两株海水氮降解菌的分离鉴定及其无机氮去除特性初步研究

为解决海水养殖环境中的无机氮污染问题,从河鲀(Takifugu rubripes)养殖池塘的水体和底泥中筛选出2株可有效去除氨态氮、亚硝态氮和硝态氮的菌株——盐单胞菌(Halomonas sp.DN3)和枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis HC),并初步探讨了2株菌在不同无机氮源中的氮去除特性。研究表明,2株细菌均具有较好的无机氮去除效果。在初始无机氮浓度为42 mg·L~(-1)的单一氮源基础降解液中,菌株DN3对氨态氮、亚硝态氮和硝态氮的去除率分别为84.1%、62.1%和98.8%;菌株HC对三者的去除率分别为81.2%、49.0%和90.3%。在氨态氮去除过程中,虽未检测到硝态氮和亚硝态氮的积累,但从系统的氮收支分析,总氮浓度均显著下降,推测可能存在硝化过程;在硝态氮和亚硝态氮去除过程中,菌株DN3还原硝态氮时具有亚硝态氮的积累,菌株HC氧化亚硝态氮时具有硝态氮的积累。而从总氮浓度均有下降推测,可能存在好氧反硝化过程。在初始无机氮浓度为42 mg·L~(-1)的混合氮源基础降解液中,2株菌均具有良好的同步去除无机氮能力。以氨态氮和亚硝态氮为氮源时,菌株DN3和HC的总无机氮去除率分别为75.4%和66.6%;以氨态氮和硝态氮为氮源时,菌株DN3和HC的总无机氮去除率为69.5%和75.6%,2株菌在2种混合氮源中的氨态氮去除率均在90.0%以上。综合分析,菌株DN3和HC对无机氮去除机制主要以菌体的同化作用为主,同时推测具有一定的硝化和反硝化作用。研究结果表明,菌株DN3和HC均可高效去除无机氮,其在海水养殖水环境调控中具有潜在的应用价值。     

海马齿浮床对富营养化海湾营养盐削减的模型评价：以东山湾八尺门养殖海域为例

Many coastal seas are severely eutrophic and required to reduce nutrient concentrations to meet a certain water quality standard. We proposed a method for nutrient removal by planting Sesuvium portulacastrum at the water surface using the floating beds in the aquaculture area of the Dongshan Bay as an example, which is an important net-cage culture base in China and where dissolved inorganic nitrogen(DIN) and dissolved inorganic phosphate(DIP) reach 0.75 mg/L and 0.097 mg/L, respectively far exceeding China's Grade IV water quality standards.Numerical simulations were taken using the ecological model, field observations and field plantation experimental results to assess the environmental restoration effects of planting S. portulacastrum at some certain spatial scales. Our field experiments suggested that the herbs can absorb 377 g/m~2 nitrogen and 22.9 g/m~2 phosphorus in eight months with an inserting density of ～60 shoot/m~2. The numerical experiments show that the greater the plantation area is, the more nutrient removal. Plantation in ～12% of the study area could lower nutrients to the required Grade II standards, i.e., 0.2 mg/LDIN≤0.3 mg/L and 0.015 mg/LDIP≤0.03 mg/L.Here the phytoremediation method and results provide helpful references for environmental restoration in other eutrophic seas.     

河湖水系连通理论基础与优先领域

河湖水系连通是中国正在推进的重大治水战略,是提高国家水资源统筹调配能力、水生态环境修复能力和河湖健康保障能力的重大举措,也是提高水旱灾害抵御能力的重要保障。目前河湖水系连通的知识比较零散,尚未形成系统的理论体系,河湖水系连通理论基础的研究,对理论体系的构建、战略的实施和持续推进具有重要意义。本文基于河湖水系连通的理论研究的特征,提出其理论框架体系,分析了可持续发展、水利科学、经济学、生态学、系统科学等基础理论与河湖水系连通理论体系之间的内在关系。从当前国家实施河湖水系连通战略和构建河湖水系连通理论体系的迫切需求出发,本文提出了河湖水系连通理论研究的优先领域,包括河湖水系连通性与功能评价理论与方法、河湖水系连通水体耦合机制与系统稳定性理论、水系连通协调性理论、水系连通—经济格局匹配性理论、水系连通—生态环境影响机理与评估理论、水系连通巨系统不确定性与适应性理论等,优先突破重点领域理论研究,逐步形成和完善河湖水系连通理论体系,以科学、完整的理论体系支撑河湖水系连通治水战略高效、顺利实施。     

基于手机信令大数据的机场腹地识别算法研究

机场腹地是完善和管控机场地表集疏运网络的基础依据,传统的机场腹地测算方法在时效性、准确性、解析性等方面已无法满足经济全球化时代事件管控和精准服务的需求。该文基于手机信令大数据构建新的机场腹地识别算法,并利用中国联通河北分公司提供的石家庄机场2019年10月2-8日的手机信令数据,识别石家庄机场腹地范围,通过测算不同尺度行政单元的进/出港旅客出行强度,揭示机场腹地内部结构的多尺度特征。研究发现:1)超过95%的出港旅客的出发地位于以机场为中心、200 km为半径的圆形区域内,或位于以机场为目的地的90 min等时圈内。2)市级尺度机场核心腹地为石家庄,主要腹地是保定,次要腹地是衡水、邢台、沧州和邯郸,6市进/出港旅客数量占比超过99%;县级尺度进/出港旅客的出行强度呈现圈层结构,且以机场为中心,向外逐步衰减;在乡级尺度,机场腹地不再连续,交通线附近出行强度高;村级尺度进/出港旅客出行密度呈现出城市>建制镇>村庄的特征。该算法为监测机场腹地的时空动态特征提供了工具,也为构建机场腹地的个性化扎根理论提供了支撑。     

