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增温和光周期变化对东北地区兴安落叶松主要物候期的影响

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生态学报 2023年第6期43卷 2546-2554页

作者：苏伟峰周广胜宋兴阳吕晓敏郑州大学地球科学与技术学院郑州450001 中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室北京100081 中国气象科学研究院郑州大学生态气象联合实验室郑州450001

兴安落叶松在东北地区森林生态系统的结构与功能中起着重要作用,气候变化背景下东北地区气温增加且光照缩短必将影响兴安落叶松的变化,特别是物候这一气候变化的敏感指标。弄清其物候对气候变化的响应有助于揭示兴安落叶松的变化趋势。... 详细信息

兴安落叶松在东北地区森林生态系统的结构与功能中起着重要作用,气候变化背景下东北地区气温增加且光照缩短必将影响兴安落叶松的变化,特别是物候这一气候变化的敏感指标。弄清其物候对气候变化的响应有助于揭示兴安落叶松的变化趋势。但是,当前关于兴安落叶松物候对温度、光周期及其协同作用的响应机制仍不清楚。针对东北地区温度剧增、日照时数减少的特点,2019年4月至11月开展了3年生兴安落叶松幼苗主要物候期响应温度和光周期变化的大型人工气候室模拟控制实验。结果表明:(1)不同程度的增温对兴安落叶松生长周期(展叶始期至完全变色期)无显著影响,但显著缩短生长盛期(展叶盛期至叶变色普期),且增温2.0℃较增温1.5℃对生长盛期影响更大。(2)长光照显著增加兴安落叶松的生长周期(9.25 d),短光照对兴安落叶松生长周期的影响不显著,且长光照和短光照均使兴安落叶松生长盛期缩短,二者对兴安落叶松生长盛期影响表现一致。(3)长光照、短光照分别与增温协同作用均使兴安落叶松生长盛期缩短,其中增温2.0℃与长光照协同作用对生长盛期缩短更显著(34.67 d)。(4)与生长始期(展叶始期)和末期(完全变色期)相比,兴安落叶松生长盛期对温度响应更敏感,除叶变色普期外,兴安落叶松物候温度敏感度均随温度升高而降低。不同增温条件下,光照减少降低叶变色始期的温度敏感度,但增温1.5℃时光照减少降低展叶盛期的温度敏感度,增加叶变色普期的温度敏感度;增温2.0℃则相反。东北地区气候变化不利于兴安落叶松生长,且增温2.0℃较增温1.5℃更为不利。研究结果可为理解东北地区生态系统结构与功能变化提供依据。

关键词：东北地区增温光周期兴安落叶松物候

增温、光照时间和氮添加对蒙古栎主要物候期的影响

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应用生态学报 2022年第12期33卷 3220-3228页

作者：马成祥周广胜宋兴阳吕晓敏郑州大学地球科学与技术学院郑州450001 中国气象科学研究院郑州大学生态气象联合实验室郑州450001 中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室北京100081

利用大型人工气候室模拟研究增温(对照、增温1.5℃、增温2.0℃)、光照时间(10、14、18 h)和氮添加(0、5、10、20 g N·m^(-2)·a^(-1))对东北地区蒙古栎主要物候期的影响。结果表明:增温1.5和2.0℃使芽膨大期显著提前,完全变色期显著推... 详细信息

利用大型人工气候室模拟研究增温(对照、增温1.5℃、增温2.0℃)、光照时间(10、14、18 h)和氮添加(0、5、10、20 g N·m^(-2)·a^(-1))对东北地区蒙古栎主要物候期的影响。结果表明:增温1.5和2.0℃使芽膨大期显著提前,完全变色期显著推迟,生长期延长,且延长天数随增温幅度的增大而增加。光照时间显著影响秋季物候(叶黄始期、叶黄普期、完全变色期),与光照14 h相比,短光照(10 h)使叶黄始期显著推迟7.0 d,生长盛期相对延长。氮添加使芽膨大期、芽开放期、展叶始期、展叶盛期均显著提前,完全变色期仅在高氮水平(20 g N·m^(-2)·a^(-1))下显著推迟9.5 d,表明高氮添加使蒙古栎生长期延长。增温和高氮添加(20 g N·m^(-2)·a^(-1))协同作用显著推迟完全变色期,导致叶黄期延长。增温和短光照协同作用、氮添加和短光照协同作用以及增温、氮添加和短光照协同作用均使叶黄始期显著推迟,生长盛期相对延长。

关键词：蒙古栎物候增温光照时间氮添加

植物物候变化的全气候生产要素影响机制与模型研究

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中国科学：生命科学 2023年第3期53卷 380-389页

