生态预测
㈠ 生态环境安全性地球化学预测预警
区域生态地球化学评价的主要目的之一是对所研究的生态系统未来发展趋势进行预测，对现在和将来可能存在的生态危险做出预警，以指导政府科学决策，实现人类社会的可持续发展。由于样本的局限性，本节所讨论的内容仅提供一种研究思路和具体方法，其结果有局限性，仅供参考。
一、概念及研究思路
（一）基本概念
预测是指依据对客观环境变化规律的认识，在调查研究掌握资料的基础上，运用一定的方法，对系统的未来状况所做的定性和定量的分析及推测。
所谓预警，就是事先发出警告，提示人们注意系统即将出现的不平衡状态，对研究系统的发展变化过程进行监测、跟踪和预测预报，将发生的问题事先发出警报，以便及时采取调控手段和措施将系统环境推到一个新的、可持续发展的结构状态。
评价、预测、预警三者之间既紧密联系又有所区别。评价是对现实生态安全性做出判断，是对各种地球化学指标进行影响效应评价；预测是根据建立的模型做出的科学推测，着重指明各要素指标的演化趋势；而预警是在预测基础上根据人类可持续发展对生态环境的要求所进行的危险程度警示，重点强调要素指标的演化趋势和速度产生的影响及后果。
从目前国内已有的各类研究成果来看，评价工作的理论和方法较为成熟；预测的方法和模型虽有许多可供借鉴，但应用在生态环境和地球化学领域还不够成熟，即实用性和准确性不甚理想，许多预测理论方法还在不断研究或完善中；地球化学预警工作目前还处于探索阶段，这是因为涉及的环境问题往往具有广泛性、具体性、复杂性和技术性特点，对于解决这类问题，理论和技术方法都处于起步阶段。
（二）总体研究思路
本次生态环境安全性预测思路和步骤为：① 确定预测预警目标，准确把握影响系统安全性的危害要素，如土壤Cd，Cr，Hg等重金属污染、土壤酸化、天然放射性异常，浅层地下水氟化物超标、农产品重金属元素超标等；②建立预警标准和警度判定模型，研究和判断生态系统目前所处的运行阶段；③选择科学的预测方法（定性或定量），对预测目标的未来发展变化趋势作出判断，并对预测结果的合理性给出科学评价，提出建议、提供决策服务。
二、土地生态地球化学预警
（一）土地生态地球化学预警
以现有标准或研究成果所确定的生态风险评价区作为生态地球化学现状预警区。共划分4类（图5-34）：①以土壤环境质量标准（GB15618—1995）划定的Hg，Zn，Cd，Cu，Pb，As，Cr，Ni 8个单项重金属元素结果为Ⅲ类和超Ⅲ类土壤的区域作为局部重金属元素污染高风险预警区；②将浅层地下水中氟化物含量＞1mg/L（Ⅳ类、Ⅴ类水）的区域作为地氟病预警区；③以全国第二次土壤普查标准划定土壤显著缺N，K，B，Mo等营养元素区域作为预警区；④以研究结果为“标准”的土壤天然U，Th，K等元素放射性污染隐患区作为预警区。
1.Hg-Cr-Pb等局部重金属元素污染高风险预测区
局部重金属元素污染高风险预测区分布较零散，从整体来看可分为3个片区（A1～A3），总面积约4124km2，占研究区面积的7.59%。A1重金属预警区分布在烟台市，主要由Cd，Ni，Cu超标，局部Hg，Cr，As超标引起，面积约2680km2，该预警区位于金、银、铜、铅锌和石墨等重要成矿区内，预警区表层、深层土壤元素分布分配特征差异明显，其污染成因可能主要与成矿作用产生的伴生重金属元素及人类活动后期叠加作用有关。A2重金属预警区分布在临朐—沂水，由Cr，Ni超标引起，面积1284km2，在空间上与临朐群玄武岩和中生代火山岩范围相吻合，与玄武岩及中生代火山岩等风化成土作用有关；A3重金属预警区分布在文登—成山角，主要由Cu，Ni和局部Cd超标引起，面积160km2，与新太古代闪长岩、侏罗纪二长花岗岩及白垩纪中酸性岩体有关。此外，日照市境内及青岛市区、即墨—胶州一带也零星分布重金属元素预警区，这些地区往往是中生代火山岩所在地，是在地质高背景上叠加人类活动污染所引起。
图5-34 鲁东地区土地质量现状预警图
重金属元素是剧毒元素。如镉可导致疼痛病，引发心血管病，癌症（如骨癌、肠胃癌、直肠癌、食道癌、前列腺癌）等。砷污染会激发皮肤癌、肺癌、肝癌、肾癌、膀胱癌，还会导致心血管病、糖代谢紊乱等高危病种。土壤重金属元素污染直接使蔬菜等食品污染，最后，人摄取食物而使致癌剧毒物进入人体。因此对圈定的局部重金属元素污染高风险区应引起重视，建议尽快建立土壤环境监测网络，以防农产品超标影响人类身体健康。
2.地氟病预警区
圈定地氟病预警区2片（B1～B2），总面积3033km2。潍坊市北部（B1），其西部未封闭，面积668km2；高密—昌邑（B2），面积2365km2，该区地下水中氟化物含量超过1mg/L，局部在2mg/L以上，由于各种原因，高氟区居民的饮水问题一直没有得到彻底解决，是山东省地氟病防治的重点地区。人类经济活动对浅层地下水中氟的影响作用微弱，主要是局部地段或一些点上的工矿企业废水的污染及污水灌溉引起的污染；研究表明本区高氟浅层地下水主要由莱阳群、青山群、王氏群高氟地层为物源，在地形、蒸发力、松散沉积物、地下水埋深等要素支配下，在水中聚集而成。
3.土壤显著缺N-K-B-Mo等营养元素并存在酸化的危险区
