中国北方稻田及其周边环境中根结线虫种类鉴定

【目的】了解我国北方稻田及其周边环境中根结线虫的种类,为进一步制定水稻根结线虫病的防治策略提供参考。【方法】2020和2021年春季从我国河南、山东、宁夏、北京、吉林、黑龙江、新疆、甘肃、河北、辽宁、山西、陕西和内蒙古13个省(直辖市/自治区)的连片稻田、周围田埂、旱地等采集了1032份土样,每份土样与灭菌河沙混合后平均分成3等份分别放入花盆中,盆中一半播水稻一半播番茄,50 d后检测水稻或番茄根系是否有根结产生。挑取阳性样品根结中的雌成虫,制作会阴花纹玻片,对根结线虫种类进行形态鉴定;同时利用我国常见6种根结线虫特异性引物对土样中的根结线虫种类进行分子鉴定。【结果】生物测定结果显示,有119份土样能够引起水稻或番茄幼苗产生根结,总检出率为11.53%,其中宁夏回族自治区土样检出率最高,为33.33%。在根结线虫种类鉴定中发现,拟禾谷根结线虫(Meloidogyne graminicola)为北方水稻产区优势种,占鉴定样品的96.83%;花生根结线虫(M.arenaria)、北方根结线虫(M.hapla)、南方根结线虫(M.incognita)、象耳豆根结线虫(M.enterolobii)和爪哇根结线虫(M.javanica)分别占鉴定样品的84.13%,52.38%,31.75%,15.87%和3.17%。受1,2,3,4,5和6种根结线虫侵染的土样比例分别为11.11%,28.57%,28.57%,28.57%,3.18%和0%。其中最常见的为拟禾谷根结线虫、南方根结线虫、花生根结线虫和北方根结线虫混合侵染(23.81%),其次为拟禾谷根结线虫和花生根结线虫混合侵染(22.22%),再次为拟禾谷根结线虫、花生根结线虫和北方根结线虫混合侵染(15.87%),其他不同种类根结线虫混合侵染的田块比例不超过10.00%。【结论】根结线虫广泛分布于我国北方稻田及其周边环境中,其中拟禾谷根结线虫为优势种,象耳豆根结线虫也已适应低温由南向北扩散,今后应加大研究根结线虫在北方露地低温环境下的适应能力及扩散和危害风险,制定相应的防治措施。

中国北方地区植被春季光合物候对气候因素的响应

[目的]探究植被春季光合物候(SOS)的时空变化趋势,揭示气候因素对其影响贡献,为区域植被固碳能力提升提供科学依据。[方法]以中国北方地区为例,基于日光诱导叶绿素荧光反演的总初级生产力数据(GOSIF-GPP)、气象数据等分析了该地区2001—2020年SOS的变化特征,并揭示了其对不同气候因素(如最低气温、最高气温、降水和太阳辐射)的响应差异。[结果](1)中国北方地区SOS的平均值主要出现在第105~150天,较晚的SOS主要分布在青海和内蒙古中东部。(2)2001—2020年区域年平均SOS呈显著提前趋势(p<0.05),变化幅度为-0.31 d/a,且不同植被类型的SOS均呈显著提前趋势(p<0.05)。(3)SOS对4个气候因素呈负敏感性,特别是最高气温和最低气温是影响SOS变化的重要气候因素,反映了气温升高有利于中国北方大部分地区SOS提前。[结论]中国北方地区SOS变化具有异质性,且气温是影响SOS变化的主要因素。

中国北方侏罗系烧变岩露头区白色砂岩特征与成因分析

中国北方烧变岩广泛发育,常见侏罗系煤层于中生代、新生代自燃形成的烧变岩。在烧变岩露头区,白色砂岩常与红色烘烤岩伴生,但国内外对其关注不够,成因不明。本次研究对伊犁、准噶尔、吐哈、鄂尔多斯等盆地周缘烧变岩区野外露头进行了观察,采集白色砂岩样品进行薄片鉴定、扫描电镜及能谱等测试与分析,对白色砂岩岩石学、矿物学特征进行观察和描述,认为中国北方侏罗系白色砂岩常分布在烧变岩的上覆、下伏或侧边位置,颜色多以灰白为主,结构疏松,孔隙发育,碎屑颗粒以石英、长石矿物为主,填隙物主要为高岭石,发育特殊的流体流动所致的孔洞构造;据其与烧变岩的空间相关性,推测白色砂岩的形成与煤层自燃有密切联系,煤层自燃导致高岭石大量生成、有色金属矿物或金属离子含量变化,这是砂岩呈现白色的主要诱因,因此烧变岩区所见白色砂岩为特殊类型的低温烘烤岩,其形成模式有3种:河谷下切型、裂隙下切型和山丘下渗型。