作者：周广胜宋兴阳周梦子周莉汲玉河中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室北京100081 南京信息工程大学气象灾害预报预警与评估协同创新中心南京210044 河北固城农业气象国家野外科学观测研究站保定072656 中国气象科学研究院-郑州大学生态气象联合实验室郑州450001

物候是气候变化的重要指示指标,不仅是植被动态模型的重要参数,也是陆地碳循环模型和大气环流模式的重要参数.本文从物候变化机制和物候模拟模型两方面综述了植物物候研究最新进展,剖析了物候研究趋势,指出当前物候研究大都仅考虑单一... 详细信息

物候是气候变化的重要指示指标,不仅是植被动态模型的重要参数,也是陆地碳循环模型和大气环流模式的重要参数.本文从物候变化机制和物候模拟模型两方面综述了植物物候研究最新进展,剖析了物候研究趋势,指出当前物候研究大都仅考虑单一气候因子或少数几个气候因子的影响,涉及多气候因子相互作用影响的研究仍很少,还没有开展植物全气候生产要素相互作用影响物候的研究;受物候变化机制认识与研究物种的限制,现有物候模型仍不能反映植被生长的真实性,也不能有效模拟物候变化.本文指出,全面认识物候变化的机制迫切需要考虑影响植物物候的全气候生产要素及其相互作用,为物候模型发展提供依据.本文基于植物光合作用是最主要的物候影响因子的研究结论,提出采用气候生产潜力作为植物物候变化驱动因子,不仅体现气候环境因子对植物生产的综合作用及其在植物生长全过程中的一致性,还体现了生物因子、环境因子及其相互作用以及极端天气气候事件的影响,从而实现物候的准确模拟.本文提出的未来物候研究方向,有助于丰富物候认知、提升陆地碳循环和大气环流模式模拟的准确性.

关键词：物候全气候生产要素机制模型研究展望

集雨垄径流特征和垄沟集雨对紫花苜蓿生产效应的影响

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集雨垄径流特征和垄沟集雨对紫花苜蓿生产效应的影响

作者：宋兴阳甘肃农业大学

学位级别：硕士

干旱和水土流失是制约半干旱黄土高原丘陵区农牧业可持续发展的主要因素,为了提高降水资源利用效率和减少水土流失,寻求垄沟集雨种植紫花苜蓿的适宜覆盖材料和垄沟比,在中国气象局兰州干旱气象研究所定西干旱气象与生态环境试验基地,采... 详细信息

干旱和水土流失是制约半干旱黄土高原丘陵区农牧业可持续发展的主要因素,为了提高降水资源利用效率和减少水土流失,寻求垄沟集雨种植紫花苜蓿的适宜覆盖材料和垄沟比,在中国气象局兰州干旱气象研究所定西干旱气象与生态环境试验基地,采用完全随机布设径流试验和垄沟集雨种植紫花苜蓿大田试验,研究不同覆盖材料(普通地膜、生物可降解地膜和土壤结皮)和不同垄宽(30、45和60 cm)集雨垄的径流特征;以平作作为对照,研究不同覆盖材料和不同垄沟比(30:60、45:60和60:60 cm)对土壤水分、土壤表层温度、紫花苜蓿生长特性、营养品质、干草产量和水分利用效率(WUE)的影响。试验主要结果如下:通过平均产流法,RCS30、RCS45、RCS60、RMBF30、RMBF45、RMBF60、RMPF30、RMPF45和RMPF60(RCS、RMBF和RMPF分别表示土垄、生物可降解膜垄和普通膜垄,下标30、45和60分别表示垄宽)的月平均径流效率分别为12%、13%、15%、59%、65%、73%、66%、65%和73%。通过回归分析法,降雨量与径流量之间相关系数大于降雨量与径流效率之间相关系数,RCS30、RCS45、RCS60、RMBF30、RMBF45、RMBF60、RMPF30、RMPF45和RMPF60降雨量与径流量之间相关系数分别为0.790、0.803、0.821、0.981、0.994、0.980、0.986、0.990和0.992,降雨量与径流效率之间相关系数分别为0.570、0.557、0.530、0.608、0.537、0.494、0.542、0.571和0.497。通过回归分析,RCS30、RCS45、RCS60、RMBF30、RMBF45、RMBF60、RMPF30、RMPF45和RMPF60的临界产流降雨量分别为4.2、3.7、3.2、1.8、1.1、0.43、1.6、1.3和0.64 mm。在紫花苜蓿全生育期,垄上覆盖材料对沟中土壤温度影响不明显,但对垄上土壤温度影响明显,垄上土壤温度随垄宽增加而增加,垄上土壤温度排列次序为普通膜垄>生物可降解膜垄>土垄>平作。与平作相比,RCS30、RCS45、RCS60、RMBF30、RMBF45、RMBF60、RMPF30、RMPF45和RMPF60的垄上平均土壤温度分别提高0.9、1.5、1.6、3.6、4.1、4.3、3.9、4.7和4.6℃。在紫花苜蓿全生育期,与平作相比,RCS30、RCS45、RCS60、RMBF30、RMBF45、RMBF60、RMPF30、RMPF45和RMPF60的紫花苜蓿全生育期0-140 cm土壤贮水量分别提高12.6、19.1、24.4、21.2、19.1、34.0、23.6、32.6和41.2 mm。在紫花苜蓿返青期和第3次刈割后,通过对剖面土壤含水量进行比较,结果发现,垄沟集雨种植第2年龄紫花苜蓿在根层没有出现明显干层。垄沟集雨种植增加紫花苜蓿粗蛋白含量,但降低中洗纤维含量和酸洗纤维含量。与平作相比,RCS30、RCS45、RCS60、RMBF30、RMBF45、RMBF60、RMPF30、RMPF45和RMPF60的粗蛋白含量分别提高4.9%、11.7%、11.6%、12.3%、15.8%、16.1%、11.4%、13.8%和16.8%,中洗纤维含量分别降低3.4%、4.3%、6.0%、4.6%、6.7%、9.2%、5.7%、7.4%和9.3%,酸洗纤维含量分别降低3.9%、5.5%、7.4%、6.4%、7.7%、9.9%、7.5%、9.4%和10.7%。普通膜垄和生物可降解膜垄的实际干草产量显著高于平作,土垄的实际干草产量显著低于平作,同时,实际干草产量随垄宽而减少。普通膜垄、生物可降解膜垄和土垄的WUE高于平作。与平作相比,RCS30、RCS45和RCS60的实际干草产量分别降低1%、6%和13%,WUE分别提高64%、76%和79%;RMBF30、RMBF45、RMBF60、RMPF30、RMPF45和RMPF60的实际干草产量分别提高39%、27%、18%、43%、31%和21%,WUE分别提高83%、74%、64%、82%、76%和67%。当紫花苜蓿生育期降雨量为427.6 mm和沟垄比为60cm:35cm时,生物可降解膜垄和普通膜垄的紫花苜蓿全生育期实际干草产量达到最大值。在作物生育前期(3月-6月),生物可降解地膜具有较好保水和增温效果,在作物生育后期(6月-9月),生物可降解地膜在自然条件下降解,适宜作为该区域垄沟集雨种植的沟覆盖材料。

