对冰期和小冰期气候变化因素的探讨

本文综述了影响冰期和小冰期气候变化的主要因素、不同观点争论的焦点和最新研究进展,并对全球变暖问题作进一步讨论.科学的研究方法不仅需要相关数据的统计分析,而且需要相关机制的能量计算.海洋锅炉效应、地磁层漏能效应和臭氧洞漏能效应比温室效应有更显著的增温效果.历史记录表明,全球变冷导致干旱、沙漠化、瘟疫、粮食减产、民族大迁移和战争动乱,人类必须作好防范气候变冷的准备.     

道阻且长,行则将至;行而不辍,未来可期——杂交小麦的发展和展望

<正>小麦是人类最重要的粮食作物之一,是世界30%人口的主要食物来源,提供了人类消耗能量的20%[1].面对全球人口持续增长、人均耕地面积下降、全球气候变暖、水资源匮乏的严峻形势,提高小麦单位面积产量是保证我国乃至世界粮食安全的需要.杂种优势是指F₁杂种在生长、发育、产量和环境适应方面比其亲本表现更好的现象.杂种优势在自然界中普遍存在,     

玉米测土配方施肥技术

玉米是长治县的第一大粮食作物.历年全县玉米播种面积平均迭1.76万hm2,约占全县耕地面积的85%以上.玉米总产占全县粮食总产的90%以上.玉米的稳产、高产对全县粮食生产的发展起着决定性作用,为了确保玉米产量的稳步提高,人们从肥料入手,探索出一套适合该县玉米生长特点的测土配方施肥技术.     

小麦籽粒蓝色基因及应用研究进展

粮食作物是人类主要的能量来源,大部分作物品种的种子是白色或黄色,而小麦、玉米、水稻等物种中有些品种的种子因黄酮类物质花青素的积累表现出红、蓝、黑等颜色.不同于其他作物中天然存在有色种子的品种,蓝粒小麦则是普通小麦与其他物种杂交形成的,染色体来源比较复杂.尽管近几十年间,依赖于MYB-bHLH-WDR复合体的花青素调控机制在玉米、水稻等作物中被发现,但是蓝粒小麦花青素在小麦糊粉层中积累的机制至今并不清楚.本文简要介绍了玉米、水稻、大麦中已发现的花青素合成调控基因以及其可能的调控机制;阐述了小麦蓝粒基因最新的研究成果,包括小麦蓝粒性状有3个公认的基因来源:来源于十倍体长穗偃麦草的蓝粒基因Ba1、来源于一粒小麦的蓝粒基因Ba2以及来源于百萨偃麦草的蓝粒基因BaThb,并描述它们在染色体中的已知定位.本文还对控制蓝粒性状可能的基因数量以及这些基因在染色体上的定位进行了讨论,对蓝粒性状作为分子标记在小麦细胞遗传分析、育种等领域的应用进行了总结和分析,对小麦蓝粒基因的克隆、应用以及种子花青素积累与作物演化和驯化的关系进行了展望.     

小麦雄性不育基因的鉴定和杂种优势利用

雄性不育是杂种优势利用的重要性状.作物雄性不育基因的鉴定加深了人们对花药和花粉发育分子机理的认知,并使许多基于生物技术的雄性不育系统在作物杂交育种中的开发和有效利用成为可能.与水稻、玉米等作物相比,由于基因组相对复杂,小麦雄性不育基因的研究进展较为滞后,仅有部分基因被定位或克隆.同时,小麦作为主要的粮食作物,目前仍未实现杂交种规模生产和杂种优势的大面积利用,加速小麦杂交种生产和杂种优势利用研究对保障国家粮食安全具有重要意义.本文总结了近年来小麦雄性不育基因的鉴定,以及其在杂交种生产中的应用研究情况,并对新一代小麦杂交种生产技术研究中存在的问题进行了探讨,为后续麦类作物雄性不育基因的进一步研究与利用提供参考.     

喀纳斯湖植物残体碳同位素记录的温度波动

喀纳斯湖位于阿尔泰山脉南坡,区域森林植被茂盛,气候相对湿润.目前,阿尔泰山脉南坡的古温度记录主要来自于树轮宽度及短时间序列的树轮同位素,从结果来看,最近100多年来似乎没有表现出明显的增温趋势.在全球大部分地区(尤其是北半球中高纬度地区)普遍增温的情况下,是否这一区域因为某些特殊原因对全球气候变暖没有响应,抑或是该区域的树轮对长期趋势表现不明显?本文基于喀纳斯湖湖滨29 m水深处获得的81 cm岩芯,在陆生植物残体AMS ~(14)C定年的基础上,利用陆生C_3植物残体δ~(13)C序列经过大气CO_2浓度校正,探讨过去近600年区域温度对全球气候变化的响应.本文δ~(13)C序列很好地记录了阿尔泰山脉南坡对气候变暖的响应.19世纪前期以来温度在冷暖波动中持续上升;20世纪是近600年来最暖的一个世纪.这种温度变化特征与俄罗斯阿尔泰地区的冰芯、湖泊沉积物和树轮重建的温度记录以及周边地区的温度记录表现出比较一致的趋势,与北半球中高纬度地区多代用指标集成重建温度也表现出很好的一致性.此外,岩芯顶部的δ~(13)C序列表现出降温的趋势,这与近十几年来北半球许多地区出现的增温停滞现象以及喀纳斯湖邻近气象站的器测资料中表现明显的降温趋势相互印证.     

