土地利用变化是导致碳储量变化的主要原因,对未来土地利用变化进行多情景预测并探究其对碳储量的影响,对于维持区域碳平衡具有重要意义.近年来,在自然和人为政策的共同作用下,渭河流域土地利用变化显著,碳储量也相应发生变化.本研究基于PLUS-InVEST模型,评估并预测了渭河流域生态系统碳储量时空变化,探究土地利用变化对碳储量的影响.结果表明:2000-2020年,渭河流域土地利用分布格局变化不大,土地利用变化呈现"耕地面积减少而其余土地利用类型面积增加"的特点,耕地向建设用地转换以及耕地、林地、草地的相互转换是渭河流域土地利用类型转换的主要方式.渭河流域碳储量呈上升趋势,共增加15.31x106t,碳储量高值区分布呈"东北片状-西部散点状-中南部带状",低值区分布在下游关中平原城市群.2030年4种情景下渭河流域碳储量较2020年均有所增加,经济发展情景增加最少,生态保护情景增加最多,不同情景的碳储量空间差异主要体现在上游耕地、林地和草地的分布交错地带.研究结果可为渭河流域土地利用管理决策以及碳储量的提升提供数据支撑.

福寿螺是世界范围内的外来入侵物种,严重危害了我国的农业生产、生态和人体健康.为了评价福寿螺在国内的生境适应性,本研究通过数据库查询、文献检索和新闻报道等方式收集了 741个福寿螺在中国区县级的地理分布数据,使用方差膨胀因子和Pearson检验对19个生物气候因子筛选,获得5个最主要的气候因子,结合全国海拔数据,基于Biomod2组合模型研究福寿螺现在和未来气候条件下可能的适宜分布区域,以及其主要环境影响因素.结果表明:在当前时期,福寿螺在中国的适生区集中在浙江、上海、福建、江西、广东、广西、海南、云南等南方地区.在未来不同气候情景下,福寿螺在我国南方地区的适生区将大范围扩大,并向北方地区扩散.影响福寿螺适生区分布最主要的环境因子为最湿月降水量和最湿季平均气温.利用组合模型预测福寿螺当前和未来气候条件下的潜在分布,将有助于管理其入侵和传播的风险,为相关地区及部门预防福寿螺扩散提前采取措施、监测和减缓该物种的入侵提供参考.

目的:通过明确养老院老年人自主性支持、基本心理需求、动机和身体活动之间的关系，验证中国情景下基于自我决定理论的养老院老年人身体活动模型，为今后的干预提供理论依据。方法:于2018年3月7—13日采用便利抽样的方法抽取沈阳市市区6家养老院的204名老年人进行调查，采用自制的一般资料调查表、自主性支持量表、锻炼心理需求满足量表、锻炼行为调节量表-2、计步器收集养老院老年人的基本资料、自主性支持、锻炼心理满足、动机及身体活动水平等资料。采用结构方程模型的统计学方法验证模型。结果:模型中的14个路径系数均达显著，χ 2值为44.81，自由度（ df）为31，χ 2/ df为1.45，比较适配指数（ CFI）=0.99，近似残差均方根（ RMSEA）=0.05，标准化残差均方根（ SRMR）=0.03，显示模型模拟较好。自主性支持通过基本心理需求和动机的完全中介作用来预测身体活动水平，自主性支持对基本心理需求的正向效应量为0.96，3种基本心理需求对动机预测力的排序依次为归属（0.93）、自主（0.88）、胜任（0.81）。基本心理需求对自主型动机的正向效应为0.82，对控制型动机的负向效应为-0.94，对无动机的负向效应为-0.65。自主型动机对身体活动的正向效应为0.64，控制型动机对身体活动的负向效应为-0.22，无动机对身体活动的负向效应为-0.19。 结论:自我决定理论作为理解身体活动动机产生和发展过程的模型，具有普适性，可应用于中国文化背景下老年人群中。

