黄河全流域科学考察的几点认识和思考

黄河科考以黄河全流域系统为对象,从地球系统科学多圈层多尺度多要素的视角,考察研究黄河流域气候变化、大规模人类活动、生态环境安全和水沙平衡,为黄河流域生态保护和高质量发展提供科技支撑。科考队通过2023年和2024年的考察,取得了初步进展和认识。①上游:受全球变暖的影响,水源涵养区水资源时空格局发生显著变化,未来黄河上游水量可能增加,但能够持续多长时间仍需要加强预测研究;上游峡谷段发育有一系列巨型滑坡,在降雨增多的影响下部分滑坡已出现局部复活迹象;上游大型水电开发与地质环境之间存在互馈效应,泥沙堆积和库岸滑坡对水电站正常运行产生潜在影响。②中游:黄土高原退耕还林还草、固沟保塬、治沟造地、光伏治沙、集雨补灌、乡村振兴等方面有很多新思路值得推广,但对人工植被恢复与水资源承载力的制约关系认识不足,对“以水定绿”的科学认识需要加强;黄河“几字弯”风沙淤堵黄河河道,加剧“新悬河”灾变风险,亟待加强沙漠入河区系统治理;对中游极端气候产生的水土流失和灾害风险认识不足,防范意识不够。当前,黄土高原综合治理需要将该区域作为一个整体,系统贯彻黄土高原生态环境综合治理“26字方略”。③下游:探查了近5000年来黄河下游河道流路摆动改道和演变特征,初步认识了黄河千年-百年尺度洪水及对人类社会的影响;调查了黄河下游悬河和二级悬河现状,提出防范黄河决堤仍然是未来工作的重中之重;调研了黄河滩区面临的问题和困境,提出合理规划滩区类型、因滩施策、综合治理下游滩区,加快低滩区居民迁建,统筹做好高滩区防洪安全和土地利用等措施是推进滩区生态综合整治的一个方向。当前,黄河科考还不够系统和全面,建议各部门联合,组织跨领域、跨学科的科考队伍,深入全面和系统开展黄河全流域综合科学考察,推动构建上中下游贯通一体的生态环境、水沙平衡和经济社会可持续发展的治理体系,提出适应和应对方略。

第二次青藏高原综合科学考察学术产出及影响研究

文章基于文献计量方法,定量分析了第二次青藏高原综合科学考察研究专项近5年来的学术产出、学术影响和社会影响情况,以期对我国青藏高原科研布局以及科技评估提供有益的参考。从产出规模来看,第二次青藏科考专项在同期为我国青藏高原研究贡献了24.94%的论文产出、60.93%的NSP期刊论文和41.90%的高影响力期刊论文。从学术影响来看,专项在同期为我国青藏高原研究贡献了25.17%的论文被引用次数和45%的学科前1%高引用论文。从社会影响来看,专项在同期为我国青藏高原研究贡献了27.89%的国际合作论文,其中近四分之一为“一带一路”国家,促进了我国的国际合作交流和“一带一路”倡议的实施。专项的近三分之一论文引用为国际引用,对我国在青藏高原研究领域的国际影响力和引领地位起到了增强和促进作用。

中国极地科学与工程技术装备研发应用进展

极地科学与工程技术装备在极地科技发展中扮演着重要的角色,不仅关乎极地科学研究和资源利用,还与国家的安全、国际地位以及可持续发展紧密相连。在科技不断进步和国际极地形势日趋复杂的背景下,我国在极地科学与工程技术的研发应用发展显得尤为重要和迫切。本文全面回顾了我国极地考察40年来在科学探测技术装备和工程技术装备研发应用的发展历程和最新成果,分析了我国极地工程技术装备发展现状与世界先进水平的差距和存在的问题。本文还重点针对我国在极地科研探测技术、重型破冰船技术、极地航空技术以及通讯导航技术等方面所存在的问题,提出了推进极地重大工程和大科学计划、构建协同创新平台、加强关键技术创新研发、建设极地试验场、完善标准化技术体系以及推动产业化发展等的建议,以期我国在极地科学与工程技术装备的研发应用发展上,快速发展和逐步赶超世界先进水平,更好地服务于我国的极地事业发展。

