濮阳冬小麦生育期气候变化及其对小麦产量的影响

利用线性分析方法,分析濮阳多时间尺度气温、降水、日照的变化特征及其对冬小麦生长发育与产量的影响。结果表明：（1）气温：濮阳地区冬季气温异常度在1991年发生跃变,从-0．3到0．8,春季气温异常度在1997年发生跃变,从～0．6到0．9;逐旬气温气候系数25旬有23旬为正值,最大为3月下旬的0．42;冬小麦生育期内寒冷日和酷冷日数平均每10a分别减少4．30d和1．81d。（2）降水：冬季降水距平百分率阶段性明显,极端事件增多,春季极端事件减少,降水变化趋向缓和;逐旬降水气候趋势系数25旬中有17旬为正值,最大为1月中旬,但生育内整体增减趋势不明显。（3）日照：冬季和春季日照异常度发生了跃变,冬季在1984年由0．1跃变到1985年的-2．2,进入一个明显减少的下降通道;春季在1983年由0．3跃变为1984的-1．1,跃变时间同步。逐旬日照气候趋势系数25旬中有19旬为负值,绝对值较大的为1月中旬和6月上旬,均通过0．01水平的显著性检验。结论：生育期内冬季气候明显变暖,寒冷日数和酷冷日数减少,有利于小麦安全越冬,生长期和灌浆期延长;冬小麦生育期各旬降水量呈现抛物线分布,降水为减少趋势,对冬小麦稳产高产不利;生育期内尤其在中后期日照时数迅速减少,不利于小麦发育成熟。     

承德市近58年气温和降水序列多时间尺度分析

利用墨西哥帽小波(Mexican Hat)函数对承德市1951—2008年共696个月的气温和降水数据进行多尺度分析,确定序列中存在的主周期,并用Mann—Kendall法进行检验。结果表明:承德市气候总体变化特征为小尺度变化嵌套在较大尺度的复杂背景之中,气温序列数据表现出14a、6a和2a左右变化周期,14a左右为变化主周期。降水序列数据表现出10～12a,4a和1a左右周期,4a左右为变化主周期。气温序列14a主周期反应冷暖交替的情况,21世纪以前在多尺度波动的背景下,气温呈现上升的总趋势。降水序列4a尺度主周期反应干湿交替的情况,表明多雨年份明显减少,且当前降水仍然偏少。     

天山北麓近50年气温和降水的变化特征

根据天山北麓8个气象站1961—2010年气温和降水资料,采用线性趋势分析、Mann-Kendall检验、Hurst指数等方法,分析了天山北麓气温和降水的变化特征。结果表明:（1）50 a来,天山北麓年平均气温和年降水量均呈增加趋势,其变化率分别为0.26 ℃/10 a、15.67 mm/10 a;冬季增温最为明显,升温幅度达0.49℃/10 a左右,降水倾向率表现为夏季最大,为5.44 mm/10 a;（2）年平均气温和年降水量的突变年份分别在1996年和1983年;未来两者整体上呈增加趋势;（3）极端高（低）温指数在近50 a呈现增加（减少）趋势;极端降水指数中零降水日数和最长连续无降水日数呈不同程度的递减趋势,1日最大降水量和极端强降水日数以1.36 mm/10 a和1.81 d/10 a的速率递增,各极端气候指数空间差异明显;极端气温指数与年平均气温、极端降水指数与年降水量均有很好的相关性。     

