间上比有林地更为集聚, 在时间上聚集程度也在加强。疏林地由于在空间上扩张速度快致使其空间聚集发生减弱, 空间分散性更大。

从空间尺度、不同时间尺度、重大气候环境变化事件、与其他研究结果的对比以及代用指标与气候要素的定量关系研究等几个方面总结了近十余年来青藏高原湖泊沉积与环境演变研究的主要成果。目前在高原上开展的湖泊沉积与环境演变研究主要分布在三个较为集中的地区：高原东北边缘区、高原西部西昆仑山湖泊群和高原中南部湖泊群。已有的湖泊沉积记录主要是以中长时间尺度的研究为主，而短时间尺度高分辨率的研究稍显不足。与其他地区全球变化研究结果的对比表明，湖泊沉积所反映的高原气候环境变化既具有全球性，又具有区域性的特征。湖泊沉积重建的环境序列的定量化研究仍处于探索阶段。由于湖泊沉积的环境代用指标存在着相对多解性，因此在实际研究中多学科交叉、多指标分析的方法是必需的。当前和今后需要深入开展环境代用指标与气候要素之间定量关系的研究，进一步提高沉积物定年的精确性，发现新的更为敏感的环境代用指标，不断完善多学科多环境代用指标的综合分析，并注重填补不同区域不同时间尺度的研究空白，加强高原上不同区域之间的对比研究。

植被覆盖的变化常是自然因子和人类活动的综合作用，分析植被对水热条件的响应关系有助于认识人类活动在地表植被变化中的作用程度。本文旨在结合1982~2000年地面气象观测资料和NOAA卫星的AVHRR 植被指数（8km），对气象站点分布相对密集的青藏高原中东部的NDVI（归一化植被指数）空间变化同水热条件的响应关系进行分析。通过水热有关指标的趋势面模拟、植被类型比较和样带分析，表明：在青藏高原中东部地区，水热条件组合较好（如常绿针叶林）或较差（如荒漠半荒漠）的区域，多年平均的NDVI旬值同水热条件的相关性不强；而范围广阔的水热条件组合中等区域（如高山草甸/草原）同水热条件相关性很高；青藏高原周边区域植被对水热条件相对不敏感，而高原主体部分植被覆盖同水热的相关性则很高（0.75以上）；此外，海拔对热量条件影响很大，进而影响植被覆盖。

以环北京地区为研究区域，从土地利用类型变化和农用地质量下降两个方面分析了环北京地区土地退化状况，并利用逻辑回归模型分析了土地退化与气候、地貌、植被、土壤、人口、土地利用变化、社会经济因子之间关系，探讨土地退化的发展趋势。研究结果表明，风蚀土地是环北京地区土地退化的主要类型，主要分布在监测区内蒙古高原西北部、坝上高原北部及阴山北部地区，从监测区的西北到东南方向，土地退化数量逐渐减少；由牧草地退化而增加沙地是土地利用类型变化造成退化的重要类型，主要集中在浑善达克沙地监测区。基于建立的沙地增加、风蚀土地和水蚀土地逻辑回归模型，年均降雨量和土壤有机质对环北京地区沙地增加的影响最强，沙地增加最可能的区域将主要分布在浑善达克沙地的边缘地带和科尔沁沙地的东部区域；NDVI和土壤有机质对环北京地区风蚀土地影响最强，风蚀土地最可能发生的区域集中在浑善达克沙地南部；NDVI、坡度和土壤湿度对环北京地区水蚀土地影响最强，水蚀土地最可能发生的区域集中在监测区的东南部，并且所预测的最可能发生土地退化的区域与已存在的退化土地区域具有一定的相关性。通过以上分析，最后提出了环北京地区生态环境建设的建议。

本文从河岸带研究的重要性入手，在河岸带内不同要素的相互作用机制，河岸植被带的功能、有效宽度、生态建设和规划管理，河岸带土地利用，河岸带数据提取分析以及集成研究等方面初步探讨了国内外河岸带研究的现状。在此基础上分析了当前研究中存在的问题和不足之处，指出针对不同地域的典型样带开展对比研究、选择适宜的景观分析方法和改进数据分析技术是今后河岸带研究的发展趋势。

作为地球之肾的湿地，具有重要的生态环境与社会服务功能。湿地生态系统观测是获取湿地生态系统以及环境信息的重要手段，其观测结果是对湿地生态系统的变化做出科学预测和制定合理保护措施的重要依据。湿地生态系统的观测始于16世纪对湿地的利用，至20世纪70年代得到了较大的发展，全球生态系统监测网络的建立为湿地生态系统观测提供了良好的平台。不同地区湿地观测的水平、具体内容及指标不同，北美及地中海地区湿地观测水平较高。通过对国内外湿地生态系统观测的历史、观测内容和指标进行研究，提出我国湿地生态系统观测要在观测网络的建立、指标体系完整性、先进技术和方法引用等方面进一步完善和补充。

河流连接陆地生态系统和海洋两大活动碳库，构成全球碳循环的一个关键环节。河流碳的输出及循环过程与近岸水域环境、海洋碳库变动及全球气候系统紧密相关。有机碳在全球碳循环系统中处于核心地位，了解河流有机碳通量及性质变化是目前河流碳循环研究的重要内容之一。流域面积的大小及气候和环境性质的差异对河流碳的输移及循环过程影响显著。目前，亚洲季风流域尤其是众多的小流域缺乏系统的有关悬移质生源要素的信息。陆地侵蚀-沉积过程控制着河流碳的主要来源和归宿。当前，人类活动主宰着陆地的侵蚀-沉积状况，这在很大程度上表现为加速了陆地生态系统碳库的扰动与再沉积，并加强了河流向海洋的碳输送。

利用因子分析法及离散点曲面张力样条函数插值法对天津地区表层土壤多环芳烃类污染物污染源的类型及空间分布进行分析，表明研究区不同土地利用类型的污染源大多以混合源（包括燃煤与原油渗漏）为主，其中污灌农田、普通农田、荒地和城市绿地中混合源所占比重依次为61.26%、69.35%、52.86%、64.45%。而各污染源在空间分布上与其所处地理位置、地理条件及该区域内人们的生活习性都比较符合。