合肥市湿地鸟类组成及生物多样性评价

通过搜集合肥市湿地中鸟类的历史文献资料和中国鸟类记录中心的数据,对合肥市湿地中的鸟类数据进行汇总,并结合权威书籍,确定鸟种的有效性和分类归属,构建较为详实的合肥市湿地鸟类名录;采用生物多样性综合评价法,选取物种多度、保护性生物丰富度、湿地类型数量等共六项指标构建生物多样性评价体系,对合肥市湿地生物多样性做出评价。结果表明,在合肥市湿地中共统计到鸟类18目54科285种,其中国家I级、国家Ⅱ级保护鸟类共51种,占比17.9%,高于国家平均保护水平;合肥市湿地生物多样性评价指数为80分,评价等级为丰富,其中物种多度得分17.5,明显高于其他湿地,但外来物种入侵得分2.5,表明合肥市湿地外来物种入侵情况较严重。因此需加强对外来入侵物种的持续监测和管理,维护生态平衡和生物多样性的健康发展。

长江科学院圆满完成2024年江源综合科学考察

为深入了解长江源区生态环境状况,在“长江大保护从江源开始”活动主旨引领下,2024年7月20—26日,长江科学院联合湖北省气象局、北京大学、青海省水文水资源测报中心、新华通讯社、人民日报共同组织的多学科科学考察(简称“科考”)队,对长江正源沱沱河、南源当曲、北源楚玛尔河的水资源、水生态环境等进行科学考察,圆满完成现场考察既定目标任务。此次综合科考由长江科学院总工程师徐平带队,是自2012年以来长江科学院组织的第13次综合科考,考察内容涉及水文、气象、泥沙、河道河势、水环境、水生态、水资源、水土流失、冰川冻土、地形地貌等。

前言

2024年是我国极地考察40周年。经过几代极地人的共同努力,我国的极地考察取得了丰硕的成果,不仅构建了“两船七站”的科考支撑平台,在科学研究方面也跻身国际第二方阵的前列。为总结极地科考40周年取得的成就,评述我国在极地科考各领域进展,并展望未来发展,特组织“中国极地考察40周年”专刊,多位长期从事极地科学研究的科研工作者应邀撰文,在此对这些作者的积极响应和辛勤付出表示感谢!

中国南极秦岭站建设简报

2024年2月7日,中国南极秦岭站开站,成为继长城站、中山站之后我国的第3个南极考察常年站,也是我国首个面向南大洋太平洋扇区的南极考察站。习近平总书记致信表示热烈祝贺,向广大极地工作者致以诚挚问候和美好的新春祝福。秦岭站以中华民族的祖脉秦岭命名,设计理念源自中国航海家郑和下西洋导航所使用的南十字星,兼具中国文化意向和国际形象品质。该站总建筑面积约5244 m^(2),其主体建筑为中国现有考察站中面积最大的单体建筑,主要功能包括科研实验、人员住宿、物资车辆维修存放、航空支持、通讯保障等,夏季可供80人在站开展考察工作。

“冰路征程——中国极地考察40周年成就展”简报

2024年6月28日,由自然资源部、新华社、中国国家博物馆共同主办,自然资源部宣传教育中心和中国极地研究中心(中国极地研究所)联合承办的“冰路征程——-中国极地考察40周年成就展”在中国国家博物馆正式面向公众展出。

目前我国极地考察破冰船综合保障能力分析与评估

历经40多载发展,中国极地考察体系总体趋于成熟,保障能力日益加强。然而极地考察破冰船综合保障能力无法完全满足国家需求,与发达国家相比仍存在一定差距。冰区作业时间受限、需适应冰-海-气-生物相互作用等立体科学观测技术等要求,为考察船的支撑保障能力提出了更高的要求。本文深入分析了“雪龙”号和“雪龙2”号的综合保障能力,以及在执行科考调查和后勤综合保障的运行模式,对比国外主流极地考察船,从支撑保障能力、管理模式和运行机制等方面探讨了存在的差异、面临的挑战以及存在的不足,为进一步提高我国极地考察综合实力提供建议。

