中国葡萄气候区划Ⅱ:酿酒葡萄品种区域化

葡萄酒的品质主要取决于葡萄(Vitis vinifera L.)品种,而一定的品种只有在与之相适应的生态条件下种植才能发挥出其潜力.本研究以中国2294个气象站点1982~2011年30年平均气象数据和中国全境90 m分辨率数字高程模型数据为基础,在ArcGIS平台支持下,建立了无霜期和活动积温的多元逐步回归模型.并分别以普通克里金法和反距离权重法对无霜期和活动积温空间回归残差进行插值,将模拟值栅格图层和残差值栅格图层叠加,分别得到无霜期、活动积温栅格图层;以普通克里金法对干燥度进行空间内插得到干燥度栅格图层.在此基础上绘制了高精度的中国酿酒葡萄气候区划图和品种区域化图,将酿酒葡萄适宜栽培划分为4区12亚区,对各亚区气候特点和分布范围进行了描述,并根据不同熟性葡萄品种对活动积温需求的不同对各亚区进一步划分,分别绘制了12亚区的酿酒葡萄品种区域化图.研究结果显示,中国酿酒葡萄栽培区类型多样,在不考虑土壤等其他因素的情况下,中国酿酒葡萄适宜区类型多达36种.本研究结果具有高分辨率,对不同葡萄产区的栽培品种建议更有针对性,对全国各地葡萄种植品种的选择及相关产业发展有着重要的指导意义.     

全球山脉隆升影响副热带干旱气候的模拟

现代全球山脉主要形成于新生代,对全球气候格局起重要作用.本文利用全球海气耦合模式CESM,设计并开展了3组不同地形隆升情景的数值试验,集中研究了全球地形对干旱的影响.在全球无地形试验中,各大陆副热带干旱区总体呈现东西对称的纬向型带状分布.随着全球地形隆升,一方面,亚洲东南部和中部、北美东南部和南美中部由干旱区变为湿润区,而欧亚内陆、东非沿岸则由湿润区退化为干旱区;青藏高原隆升的作用主要局限在欧亚大陆和非洲东部有限区域.另一方面,欧亚和非洲地形的存在缓解了北非西部沿岸及其北部的干旱化,但在一定程度上加剧了北非中部、北美西部和南美西部的干旱环境;而青藏高原隆升加剧了其西部包括中东、北非大部和东非的干旱化.干燥度指数分析表明,地形隆升主要通过改变降水影响干旱,潜在蒸散发的作用其次,二者对干燥度指数的贡献在空间分布格局上定性一致,但定量上有所差别.潜在蒸散发的影响因子中,地形隆升主要通过改变相对湿度和近地面气温影响干燥度,近地面风速的作用其次.上述模拟结果在一定程度上与地质时期重建证据和以往大气模式结果定性一致,表明其科学合理性及其古气候意义,从而有助于加深理解全球地形的气候效应.     

优良的抗寒葡萄新品种

葡萄为我国重要果树之一。但在我国北部由于冬季气溫低,每年必須埋土防寒。这不仅耗費大量劳力,而且在埋土、出土操作过程中常使部分芽眼、枝蔓受損,影响生长結果。为了育成能抗-25℃的低溫、品貭优良、适于酿造、在华北一带不需埋土防寒的葡萄新品种,并通过对杂种苗的观察和分析。了解亲本特性在杂交后代的遺传規律,为今后葡萄育种工作提出科学根据,我园从1954年起,在前华北农业科学研究所1951年开始試驗的基础上,着手利用优良的栽培品种与抗寒力强的野生种进行杂交并对杂交苗进行回交与定向培育。     

我国玉米种植区分布的气候适宜性

针对气候变化背景下我国玉米生产布局及其应对气候变化政策制定的需求,基于已有研究成果从全国层次和年尺度筛选出的影响玉米种植区分布的潜在气候因子,结合玉米种植地理分布信息,利用最大熵(MaxEnt)模型和ArcGIS空间分析技术,研究了我国玉米种植区分布的气候适宜性.结果表明,基于影响我国玉米种植区分布的气候因子构建的最大熵模型可以用于我国玉米种植区分布研究;影响我国玉米种植区分布的主导气候因子有:无霜期、年平均温度、≥0℃积温、≥10℃积温持续天数、≥10℃积温、年降水、最热月平均温度和湿润指数.利用所建模型给出的玉米作物在待预测地区的存在概率,提出了我国玉米种植区分布的气候适宜性等级划分;并基于玉米种植区的分布面积,给出了我国玉米潜在种植区分布的主导气候因子阈值.研究还表明,影响不同品种玉米种植分布的主导气候因子重要性及其气候阈值并不相同,在实际研究中需要针对不同的品种、熟性开展作物种植区分布的气候适宜性研究,以取得更为准确的种植分布区信息;但最大熵模型方法可以有效地用于玉米作物种植区分布的气候适宜性研究.研究结果可为我国玉米生产布局、气候区划及制定应对气候变化对策提供参考.     