基于CMIP6的中国北方草地生态系统年总初级生产力时空格局

[目的]揭示我国北方草地年总初级生产力未来时空变化规律,为草地恢复及保护的政策制定提供重要依据。[方法]基于CMIP6中9个地球系统模式总初级生产力(Gross Primary Productivity,GPP)模拟数据,采用多模式集合平均(MME)的方法,在SSP1-2.6,SSP2-4.5,SSP3-7.0和SSP5-8.5未来情景下预估了21世纪我国北方草地生态系统AGPP的时空变化。[结果](1)多模式集合(MME)模拟的准确性和年度趋势相关系数达到0.83,较其他单个模式更准确。(2)1982—2100年,4个情景均得出我国北方草地AGPP整体呈现上升趋势,温室气体高排放情景下的上升趋势大于温室气体低排放情景下的上升趋势。(3)空间上,我国北方草地平均AGPP在历史及未来情景下均呈西北到东南递增的趋势,SSP1-2.6情景下AGPP年均值最低〔308.03 g C/(m^(2)·a)〕,SSP5-8.5情景下最高〔389.63 g C/(m^(2)·a)〕。(4)在4个未来情景下的不同草地类型中,温性草原AGPP年均值最高〔SSP1-2.6情景下为445.44 g C/(m^(2)·a),SSP2-4.5情景下为474.53 g C/(m^(2)·a),SSP3-7.0情景下为532.42 g C/(m^(2)·a),SSP5-8.5情景下为558.14 g C/(m^(2)·a)〕,稀疏灌丛最低〔SSP1-2.6情景下为128.51 g C/(m^(2)·a),SSP2-4.5情景下为141.31 g C/(m^(2)·a),SSP3-7.0情景下为155.38 g C/(m^(2)·a),SSP5-8.5情景下为167.29 g C/(m^(2)·a)〕。[结论]我国北方草地AGPP未来呈显著增长趋势,不同情景下AGPP的增长趋势各不相同,排放情景越高增长越显著,未来应加强对我国北方草地AGPP变化的研究。

中国北方外来入侵植物研究

基于中国数字植物标本馆(CVH)、中国植物图像库(PPBC)、中国北方外来入侵植物研究文献,结合中国北方部分地区外来入侵植物的实际分布和各类考证,首次全面、系统地整理出中国北方构成入侵的外来植物25科64属109种(含国外来源入侵种108种和国内来源入侵种1种)。分析总结了北方109种外来入侵植物的组成、原产地、分布及进入途径、时间和危害方式,并讨论了中国北方外来入侵植物研究与管理中存在的问题、入侵情况、防治及管理措施和有关的经验教训等。

中国北方砂岩型铀矿主要找矿判据研究

在研究中国北方主要盆地中伊犁、吐哈、巴音戈壁、鄂尔多斯、二连和松辽6个万吨级以上铀资源基地的基础上,从含铀盆地的时空特征、区域地质、矿床地质等方面入手,对典型砂岩铀矿床成矿特征进行研究,得出砂岩铀矿四个找矿判据,分别是盆地特征判据、目的层砂体判据、砂体地球化学环境判据及微量元素判据。通过这些判据,可更加有效地在铀矿找矿实际中启示找矿思路,开创找矿方法,依据找矿判据信息,确定找矿方向,追索矿化异常,最终落实砂岩铀矿工业矿床分布。

欧亚遥相关与中国北方冬季雾霾的关系

本文利用36年气象观测资料和NCEP/NCAR再分析资料,采用多种统计学方法,研究分析了冬季大气环流形势与中国北方地区雾霾年际变化的关系。结果表明,500 hPa等压面上欧亚遥相关是影响中国北方雾霾的重要形势,新定义的欧亚遥相关指数与雾霾日数呈显著的负相关关系。欧亚遥相关处于负位相时,东亚大槽减弱,西风带在东亚表现为纬向环流,西伯利亚高压减弱,北风减弱,使得中国北方地区雾霾日数增多。反之,欧亚遥相关正位相时,雾霾日数减少。欧亚遥相关具有约13~15天发展和衰退的活动周期,在欧亚遥相关指数出现峰值前约两天,能见度开始显著变化,持续时间约5~6天。