伊塞克湖典型小流域径流变化差异性及其影响因素分析

基于伊塞克湖流域近70年来气温、降水和径流量资料,采用Mann—Kendall法、突变检验和小波分析进行研究流域气温、降水和径流量的变化特征及差异性,在此基础上,探讨区域气候变化对径流量的影响。结果表明：（1）1951—2012年伊塞克湖典型小流域气温呈上升的趋势;其中,乔尔蓬-阿塔站（湖盆中部）和克孜尔苏站（东部）气温分别在1975年和1989年后上升趋势增大,秋季增温幅度均对气温升高的贡献较大;2个水文站降水量变化相对复杂,整体呈增加趋势,秋季降水量增加幅度最大。（2）受气温升高和降水量的直接影响,研究区4个典型水文站年径流量变化趋势不一致,乔尔蓬-阿塔、琼—阿克苏和琼—克孜尔苏站径流量呈明显增加趋势,曲线值分别在1987年、1983年和1987年后开始表现为增加趋势;而卡拉科尔站径流量呈明显下降趋势,曲线值在1982年后开始表现为下降趋势。从年内不同季节的径流分配来看,乔尔蓬-阿塔站和琼—克孜尔苏站径流量增加趋势明显,夏季增加幅度最大;而卡拉科尔站夏季径流量减少趋势明显,下降幅度最大。（3）通过皮尔逊相关分析法和主成分分析法分析,在年际尺度上,各水文站径流量与气温、降水量之间呈较显著的相关性,气温的升高与降水量的多少影响径流量产量的多少。（4）从周期性变化分析来看,气温、降水和径流量的周期性变化均比较明显,波动变化基本一致,表明径流量对气温和降水的响应较突出。     

近50年来黔东南地区浅层地气温差的时空特征分析

利用黔东南地区16个地面气象观测站1961-2010年逐月地面0-20cm浅层地温和气温实测资料,分别统计四季浅层地气温差的时间序列,采用正交函数分解(EOF)、经验模态分解(EMD)、Mann-Kendall突变检验等方法,分析各季浅层地气温差的空间分布结构和时间演变特征。结果表明,黔东南各季浅层地气温差均为正值,说明浅层地温高于气温,但各季节的时空分布存在较大差异,其中秋季最大,春季最小;受大尺度气候异常影响,各季变化大值中心分布不同,在一定程度上地形和海拔对浅层地气温差有较大影响,次区域特征存在明显差异;各季浅层地气温差的振荡模态中,重要分量均是第一分量(IMF1),即55%由2～4a的年际变化造成,IMF1和IMF2决定着浅层地气温差的变化,IMF4以后的分量表征浅层地气温差的年代际变化。在全球气候变暖的背景下,黔东南地区春、秋季的地气温差表现为显著的增加趋势(P<0.05),夏、冬季总体变化趋势不明显,90年代以后夏季为增加趋势(P<0.05)。近50a黔东南各季浅层地气温差的突变点不一致,春季和秋季在20世纪70年代发生了突变(P<0.05),夏季和冬季的突变出现在90年代,说明各季浅层地气温差的变化存在明显的阶段性和地域性差异。     

唐山地区水资源的气候特征分析

地面蒸发量、气温和降水是估算水资源各分量的重要物理量。利用唐山地区7个站点1959-2006年的月平均气温及月降水资料,分析了唐山地区气温、降水的变化特征,用高桥浩一郎的陆面蒸发经验公式估算了蒸发量,并分析计算了相应的降蒸差及其演变特征。结果显示：（1）自1995年发生由冷到暖的突变以来,当地气温呈显著上升趋势,线性倾向值为0.3℃/10a。（2）降水量、蒸发量和降蒸差季节分布和逐月分布一致,1月最小,7月最大。夏季降水最为丰富,秋季次之,春季和冬季最少。（3）降水量和降蒸差的年际间变幅很大（降水距平值范围为-260.3-384.9mm）,且呈减少趋势,蒸发量变幅没有降水量变幅大（蒸发距平值范围为-127.4~147.1mm）,且年际间相对稳定。（4）未来本地区旱涝问题依然存在,水资源短缺的形势依然严峻。     

疏勒河流域最高、最低气温变化规律

为探讨流域极端气候事件的演变规律,基于疏勒河流域瓜州站、玉门站和敦煌站1951—2018年月气温极值数据,采用线性倾向、滑动平均等方法分析了疏勒河流域气温年、季极值变化特征、突变特征以及周期特征。结果表明:(1)年极值气温变化均呈上升趋势,年最高和最低气温分别以0.06℃/10 a和0.27℃/10 a的速率上升,但年最低气温上升趋势较年最高气温显著;(2)季最高气温变化均呈上升趋势,倾向率排序表现为冬季(0.36℃/10 a)>春季(0.23℃/10 a)>夏季(0.07℃/10 a)>秋季(0.01℃/10 a),且各季呈现不同波动变化趋势;(3)季最低气温均呈现上升变暖趋势,倾向率排序表现为秋季(0.53℃/10 a)>春季(0.39℃/10 a)>冬季(0.24℃/10 a)>夏季(0.19℃/10 a),且各季呈现不同的波动变化趋势;(4)流域年最高气温和年最低气温突变时间分别为2011年和1961年。(5)年最高气温和年最低气温的第一主周期均为58 a。总的来说,疏勒河流域的气温在未来几年还会持续升高。研究成果对于全面认识疏勒河流域气候变化特征、合理开发利用水资源具有一定的现实意义。     