本次研究发现，区内Mn，TFe2O3等营养元素含量不均衡，且大面积缺乏全N、全P、有机质及B，Mo等有益微量元素。人们传统的施肥观点最多关注的是氮肥、磷肥和有机肥，并通过施肥加以改善，但矿肥、微肥中的B，Mo很少引起人们的重视，这些元素将影响作物的开花、结果等，是决定作物产量的重要因素。本区B，Mo元素无论从全量还是从有效量来讲，大面积属缺乏级水平，局部达严重缺乏。与农作物直接相关的为土壤元素有效量，按全国第二次土壤普查标准，将N，K，B，Mo有效态评价结果为同时缺乏的区域作为预警区，以提醒当地农民在施肥时应该重点关注，以改变作物缺素现象。圈定预警区4片，分别位于莒南—临沭（C1），面积 1525km2；胶南市南（C2），面积 281km2；即墨市东部（C3），面积850km2、威海市区及周边（C4），总面积524km2。
4.U-Th-K天然放射性污染隐患区
除青岛外，调查区其余地区未开展地面γ能谱测量，采用土壤中放射性元素U，Th，K2O的含量特征，根据三者含量值与放射性 γ 值的经验关系，换算为 U 当量（UE=U＋0.43Th＋1.826K2O，U，Th，KO2分别为土壤中的含量，U，Th含量单位10-6，KO2含量单位为%），以U当量来探讨调查区辐射环境的背景特征，铀当量低，则辐射强度低。
根据青岛地区实测γ辐射剂量率与U当量关系，U当量异常下限17.02×10-6（相当于U当量含量平均值＋1.67倍标准离差）对应的γ辐射剂量率值大约为163.1 nGr/h（换算为年辐射剂量率值为1msv—限量值）。以代表U，Th，K 3种放射性元素辐射的U当量异常下限作为预警尺度，圈定U-Th-K天然放射性预警区7 处，总面积2141.2km2，分布在临朐—沂水（D1面积506.0km2）、莒南县北（D2面积578.3km2）、青岛东北（D3面积64.8km2）、招远东北（D4面积66.8km2）、海阳市北（D5面积355.5km2）、荣成市北（D6面积376.5km2）和石岛镇（D7面积193.3km2）。7处放射性预警区中，仅位于莒南县北的2号预警区属地层（第四纪陆相冲洪积层）和中生代火山岩引起，其余预警区均为花岗岩类所引起。
（二）青岛北部土壤元素时空变化及预测
1.可行性分析
2003年在国土资源部和青岛市人民政府合作项目“青岛市地质环境质量评价和生态与经济可持续发展”的支持下，青岛海洋地质研究所在青岛北部地区进行了土壤采样分析，本次研究采样（2007）与2003年采样相隔4年，重复采样面积2200km2，对应单元数据553组。两次采样密度、采样方法、测试指标完全相同。样品由中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所测试中心承担，两次采样的分析方法、质量监控要求基本相同，采用了标准样、密码样、监控样等多种监控手段，保证了分析质量的可靠性。两批数据为区域土壤地球化学环境时空变化研究提供了高质量数据资料。
对比2003年和2007年（本次研究）两个期次土壤元素含量统计特征值（中值、平均值、相关系数等），对区域内土壤元素含量变化作出判断。由于短期内土壤元素累积速率基本呈线性，因此，利用过去4年间土壤元素累积速率，可以预测今后数年后土壤元素含量的变化，并用土壤环境质量标准（GB15618—1995）或其他标准采用相同色区、等量线制作地球化学图或评价图，对比可发现土壤元素空间分布的变化。
2.土壤元素时空变化研究
表5-8表明，2003～2007年4年间，青岛北部土壤中P，OrgC，Ba，La，Ag，B，W，Ga，Ge，Co等元素积累趋势较为明显；土壤中重金属元素的相对累积率以Zn最快，4年间含量上升了4%，其次为Cr，Pb，表明过去4年间青岛北部地区土壤中Zn，Cr，Pb重金属元素的富集作用十分明显，且土壤酸化（pH下降）显著。
相关分析表明（表5-8），两批数据间MgO，Tl，As，La，Sc，Y，Zr，Ce，Na2O，Nb，Fe2O3，Ni，Mn，Co，Cr，V，Sr，Ti，Be，Ba，Rb，K2O等元素呈显著正相关，其散点分布大致呈直线，元素空间分布吻合性较好。说明工农业生产、交通、生活活动污染影响较小，元素含量变异不大。Sn，C，N，Bi，Hg，Ge，Cd，Au，Cl，Ag，OrgC，I，Ga，Pb相关系数较小，其中Bi，Hg，Cd，Au，Cl，Ag，Pb变异系数也较高，由制作的散点分布图可以发现，Hg，Cd，N，OrgC等相关性差主要与少数采样单元格含量变化有关（图5-35），由此推断土壤中N，Bi，Hg，Cd，Au，OrgC，Pb等元素在过去4年间局部地区已发生明显变化，这种变化可能与人类活动影响有密切关系。
表5-8 青岛北部地区土壤元素含量统计参数（2003～2007年）表
续表
注：统计样本数为554个，氧化物、总碳、有机碳、N含量单位为%，Au含量单位为10-9，其余元素含量单位为10-6，pH为无量纲，相对累积速率（%）=（C2007-C2003）×100%/C2003。
图5-35 两次采样土壤Hg，Cd散点图
3.Cd，Hg环境质量预测
