基于模拟实验的淀粉粒形态变化及其农业考古学意义——以小麦为例

[目的]为了迅速准确的对中国各农业遗址中的淀粉粒残留物进行鉴定,需要进行现代植物淀粉粒形态变化研究和模拟实验分析不同试剂和实验处理方法对淀粉粒形态的影响。[方法]研究现代小麦成熟过程中淀粉粒形态变化,完成了对成熟小麦的一系列模拟试验,如：研磨、超声波处理、盐酸和双氧水处理、干燥处理。[结果]成熟过程中小麦淀粉粒经历了由小到大的变化,最后稳定在由大、小两组淀粉粒组成;研钵研磨会使小麦淀粉粒粒径增大;较长时间的超声波处理使得小麦淀粉粒粒径增大;浓度为10%的盐酸和浓度为6%双氧水对小麦淀粉粒的影响很小;低温干燥处理不会使小麦淀粉粒出现糊化。[结论]该研究结论可有效地指导考古遗址古代样品淀粉粒分析实验流程以及处理参数的选择,提高了淀粉粒分析的效率和结果的可靠性。同时也为中国的农业起源和作物传播的研究提供了基础实验资料。     

基于分形理论与双核结构的江西城市体系研究

通过对江西近20年的城市体系等级规模分布分维值的测算,得出江西处于城市体系的低端均衡阶段,尚未形成自身强有力的区域经济增长中心的结论。通过构建昌九双核结构模式,提高江西城市体系的首位度并促进城市体系转型,最终实现江西城市体系高端均衡状态。     

近150年来长江入海流量变化的趋势、阶段与多尺度周期

[目的]分析近150a来长江入海流量变化的长期趋势、阶段性、突变性以及多尺度周期变化过程,为揭示长江入海流量的长期变化特征提供理论支撑。[方法]基于长江汉口站长时间实测水文数据,利用现代汉口站和大通站流量一元回归模型,恢复以长江大通站为代表的1865—2014年长江入海流量序列。综合利用多种方法开展多尺度分析。[结果]长江近150a入海流量序列表明,平均值为29 432m~3/s,变异系数为14.72%。趋势分析表明,近150a来长江入海流量呈现下降趋势,变化速率为-23.7m~3/(s·a)(p0.01)。阶段性分析表明,长江入海流量变化具有一定的波动性特征,大体上以1955年为分界点,在1865—1955年为流量上升阶段,1955—2014年为流量下降阶段。突变性分析表明,长江入海流量在1940s发生了突变,由丰水期转变为枯水期。多尺度周期性分析表明,长江入海流量变化过程表现出明显的非线性和非平稳性,具有150和60a的长期趋势,以及34,22,3~7a的中高频振荡周期,其中22a周期最为明显,可以通过99%置信度检验。[结论]近150a来长江入海流量总体上呈下降趋势;其中自1955年以来长江入海流量处于一个显著的下降期;长江流域降水量变化是影响长江入海径流变化的重要因素。     

清代晚期中国城市用地规模重建与城市体系特征

定量重建近百年来中国城市用地规模数据集是历史LUCC的重要内容,基于新挖掘的晚清和民国时期利用现代测绘技术完成的军事地形图资料,格网化重建和测度了中国传统农区17个省区1910s城市用地规模和城市体系特征。研究结果表明,研究范围内县级以上城市用地规模总和为1812. 149km~2,平均值为1.215km~2,变异系数为2. 338。城市用地规模最大的直隶为236. 054km~2,最小的广西为43. 003km~2。全部1022个格网中共计745个有城市用地,其中最大值为65. 236km~2、最小值为0. 068km~2。城市规模分布呈现北部高、南部低,东部高、西部低的特点,无城市分布的格网主要集中在川西和云南西部。总体的城市体系分形维数q=0. 729,R~2=0. 882,具有较好的分形结构特征。热点分析显示,共有6个城市聚集区超过了90%置信度水平,其中三个一级聚集区为京津地区、直隶南部和鲁豫交界区、苏浙皖地区;三个二级集聚区为关中平原、成都平原和珠江三角洲地区。聚类分析结果显示,全部省区的城市体系可以分为三类:广西、山东、湖北、福建、湖南、江西、云南、安徽、浙江、山西为第一类,河南、四川、陕西、广东、贵州为第二类,直隶和江苏为第三类。     

“李约瑟难题”的地理学解释

本文以科技史上著名的"李约瑟难题"为切入点,综合地理学观点对其进行解释,以此来说明地理环境是如何影响东西方文明的发展速度。通过文明发展速度模式来对其进行解释,探讨某地区的动植物资源禀赋、某文明的人口数量、文明传播与交流学习的可能性等三个因素对文明发展速度的影响,以此来说明中国之所以在文明起源初期落后、中期的辉煌领先、以及近代落后这背后的地理环境原因。     

小麦族植物淀粉粒形态研究

为深入研究小麦族植物的淀粉粒形态特征,利用光学显微镜和电子显微镜对收集于中国的16种小麦族植物淀粉粒形态进行分析。结果表明,小麦族植物淀粉粒均为单粒淀粉粒,二维形状上大多为近圆形,部分呈椭圆形。从淀粉粒组合形式上来看,16个样品均包含有A型(10μm)和B型(10μm)淀粉粒。其粒径大小与圆度存在正相关关系(R2=0.401 3),即平均粒径越大,其圆度越高,在二维形态上越接近正圆。聚类结果表明,16个样品可以分为5类,鹅观草与黑麦淀粉粒差异最为明显,各为一类;二棱皮大麦、六棱皮大麦、披碱草、硬粒小麦为第三类;斯卑尔托山羊草、野生大麦、大麦为第四类;二棱裸大麦、新疆大麦、六棱裸大麦、纤毛鹅观草、春小麦、小麦无芒蚂蚱、野生二粒小麦为第五类。根据多变量分析结果,提出了小麦族植物淀粉粒鉴定的判别方程式。研究成果充实了小麦族植物淀粉粒数据库和图谱。