近60年来南四湖流域降水变化特征分析

为研究气候变化背景下南四湖流域降水的时空分布特性,利用流域8个主要雨量站点1952-2011年日降水资料,基于水文特征时间序列法、Co-Kriging插值、小波分析等方法,分析了近60年来流域降水的时空演变特征。研究表明:（1）流域多年平均降水呈不显著减少趋势,从东向西递减趋势增强;（2）降水量的空间分布具有较明显的季节差异:夏季降水围绕薛城、藤县、鱼城站形成降水的强高值中心,降水高值区影响范围远大于多年平均水平,冬季降水较少,等值线分布比较均匀;（3）受季风环流的强弱和活动范围不同的影响,流域存在明显的降水突变与振荡。降水年际周期变化中,10 a时间尺度下经历了9次强烈振荡周期,是降水的第一主周期;22 a时间尺度为第二主周期,经历4次振荡。根据降水年内分配与主周期振荡趋势特征,可预测流域未来降水变化趋势与空间特征,为预防水旱灾害、合理利用水资源提供依据。     

水利水保工程对局地温度、湿度影响及其计算方法

根据黄河中游三门峡水库高水位运行期和黄土高原水土保持世界银行贷款项目实施8年的监测数据。结合有关气象资料，统计分析了工程实施所引起局地温度、湿度的变化。结果表明：（1）水库高水位运行对库周的影响：①年均气温略升高，其中冬、夏季升高，秋季降低，春季变化不大；②年最高气温降1．0℃，最低气温升1．4℃左右；③湿度明显增大。（2）世行项目实施的影响：①夏半年气温降低、冬半年升高、年较差减小；②极端最高气温降低、出现时间延后；③湿度增大。（3）简述了评价气候效应的3种计算方法。     

呼伦湖流域近55年气候变化特征

收集了呼伦湖流域1960—2014年的逐日气温、降水、蒸发和相对湿度数据,提取了包括年平均、季节平均值及极端天气等9个指标,采用Mann-Kendall趋势检验、线性倾向估计法以及5a滑动平均等方法在年和季节尺度上分析了该地区的气候变化趋势,并利用Pearson相关系数探究这四个气象要素之间的相关性。结果表明:(1)年气温显著上升,降水变化不显著,蒸发显著减少,相对湿度显著降低,气候向暖干化方向发展。(2)春夏秋季温度、蒸发和相对湿度的变化趋势与年相同,最大升温速率发生在春季,每十年上升0.43℃,冬季变化均不显著。(3)平均降水和极端降水在冬春季节都显著增加,然而夏季降水以最大幅度减少,并且夏季持续时间较长的极端降水减少显著。(4)夏季气温升高最显著,相对湿度显著降低,容易发生干旱。冬季极端降水增多则可能导致雪灾加剧。     

首都圈典型区土地退化的原因分析

 根据野外工作,在地理信息系统和遥感技术的支持下,探讨以防止风蚀为目的的首都圈的范围及主要特征,着重分析首都圈典型地区土地退化的机制、分布状况和防治的季节。结果表明,土地退化的主要原因是近年持续干旱少雨,土地利用的强度过大,以及在干旱季节里没有适当的防护措施等。建议采用适宜于首都圈的封育和垄耕等防治措施。     

20世纪陇南洪涝灾害特征分析

历史上发生的自然灾害可以作为今后防灾减灾的重要参考资料。通过整理统计历史文献资料,对陇南20世纪洪涝灾害的时空分布特征、区域差异性进行分析、灾害序列趋势持续性计算。结果表明:20世纪陇南共发生洪涝灾害33次,平均3.3年1次;中度灾害最多,为11次,特大灾害共发生3次;灾害多发生在1949年到1990年,月份主要集中在6、7月,连年洪涝灾害也有发生;本区内的西和为高发区,礼县、两当、武都次之;徽县、成县最少。R/S分析法计算结果表明陇南市洪涝灾害时间序列具有长期相关的特征,未来有增加的趋势。     

Transformation of the Bryansk Paleosol in Microdepressions in the Center of the East European Forest-Steppe during the Maximum of Valdai Glaciation and in the Holocene

Eurasian Soil Science - Recent and Late Pleistocene soils of the central forest-steppe in the East European Plain have been studied. The main objective of the work is to reveal changes in the...     