短期内土壤元素累积速率基本呈线性，是预测土壤中元素在未来某个时间点环境质量变化的基础。本次仅预测了Cd，Hg重金属在2015年、2020年、2030年土壤中的环境质量变化。首先按式（5-2）计算2015年、2020年、2030年表层土壤每个分析样单元（面积为4km2）的Cd，Hg预测值，然后按照土壤环境质量标准（GB15618—1995），采用相同色阶绘制了环境质量预测图。
鲁东地区农业生态地球化学研究
式中：△Ci为4年间元素年平均变化量，Ci2007，Ci2003分别为2007年、2003年元素实测含量值，Ci为n年后预测含量值，本研究取n=8，13，23。
由图5-36可见，随时间的推移，Cd，Hg元素超二类土壤面积逐渐增大。特别是Cd二类土壤区域范围增大明显，2015年局部将出现二类土壤，2020年二类土壤面积逐渐扩大，局部出现三类土壤，到2030年三类土壤面积逐渐扩大，出现“点源状”劣三类土壤，经统计从2007年至2030年Cd超二类土壤面积增加382km2，以平均每年16.6km2的速度递增。Hg的预测变化趋势与Cd稍有不同，与2007年相比，Hg在2015年变化最大，出现Hg的二类或三类土壤，超二类土壤面积达到35km2，占研究区面积的1.59%，而在此后的2020年、2030年预测结果变化不明显，且分布区域范围基本无明显变化。从重金属元素毒性及生态效应分析，对Cd，Hg预测结果应引起关注。
图5-36 青岛北部地区未来30年间土壤中Cd，Hg重金属环境质量预测图
a—2007年土壤Cd环境质量图；b—2015年土壤Cd环境质量预测图；c—2020年土壤Cd环境质量预测图；d—2030年土壤Cd环境质量预测图；e—2007年土壤Hg环境质量图；f—2015年土壤Hg环境质量预测图；g—2020年土壤Hg环境质量预测图；h—2030年土壤Hg环境质量预测图
三、区域生态安全预警与预测
（一）预警思路
1）小麦籽实中As，Cd，Pb和Se与土壤相应元素含量和pH或OrgC等变量有定量的线性关系模型（表5-5），是区域生态安全预警的前提；利用多目标调查获得的元素（指标）含量预报其上生长的农作物籽实中该元素含量，从而实现全区生态环境安全性预警。
2）区域生态安全预警主要从小麦安全性考虑，采用三级预警模式，即报警、较安全、安全等级。根据小麦籽实中重金属元素含量及相关标准，当小麦籽实中的重金属元素含量超过卫生限量标准时，即可“报警”，图上可着为红色，表明该区污染已经严重，必须加以治理或重新规划；若小麦质量高于绿色食品安全标准但低于卫生限量标准，可认为该区处于较安全级别，图上可着为黄色；若籽实质量高于绿色食品安全标准，可认为该区处于高度安全级别，图上可着为绿色。若出现元素标准限一致时（如Cd，Zn，Cu，Cr），图面则表示为两种色区，即红色“报警区”和绿色“安全区”。
3）小麦籽实中Se的卫生限量标准为0.3×10-6，结合谭见安等（1989）在研究地方病与环境关系时粮食中Se含量确定小麦预警限。将小麦籽实Se含量＜0.04×10-6为贫硒小麦，图上着粉红色；含量介于0.04×10-6～0.07×10-6之间的样品称为足硒小麦，图上着黄色；籽实含量介于0.07×10-6～0.3×10-6之间的样品称为富硒小麦，图上着绿色；而籽实含量＞0.3×10-6的样品称为超限食品，图上着深红色。
4）通过对现状分析，提出治理方案，对治理后的生态安全进行预测预警，对比治理前后效果。例如通过改善土壤酸碱度即改变土壤pH，探讨研究区生态安全有何变化。
（二）区域生态安全预警结果
由表5-9和表5-10可见，目前研究区绝大部分区域小麦是安全的，除Cr元素外，小麦籽实中Hg，Pb，Cd，As，Cu等元素含量安全的区域均在98%以上，As，Cu安全区域达100%。
表5-9 研究区小麦Cd，Cr，Cu，Zn生态安全现状预警结果表
表5-10 研究区小麦Hg，Pb，As生态安全现状预警结果表
研究区绝大部分小麦籽实P b是安全的，占到整个面积的97.33%，黄色较安全区域约2.33%，发出红色警报超标的小麦区域仅0.34%，零星分布，与人类活动造成土壤点源污染有关。小麦籽实Cd超标的红色警报区域约1.35%，主要由土壤Cd全量偏高、pH 值偏低导致小麦籽实对Cd元素吸收率升高而引起。小麦籽实Cr超标的红色警报区域约7.13%，是影响本区小麦综合质量的主要因子，前面研究表明，小麦籽实Cr含量超标是土壤理化指标如OrgC，pH，CEC偏低，Cr全量偏高共同作用的结果。
小麦籽实Hg超标的红色警报区域约1.32%，超标主要与金矿伴生Hg及矿山污染造成土壤Hg含量过高有关；黄色较安全区主要分布在预警区外围，小麦籽实Hg含量大于绿色标准小于限量标准，处于过渡区域，也应注意防范，见图5-37。
小麦籽实Se含量预测结果显示，小麦Se整体偏低，以贫硒和足硒为主，二者累计占96.50%，其中Se含量＜0.04×10-6属贫硒范围的小麦样品占46.07%；Se 含量介于0.04×10-6～0.07×10-6之间属足硒的小麦样品占50.43%；籽实中Se含量介于0.07×10-6～0.3×10-6之间属富硒的样品仅占3.47%，是很好的富硒小麦种植区；发出红色警报小麦Se含量超标的区域仅占0.03%，主要与“点源”污染有关，见图5-38。
图5-37 区域小麦Hg元素生态安全现状预警图