关键词：垄沟集雨径流紫花苜蓿干草产量水分利用效率

蜡梅花芽分化期腋芽形态及叶片生理生化动态变化

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植物生理学报 2024年第5期60卷 850-858页

作者：袁蒲英宋兴荣四川省农业科学院园艺研究所成都610066 农业农村部西南地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室成都610066

开展蜡梅花芽分化特性研究能够为花期调控和栽培管理提供理论依据。以蜡梅新品系XD-2107的成花枝和不成花枝为实验材料,采用物候期观察、石蜡切片观测花芽分化过程中腋芽的形态发育变化,并研究相关重要生理生化指标[吲哚乙酸(IAA)、赤霉... 详细信息

开展蜡梅花芽分化特性研究能够为花期调控和栽培管理提供理论依据。以蜡梅新品系XD-2107的成花枝和不成花枝为实验材料,采用物候期观察、石蜡切片观测花芽分化过程中腋芽的形态发育变化,并研究相关重要生理生化指标[吲哚乙酸(IAA)、赤霉素(GA_(3))、脱落酸(ABA)、玉米素核苷(ZR)、可溶性糖、淀粉、可溶性蛋白质、碳氮比(C/N)]的变化。结果表明:蜡梅花芽分化始于5月上中旬,也是其分化的关键时期,再经花被片原基分化期、雄蕊原基分化期及雌蕊原基分化期,至7月上中旬进入缓慢发育期;低水平IAA、GA_(3),高水平ABA、ABA/GA_(3)、ABA/IAA、ZR/IAA、C/N值有利于蜡梅花芽分化的启动;植物激素及营养物质含量在雄、雌蕊原基分化期有较大波动;7月持续高温出现后,成花枝叶片激素及营养物质含量接近不成花枝叶片或回到未分化时期水平,蜡梅花芽进入缓慢发育阶段。综上,根据植物激素和营养物质的变化采取相应措施可以调控蜡梅成花,提高成花数量及开花品质。

关键词：蜡梅花芽分化植物激素营养物质

基于分形理论的CPA-10沥青混合料抗滑和抗裂性能研究

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基于分形理论的CPA-10沥青混合料抗滑和抗裂性能研究

作者：宋兴华重庆交通大学

学位级别：硕士

2018-2021年华北北部不同播期对玉米生长发育的影响数据集

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中国科学数据（中英文网络版） 2023年第4期8卷 179-188页