人类活动的孢粉指示体

过去人类活动的特征及其环境效应是全球变化研究的热点问题. 孢粉记录作为揭示过去人类活动对景观影响的代用指标, 有几个重要的特征: (1) 某些特有乔木花粉的减少; (2) 先锋树种花粉的繁盛; (3) 栽培作物和杂草花粉相伴生; (4) 花粉浓度和分异度的显著变化; (5) 喜氮植物和牧场杂草花粉的出现. 伴人植物(杂草和栽培作物)花粉是理想的人类活动指示体, 尤其是杂草花粉, 它反映了人类活动历史. 不同方式的人类活动产生不同的孢粉组合. 在森林区和草原区, 指示人类活动的花粉谱模式是不同的. 应用孢粉变化特征来研究人类活动时, 特别要强调高精度的时空分辨率. 因为高精度的空间分辨率不仅有助于反映植被景观的复杂性, 更重要的是能够清楚地揭示出人类活动对景观的干扰作用, 防止片面性; 高精度的时间分辨率能够精确地记录短时间尺度的植被变化, 避免遗漏人类活动事件. 重视孢粉学与其他多种指标的结合, 能更加准确地揭示景观的发展变化过程. 炭屑作为人类活动对植被扰动的代用指标, 其峰值的出现常伴随着乔木花粉的大量减少和伴人植物花粉的显著增加.     

全球冰冻圈灾害高风险区:影响与态势

20世纪70年代以来,全球增温显著,冰冻圈快速变化事件发生频率在增加,由此引发和即将引发的冰冻圈灾害危害巨大.冰冻圈不同灾种成灾机理、承灾体及其孕灾环境各异,灾害分布具有明显的空间分异特征.基于已有研究成果,较系统地阐述了冰冻圈灾害成灾机理,梳理了冰冻圈灾害类型、时间尺度、空间分异及其类型区划.在此基础上,揭示了全球冰冻圈灾害高风险区的综合影响及其态势.冰冻圈变化-冰冻圈灾害风险-冰冻圈风险管控链条关系紧密,亟需加强冰冻圈变化对社会经济系统的综合风险分析、评估和理解,以期针对性地调整未来冰冻圈灾害高风险区经济社会活动轨迹,有差别地制定冰冻圈灾害高风险区防灾减灾规划,以降低冰冻圈灾害风险和提高可持续发展能力.     

中国气候干湿变化及气候带边界演变:以集成土壤湿度为指标

依据观测气象资料驱动的陆面模式模拟土壤湿度,比较评估了25个全球耦合气候模式的模拟土壤湿度,选择其均值和趋势与陆面模式模拟均呈正相关的11个数据集.采用多模式权重平均法集成了中国区域两种气候情景1900～2099年的土壤湿度.以集成土壤湿度为指标,分析中国区域199年气候干湿变化的时空特征,区划干湿气候带,分析干湿区边界的演变特征.结果表明总体上典型干旱区土壤湿度呈增加趋势,湿润区变化不显著,干湿过渡带土壤湿度变化最剧烈,呈显著干旱化趋势.干湿气候带边界线演变表明半干旱区扩张,半湿润区收缩是两种情景下我国干湿气候带演变的典型特征.其中20世纪30°N以北的半干旱区面积与1970～1999年平均半干旱区面积比较扩大了11.5%,即使考虑湿润区向半湿润区的转变,与1970～1999年平均面积相比,半湿润区面积缩小也达9.8%.21世纪A1B情景下干湿区界线的变化保持了同样的趋势,但强度明显大于20世纪.因此未来干旱化扩张影响下的区域生态环境变化和人类适应问题需要深入关注.     