采用As，Hg，Pb，Cd，Cr，Cu，Zn等7元素“一票否决”的方法对研究区小麦生态安全现状进行综合评价（表5-10；图5-39），结果显示：目前研究区绝大部分小麦是安全的，占到整个面积的90.15%，其中安全区域占86.14%，较安全区域占4.01%。发出红色警报超标的小麦区域约9.85%，主要是在研究区的西部，而研究区中东部大部分地区可开展大面积农产品种植和名特优绿色食品的开发。
（三）区域生态安全未来趋势预测预警
随着工业化和农业集约化程度的不断提高，土壤Cd，Cr等重金属元素污染和土壤酸化已成为农产品安全生产的一大障碍。在前面研究表明，小麦籽实Cd，Cr富集系数与pH具有显著相关性，其函数关系式为
鲁东地区农业生态地球化学研究
根据实测的土壤pH和Cd，Cr含量，就可以通过上式计算得到小麦籽实中Cd和Cr的估测值。为了更加突出表示土壤pH变化导致小麦籽实含量变化，在小麦籽实Cd，Cr元素评价标准的划分上作如下改动：
在小麦Cd安全性预警图上，籽实Cd含量＜0.1×10-6，达到绿色食品安全，在图中用绿色表示；籽实Cd含量介于 0.1×10-6～0.2×10-6之间，在图中用黄色表示；籽实Cd含量介于0.2×10-6～0.4×10-6之间，超过国家食品安全标准，但低于国际食品标准，在图中用浅红色表示；籽实Cd含量＞0.4×10-6，超过国际食品标准，在图中用红色表示。
图5-38 区域小麦Se元素生态安全现状预警图
籽实Cr含量＜1.0×10-6，达到绿色食品安全，在图中用绿色表示；籽实Cr 含量介于1.0×10-6～1.5×10-6之间，在图中用黄色表示（警戒区）；籽实Cr含量介于1.5×10-6～2.0×10-6之间，在图中用浅红色表示（报警区）；籽实Cd含量＞2.0×10-6，超过食品卫生限量值的2倍，在图中用红色表示（严重报警）。
1）假设土壤中重金属元素含量保持不变，主要受到酸沉降、水土流失、人类活动等酸化因素影响，假设过若干年后，土壤由现在的pH下降0.2个单位、0.5个单位、0.7个单位、1个单位，对全区的小麦生态安全进行预测。
2）假设土壤中重金属元素含量保持不变，通过改良酸性土壤pH，可以求得当酸性土壤pH增加0.2个单位、0.5个单位、0.7个单位，1个单位，对全区的小麦生态安全进行预测。
表5-11和图5-40可见，研究区土壤pH在提升0.2个单位后，Cd元素红色报警区、黄色警戒区迅速向绿色安全区域转换，使小麦Cd质量绿色安全区域达到100%。而研究区土壤酸化程度加剧1个pH情况下会有0.97%的面积红色报警，是现状红色报警面积的3倍多。
图5-39 小麦综合生态安全现状预警图
表5-11 研究区土壤pH变化时小麦籽实Cd，Cr预警区域面积变化（土壤Cd，Cr含量不变）表
图5-40 区域小麦Cd生态安全预警（pH变化）图
a—区域小麦Cd 生态安全现状图（pH 下降0.2个单位）b—区域小麦Cd 生态安全现状图（pH 下降0.5个单位）
c—区域小麦Cd 生态安全现状图（pH 下降0.7个单位）d—区域小麦Cd 生态安全现状图（pH 下降1个单位）
图5-41为研究区土壤pH变化时Cr预警区域面积变化表和变化趋势图。由图541可以看出，研究区内红色报警区域的小麦质量会随着土壤pH的提高向绿色安全区域转换，即通过提高土壤pH能大大提高小麦质量，pH提高0.7个单位，能使小麦Cr绿色安全的面积达到99.09%，可在很大程度上改善农田生态安全恶化的趋势，这是未来提高研究区生态安全的一项必要措施。
图5-41 小麦Cr生态安全随土壤pH变化量预警趋势图
四、土壤酸性缓冲能力现状及预警
土壤酸化是在自然和人为条件下土壤pH值下降的现象。土壤酸化的自然过程非常缓慢，但最近几十年来，由于人为影响，土壤的酸化进程大大加速。影响土壤酸化的人为因素主要有两个方面，一是大气环境污染导致酸沉降的增加，使受酸沉降影响地区的土壤酸化速度加快。另一个重要因素是不当的农业措施。这些农业措施主要有：①豆科作物和牧草的种植，这些豆科植物通过生物固氮增加了土壤的有机氮水平，有机氮的矿化、硝化及随后的
（一）基于盐基离子土壤酸化模型的建立
土壤酸化都与土壤中盐基离子的淋失有关。一方面酸沉降输入到耕层土壤后，主要是淋滤土壤内的盐基离子，使得土壤pH降低，最终导致土壤酸化；另一方面，随着氮肥的过量施用，在水、热条件适当时，迅速水解形成
统计全区表层土壤13 674件样品数据，进行一定含量区间均值后，将 K，Ca，Na，Mg 之和与土壤pH作图（图5-42）。从图5-42中明显可以看出，土壤pH与盐基离子含量关系具有分段函数特征，可用如下4条直线方程来表示。将方程联立求解，从左到右，可以得到交点分别为（5.47，5.89），（7.13，5.59），（7.64，5.79）。
图5-42 土壤中主要盐基离子含量与pH关系图
1）Y盐基离子总量=0.1372XpH＋5.1408，R=0.348，n=31（pH≤5.40）；
2）Y盐基离子总量=-0.1846XpH＋6.9025，R=0.658，n=81（5.40＜pH≤7.10）；
3）Y盐基离子总量=0.3962XpH＋2.7614，R=0.608，n=36（7.10＜pH≤7.80）；
4）Y盐基离子总量=1.2374XpH＋3.6995，R=0.821，n=27（pH＞7.80）。