气候变暖与农作物品种的适应性栽培

气候变暖,使农作物的生长环境发生了变化.农作物品种及栽培方式也必须适应变化了的环境条件.文章以山西省晋中盆地为代表,初步分析讨论中国北方黄土高原冬小麦、玉米主产区的气候变暖概况,冬小麦和玉米品种的适应性栽培对策.     

如何控制全球变暖?

把一种可控制的办法用于大气粒子中,来改变低层云的化学性质,以此来抑制或消弱全球变暖,是定量可行的吗?云体覆盖面积(或云量)微小变化的结果,类似于随着大气中CO_2浓度的增加大气对长波吸收增加的一样,可引起大气温度几摄氏度的变化,这个结果与目前计算的相一致.如今,人们认为气候变暖是由于大气中CO_2含量成倍增加而引起的.云体覆盖面积(C),液态水滴的移动路径(L),以及云体液滴相当半径(r)的相对微小变化可以导致气候的变化.据预测,当云体覆盖面积(C)增加15～20%,液态水滴移动路径(L)增加20～35%以及云体液滴相当半径(r)减小     

实验室模拟卫星热红外增温机制的研究

我们在前人关于岩石加载破裂的电磁波辐射研究基础上,把震前孕震区大范围出现CH_4,CO_2等气体浓度增加及低空大气电场异常联系起来,提出卫星热红外增温震兆的一种机制,即震前大气中CH_4,CO_2等气体浓度增加,它们在变化的电场和太阳辐射作用下引起温度升高.为此,我们在实验室中作模拟研究.     

北方蒸散对气候变暖响应随降水类型转换特征

地表蒸散量是对全球气候变暖响应最显著的水分循环分量,但以往不同研究得出的气候变暖背景下各地地表蒸散量的变化趋势差异很大,有时甚至表现出相反的趋势.然而,对于地表蒸散对气候变暖响应的差异性具有怎样的规律以及是何原因造成了这种差异至今也并不完全清楚.为此,在对中国北方地区的蒸散量格点资料(FLUXNET)和全球陆面同化资料(GLDAS)进行观测试验验证的基础上,利用可靠性相对较高的蒸散量格点资料及以往研究常用的CRU和ERA-Interim气候格点资料,分析了我国北方不同降水气候空间类型时地表蒸散量对气温增加的响应特征.分析发现:地表蒸散量对气温升高的响应程度随降水气候类型不同变化比较明显,地表蒸散量的增温倾向率表现出随降水气候类型变化的显著转换特征.降水量在200~400 mm的气候区间时,正好是倾向率发生转折的气候敏感区间;在更湿润气候类型时,气候越湿润,地表蒸散量随气温升高增加的就越明显;而在更干燥气候类型时,气候越干燥,地表蒸散量反而随气温升高减少的越明显.地表蒸散量对气候变暖的这种响应特征在全球其他气候过渡比较明显的典型地区也有不同程度的表现.同时,就地表蒸散量对气候变暖的响应机制而言,主要有气温升高直接引起的潜在蒸散力增加与气温升高通过蒸散过程造成的土壤水分损失再反过来间接抑制蒸散这两个作用过程.前者在湿润地区起主导作用,导致蒸散增强;而后者在干燥地区主导作用,导致蒸散减弱.该研究结论对地表蒸散的气候变化响应特征有新认识,对改进全球水资源评估方法和干旱监测技术具有重要科学参考意义.     

气候变暖及其对我国的社会影响

气温升高是20世纪以来我国气候变化过程中最主要的气候特征.气候变暖的产生取决于自然因素和人为因素,特别是大气温室气体的变化所引起的气候变暖(气温升高).气候变暖导致了降水、水资源的重新分配、生态环境的恶化以及人类生活条件等等一系列的改变.     

气候变化 影响有多大

气候变暖给人类和地球带来的影响巨大而深远.气候变暖导致海平面升高,海洋热浪越来越频繁和严重.一些动植物群落可能因无法适应全球变暖的速度被迫迁移,甚至导致许多物种消失.全球变暖还会增加高温、热浪、热带风暴、龙卷风等自然灾害发生的频率.气候变暖还是危害人类健康的一个主要因素,一些目前主要发生在热带地区的疾病可能随着气候变暖向中纬度地区传播.     