我国中部地区果树幼树样板田工作座谈会

中国园艺学会于1965年9月上旬在郑州市召开了我国中部地区果树幼树样板田工作座谈会。参加会议的有13个省(区)、市的代表51人,列席44人。会议共收到论文资料99篇,内容包括样板田、幼树管理、品种、区划及其他等方面。会议还对13个单位带来的15个苹果品种、14个梨品种、1个葡萄品种,进行了品评和品尝。这次会议是一次以毛泽东思想挂帅的学术会议,它有以下几个特点: 第一,这次会议政治统帅业务的气氛较浓,这是我国果树科学学术活动革命化的起点。王更生理事长在开幕词中强调学会要用毛泽东思想挂帅,并着重指出在我国中部地区发展果品生产的经济、政     

气候变化下东北春玉米品种熟型分布格局及其气候生产潜力

利用1971～2000年东北三省101个气象站逐日气象资料以及国家气候中心发布的未来气候变化情景(A1B)下区域气候模式(RegCM3)模拟的东北地区1951～2100年0.25°×0.25°格点气象资料,结合东北玉米生长发育对气候条件的需求,分析了气候变化下东北三省农业气候资源的变化趋势以及气候变化对东北三省玉米品种熟型布局、玉米气候生产潜力的影响,并通过调整播种期来寻求提高玉米气候生产潜力的有效途径.农业气候资源要素包括:≥10℃初日、初霜日、生育期日数、≥10℃活动积温、生育期内总辐射及降水量.结果表明:(1)气候变化使未来100年东北地区≥10℃初日逐渐提前、初霜日延后、生育期日数延长、≥10℃活动积温显著增多、生育期内总辐射有所增加、降水变化不明显.(2)气候变化使东北地区适宜种植的玉米品种熟型由早熟型向晚熟型过渡,不同品种的种植界限不断北移东扩.(3)气候变化使东北玉米气候生产潜力发生了显著变化,其高值区将逐渐向东北方向移动.(4)适当的调整播种期是一种提高玉米气候生产潜力的有效途径.     

基于随机交配设计的胚乳性状QTL定位方法

提出了基于随机交配设计和三倍体遗传模型的胚乳性状QTL区间定位方法. 其基本思想是, 从一个已知标记基因型信息的作图群体出发, 将群体中的植株(或株系)进行随机交配, 产生由杂种家系组成的胚乳QTL定位群体; 对各杂种家系种子的胚乳性状进行混合测定, 得到家系平均值; 利用胚乳性状的家系平均值和亲本植株(或株系)的标记基因型信息对胚乳QTL进行定位和效应估计. 用计算机模拟对方法的可行性和有效性进行了检验. 结果表明, 该方法可以准确定位胚乳QTL, 无偏、有效地估计出胚乳QTL的3种效应(加性效应、第一显性效应和第二显性效应).     

中国对虾2个群体杂交子一代生长和存活率比较

为了解不同地理群体的生长发育情况, 对中国对虾黄渤海水域乳山湾群体和朝鲜半岛南海群体及其杂交子一代的生长发育情况和存活率进行了研究, 测量了4月龄和5月龄中国对虾的体长、头胸甲长、头胸甲宽、第2和3腹节高、第2和3腹节宽、体重和存活率共7个指标, 计算了各项指标的杂种优势率, 并对各性状进行了方差分析和多重比较. 结果发现, 4月龄的杂交子一代在各项指标都表现出一定范围的杂种优势(0.514%~14.95%), YP♀×KN♂杂交子一代在这7个指标中都高于KN♀×YP♂杂交子一代. 5月龄杂交子一代也表现出一定程度的杂种优势, 其范围在-9.000%~19.090%之间, 但头胸甲长、第2和3腹节处高和存活率3个指标出现杂种劣势. 不同杂交组合各个阶段生长发育情况和存活率在杂种优势表现出一定的规律. 随着月龄的增加, KN♀×YP♂杂交子一代杂种优势率有所增加, 而YP♀×KN♂杂交子一代的却有所降低. ANOVA分析结果表明, 杂交子一代在存活率指标上与双亲差异不显著. 4月龄的数据分析结果发现, F1子一代在第2和3腹节处宽和体重2个指标上存在显著差异. LSD多重比较结果显示, YP♀×KN♂杂交子一代在体重指标上与2个亲本存在显著差异, 在第2、3腹节处宽与其他3个组合的子一代差异显著. 5月龄的数据分析结果发现, F1子一代除体重存在显著差异外, 其他各项指标差异均不显著. LSD多重比较结果表明KN♀×YP♂杂交子一代体重与其亲本KN存在显著差异. 实验结果表明, 中国对虾2个群体杂交子一代在生长指标和存活率上存在一定程度的杂种优势.     