由图5-42可见，当土壤pH＞7.64，土壤受到酸性物质侵害时，通过中和大量金属离子，使土壤中pH保持相对较小的变动，此时，土壤中存在的大量金属离子起到了非常明显的酸缓冲作用；而当土壤pH在7.13～7.64之间呈碱性时，盐基离子对土壤酸性缓冲能力下降，酸碱中和作用基本消失，土壤pH值迅速下降，因此把土壤pH 为7.13～7.64的区域作为碱性土壤酸化预警区。当土壤pH在5.47～7.13之间时，随盐基离子的流失，土壤pH又有一个升高的过程，但当土壤pH＜5.47呈酸性时，由于受到酸性物质的侵害，土壤中大量盐基离子淋溶，当淋溶的盐基离子得不到补充时，丧失对土壤酸性缓冲能力，土壤开始迅速酸化，将土壤pH 5.47作为酸性土壤的酸性缓冲能力预警点。
（二）研究区土壤酸性缓冲能力预警
根据土壤酸化的地球化学模型，将预警判据作如下处理：
将pH＞7.64定义为高度安全区域，用深绿色表示，表明该区土壤酸性缓冲能力极强，是放心安全区；将pH=7.13～7.64，定义为碱性土壤酸化预警区，用粉红色表示，表明土壤缓冲能力处于由碱性向酸性的过渡状态，土壤缓冲能力较弱，但如果加以治理，提高土壤的pH值，也会较快改变酸性缓冲能力；pH=5.57～7.13范围内随土壤盐基离子的淋失，土壤pH迅速升高，即土壤中K＋Ca＋Na＋Mg由5.89%下降到5.59%时，土壤pH由5.47迅速升高到7.13，表明该区土壤也具有较强的酸性缓冲能力，是放心安全区，用浅绿色表示；将酸性土壤酸化临界点附近pH=5.47～5.57，定义为过渡预警区，用橙色表示，表明土壤缓冲能力处于过渡态，靠近酸化爆发点，一旦环境恶化就会引起爆发，需要高度警惕；将pH＜5.47区域定义为酸性土壤酸化预警区，用红色表示，表明土壤已基本丧失酸缓冲能力，需要报警，如果要提高酸缓冲能力，需要很大的努力才会对土壤pH有大的提高。
从图5-43可以看出，研究区近一半以上面积的土壤酸性缓冲能力很强，但是全区近34.43%面积的土壤酸化问题十分严重，酸性缓冲能力不容乐观。碱性土壤酸化预警区占13.84%，主要分布在潍河以西及烟台市东部、南部一带；全区近20.59%的面积处于危险区域（酸性土壤预警区），分布在南部基岩区、沂沭断裂带中南段、烟台市西部及威海大部分地区，这些地区亟待提高pH，避免酸化加剧丧失酸性缓冲能力。
图5-43 表层土壤酸性缓冲能力预警图
㈡ 关于数学预测
童鞋 你这个应该是去问数学老师 而不是我们好不好……
㈢ 人类在地球能生存多少年呢科学家怎样预测的
人类文明已经发展了5000多年，而真正起飞阶段是在260年前爆发的工业革命，这次工业革命人类使用机器生产代替了手工生产从而完成了文明升级，短短260年的发展成果竟然比过去5000年取得的成就还要大，如今人类文明发展速度是过去的几十倍，现在一年发展取得的成就相当于过去花100年才取得的成就的总和，而且如果以这种速度发展下去，中途没有什么意外的话，人类将会很快完成第二次文明升级，也就是从一级宇宙文明升级为二级宇宙文明。
㈣ 生态学上一般通过调查害虫的什么来预测害虫种群数量变化趋势
害虫的预测预报也就是要预先掌握害虫发生期的迟早，发生量的多少，对植物为害的轻重，以及分布、扩散范围等。
害虫的预测预报工作是进行害虫综合防治的必要前提。只有对害虫发生为害的预测预报做得及时、准确，才能正确地拟定综合治理计划，及时采取必要的措施，经济有效地压低害虫的发生数量。
（1）期距法
各虫态出现的时间距离，简称“期距”。即昆虫由前一个虫态发育到后一个虫态，或前一个世代发育到后一个世代经历的时间天数。主要方法有：①诱集法：由上一盛期到下一盛期；②人工饲养法：计算平均历期；③调查法：用实际调查数据进行期距预测。始期指某虫态百分率20%的时间，盛期指达50%的时间，末期指达到80%的时间。如某鳞翅目害虫化蛹盛期与羽化盛期的时间间距，就是蛹的历期。
（2）物候法
就是根据自然界的生物中，某些物种对于同一地区内的综合外界环境条件有相同的时间性反应。如：一种害虫的某一虫期和它的寄主植物在一定生长阶段（如吐芽、初花、盛花、展叶等）同时出现，这样我们就可以根据寄主某一发育期的出现来预测害虫的发生期。
（3）积温法
就是利用有效积温法则进行测报的方法。有效积温（K）是指昆虫完成某一发育阶段所需要的发育起点以上的温度的累加值，是用来分析昆虫发育速度与温度的关系。有效积温法则是：昆虫完成某一虫态或一个世代的发育所需要的有效温度积累值是一个常数，单位以日度表示。
（4）气候图法
可用于害虫的分布预测和数量预测。
（5）形态指标法
根据生物有机体与生活条件统一的原理，外界环境条件对昆虫的有利或不利，在一定程度上反映在形态和生理状态上。因此可以利用害虫的形态或生理状态作为指标来预测害虫未来数量的多少。如在华北地区，棉蚜蚜群中当有翅成蚜和若蚜占蚜量的38%～40%左右时，在7～10天后将大量扩散迁飞。
（6）种群数量估计法——生命表
采用田间系统调查或一定条件下的室内实验，系统观察并以一定的表格形式，记录某一种群在各年龄或发育阶段的死亡数量、死亡原因和成虫阶段的繁殖数量。
㈤ 西花蓟马的生物、生态学特性和调查预测预报及其防治
