Phytoplankton,macrophytes and benthic diatoms in lake classification: Consistent,congruent, redundant? Lessons learnt from WFD-compliant monitoring in Poland

The lake monitoring programme compliant with the Water Framework Directive has been implemented in Poland since 2007. Currently, the methods for three biological quality elements (BQEs): phytoplankton (the Phytoplankton Multimetric for Polish Lakes, PMPL), macrophytes (the Ecological State Macrophyte Index, ESMI) and phytobenthos (the Diatom Index for Lakes, IOJ) are officially applied and internationally intercalibrated. Based on the monitoring data from 256 lakes surveyed in 2010–2013 and assessed for all the three BQEs, we tested whether the assessment results obtained by the three biological methods were consistent and we searched for the causes of inconsistencies which we found. The lake classifications obtained from the PMPL and ESMI were highly consistent and the relationship between these metrics was relatively strong (R = 0.66, p < 0.001). Both metrics correlated equally strongly with water quality indicators. However, the PMPL and ESMI indicated systematic dissimilarities in the sensitivity to eutrophication between shallow and deep lakes. In shallow lakes, the alarming symptoms of macrophyte community deterioration (lower values of ESMI) occurred at lower nutrient and Chla concentrations and were accompanied by a better status of phytoplankton (higher values of PMPL) than in deep lakes that can be explained by a synergistic effect of inorganic suspended solids and algal growth on water transparency. As a consequence, the positions of phytoplankton and macrophytes as early warning indicators in the eutrophication gradient in shallow lakes were inverted compared to those in deep lakes. Compared to the PMPL and ESMI, the IOJ method gave the least stringent assessment results, with 22% of lakes failing to meet the environmental objectives. The relationships between IOJ and PMPL, and ESMI were relatively weak (R = 0.17, p = 0.008 and R = 0.17, p = 0.007, respectively). Moreover, the phytobenthos index IOJ correlated significantly more weakly with all the water quality indicators than either PMPL or ESMI did. The poor performance of the phytobenthos method in this study may suggest a limited indicator value of this BQE for lake assessment or inappropriate sampling design.     

地震科研项目管理系统设计

通过结合Internet/Intranet技术和B/S模式,开发一套地震科研项目管理系统,可实现对科研项目申报、评审、进度跟踪、验收、查询和成果共享的全程信息化管理,有利于提高科技人员、评审专家和项目管理部门执行科研项目申报、评审和管理的工作效率。     

合肥地震台钻孔体应变干扰分析

分析合肥地震台钻孔体应变观测资料干扰因素及特征,发现水位和气压等因素对TJ-Ⅱ型钻孔应变仪影响显著.在该地震台观测优化改造期间,钻孔体应变受到临近钻孔灌水的影响,而降雨和灌水导致的水位变化,对体应变干扰程度不同.     

沉积学研究热点与进展:第19届国际沉积学大会综述

基于第19届国际沉积学大会资料,分析了当前国际沉积学研究热点和研究进展,指出除了资源沉积学研究持续走热外,全球气候变化沉积记录、深水沉积与事件沉积和碳酸盐与微生物沉积成为当前沉积学3大热门研究领域。全球气候沉积记录领域的进展表现在气候的沉积记录载体研究,特殊地质时期或地域气候效应及早期气候宏观变化规律研究;深水沉积与事件沉积领域的进展包括水力跳跃、深水实地监测等重力流沉积过程研究,地震、海啸、洪水、火山等事件沉积学及重力流沉积预测及油气勘探;碳酸盐与微生物沉积领域的进展包含冷水碳酸盐沉积和微生物对碳酸盐沉积的控制。对比表明,中国沉积学研究在环境上关注河湖等陆相多,风成、冰川和海岸等研究较薄弱;性质上以资源沉积学等应用研究为主导,沉积动力过程等基础研究薄弱;热点领域上对深水沉积和非常规油气领域关注多,但多局限于沉积现象描述与油气勘探开发实践。笔者指出,注重碎屑物沉积动力过程和源—渠—汇系统分析,及时引进深水和冷水碳酸盐沉积理论、发展生物地质学,充分利用大量科探和油田钻孔资料开展全球气候研究,是近期中国沉积学突破的可能方向。     

近年来生态学研究热点透视——基于“中国生态大讲堂”100期主题演讲的总结

“中国生态大讲堂”(China Ecological Forum, CEF)是一个中国生态学领域的综合学术论坛;它以“传播新知识,交流新思想,展示新成果”为宗旨,举办系列学术讲座、春冬季专题研讨会、高级研讨班以及焦点论坛等学术交流活动。自2005年创办以来,“中国生态大讲堂”已经组织了100期主题演讲和12次大型学术研讨会、6次专题研讨会、2次高级研讨班,成为广大科研人员进行学术交流的重要平台。迄今,已有300人次的知名科学家、中青年学者在大讲堂作了学术讲演,其中150人次是来自国外研究机构的知名学者。从近年来演讲的主题来看,“气候变化与生态系统适应性”、“生态系统评估和管理”和“生态系统服务”等是生态学研究的热点问题。自2009年以来,根据“中国生态大讲堂”研讨会整理出版的《中国生态大讲堂系列丛书》已经出版了5本,涵盖了当前生态学研究的主要领域及其关键科学问题,反映了当代生态学研究的科学前沿。本文通过对“中国生态大讲堂”讲座和研讨会主题的梳理,探讨了近年来生态学研究前沿领域和热点问题,希望能为中国生态系统研究者提供参考。     