中国极地考察40年进展与展望

极地考察在提升极地认知、保护极地生态环境、合理利用极地资源、促进极地产业发展等各方面发挥着重要作用。从1984年我国首次南极考察和南大洋调查以来,我国极地考察从无到有、由弱变强,取得了突破性进展,1999年,实施了中国首次北极科学考察,实现了两极考察发展战略,正从极地科考大国向科考强国迈进:建成“两船七站”的极地科考支撑平台,构建了“天-空-地-海”极地立体观测网,研发了极地深冰芯钻具等多套极端环境采样装备,组织实施了“‘九五’国家攻关南极计划”“南北极环境综合调查与评估”等极地专项,在极地冰盖不稳定性、南大洋和北冰洋生物地球化学循环及其对全球变化的响应与反馈作用等多个领域取得有国际影响力的研究成果,成功实施了“南极普里兹湾—埃默里冰架—冰穹A的综合断面科学考察与研究”(PANDA)等国际合作计划,为我国极地事业发展做出了重大贡献。未来应进一步完善极地船站科考平台,增强南大洋和北冰洋长期观监测能力,牵头重大国际合作项目,推进我国极地考察站的国际化应用,为“认识极地、保护极地、利用极地”作出更大贡献。

中国第40次南极科学考察简报

2023/2024年度实施的中国第40次南极科学考察围绕南极重点海域对气候变化的响应和影响等重大科学问题,执行“五海五站”科学考察任务。考察队暨“雪龙”号、“雪龙2”号考察船于2023年11月1日从上海出发,2024年4月上旬返回国内。考察队下设15个站、船、队,由来自80余家单位的460余人组成。

南极产低温蛋白酶菌株Marinobacter sp.R2的发酵条件及酶学性质研究

从南极海域沉积物中筛选到一产蛋白酶的菌株R2,经细菌学形态特征鉴定及16SrDNA序列分析鉴定,该菌株属于海杆菌属(Marinobacter).生长特性研究表明该菌株属于兼性嗜冷菌,其最适生长温度为10～15℃.R2菌株能利用多种碳源产酶,最适产酶温度为20℃.粗酶液经硫酸铵盐析、DEAEcellulose 52柱层析进行初步分离纯化后进行酶学性质的研究.该菌株所分泌蛋白酶的最适作用温度为20℃,最适pH值为9～10,对热敏感,是典型的低温碱性蛋白酶.Ca2+、Mn2+、Cu2+对该蛋白酶有较为明显的激活作用,而Cd2+、Co2+则能抑制酶活.高浓度的变性剂、PMSF、AEBSF和EDTA都能抑制该蛋白酶,表明该酶属于丝氨酸蛋白酶,且金属离子对酶活性中心构象有关键性的影响.

2023年度第二次青藏科考在藏工作开展情况

根据2023年度各科考队赴藏野外考察的情况,西藏自治区第二次青藏高原综合科学考察研究领导小组办公室梳理总结了2023年度科考队在西藏自治区科考工作开展情况。一、2023年度野外考察情况2023年,有356支科学考察分队的3967人次赴藏开展科考考察活动。

19世纪俄国东正教驻北京传教团在华自然科学考察与研究

19世纪初,面对西欧强国的扩张,俄国一方面采取对抗的守势,另一方面则试图寻找自己新的势力空间。彼时,俄国政府对驻华传教团先期传回的中国国情信息产生了极大的兴趣,遂开始借传教团驻华之便在中国进行“科学考察”与研究。19世纪上半叶,俄国对中国的自然科学考察处于探索阶段,为清代中国与沙皇俄国进行学术交流创造了条件。19世纪中叶,俄国在华修建了北京地磁气象台,此举为其在华进行现代科学考察奠定了物质基础。前两个阶段的积累为后来传教团成员在中国更大范围地开展实地考察提供了信息、技术和设备支撑。19世纪俄国传教团的在华自然科学考察及研究成果极大地丰富了当时俄国对中国的认知,增加了俄国的中国动植物藏品数量,甚至帮助俄国从中国获得了很多权益,同时,也在客观上促进了清代中俄之间的自然科学交流。