砷超富集植物蜈蚣草及其对砷的富集特征

通过野外调查和栽培实验,在中国境内发现砷超富集植物--蜈蚣草(Pterts vittata L).野外调查表明,蜈蚣草对砷具有很强的富集作用,其砷的分布规律与普通植物也明显不同.蜈蚣草不同部位的含砷量为:羽片＞叶柄＞根系;蜈蚣草地上部的生物富集系数随着土壤含砷量的增加而呈幂函数下降.在含砷9 mg/kg的正常土壤中,蜈蚣草地下部和地上部对砷的生物富集系数分别高达71和80.从矿区采集砷污染土壤进行室内栽培实验发现,室内栽培时蜈蚣草羽片的含砷量比野外生长条件下(同一种土壤)增加1倍多,其羽片含砷量可高达5070 mg/kg;随着种植时间的延长,蜈蚣草羽片含砷量不断增加.蜈蚣草不仅对砷有很强的忍耐能力和富集能力,而且生长快、生物量大、地理分布广、适应性强.因此在砷污染环境的修复方面具有良好的应用前景,对于研究植物中砷的吸收、运转和解毒机理等生理生化特性也具有重要学术价值.     

水稻花粉愈伤组织诱导能力的遗传

近20年来,花药培养技术已成功地应用于许多作物的品种改良.但由于不同作物不同品种间花药培养力的差异很大,从而严重制约了这一技术的广泛应用.大量研究结果表明这种差异主要是由不同基因型引起的.一般而言,栽培稻中籼稻的愈伤组织诱导率明显低于粳稻.薛庆中等研究表明水稻愈伤组织诱导率是一个以加性作用为主的可遗传的特性.吴传银和陈英应用双列杂交对粳稻花药培养基因型的差异作了研究,指出在愈伤组织诱导率的基因作用方式中加性和非加性作用都很重要.而Quimio和Zapaia指出水稻花药培养力是由几个隐性基因控制的.这些研究结果的不同暗示了愈伤组织诱导率的遗传复杂性.本研究利用一对培养力相差很大的典型籼粳品种作为亲本,对杂种F_1经花药培养产生     

荞麦种子引发处理研究

本试验选用忻州本地甜荞麦种子为材料,用四种不同引发技术对其进行引发,通过测试发芽指标、出苗指标、盐胁迫指标等,对硝酸钾引发、聚乙二醇6000引发,沙引发,蛭石引发4种引发进行了比较,结果显示:采用固体基质引发要优于液体基质引发,其中以沙引发3天和蛭石引发1天的最好。     

中国蝗科部分昆虫的分子生物地理学分析

在用DNA序列重建蝗科昆虫系统发育的基础上, 采用组成成分分析方法对中国蝗科部分昆虫分布区之间的关系进行了研究. 虽然用贝叶斯法、最小进化法和最大简约法得到的分子系统树并不完全一致, 但根据这些分子系统树得到的严格合意分布区分支图却完全相同. 严格合意分布区分支图表明, 在这些蝗虫的分布区中, 首先在东北区形成, 接着在青藏区形成, 然后依次在蒙新区、华北区、华东区形成, 最后在华中区、西南区和华南区形成. 总体来看, 位于中国北部的分布区和青藏区比位于中国南部的分布区形成要早, 其原因可能与第四纪冰期冰川的活动有关. 青藏区和东北区都是较早形成的分布区, 由于二者在地理位置上并不相邻, 因此可以推测在第四纪更新世后期的间冰期, 除了东北区外, 青藏区也是蝗科昆虫向其他分布区扩散的一个中心.     

流域生态安全评价关键问题研究

从评价对象、评价内容和评价方法等方面分析了流域生态安全评价的关键问题,指出流域生态安全评价应以人为主体对象,在流域、生态系统等不同层次上开展动态评价;提出流域生态安全评价不仅要考虑功能安全,而且要考虑结构安全,在评价方法上,要从压力-状态-响应3个方面进行评价,以全面、综合和及早地反映流域的生态安全状况.在此基础上,以云南纵向岭谷区为例,建立了包括结构指标、功能指标和压力与状态响应指标在内的流域生态安全评价指标体系,对纵向岭谷区的生态安全状况进行了综合分析评价.     