豫中黄土地区全新世土壤剖面成壤环境变化研究

通过对河南新郑黄土-土壤剖面的野外考察及室内的磁化率、烧失量、碳酸钙及粒度分析研究,认为:豫西山地山前丘陵台地的完整黄土-土壤剖面,是在气候波动变化的条件下形成的。全新世气候的变化,导致了以风尘堆积为主的成黄土期与以风化成壤作用为主的成壤期互相更迭。在全新世早期,风尘堆积旺盛,形成了过渡性黄土层(Lt),在8500aB.P.～3100aB.P.的全新世大暖期,发育了浊红棕色古土壤(S0)。这一时期降水丰沛,土壤水分充足,导致了古土壤层(S0)及其以下的过渡层(Lt)、马兰黄土层(L1)顶部都受到了明显的淋溶作用影响,而完全脱钙。3100a B.P.之后,气候恶化,沙尘暴活动显著增强,加之黄河下游人类活动影响不断加剧,黄泛平原风沙活动十分强烈,风尘堆积形成了沙质黄土(L0)。1500aB.P.以来,近代黄土持续堆积,由于气候的转暖与人类农业耕作影响在持续堆积的近代黄土L0表层形成了现代土壤(TS)。     

豫中黄土地区全新世黄土剖面成壤作用与古气候研究

通过对河南豫中黄土地区黄土剖面化学元素的深入研究认为:在该地区全新世中期风化成壤过程中,Al、Fe、K、Ti、Rb、Ba等元素在古土壤中相对富集,表现出残留富集的特征;而Si、Ca、Na、Sr等元素则在风化剖面中淋失。而Al、Na在成壤过程中因具有不同的地球化学行为,从而产生显著的分异现象,并且随着成壤作用的增强分异加剧。因此,Al/Na值在黄土剖面中的变化反映了风尘堆积物成壤强度的变化,能够作为成壤作用、气候变化的替代指标。     

Research needs in relation to the conservation of biodiversity in the UK

A number of key agreements and pieces of legislation within the UK have provided an important ‘framework' for the conservation of our national biological diversity. In this paper an overview of the framework is provided and the associated research requirements classified into three broad themes: autecology and synecology, populations and environment. Evidence, for a deficiency between research need and the provision of this information from dedicated research programmes is discussed in relation to four key factors: (1) inadequate public sector funding, (2) gaps in knowledge within the research community of the existence of a statutory conservation framework and associated research needs, (3) a poor perception of conservation-oriented research and internal organisational pressures, and (4) a lack of an integrated government approach resulting in conflicts between national biodiversity obligations and support for conservation-oriented research. The paper also suggests that the required research provides a wealth of new strategic opportunities for the research community, and discusses the need to embrace new research processes as part of this work.     

Minerals in the three-component combination of agrochernozems in the Kamennaya Steppe

Properties and mineralogy of fine fractions separated from agrochernozems forming a three-component noncontrasting soil combination in the Kamennaya Steppe have been characterized. The soil cover consists of zooturbated (Haplic Chernozems (Clayic, Aric, Pachic, Calcaric)), migrational-mycelial (Haplic Chernozems (Clayic, Aric, Pachic)), and clay-illuvial (Luvic Chernozems (Clayic, Aric, Pachic)) agrochernozems. All the soils are deeply quasi-gleyed because of periodical groundwater rise. The mineralogy of the fraction <1μm includes irregular mica–smectite interstratifications, di- and trioctahedral hydromicas, imperfect kaolinite, and magnesium–iron chlorite. The profile distribution of these minerals slightly varies depending on the subtype of spot-forming soils. A uniform distribution of clay minerals is observed in zooturbated agrochernozem; a poorly manifested eluvial–illuvial distribution of the smectite phase is observed in the clay-illuvial agrochernozem. The fractions of fine (1–5 μm) and medium (5–10 μm) silt consist of quartz, micas, potassium feldspars, plagioclases, kaolinite, and chlorite. There is no dominant mineral, because the share of each mineral is lower than 35–45%. The silt fractions differ in the quartz-to-mica ratio. The medium silt fraction contains more quartz, and the fine silt fraction contains more micas.     