作者：耿金剑周广胜宋艳玲任三学赵花荣周怀林宋兴阳田晓丽中国气象科学研究院北京100081 河北固城农业气象国家野外科学观测研究站河北保定072656

玉米是我国第一大粮食作物,其高产稳产对于保障国家粮食安全具有重要意义。连续多年不同播期玉米全生育期的生理生态观测数据为研究气候变化对玉米生态系统的影响及其适应提供重要数据支撑。河北固城农业气象国家野外科学观测研究站(简... 详细信息

玉米是我国第一大粮食作物,其高产稳产对于保障国家粮食安全具有重要意义。连续多年不同播期玉米全生育期的生理生态观测数据为研究气候变化对玉米生态系统的影响及其适应提供重要数据支撑。河北固城农业气象国家野外科学观测研究站(简称固城站)地处华北平原北部,是唯一以农业气象为特色的国家野外科学观测研究站。本数据集是固城站玉米农业生态系统2018–2021年适应气候变化试验数据集,主要包含同一品种玉米不同播期的生育期、生物量、叶面积指数、光合生理、光谱特征、土壤水分、灌浆速率、产量构成的年际、年内变化数据。本数据集对玉米生态系统适应气候变化研究的相关农业气象业务服务指标的修订、农业气象模拟模型的改进及区域应用、农业气象适用技术的开发等具有重要意义。

关键词：玉米玉米播期生物量叶面积指数光合作用光谱反射率产量华北地区

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宋兴运用风药及芳化药物治疗过敏性紫癜经验

中华中医药杂志 2024年第2期39卷 775-778页

作者：江昀峰金钊宋兴(指导) 成都中医药大学基础医学院成都611137

当前中医对过敏性紫癜的诊疗研究多围绕热性病机展开,宋兴教授认为湿邪郁闭类证是本病不可忽视的一类情况,指出临床中存在对此证的过用寒凉、闭塞阳气、郁遏湿邪等误治问题。其强调应具体问题具体分析,反对妄执某言;注重从气机运动及气... 详细信息

当前中医对过敏性紫癜的诊疗研究多围绕热性病机展开,宋兴教授认为湿邪郁闭类证是本病不可忽视的一类情况,指出临床中存在对此证的过用寒凉、闭塞阳气、郁遏湿邪等误治问题。其强调应具体问题具体分析,反对妄执某言;注重从气机运动及气化能力失常论治百病,强调应从湿邪郁闭玄府、妨碍津气升降出入导致皮下出血分析,指出基本病机为湿郁络伤;治疗上重视风药与芳化药物的透化湿邪、疏达玄府能力。针对湿邪郁闭兼气虚、兼痰浊或湿浊,寒化导致寒湿郁闭,热化导致湿热郁闭等情况,提出了疏透芳化佐益气、佐通利三焦,寒湿型重温化开宣,湿热型重芳香疏透等治疗思路。

关键词：风药芳化药物过敏性紫癜宋兴辨证论治经验

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热化学反应工程科学与技术发展与展望

化工进展 2024年第7期43卷 3513-3533页

作者：宋兴飞贾鑫安萍韩振南许光文沈阳化工大学特色资源化工与材料教育部重点实验室辽宁沈阳110142

“热”诱发、“热”驱动的热化学反应是人类最早认识的化学反应,占据工业化学反应的绝大部分,是能源转化、资源加工、循环经济等的重要反应,涉及发电、供热、冶金、建材、废物消纳等重大工业行业,这些行业是与人类活动相关的CO_(2)排放... 详细信息

“热”诱发、“热”驱动的热化学反应是人类最早认识的化学反应,占据工业化学反应的绝大部分,是能源转化、资源加工、循环经济等的重要反应,涉及发电、供热、冶金、建材、废物消纳等重大工业行业,这些行业是与人类活动相关的CO_(2)排放源的主体,在总碳排放中占比90%以上。在“双碳”目标下,热化学反应科学和技术的创新发展凸显更加特殊和重要的作用,其重要内容之一就是“支撑热化学反应工程化”的科学与技术,即“热化学反应工程”。针对“热”诱导、“热”驱动的化学反应,本文深入归纳和分析其相关科学和技术从古至今的发展特点,凝练形成了五个具有不同科学与技术特点的典型发展时期。总结典型热化学反应相关行业的重要科学与技术的发展及其对社会进步的贡献和影响,阐明“双碳”战略背景下“热化学反应工程”的科技创新机遇和贡献“碳中和”的潜力,揭示了通过碳减排、碳替代和碳循环的技术创新和应用推广,可有效推动我国各种“超级碳排放源”的碳排放强度和碳排放量的大幅降低,实现年60亿吨级二氧化碳的消减。

关键词：热诱发热驱动热化学反应工程碳中和工程热化学