临夏盆地安琪马类新材料兼论东亚地区安琪马类演化

甘肃临夏盆地产有不同时代的安琪马类化石,其中王家山地点的材料属于大型的粗壮中华马(Sinohippus robustus),而详细的观察对比证实老沟地点的颊齿标本为戈壁安琪马(Anchitherium gobiense).结合新材料,东亚,即中国和日本已知的安琪马类化石可进行对比.南京方山所谓的Anchitherium aurelianense确实与A. gobiense更为相似,应视为一个不同于欧洲真正的A. aurelianense的类群.湖北房县的A. gobiense,其体型明显大于内蒙古的A. gobiense正副型材料和新疆材料所指示的体型.内蒙古通古尔的A. gobiense建种材料中实际上也存在两种体型明显不同的类型,湖北房县材料和通古尔材料中体型较大者可暂时定为A. gobiense type B.日本的Anchitherium aff. gobiense和欧亚大陆其他类型差异明显,应保留其最初命名Anchitherium hypohippoides.欧亚大陆的安琪马类起源于北美的Kalobatippus,在迁入欧亚大陆后迅速分化为欧洲支系和东亚支系.东亚支系中日本类群最为原始,而中国类群随时代分为不同的演化阶段.东亚安琪马支系呈现出体型减小又增大的现象,这是欧亚马科动物中的常态,与动物本身应对迁徙活动的需求,以及气候环境的由恶劣到趋于稳定至再改善的过程相关联.     

编码和提取对项目+背景捆绑机制的影响

采用事件相关电位(ERP)技术考察了情景记忆编码和提取对语义表征和颜色背景“捆绑”神经机制的影响. 15名大学生被试参与实验, 以汉字为刺激材料, 采用学习-测验(背景回忆和背景再认任务)研究范式. 数据处理采用事件相关的EEG时频分析、相干分析和独立成分分析(ICA). 结果表明, 比较编码中项目+背景与项目条件, 时频分析得到两者之间的差异集中于额区, 时程为600~800 ms; 独立成分分析得到的额区成分说明, 2个条件的差异发生在800 ms; 相干分析得到前额、右顶和左顶-枕区电极的三角形相干结构, 2个条件的差异发生在800 ms. 比较提取过程的项目+背景与项目条件, 时频分析得到两者之间的差异集中于中央顶区和顶枕区, 发生在400 ms; 独立成分分析得到顶枕部脑区成分, 2个条件的差异发生在800 ms; 相干分析得到右半球前部和顶枕部脑区电极的相干成分, 2个条件的差异发生在1400 ms. 研究结果证实, 编码和提取对“捆绑”的影响不同, 这种影响体现在不同脑区参与认知神经活动的程度不同. 尤其证实了在提取过程中, 顶枕部脑区活动是“捆绑”的特异性活动; 额-顶枕部相干活动是情景记忆中“捆绑”过程普遍存在的大脑活动.     

江河源区典型多年冻土和季节冻土区水热过程对植被盖度的响应

基于青藏高原江河源区典型多年冻土和季节冻土区建立的不同植被盖度下7个地温和水分观测场, 对多年冻土活动层和季节冻土土壤温度和水分对植被盖度的响应分为4个阶段进行分析和对比研究. 结果表明: 随着植被盖度的降低, 多年冻土活动层冻结深度积分减少, 而季节冻土冻结深度积分增加; 多年冻土冻结期负值等温线和未冻结期正值等温线的最大侵入深度和持续时间随着植被盖度降低明显增加; 多年冻土活动层20~60 cm的土壤含水量随着植被盖度降低而减少, 而60~80 cm的土壤含水量反而增加, 季节冻土土壤剖面0~120 cm的水分含量随着植被盖度的降低而减少. 植被盖度的变化改变了冻土水热过程, 且多年冻土和季节冻土对植被盖度的响应不一致.     

古老人群mtDNA研究中存在的问题和对策

由于多种原因, 古老人类标本中的DNA一般都有不同程度的降解, 在分析时只能得到短片段的序列. 如何对这些序列片段的真实性进行甄别, 最大限度地挖掘出其中包含的信息, 是目前对古代人群遗传结构分析及其他古DNA研究中普遍存在的一个难题. 本文对近期国内古老人群mtDNA研究中存在的问题进行了评述, 并从mtDNA世系的系统发育关系角度, 对新疆(包括邻近的中亚地区)古老人群数据进行了重新分析. 结果显示, 这些古老DNA数据的可靠性存在或多或少的问题; 结合现代不同地理人群中的mtDNA变异情况, 能够对获得的距今数千年前的mtDNA的真实性进行判别和自检, 并能有效地对序列信息进行解码. 同时, 对中亚地区古老人群mtDNA数据重新分析的结果, 支持该地区欧亚人群基因交流融合由来已久的推测.