水稻原生质体的植株再生

迅速发展的生物工程技术已成为改良作物遗传特性的重要手段,原生质体培养作为粮食作物的细胞融合、基因转移等遗传操作技术的重要基础,已有广泛的研究。但是,一些重要的禾谷类作物,如水稻、小麦、玉米等的原生质体植株再生一直是这一领域的难题。国内外     

千年植物排行榜

小麦位于亚洲西部,是世界上最主要的粮食作物,世界有1/3以上的人口以小麦为主要食粮。水稻食用部分俗称大米。栽培水稻起源于野生稻。目前世界上水稻的栽培面积仅次于小麦,位居第二,产量在小麦和玉米之后,居第三。烟草人类使用烟草已有1500多年的历史。目前全世界吸烟人数达到20多亿人,同时它也是医药工业的原料之一。罂粟原产欧洲南部及亚洲的伊朗、土耳其等地。罂粟乳汁干燥后的粗制品俗称鸦片,1815年德国一药剂师从鸦片中提炼出吗啡,1874年英国一位药物学家从吗啡中提炼出海洛因。如今海洛因已成为毒品之首。玉米玉米原产墨西哥,我国最早…     

探寻我国碳汇分布:从大气CO2探测入手

正二氧化碳(CO_2)是地球大气的重要组成部分,体积组分约占大气的0.04%.大气中的CO_2会产生较强的温室效应,含量过高将导致地表温度升高.自工业革命以来,人类对化石燃料的消耗,导致CO_2等温室气体被大量释放,超过了大自然的调节能力,导致残留在大气中的CO_2含量急剧上升,     

小麦产量形成对大气臭氧浓度升高响应的整合分析

应用整合分析(meta-analysis)方法定量研究了大气臭氧(O₃)浓度增加对小麦光合色素、气体交换和产量形成的影响. 通过Web of Sciences和中国期刊全文数据库检索, 共收集39篇原始论文. 结果表明, 大气臭氧浓度增加可导致小麦的产量在当前环境浓度的基础上降低26%, 籽粒重、穗粒数和穗数分别降低18%, 11%和5%, 收获指数减少11%. 叶片生理对大气臭氧浓度增加的响应比产量敏感得多, 如光饱和光合速率、气孔导度和叶绿素含量分别下降40%, 31%和46%. 春小麦和冬小麦对臭氧的响应相似. 大部分指标显示了小麦叶片生理和产量的降低随着臭氧浓度增加而线性增加的趋势. 在小麦灌浆期, 臭氧浓度增加引起叶片的光合速率、气孔导度和叶绿素含量降低得最大. 大气CO₂浓度升高可以明显减轻或抵消大气臭氧浓度增加引起的减产效应.     

量化分析水稻杂种优势及杂交稻改良育种的遗传基础

<正>杂种优势指遗传差异的双亲杂交产生的子一代,在生长速率、产量和适应性等方面优于双亲的现象.该现象在自然界中普遍存在,被广泛应用于农业领域,改良作物的关键农艺性状.水稻是重要的粮食作物之一,人类日常总卡路里摄入量的21%来自水稻,在东南亚地区该比例更是高达76%^[1].     

水稻高温感知及响应机制的研究进展

全球气候变暖威胁粮食安全,水稻极易受到高温的影响而减产。植物通过不同层面感知高温并激活下游的高温响应,包括膜流动性、蛋白质内稳态和活性氧内稳态平衡的改变等。水稻在不同的亚细胞结构(细胞膜、内质网、叶绿体)和不同的生理生化过程(核酸、蛋白质、代谢)上响应高温。自然位点在生产应用上更为便捷,其中TT1(Thermotolerance 1)、TT2、TT3是三个重要的水稻耐高温自然位点,并分别通过参与毒性蛋白清除、钙信号介导的蜡质代谢以及细胞膜-叶绿体信号转导调控水稻抗热,因此挖掘耐高温自然位点,解析作物高温感知及响应机制,为培育抗高温作物新品种提供理论基础,具有重要意义。     

应用海温预报粮食产量的初步探讨

农作物产量受生长期内天气气候条件的影响,特别是大范围地区多种作物的增产和减产更是如此。 天气的好坏受大气环流的控制,北半球大气环流是形成农作物生长期内不同水、热条件的决定因素。     

农业气象学术会议

中国气象学会于1964年5月15—21日在苏州市召开了全国农业气象专业学术会议。出席会议的有来自全国各地各有关单位代表55名,列席23名。会议共收到论文189篇。大会除作了10篇综合报告外,还在会上宣读了37篇论文。这次论文集中地反映了近几年我国农业气象研究工作的成果,归纳起来,大致可分为以下几个方面: 1.作物气象方面:这方面是这次会议论文中最多的,包括水稻、小麦、棉花、大豆、玉米和油菜等其他作物,对这些作物进行了不同品种、各生长发育期和产量的气象条件的鉴定工作。尤其对水稻防止烂秧、培育壮秧、小麦冻害、棉花冻害、棉花