好有难度啊，这种这么专业的问题，上论坛问吧，这里是初中，高中的水平
㈥ 生态环境地质质量分析预测
影响海南岛东北部生态环境地质质量的因素是多方面的，限于调查的工作内容及所研究的精度，选择气候条件中的降雨量，区域地质中的地貌类型及地层岩石，地质灾害（环境地质问题）中的灾害密度，土地资源中的土壤养分，人类活动中的人口密度及植被条件中的森林覆盖率等作为评价因子，组成了一个评价系统，这些因子基本体现了影响测区内生态环境地质质量的重要因素。评价结果表明，海南岛东北部由生态环境地质质量优等区、良好区、中等区组成，没有生态环境地质质量差等区，评价结果客观地反映了海南岛东北部地区的生态环境地质质量现状。
生态环境地质质量系统的各个评价因子：降雨量、地形地貌、地层岩性、土壤养分、地质灾害、人口密度、环境地质问题等因子是反映地质环境质量优劣程度及变化趋势的主要因素，综合分析组成生态环境地质系统的各评价因子的变化趋势，可进行区域地质环境质量的预测。
海南岛东北部地处热带与亚热带交界处，气候温暖湿润，雨量、日照充足。气候条件是地球长期演化而形成的，几十年甚至上百年不会发生较大的改变。根据气象统计资料，1950～1980年的降雨量与1980～2000年的降雨量相比较，几乎没有改变。因此，今后几十年的气候仍将保持温暖湿润的良好气候条件。气候条件的稳定决定了地下水水位埋深在相当长的时间内不会发生急剧的改变，可认为是稳定的。
区域地质条件的地貌、地层岩石、覆盖层厚度是地壳运动长期作用的结果，在相当长的时间内仍是稳定的。土地资源是地层岩石经物理化学作用、生物作用、人类耕作活动的影响而形成的，其作用过程相对较长，形成现状后，需较长时间的自然与人为影响才能发生改变。因此，可以认为海南岛东北部的生态环境地质系统的基本组成部分比较稳定，质量格局不会发生较大的改变。
地质灾害、人口密度是生态环境地质质量的负面因子，因为海南目前仍处于经济发展的初期阶段，人口密度与全国其他经济较发达的省份相比，仍处于较低的水平，因此与人口密度相关的因素对生态环境地质的负面影响程度较轻。地质灾害（包括环境地质问题）主要是土地沙化、土壤侵蚀、崩塌、滑坡、泥石流、水质污染（高氟区、海水养殖污染、海水入侵）、土壤重金属污染等，这些灾害分布面积虽然小，但对生态环境地质的影响却是严重的，东北部生态环境地质质量中等区就是上述地质灾害的发生而造成的。
研究结果表明，高氟水、高铁水等原生环境地质问题已经处于相对稳定状态，即不会明显地减少或显著增加，其发展趋势比较稳定，但土壤侵蚀、土地沙化、泥石流、滑坡、地下水污染等严重影响测区生态环境地质质量的灾害仍处于增加过程中。遥感及地面调查表明，土地沙化近十年来由点、线扩展到面并最终连接，然后形成大片沙化土地并向内陆推移，土地沙化典型区海南角2001年35km 2，比1991年增加了近35km 2；此外，海岸带与丘陵过渡地带出现了林地退化的现象，2001年与1991年相比，退化面积117.8km 2; 1990～2001年近十年间，近岸红树林面积由42.10km 2 退化到24.67km 2；海水养殖面积却由1990年的11.23km 2 增加到2001年的107.78km 2，相应的地下水污染也急剧增加；人口密度目前虽然较低，但与全国其他省份相比，海南岛的人口增长率较高， 2001年达到了9.47%，且多年处于较高的增长中，环境的人口压力持续不断增加，人类工程活动加剧，必然会造成海岸带及剥蚀台地地区土壤侵蚀、土地沙化、林地退化的进一步增加。
综合上述分析，海南岛东北部生态环境地质质量优等、良好的格局仍基本得到保持，但海岸带近岸地带及剥蚀台地地区由于受土壤侵蚀、土地沙化、海水养殖污染及林地退化的持续发展的影响，其生态环境地质质量会变差，如果不采取及时有效的防治措施，生态环境地质质量中等区范围将会扩大，局部会产生生态环境地质质量差区域。
㈦ 生态影响预测与评价内容有哪些
正确答案:C 解析：《规划环境影响评价条例》第八条明确规定了对规划专进行环境影响属评价，应当分析、预测和评估的主要内容包括：①规划实施可能对相关区域、流域、海域生态系统产生的整体影响；②规划实施可能对环境和人群健康产生的长远影响；③规划实施的经济效益、社会效益与环境效益之间以及当前利益与长远利益之间的关系。
㈧ 生态城市建设是怎么样的，它的现状及前景预测如何
生态城市，这一概念是在70年代联合国教科文组织发起的“人与生物圈(MAB)”计划研究过程中提出的，一经出现，立刻就受到全球的广泛关注。关于生态城市概念众说纷纭，至今还没有公认的确切的定义。前苏联生态学家杨尼斯基认为生态城市是一种理想城模式，其中技术与自然充分融合，人的创造力和生产力得到最大限度的发挥，而居民的身心健康和环境质量得到最大限度保护。生态城市是根据生态学原理综合研究城市生态系统中人与“住所”的关系，并应用科学与技术手段协调现代城市经济系统与生物的关系，保护与合理利用一切自然资源与能源，提高人类对城市生态系统的自我调节、修复、维持和发展的能力，使人、自然、环境融为一体，互惠共生。
第一篇：发展篇
第一章 生态城市相关概述
第一节 生态城市界定
第二节 中国构建生态城市的必要性
第三节 城市生态建设的原则
一、城市生态建设应坚持复合生态原则
二、城市生态建设应坚持层次分明原则