基于OMI数据的中国北方臭氧柱时空特征分析

利用2005—2022年的OMI数据对中国北方13个省份年均总臭氧柱浓度的时空特征分布进行分析。针对数据出现的缺失现象,通过利用克里金插值方法,进行数据的填补,进一步获取18年来中国北方年均总臭氧柱浓度分布模型。分析得出,臭氧浓度最高值分布在东北三省以及内蒙古自治区东部,最低值主要集中于新疆南部、甘肃南部、陕西南部地区。利用Theil-Sen与Mann-Kendall方法,探讨了中国北方地区18年来年臭氧柱总量的变化趋势。分析结果表明,中国北方大部分地区年总臭氧浓度变化呈总体上升趋势,其中甘肃南部以及陕西中南部地区臭氧显著增加,只有内蒙古呼伦贝尔大草原地区以及黑龙江中南部部分地区呈不显著减少趋势。

中国北方针叶林生态保护与可持续发展策略研究

本文探讨了中国北方针叶林的生态保护与可持续发展策略。北方针叶林作为寒温带重要的植被类型,面临生态脆弱和资源破坏的严峻挑战。本文提出了包括明确保护目标、设立监管机制、开展环保教育、鼓励公众参与等多种策略,目的在于实现北方针叶林的生态保护与可持续发展,对于维护北方针叶林生态平衡、保护生物多样性具有重要意义。

我校副校长孙永刚教授以通讯作者身份合作探明“中国北方农牧交错带的农业起源”

近日,《中国科学·地球科学》《Science China Earth Sciences》中英文两版同步刊发了《早全新世生境改善促进中国北方农牧交错带的农业起源》(《Amelioration of habitat since the early Holocene contributed to the origin of agriculture in the farming-pastoral zone of northern China》)。

中国北方地区水文地质特征与地下水资源可持续利用研究

本研究针对北方地区的水文地质特征进行了深入分析,重点探讨了地下水资源的可持续利用策略。通过搜集并分析地质数据,结合实地考察,本研究明确了北方地区的地质构造和水文地质条件,为地下水资源的合理开发提供了科学依据。研究结果显示,合理的地下水开采和管理策略对于保障该地区水资源安全至关重要,这不仅具有理论价值,更具有实践指导意义。

中国北方埃迪卡拉纪冰碛岩及冰川作用

中国北方从东到西绵延3000 km范围上的华北克拉通、塔里木克拉通及其中间微地块上都保存有埃迪卡拉纪冰川沉积记录,但有关它的年代学、冰川规模、古地理重建和大地构造背景等存有争论。本文基于中国北方埃迪卡拉纪冰碛岩空间分布、地层与沉积层序,沉积环境与沉积相等,结合以往国内外文献,系统分析了埃迪卡拉纪冰川上述有关问题。研究揭示,埃迪卡拉纪时期,国内外应存在年轻于(Gaskiers)580 Ma的冰期;中国北方埃迪卡拉纪冰川时限约562.5~551 Ma,堆积了冰下、冰缘和冰前沉积相(物),构成垂向上(由下至上)从冰下至冰前与海相冰碛物沉积层序,符合大陆冰川(盖)沉积响应样式;此外,国内外埃迪卡拉纪冰碛岩及冰川剥蚀地貌均十分发育;部分冰碛岩之上还可见盖帽白云岩,并呈现与成冰纪盖帽白云岩类似的沉积构造,但彼此碳同位素剖面却不尽相同;本研究推测,埃迪卡拉纪时期,原特提斯洋及周缘大陆(群)可能普遍存在至少是洲际性大陆冰盖,甚至是全球性的冰期。研究认为,埃迪卡拉纪时期的亚洲陆块群应与冈瓦纳大陆缺乏构造亲缘性的若干重要证据。本文研究结果在埃迪卡拉纪大陆及其古地理重建和大地构造背景恢复方面具有重要科学意义。