持续推进石漠化综合治理工程的必要性与可行性

我国现有石漠化土地面积达1000.7万hm^(2),治理面积大,程度深,石漠化是岩溶地区的首要生态问题;而石漠化区域人口达2.2亿,人地矛盾突出,经济发展滞后,是我国巩固脱贫攻坚成果的重点与难点地区,因此开展石漠化防治十分必要与迫切。本文从治理体系与治理能力现代化建设、国土绿化、林草植被高质量与绿色发展、乡村振兴等国家战略阐述实施石漠化综合治理工程的必要性;从国家政策、经济势力、机制制度、科技支撑、自然条件、社会基础及实践经验等方面阐明持续推进石漠化综合治理工程的可行性,表明持续推进石漠化综合治理符合国家战略与人民需求。

湖北省鸟类新纪录种——日本绣眼鸟

2022年9月29日和11月14日,分别在湖北省荆门市钟祥市和湖北省武汉市汉阳区观察并拍摄到日本绣眼鸟,经查阅文献确定为湖北省新纪录种。

兰州碱性土壤与农产品中硒分布及形态研究

通过对兰州市主要农业区表层土壤总硒有效硒调查和部分农产品总硒有机硒测定,研究了兰州市碱性农田土壤与农产品中硒的积累特征和分布规律。结果表明,兰州市农田表层土壤pH 8.39±0.26,总硒含量为(0.179±0.066)mg/kg(n=473),处于全国中等水平。全市土壤总硒含量区域性差别较大,市辖区明显低于三县,榆中县居全市之首。土壤有效硒与总硒含量显著正相关,有效硒占比为4.63%～15.8%,平均8.27%。农产品中玫瑰(Rosa rugosa),部分西兰花(Brassicaoleracea var.italica)和芹菜(Apium graveolens)样品硒含量高于0.015 mg/kg,为该市天然富硒农产品。农产品中有机硒占总硒比例较高,均值为73.4%。从区域整体来看,土壤硒含量较高的县区农产品硒含量相对也较高,适合富有机硒优质农产品开发。

南极普里兹湾及邻近海域初级生产力的时空变异

在南大洋海冰区碳循环的研究中,初级生产力是最重要的基础数据之一.本文就中国南极科考第15、16航次的观测结果,着重讨论普里兹湾及邻近海域初级生产力(PP)的时空变异.第15、16航次生产力的平均测值分别为394.1和271.6mgC·m-2·d-1,第16航次略低于第15航次.PP的空间分布呈湾内高,湾外低(陆坡、深海区最低)的特征.光合速率的垂直分布呈现次表层极大值型、随深度递减型和极小、极大迭加型3种分布特征,其分布受光照主控.初级生产力在短至1昼夜长达10年的时间尺度内均有显著的变化,初级生产力测值的年际变化最大达2.4倍.

西北地区的自然环境类型

自然环境区划是国土规划的重要基础,是自然环境综合特征的基本反映。以西北地区的气候分区、地貌分区、植被分区(生态分区)为基础,将西北地区的自然环境类型划分为5个自然分区:阿尔泰—准噶尔区,塔克拉玛干—毛乌素沙漠区,青藏高原东北缘区,黄土高原区,秦巴山地与汉水谷地区。这5个区有完全不同的自然环境特征和资源优势特征,因而开发对策和环境对策是不同的,应予以分别对待。正确认识各区的自然环境特征,才能实现西北地区社会经济及环境的可持续发展。

藏南柳区砾岩中古植物化石群的时代及其在大地构造上的意义

位于雅鲁藏布缝合带南侧的柳区砾岩是在印度和欧亚板块碰撞之后伴随造山带的后期演化所形成的一套具有重要大地构造意义的山前磨拉石建造 ,它对确定印度和亚洲板块碰撞时间上限、探讨陆 陆碰撞后的构造演化及青藏高原隆升历史具有重要意义 .但长期以来 ,有关该套磨拉石的时代以及地层对比仍然存在较大争议 ,特别是近年来随着对藏南磨拉石沉积大地构造意义认识的深入 ,对其形成时代的争议更趋激烈 .笔者等最近在野外考察过程中在该套磨拉石的上部层位重新找到了一批保存相对完整的植物化石 ,经鉴定确定其时代为始新世中、晚期 ,从而对该套磨拉石的形成时代提出了新的制约 .文中报道这些植物化石组合及其时代 ,并结合区域地质资料探讨其在区域大地构造上的意义 .