三、城市生态建设应坚持规模差异原则
四、城市生态建设应坚持因地制宜的原则
五、城市生态建设应坚持适度发展原则
六、城市生态建设应坚持人类生态原则
第二章 2011年中国生态城市建设运行环境分析
第一节 国内宏观经济环境分析
一、GDP历史变动轨迹分析
二、固定资产投资历史变动轨迹分析
三、2012年中国宏观经济发展预测分析
第二节2011年中国生态城市建设政策环境分析
一、生态城市政策措施
二、国家生态园林城市标准
三、环境保护政策
第三节2011年中国生态城市建设技术环境分析
第四节2011年中国生态城市建设社会环境分析
一、中国环境的现状
二、人们环保意识加强
第三章 巴西生态城市建设借鉴
第一节 巴西库里蒂巴市生态城市建设研究
一、公交导向式的城市开发规划
二、实行垃圾回收项目
三、对市民进行环境教育
第二节 对我国生态城市建设的借鉴
一、大力发展“公交优先”和“轨道交通”
二、减少垃圾、使用再生品
三、普及和提高城市市民的整体素质
第二篇 城市生态建设篇
第一章 2011年中国生态城市建设的问题与对策研究
第一节 2011年国内生态城市建设问题分析
一、城市绿地面积不足，结构布局不合理
二、植物种类单调，缺乏丰富的生物多样性
三、建设缺乏科学的指导
四、管理不善，资金投入不到位
五、周边地带顾及不够
六、城市环境污染依然严重
七、城市居民生态意识不强
第二节 2011年城市生态建设的思路
一、建设开放的城市网络体系
二、建设高效的物质生产系统
三、建设宜人、怡人、冶人的自然生态环境
四、建设文明的社会环境
五、注重历史文化开发与环境的和谐统一
第二章 2011年北京生态城市建设研究
第一节 北京建立生态城市发展战略的必然性
一、生态城市理论的提出和特征
二、建设生态城市是解决北京环境与发展问题的必然选择
第二节 北京生态城市建设能力的评价与分析
一、生态城市建设指标体系
二、北京生态城市建设能力现状评估
三、能力评估结果分析
第三节 2011年北京难度较大的环境问题分析及预测
一、自然条件限制山区森林覆盖率
二、颗粒物污染治理难度大
三、水资源短缺与水污染幷存
四、水资源危险长存，地下水大量超采
第四节 未来北京生态城市建设的基本思路
一、北京生态城市建设目标与基本原则
二、生态城市建设基本框架
三、生态城市建设重点行动领域
第三章 2011年广州生态城市建设研究
第一节 地下空间开发和利用在城市建设中的优势
一、减少城市化对农田的侵占
二、减少环境污染
三、解决城市交通问题
四、作为仓储用地有着天然的优势
五、增强城市抵御地震等自然灾害的功能
第二节 广州生态城市建设与地下空间开发现状和计划
第三节 地下空间开发与地质环境之间相互影响
第四节 地下空间开发与地质环境和谐发展的解决途径分析
一、对地下空间进行功能分区和适宜性评价
二、注意对地质环境的保护
三、用合理的施工方法
第四章2011年武汉生态城市建设研究
第一节 水生态系统在城市建设中的地位
一、水生态系统对城市的影响
二、城市发展对水生态系统的影响
三、水生态系统在城市建设中的地位
第二节 水生态系统问题分析
一、中心城区湖泊及主要排水渠污染、淤积严重
二、湖泊与江河之间缺乏有效的连通和互动
三、污水处理设施建设滞后
四、滨水区建设与保护起步较晚
五、水生态系统的建设与管理存在结构性矛盾
第三节 武汉生态城市建设对策研究
一、转变思路，高起点做好规划
二、谋定而动，着力付诸实施
三、制定规则，加强政策引导
四、转变观念，大力发展回圈经济
五、加大宣传教育
第四节 水生态系统建设的工程与实践研究
第五章 2011年南京生态城市建设研究
第一节 城市化进程与生态环境问题特征
第二节 南京的城市化进程及主要生态环境问题分析
第三节 南京市生态环境问题的成因分析
一、城市人口的快速增长
二、重工业主导型经济增长方式
三、管理缺失及生态环境建设不足
四、制度不完善及执法力度不足
第四节 南京生态城市建设发展对策研究
一、明确设计生态化理念
二、注重生态绿化
三、加强工业生态化发展
四、完善环保设施
五、提高环境管理水平
第六章 2011年贵阳生态城市人居环境分析
第一节 贵阳可持续发展人居生态环境分析
一、城市可持续发展人居环境评价体系的建立原则
二、贵阳可持续发展人居环境评价体系的总体框架
三、贵阳可持续发展人居环境评价体系指标权重
四、贵阳可持续发展人居环境评价体系计算
第二节 贵阳可持续发展人居环境现状分析
一、聚居条件指标分析
二、聚居建设指标分析
三、可持续性发展分析
第三节 贵阳人居环境可持续发展对策研究
一、改善人居聚居条件
二、加强人居聚居建设
三、完善城市可持续性发展
第七章 2011年西安生态城建设研究
第一节 西安市生态城市建设评价指标体系的设计及评价
第二节 西安市生态城市建设综合评价
第三篇：评价篇
第一章 态城市评价指标体系研究
第一节 生态城市评价指标体系建立的原则
一、科学性原则
二、综合性原则
三、可靠性原则
四、可比性原则
五、可查性原则
六、前瞻性原则
第二节 生态城市评价指标体系分析
第二章 城市生态系统健康评价研究
第一节 城市生态系统健康评价指针体系
一、定性分析
二、定量分析
三、评价标准
四、评价模型