目的:快速评估不同情景下新型冠状病毒肺炎（COVID-19）实验室检测和预防控制（防控）资源需求数，为传染病流行做好产能规划、储备分配和资金筹集方面的准备。方法:基于引入无症状感染者和确诊住院患者的易感者-潜隐者-传染者-移除者传播动力学模型，构建COVID-19不同流行情景并预测住院/隔离人数，结合当前我国防控策略，评估各情景下开展实验室检测和预防控制时所需资源数。结果:COVID-19发生社区传播及局部地区暴发且实施全员核酸检测时，我国现有实验室检测及预防控制所需医用个人防护用品及设备资源产能尚可满足需求，但人力资源储备与所需相差3.3~89.1倍不等。无症状感染者比例的增加也加剧了人力需求及防控难度。当≥50%人群获得疫苗保护时，适当调整防控措施，可降低资源需求。结论:当前我国仍亟需进行实验室检测和预防控制的人力储备，以应对难以预见的COVID-19疫情。需考究全员核酸检测对人力资源的挑战及实施的必要性。实施非药物干预措施，鼓励公众接种COVID-19疫苗，在一定程度上可缓解疾病流行带来的卫生资源需求冲击。

目的:通过建立考虑不同诊断情景的结核病动力学模型，预测不同延迟诊断时间和及时就诊率下发病负担，为控制结核病的传播提供建议。方法:建立系统动力学模型拟合中国CDC 2005-2018年结核病年发病例数，计算结核病基本再生数（ R0），通过诊断情景相关参数的数值变化探究其对结核病发病负担影响。 结果:模型符合程度的 χ2检验结果： χ2=1.102， P=1.000。通过本模型计算得到的结核病 R0=0.063<1，说明在中国结核病会逐渐走向消亡。减少延迟诊断时间和提高及时就诊率短期内引起感染后到医院诊断治疗者人数波动，长期可使感染后未到医院就诊人数持续减少。 结论:本研究模型是对2005-2018年结核病发病趋势的良好拟合。在减少延迟诊断时间和提高及时就诊率的诊断情景下，对于结核病长期负担的减少有重要意义，并进一步探讨模型有待改进的地方。

手足口病是由多种肠道病毒引起的常见儿童传染病，我国是全球手足口病报告发病、死亡最多的国家。掌握手足口病的流行规律，可为防控措施的有效制定提供针对性的科学依据。传播动力学模型着眼于传染病的传播机制，可通过增减、细分仓室来模拟真实情景开展疾病的流行规律研究，灵活度较高，受到研究者们的关注。为了更有效地开展手足口病的动力学模型研究，全面了解该领域的相关研究进展是必要的。本文基于研究目的的不同对动力学模型的研究进展进行分类总结。回顾发现，现在的文献多是使用SIR动力学模型或其扩展模型（如SEIR模型），较少含有复杂的因素仓室，研究或通过对某区域的手足口病数据拟合以获得某些重要流行病学参数（如基本再生数）；或对不同干预场景进行模拟，评估措施效果；或进行预测，揭示未来流行趋势；也有一些文章考虑了模型中参数的影响因素，尚无动力学模型同时考虑年龄结构、人口流动、季节性与周期性、疫苗接种等因素。

目的:了解不同气候变化条件下青海省獐牙菜属植物的潜在地理分布特点,掌握影响其分布的主导气候因子.方法:通过ArcGIS和MaxEnt模型,利用121个獐牙菜属植物地理位点以及19个气候变量,模拟分析影响獐牙菜属植物分布的主要气候因子,预测2050s、2070s的RCP 2.6、RCP 8.5两种气候情景下獐牙菜属植物的分布格局.结果:训练集与测试集AUC值均为0.899,模型推算当前潜在分布区的可信度良好.獐牙菜属植物主要分布在青海省的东部及东南部地区,包括海东、玉树等地.与当前气候相比,獐牙菜属植物在青海省的分布面积在未来不同气候情景下均有所增加,且分布区域逐渐向西偏移.影响青海省獐牙菜属植物分布的主要气候变量从大到小依次为年降水量、最冷季度平均温度、降水量季节性变化、等温性、最干季度降水量、最冷月份最低温度、最暖季度降水量.结论:獐牙菜属植物具有扩大地理分布范围的潜力,降水量和平均温度是限制獐牙菜属植物分布的关键因素,该结果可以为獐牙菜属植物的资源保护及引种驯化措施的制定提供理论依据.