南昌市厚田沙地蔓荆灌丛沙堆的形态与沉积特征

为探究亚热带湿润地区河湖周边发育的灌丛沙堆形态与沉积特征,以南昌市厚田沙地为研究区,对其优势种蔓荆（Vitex trifolia）所形成的灌丛沙堆开展野外调查,通过对不同部位的沉积物进行采样与分析,研究沙堆形态、沉积特征及其与植被特性之间的关系。结果表明：蔓荆灌丛沙堆形态大多为盾形,水平尺度大,高度矮,坡度缓。沙堆沉积物以中沙为主,分选性较差,呈正偏和窄峰态分布,沙源来自附近平沙地和丘间地,为近源沉积。平均粒径从迎风坡底部至背风坡底部呈现为先变细后变粗的趋势,体现了灌丛沙堆的防风滞沙功能和对沙粒的重新分选作用。灌丛与沙堆的各形态参数（灌丛高度除外）均存在高度的正相关性（P＜0.01）,说明各形态参数在沙堆发育过程中得以协调发展。受植被类型和区域环境的影响,与干旱-半干旱地区直立生长且分支少的灌丛形成的椭球形或圆锥形沙堆形态不同,蔓荆匍匐生长且高度较矮的形态常形成低矮且范围较大的灌丛沙堆。亚热带湿润地区风力资源不丰富及厚田沙地沙源不足使沉积物主要来源于附近平沙地与丘间地,但不同坡位沉积规律与干旱-半干旱地区相同。     

基于地理核心素养培养的项目式学习研究

本文以"基于地理核心素养培养的项目式教学模式"为研究对象,建立一套以课程标准为核心的项目式学习方法,注重实施过程的具体环节,通过多元评价分析实施的效果,发现实践中存在的问题并提出改进建议,以期促进项目式教学模式的实施,落实地理核心素养.     

选考地理主题单元微专题设计及其深度教学 ——以"工程建设"主题单元整合为例

2021年起,福建等八省实施"3+1+2"新高考方案,高考方式进入选择模式,地理学科面临试卷结构、命题风格等方面的变化;同时《普通高中地理课程标准(2017年版)》提出地理核心素养的新要求.基于核心素养的深度教学与主题式学习路径被广泛引入课堂,如何应对这种切换并实现教学策略的转变,引起了广大师生的关注与思考.     

基于因子分析法的河西走廊五市旅游竞争力分析

在对河西走廊五市旅游业发展情况进行研究的基础上,从旅游产业发展规模、产业增长潜力和产业环境等3个方面选取了28个指标,通过因子分析法对每个指标数据进行加权,然后通过定量分析法比较各城市旅游竞争力。结果表明：河西五市中,旅游竞争力顺序依次为酒泉、武威、张掖、嘉峪关、金昌。最后对河西走廊各市旅游竞争力进行了比较分析,并针对旅游竞争力的提升提出了建议。     

地缘战略交汇区地理环境的介质属性及其地缘环境效应——以乌克兰为例

文章将理论建构与案例分析相结合,首先提出地缘介质概念,论证了地理环境的介质属性及其传导权力的效率差异,并阐明不同地缘介质的地缘功能,然后以乌克兰为案例,揭示地缘行为体挖掘并利用地理环境的介质属性进行权力施动的空间实践及其产生的地缘环境效应。结果表明：1）地处地缘战略交汇区的乌克兰,其地理环境的介质属性显著,这为地缘行为体在乌克兰进行权力施动提供了空间中介。2）乌克兰地理环境中各介质要素的地缘功能及其对地缘行为体权力传导的效率差异明显。地理位置和地形地貌具有地缘安全功能,自然资源的地缘经济功能强大,政党和民族的地缘政治功能较强,语言和宗教的地缘文化功能较为凸显。自然资源、政党、民族、宗教的介质属性较强,地理位置、地形地貌的介质属性在逐渐减弱。3）不同地缘行为体（利益集团）争相利用地理环境的介质属性进行权力的空间施动,使其在乌克兰的地缘位势此消彼长,致使乌克兰地缘环境激烈震荡。从地缘介质的视角探索权力施动的空间实践及其效应,对提升中国在周边的地缘影响力具有一定启示意义。     

走向伟大复兴的中国地缘战略：国家周边论

伴随批判地缘政治学的兴起,围绕古典地缘战略理论的争论一度成为学术研究的焦点,而“一带一路”倡议的提出更是激起有关“一带一路”是否是中国当前全球地缘战略的讨论。2019年新冠疫情叠加中美大脱钩使得中国适时调整和制定符合当前整体地缘环境态势的地缘战略迫在眉睫,这关系到“两个一百年”目标和民族复兴能否实现。本文借鉴哲学中的主体间性概念重新解读了古典的地缘战略理论。在归纳总结古典地缘战略理论所具有的固有特征后,反驳了“一带一路”倡议为中国地缘战略的观点。借用古典地缘战略隐含的构建方式,在分析全球地缘环境、中美地缘关系和中国地缘环境后,提出了到21世纪中叶前中国的地缘战略——国家周边论。但是,我们应该承认,无论对中国还是对美国而言,继续围绕中国周边地区的对抗甚至全球尺度的冲突对于双方甚至全球都是不利的。中美必须走出过去历史长河中形成的强国必霸的主体间性的共识,在对话、交流的基础上,实现中美互动实践的良性循环,以此结束当今世界的种种冲突,走向和平发展,构建人类命运共同体。