第二节 重庆生态系统健康评价研究
一、权重系数的确定
二、健康状态的确定
三、对比评价
第三章 生态城市建设经济效益研究
第一节 生态城市的评价指标体系
一、指标体系构建的原则
二、生态城市评价指标体系的构建
第二节 生态城市投入与效益指标的筛选
一、生态城市投入指标体系
二、生态城市收益指标体系
第三节 生态城市建设经济效益分析
一、投资净现值(NPV)评价
二、投入贡献率评价
第四节 生态城市环境建设方案的选择
一、确定需要建设的项目
二、确定优先的投资项目
三、确定主要投资项目
四、确定最优的投资项目
第四章 2011年城市生态环境可持续发展能力研究
第一节 城市生态环境可持续发展研究进展
第二节 城市生态环境可持续发展能力评价指标体系
第三节 城市生态环境可持续发展评价方法
一、数据标准化处理
二、权数确定
三、城市生态环境可持续发展能力计算
第四节 城市生态环境可持续发展能力评价
一、城市生态环境可持续发展能力总体评价
二、城市生态环境可持续发展能力子系统评价
第五节 城市生态环境可持续发展对策
一、发展循环经济
二、推行清洁生产
三、倡导绿色消费
四、建设生态住宅
五、发展环保产业
六、全面实施IS014000认证
七、严格控制人口总量的增长
八、综合规划，协调发展
第五篇：管理篇
第一章 生态城市建设管理主体研究
第一节 政府
一、政府进行生态城市建设管理的依据
二、政府在生态城市建设管理中的主要作用
三、生态城市建设中政府管理运行机制的构建
第二节 居民
第三节 小区
一、小区环境生态化
二、小区发展的生态意识
三、小区对居民的组织作用
第四节 社会团体
第五节 企业
第六节 中国生态城市建设发展对策研究
一、明确指导思想和发展目标
二、以政府为主导、以市场为动力、以公众参与为手段
三、提高环保和生态意识
四、发展城市绿色经济和绿色产业
五、以人为本，追求城市、人、自然和谐统一
六、秉承可持续发展观，落实科学发展观
第二章 生态城市建设中的人文生态研究
第一节 生态城市应是自然生态与人文生态的迭加
第二节 人文生态的内涵
一、物质形态层面
二、精神形态层面
三、制度法规层面
第三节 良好人文生态对生态城市建设的意义
一、有利于推动城市经济持续快速协调健康发展
二、有利于促进社会主义和谐社会的建设
三、有利于展示城市文化内涵和个性魅力
四、有利于增强城市的亲和力和吸引力
五、有利于优化城市自然生态环境
第四节 构建城市良好人文生态的着力点
一、彰显城市历史文化的内涵
二、构建重点人文景观保护区域
三、凝炼城市人文精神
四、重视非物质文化的保护利用
第七篇：规划设计篇
第一章 生态城市规划设计研究
第一节 保护自然生态环境
第二节 生态城市规划设计准则及要求
一、以环境为本
二、将自然融入城市
三、用生态观念去研究、分析和解决问题
四、合理布局，节能、低耗、无污染
五、推广应用先进的生态技术
六、大幅度提高城市绿化覆盖率
第三节 生态城市规划设计内容
一、城市人口容量的规划
二、改善自然生态环境的规划
三、绿化系统的规划
第四节 生态城市规划指标体系
一、经济发展指标
二、社会发展指标
三、生态环境发展指标
第五节 生态城市规划趋势
一、高度综合的规划理论
二、从定性到定量的综合集成分析方法
三、生态城市规划是“软”与“硬”结合
第二章 城市生态化公共设施设计研究
第一节 生态设计概述
第二节 公共设施设计生态化的必要性及其内涵
第三节 生态化公共设施设计的内容及方法
一、生态化公共设施设计的内容及方法
二、生态化公共设施的结构设计
三、生态化公共设施的功能设计
四、生态化公共设施的外观设计
五、生态化公共设施能源的选择
六、生态化公共设施要满足人亲近自然的情感需要
第三章 城市生态廊道建设研究
第一节 生态廊道的功能
一、保护野生生境，维护生物多样性
二、改善生态环境，提供游憩功能
三、减少景观破碎化，维护城市生态格局
第二节 城市生态廊道规划设计
一、生态廊道的规划原则
二、生态廊道的结构特征
三、不同类型的生态廊道设计
四、城市生态廊道网络体系
第四章 生态城市交通设计研究
第一节 交通设计概述
第二节 生态城市交通特点
第三节 惠州市交通组织规划设计背景简介
第六节 惠州市区路网现状与改善设计
一、惠州市区整体交通构成情况
二、惠州市区环路重迭问题及解决方案
三、惠州市区区域过江信道不足问题及解决方案
四、惠州市区区域过江信道交叉口重新设计
第五章 生态城市地质环境建设研究
第一节 我国城市地质环境保护现状
第二节 德国的地质环境建设
第三节 对我国城市地质环境保护的建议
一、最大程度地维持原有的自然状态
二、采用更加节约、更加符合生态学规律的建设方法
三、改进道路施工工艺，大力推广通透性路面
第六章 城市生态调控的重要性研究
第一节 城市生态调控的理论基础
一、复合生态系统原理
二、组织理论
三、生态控制论
第二节 国内外城市生态调控的实践
一、国外进展
二、国内进展
三、对比分析
第三节 人工智能技术在城市生态调控中的应用
一、人工智能技术
二、生态模拟
三、生态功能分区
四、生态回馈调控
五、集成优化途径
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