中国北方设施葡萄产业发展现状、存在问题及对策

葡萄是常见的水果之一,其富含丰富的维生素以及人体生长所需要的各种元素,副产品如葡萄干、葡萄酒、葡萄醋等也受到了广大群众的喜爱。我国葡萄种植面积逐年增加,种类日益丰富,产量位居世界前列,葡萄产业对我国经济发展起到了积极的作用,贡献了强大的力量。基于此,课题组分析了中国北方设施葡萄产业发展的现状及存在的问题,并提出了加强葡萄优良品种的引进、建立健全农业合作组织、积极培育龙头企业、开拓国际市场、加强葡萄产业经济研究、加强信息化技术的研究与应用等对策建议,以助推北方葡萄产业更好地发展,实现葡萄产业助力乡村振兴,提升人民生活水平,促进我国农业经济发展。

粮食单产视角下中国北方农牧交错带粮食安全研究

从中国北方农牧交错带粮食安全和粮食单产的重要性出发,利用空间自相关分析揭示带内粮食单产的空间分异及演化特征,作为划分农牧业发展地域的依据,进而利用地理探测器模型揭示控制单产分异的主导因子及其交互作用,藉此探讨提高带内粮食单产、保障粮食安全的对策。结果表明:(1)2000—2020年带内粮食单产呈现相对稳定的集聚分布态势,自然环境分异大势是其基础性控制因素,社会生产条件及其耦合水平则强化了粮食单产的空间分异特征。(2)单产热点区主要集中在带内东北部平原地区和西南部河湟谷地,冷点区分布在中部水土流失区和丘陵地区,次热和次冷点区则围绕热、冷点形成圈层结构;依据该格局可将热点区划分为宜农区,将次热和次冷区划分为农牧耦合区,将冷点区划分为生态修复区,以因地制宜地促进带内农牧业协调发展。(3)2000—2020年带内粮食单产的增长模式从以劳动力为主导转变为以现代农业技术为主导,但出现了劳动力与耕地、现代农业技术之间过度解耦,以及各种现代农业技术之间的耦合性不足等问题,因而提出了以“人-地-技”耦合发展促进粮食单产健康增长、提高粮食安全保障能力的建议。

干旱对中国北方草原总初级生产力影响的时滞和累积效应

近年来随着全球变暖,干旱事件的增加对植被的光合作用产生更加重要的影响,同时也严重影响了陆地生态系统的平衡。本文基于标准化降水蒸散指数(SPEI base v.2.7)和总初级生产力数据集(GOSIF GPP)研究了干旱对中国北方草原GPP的累积和时滞效应,利用Sen’s斜率、Mann-Kendall(MK)趋势检验、Mann-Kendall突变检验研究了GPP和SPEI在研究期内的时空变化,利用Pearson相关分析方法探究了干旱对北方草原GPP的累积和时滞效应。结果表明:(1)2001—2020年期间北方草原多年平均GPP呈现东北地区高、西南地区低的空间分布格局,多年平均SPEI呈现东北地区低、西南地区高的空间分布格局,且SPEI和GPP的年平均值都随时间变化呈现上升趋势。(2)干旱对北方草原84.99%的区域有累积效应,最长累积时间尺度主要集中在3~4个月,覆盖北方草原的39.82%;干旱对北方草原63.11%的区域有滞后效应,且主要发生在7个月,覆盖北方草原的19.73%。(3)通过对比不同水分条件下二者的变化趋势,发现干旱对草原GPP的累积效应强于时滞效应。

基于Meta分析的调控灌溉对中国北方葡萄产量及灌溉水分利用效率的影响研究

【目的】分析调控灌溉对中国北方葡萄产量及水分利用效率的影响,评价葡萄最佳灌溉定额的合理性。【方法】以充分灌溉为对照,基于59篇公开发表的学术论文中的316组葡萄产量与灌溉水分利用效率观测数据,采用Meta分析对调控灌溉条件下的田间试验结果进行分析,通过回归分析与亚组分析探讨了调控灌溉对葡萄产量和灌溉水分利用效率的影响;基于反距离权重法对最佳灌溉定额进行插值得到区域最佳灌溉定额。【结果】与充分灌溉相比,调控灌溉导致中国北方葡萄减产710.37 kg/hm^(2),灌溉水分利用效率提高1.19 kg/m^(3)。不同葡萄品种的灌溉水分利用效率对调控灌溉的响应不同,“阳光玫瑰”正效应最强,为30.13kg/m^(3);鲜食葡萄比酿酒葡萄的灌溉水分利用效率高61%。在壤土和砂质土壤园区,全生育期或着色成熟期的轻度调控灌溉更有利于稳产。【结论】调控灌溉下的中国北方葡萄产量降低但品质有所提高,葡萄最佳灌溉定额与生育期水分缺额基本匹配。