中国人口地理研究进展

1978年以来是中国人口地理学复兴和发展时期。中国人口地理学工作者消化吸收西方经典人口学理论,讨论中国人口容量问题,认识到中国人口总量即将达到增长极限,强调控制人口总量、努力发展生产和转变生存方式是解决人口问题的关键。针对资源短缺和环境污染问题,提出了创建第四产业,实施环境抚育,推动劳动力就业,降低环境污染的策略。针对民生问题,提出深入开展微观社会调查,主动再造跨尺度的社区制度,推进对人口行为的尺度综合和文化自觉。针对中国人口快速转变和人口结构问题,提出了人口均衡发展理论。针对国土空间开发格局问题,提出了区域发展均衡模型,强调通过产业转移、人口流动、转移支付等手段,形成相对均衡的区域发展格局。针对区域人口发展不平衡问题,提出了人口发展功能分区指标和分区模型,初步实现了视野综合化、指标定量化、分析模型化,将人口地理学研究推向新高度。未来中国人口地理学研究,一要围绕人口普查和人口业务数据库,建设分布式人口地理信息系统,推动人口专题数据和人口计量模型共享,巩固和发展人口地理学定量化研究之特色;二要加强不同尺度的社区微观调查,主动调控人口快速转变情景下的社区行为,提高对人口地理学定量研究结果的理解和解释;三要加强国际人口情报交流,把握各国人口演化趋势,从经济全球化的分工合作体系的视角,合理配置中国劳动力资源和人才资源。中国人口地理学应坚持走跨学科的发展道路,努力在世界人口之巅辛勤耕耘,为国家发展、学科建设做出应有的贡献。     

中国国际河流研究进展及展望

我国因发育了亚洲大陆的主要国际河流而成为全球最重要的上游水道国。近30年来,在全球化趋势下,国际河流的合理利用与保护、生态变化与跨境影响、地缘合作与安全维护等,广受国际关注,成为地理、生态和地缘政治等学科交叉研究的热点。本文按“国际河流”、“跨境水资源”、“跨境生态安全”等关键词,从《地理学报》及其英文版J. Geographical Sciences中检索近30年来发表的相关文献,以此为主要依据,回顾地理学对我国国际河流研究取得的主要进展,判识存在的问题和所面临的挑战;在此基础上,结合科学发展的趋势和我国地缘合作等重大需求,展望研究前景。     

国际及中国地球科学发展态势文献计量分析

以SCI、ESI（基本科学指标数据库）、GEOREF等数据库为统计分析源,对1993—2003年国际及中国地球科学的发展现状和发展态势从文献计量学的角度进行统计分析,分析了国际地球科学论文产出的主要领域、国家、机构、科学家和期刊,对中国地球科学论文产出的主要领域进行比较分析,并通过论文产出、被引频次、篇均被引频次和国际1%顶尖论文数量对比反映中国的科学影响力。结果表明,国际环境科学和生态学研究论文增长很快,占地球科学相关主题领域论文的比例也比较大,但中国生态学研究论文无论从占国内22个学科论文产出的比例,还是从占全球该领域的比例来说都有较大差距;中国地质科学领域研究重点在地球化学、金属矿产和能源的经济地质学,但在环境地质学领域研究相对较少,而国际上环境地质学研究论文的发展已经大大高于传统的地质学论文。     

关于地震预报研究发展战略的思考

近年来国际地震学界在地震孕育过程、发生机制的认识方面取得了一系列突破性的进展,相应地对于地震预报的研究、特别是基于物理模型的地震预报研究又向前迈进了一步。我们在融和国际最新研究成果从事地震预报研究工作中,建议重点注意：①加强基于物理机制的地震预报研究;②现象学研究中注重系统性和定量化。     

关于创建川滇水库地震监测预报研究实验场的建议

川滇两省水能资源开发量位居全国前茅,尤其是川滇交界区域的雅砻江、大渡河、金沙江流域的水能资源富甲全国,在西部大开发中的战略地位极其重要,国家即将在此建成一个位于全球破坏性地震多发区域的巨型水库密集区。具有全球难寻的监测、预报、研究水库地震的资源优势。建议用完全开放的创新思维,在此区域创建水库地震监测预报研究实验场,具有重要的防震减灾现实意义和历史意义。