Coregionalization of trace metals in the soil in the Swiss Jura

The provenance of trace metals in soil, whether from the parent material or from pollution, is rarely known with certainty, and the metals' history must usually be pieced together from fragmentary statistical information. This is particularly true in the Swiss Jura where the concentrations of several heavy metals around La Chaux de Fonds exceed the statutory recommended thresholds for safety. The topsoil of the 14.5-km² region was sampled on a square grid at 250-m intervals with additional nesting with distances of 100 m, 40 m, 16 m and 6 m. The concentrations of seven potentially toxic metals, namely Cd, Co, Cr, Cu, Ni, Pb and Zn, were measured. Their coregionalization could be represented by a linear model consisting of a nugget component plus two spherical structures with ranges of 0.2 km and 1.3 km. The short-range component dominated the variograms of Cd, Cr, Cu and Pb; the long-range component dominated those of Co and Ni; the variogram of Zn combined the two in approximately equal proportions. The coregionalization matrices contain moderate correlation among the nugget and the short-range components, notably between Cu and Pb, between Cd and Zn, and between Cr, Ni and Zn. The strongest correlations are at the long range between Co, Cr and Ni, and to a somewhat smaller degree between Zn and Co. Analysis of variance showed Co and Ni to be related to geology, and to the Argovian formation in particular. The indicator variogram of this formation has also a short-range component. The analysis also showed Cr and Cu to be related to land use (in different ways). Copper and Pb are strongly correlated to one another and distinct from the five other metals. The long-range structure is almost certainly a geological effect, whereas the one of short range probably results from both the geology and human activities.     

稳定同位素在植物源性农产品产地溯源研究进展

产地溯源是保护农产品品牌及地区特色产品、防止欺诈、保护消费者权益的有效保障。稳定同位素指纹分析是用于食品产地溯源的有效技术之一,具有高效、准确、可靠的特点。本文系统分析了近5年来,稳定同位素指纹分析技术在植物源性初级农产品、加工农产品溯源中的应用以及稳定同位素在食品加工过程中分馏变化的研究进展。在此基础上,展望了今后稳定同位素在植物源性农产品产地溯源中的研究重点和发展方向。     

Tomato glycoalkaloids: role in the plant and in the diet

Tomatoes, a major food source for humans, accumulate a variety of secondary metabolites including phenolic compounds, phytoalexins, protease inhibitors, and glycoalkaloids. These metabolites protect against adverse effects of hosts of predators including fungi, bacteria, viruses, and insects. Because glycoalkaloids are reported to be involved in host-plant resistance, on the one hand, and to have a variety of pharmacological and nutritional properties in animals and humans, on the other, a need exists to develop a better understanding of the role of these compounds both in the plant and in the diet. To contribute to this effort, this integrated review presents data on the history, composition, and nutrition of tomatoes, with special focus on the assessment of the chemistry, analysis, composition, nutrition, microbiology, and pharmacology of the tomato glycoalkaloids comprising alpha-tomatine and dehydrotomatine; their content in different parts of the tomato plant, in processed tomato products, and in wild and transgenic tomatoes; their biosynthesis, inheritance, metabolism, and catabolism; plant-microbe relationships with fungi, bacteria, viruses, insects, and worms; interactions with ergosterol and cholesterol; disruption of cell membranes; tomatine-induced tomatinases, pantothenate synthetase, steroid hydroxylases, and cytokines; and inhibition of acetylcholinesterase. Also covered are tomato-human pathogen relationships and tomatine-induced lowering of plasma cholesterol and triglycerides and enhancement of the immune system. Further research needs in each of these areas are suggested. The overlapping aspects are discussed in terms of general concepts for a better understanding of the impact of tomato glycoalkaloids in the plant in general and in food in particular. Such an understanding can lead to the creation of improved tomatoes and to improved practices on the farm and in the consumption of tomatoes.