中国北方农牧交错带生态系统服务空间格局及影响因子——以内蒙古中西部地区为例

中国北方农牧交错带是我国重要的生态安全屏障之一,面临经济发展与脆弱生态环境保护间的突出矛盾。生态系统服务的定量研究是生态可持续管理的重要科学依据,也是当前的研究热点之一。以北方农牧交错带的核心区域--内蒙古中西部地区为例,结合中高分辨率遥感数据和生物物理模型准确量化了2000-2018年关键生态系统服务,基于Getis-Ord G*方法分析了生态系统服务的空间格局,考虑地理数据的空间自相关性选取了空间回归模型探索其影响因子。结果表明:(1)净初级生产力(NPP,Net primary productivity)、土壤水蚀控制服务(SC,Soil conservation)、产水量(WY,Water yield)及三层土壤含水量(SM1,Soil moisture of top layer;SM2,Soil moisture of middle layer;SM3,Soil moisture of bottom layer)在东部较高,防风固沙服务(SF,Sand fixation)在南部和西部较高;(2)以上生态系统服务受气候变化、景观格局、地形和土壤条件等综合影响,不同影响因素对生态系统服务的作用存在差异。NPP受森林景观格局和归一化植被指数的影响最为显著;WY、SM1、SM2、SM3及SC受降水量的影响较为显著;风速和表层土壤砂粒含量对SF影响最为显著。研究结果可以为优化景观格局和土地系统,缓解中国北方农牧交错带的社会-生态矛盾提供科学依据和案例参考。

农业起源与社会转型的三种模式——以中国北方、西亚与墨西哥高原的比较为视角

本文对中国北方、西亚和墨西哥高原农业起源之际的经济、社会变迁轨迹进行了比较,发现在西亚地区,定居生活和大型社群组织的建立先于动植物资源驯化;在墨西哥高原,定居化的村落组织出现在成熟农业建立之后;而在中国,定居化的村落生活立足于植物资源初步驯化的基础上,并为之后向成熟农业经济的转变奠定了基础。上述三地的社会变迁与生业转型之间的互动关系,为我们思考不同地区农业起源的动因机制提供了启发。

青藏高原水汽变化特征及其对中国北方降水影响

文章采用1979—2018年水汽变化特征年的NCEP再分析资料、ERA5再分析资料和中国1979—2018年降水资料,采用MK趋势法、相关分析统计法方法,研究了青藏高原水汽通量和中国北方降水的时空分布特征和年纪变化特征,得出了以下结论:青藏高原的水汽主要集中在高原的东部和南部区域,其他区域水汽全年分布比较均匀,并且相比东南区域水汽比较少;水汽分布特征是夏季水汽最多;高原地区的年平均水汽通量在1979—2018年有显著的变化;总体上表现为增加趋势,有一定的周期性;影响中国北方夏季降水的关键区域是高原西部区域以及西北的小部分区域;高原水汽增加,会导致东北和华北地区降水增多,青海和西藏地区的降水也会增多,但是新疆西北地区降水会减少。

近世相声唱片的学术面向与研究价值--基于《中国北方曲艺老唱片有声大考》的研究

民国时期,唱片与留声机传入中国,作为记录声音的重要载体,这种复制、传播曲艺的新技术很快得到国人的认可和接纳,原生于市井街头的撂地伎艺在当时盛兴的信息与科技技术的引领下,于都市传媒中抢占了一席之地。《中国北方曲艺老唱片有声大考》对此时期的相声老唱片进行了发掘整理,对相声艺术的推介和拉动功不可没,但囿于外界因素,其仅仅是将音响与文本作简要辑录,并未进一步剖析。基于此,对《大考》所辑相声史料作系统汇考彰显出重要意义:对有声资料逐一作个案研讨,考述每段曲目的学术价值,大致勾勒出晚清、民国期间相声发展的基本样貌,进而深入思考如何处理科技与原生态、雅与俗以及对“笑”的本质之理性审视等问题。