山西省在黄河流域总体生态格局中具有重要的战略地位.为深入研究2000-2020年黄河流域山西段生态环境的变化,选用MODIS遥感影像数据,基于绿度、湿度、干度和热度的主成分分析确定遥感生态指数(RSEI),对该区域生态环境质量的时空变化进行分析并探讨影响因素;同时,利用CA-Markov模型对2030年黄河流域山西段不同发展情景下生态环境进行模拟和预测.结果表明:RSEI在黄河流域山西段具有较好的适用性,可用于监测和评估其生态环境的时空变化特征.2000-2020年,黄河流域山西段以低生境质量区为主,其中,2000-2010年生态环境质量持续改善,而2010-2020年则有所退化;高生境质量区集中于山区,其自然条件优越、生物多样性丰富,低生态质量区主要分布在城市群集中的太原盆地及研究区北部采矿业发达的地区;在研究区的北部和中部,气候因子与生态环境质量呈负相关关系,而在高山区域二者呈正相关关系.3种发展情景下,2030年研究区的耕地、林地、水体和建设用地面积均较2020年有所增加;相较于自然发展情景和耕地保护情景,在以RSEI为限制因子的生态约束情景中,新增林地面积最多,而耕地和建设用地的扩张速率最低.研究结果可为黄河流域山西段的国土空间规划及生态环境保护提供参考.

参考作物蒸散量(ET0)是估算植被生态需水量的关键数据.气候变化背景下,不同区域的ET0变化趋势各有不同,从区域尺度研究ET0的时空变化与归因分析更有利于变化环境下区域的农业用水管理和生态需水量估算.本研究基于第六次国际耦合模式比较项目(CMIP6)发布的最新气候数据和高精度栅格数据,分析了汾渭平原年均ET0在历史时期(1985-2015年)和未来时期(2030-2060年)的变化趋势、空间分布以及气象要素对ET0变化的贡献.结果表明:CMIP6的气象数据经偏差校正后可用于预测ET0,且多模式集合方法的预测精度(R2为82.9％,均方根误差为14.9 mm)高于单个气候模式的精度.汾渭平原ET0在历史时期呈显著下降趋势;在未来时期的SSP245和SSP585情景下分别呈不显著上升和显著上升趋势.饱和水汽压差在历史和未来时期对ET0变化的贡献率均最大,是气候变化条件下影响汾渭平原ET0变化的首要气象要素,太阳净辐射和风速是历史时期影响ET0变化的重要气象要素,温度和风速是未来时期影响ET0变化的重要气象要素.这些气象要素的较大贡献是由于其具有较大的多年相对变化率,而不是对ET0有高度的敏感性.未来时期SSP245和SSP585情景下的汾渭平原ET0相比历史时期分别增加4.2％和3.1％.汾渭平原ET0的变化趋势、相对变化的空间分布差异主要表现在平原的东部与西部地区之间.本研究的高精度ET0时空分布结果可为汾渭平原地区制定应对气候变化的适应性措施提供数据参考.

草甸生态系统具有强大的碳汇功能,在全球碳循环过程中发挥着重要作用.区域尺度草甸生态系统碳通量的精准模拟,可以为揭示草地碳循环对全球变化的反馈机制提供理论依据.生态过程模型则是分析和预测区域碳平衡的重要途径.以甘南州高寒草甸生态系统为研究对象,利用参数优化后的Biome-BGC模型,模拟1979-2018年高寒草甸总初级生产力(Gross Primary Productivity,GPP)和净生态系统生产力(Net Ecosystem Productivity,NEP),以表征该区域碳收支的时空分布特征.以上述40年实测气象数据为基准,并结合第六次国际耦合模式比较计划(Coupled Model Intercomparison Project phase 6,CMIP6)中的3种共享社会经济路径(Shared Socio-economic Pathways,SSPs)情景,对甘南州2019-2100年高寒草甸碳收支进行情景模拟.结果表明:(1)参数优化后的Biome-BGC模型能较好的模拟甘南州高寒草甸GPP和NEP,且GPP模拟对比NEP的模拟效果更好;(2)甘南州高寒草甸在整个研究阶段表现为碳汇,过去40年GPP、NEP波动范围为600-1100 g C m-2 a-1、150-300 g C m-2 a-1,GPP显著上升,NEP呈波动性上升趋势.未来暖湿化情景下,高寒草甸碳收支年际波动较大,NEP呈先上升再下降趋势,2060年前后出现极小值,年均增幅约为2.02 g C m-2 a-1,气温、降水和大气CO2浓度升高共同影响该地碳收支格局;(3)季节尺度上表现为冬春季节为碳源、夏秋季节为碳汇,植被生长季固碳作用增强.年内GPP、NEP呈倒"U"型变化趋势,峰值均出现在7、8月,低温以及持续增温对碳汇具有抑制作用,生长季降水量与植被生产力呈正相关;(4)碳汇/碳源的空间分布随时间而变化,具有明显的地域差异性,总体上碳汇增长率由西南向东北递减.