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行距配置和种植密度对棉花干物质生产及产量的影响

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作物学报 2025年第1期51卷 221-232页

作者：辛明华秘雅迪王国平李小飞李亚兵董合林韩迎春冯璐中国农业科学院棉花研究所/棉花生物学国家重点实验室河南安阳455000 中国农业科学院西部农业研究中心新疆昌吉831100

行距配置和种植密度是影响棉花产量和品质的重要因素。当前新疆棉花种植主要采用宽窄行配置,也有等行距配置方式,但对这两种方式的认识尚存在争议。为此,本研究以中棉所88号为供试材料,采用裂区设计,行距配置(等行距和宽窄行)为主区,种... 详细信息

行距配置和种植密度是影响棉花产量和品质的重要因素。当前新疆棉花种植主要采用宽窄行配置,也有等行距配置方式,但对这两种方式的认识尚存在争议。为此,本研究以中棉所88号为供试材料,采用裂区设计,行距配置(等行距和宽窄行)为主区,种植密度12×104株hm^(–2) (D1)、16×104株hm^(–2) (D2)和18×104株hm^(–2) (D3)为裂区,开展了2年大田试验,比较研究了行距配置和密度对棉花群体生长发育、干物质积累和分配、以及产量和纤维品质的影响。结果表明,中等密度(16×10^(4)株hm^(–2))下等行距和宽窄行处理组合的叶面积指数(LAI)增速、LAI峰值,以及吐絮期生殖器官生物量的分配比例均高于其他处理组合,且二者无显著差异。各处理组合间的棉花群体生长率(CGR)、净同化率(NAR)和棉铃生长率(BGR)均无显著差异。2年平均,中等密度下等行距和宽窄行处理组合的籽棉产量相当,纤维品质指标也无显著差异。表明在中等密度下,无论采用等行距还是宽窄行种植模式,均能达到理想的产量和品质。本研究为新疆棉花行距配置和密度选择提供了科学依据。

关键词：棉花单双行配置密度生长指标干物质积累与分配产量及品质

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中国海南岛生物区系起源的新认识

中国科学:地球科学 2025年第1期 52-61页

作者：朱华中国科学院西双版纳热带植物园综合保护中心云南省东南亚生物多样性保护国际联合实验室云南省热带雨林与亚洲象保护重点实验室

中国海南岛的生物区系起源是一个引人探索的基本科学问题.地质学、古地磁学和生物区系比较研究曾提出“海南岛在始新世时连接着越南和广西,后来发生了向东南的移动,最终到达了现在位置”的观点.本文从海南岛生物类群的分子系统发育和古... 详细信息

中国海南岛的生物区系起源是一个引人探索的基本科学问题.地质学、古地磁学和生物区系比较研究曾提出“海南岛在始新世时连接着越南和广西,后来发生了向东南的移动,最终到达了现在位置”的观点.本文从海南岛生物类群的分子系统发育和古植物学研究例证,支持海南岛在始新世时可能连接着越南和广西.海南岛生物类群的基因组、系统发育和分子生物地理学研究揭示的生物地理格局显示,分化时间较早(中新世以前)的属和种,用海南岛在始新世时连接着越南和广西能较好地解释.根据东南亚地质板块重建理论,中新世中期(约15Ma前),海南岛已向东南移动到了现在的位置,对分化时间较晚的类群,如物种的种群和遗传分化,可用海南岛已与大陆的雷州半岛接近以及有了密切的陆地连接合理解释,但并不都是如此.古植物学研究揭示在始新世-渐新世时中国西南部和海南岛具有一个亚热带性质的植被和植物区系,但中国东南部(茂名)晚始新世群显示了具有热带雨林植被和植物区系,暗示海南岛在古近纪时可能位于靠近或接壤广西西南部和越南北部的位置.植物区系研究揭示了海南的植物区系分区基本上呈东北-西南倾斜分布格局,这与古地磁学研究提出的海南岛向东南移动过程中发生了逆时针旋转可以互为印证.本文是在地质学和生物区系比较研究提出的海南岛起源观点的基础上,从分子系统发育、古植物学研究及海南植物多样性分布格局多学科结合上进一步论证海南岛生物区系的起源与演化,提出了演化的时间节点是在中新世,为深入探讨海南岛生物区系的起源与演化提供依据.

关键词：分子系统发育生物地理古植物学生物区系起源海南岛

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基于自研光谱仪的痕量气体光解速率测量研究

光谱学与光谱分析 2025年第1期45卷 15-23页

作者：李浩然曾议朱磊窦科刘志宏常振江宇司福祺中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所环境科学与技术重点实验室安徽合肥230031 中国科学技术大学科学岛分院安徽合肥230026 合肥大学生物食品与环境学院安徽合肥230601

光解速率及其测量技术最早由德国科学家提出,21世纪初Metcon公司开发了光解速率测量仪,该技术在国内得到关注,部分高校和公司对光解速率测量系统开展了研究和开发。国外产品一般体积较大,价格昂贵。国内产品中光谱仪、接收器等核心器件... 详细信息

光解速率及其测量技术最早由德国科学家提出,21世纪初Metcon公司开发了光解速率测量仪,该技术在国内得到关注,部分高校和公司对光解速率测量系统开展了研究和开发。国外产品一般体积较大,价格昂贵。国内产品中光谱仪、接收器等核心器件仍依赖于国外进口,易受国外技术封锁影响。在我国“十四五”国家重点研发计划中“大气与土壤、地下水污染综合治理”重点专项对化学气候综合站检测技术与装备需求引导下,研制了测量大气物质光解速率的光谱仪系统,并满足其核心部件国产化的要求。系统采用自主设计的小型光谱仪作为核心部件,配合各向均匀响应的光学接收器,经实验室光学定标后测得各种物质的光解速率。该系统工作波段为285~430 nm,时间分辨率可达0.1 s,可测物质包括NO_(2)、HONO、HCHO、H_(2)O_(2)等,与国外进口测量仪器对比,各气体物质光解速率的测量误差小于5%,相关性均超过0.93。采用该系统在合肥市董铺岛对大气中气体光解速率开展了长时间的连续监测。对NO_(2)光解速率变化趋势以及NO_(2)光解速率与浓度间的相关性进行分析,发现光解反应与驱动光化反应的能量密切相关,晴天的光解速率数值明显高于阴天与雨天。发现NO_(2)光解速率与浓度的积分曲线间存在一种经验公式,相关性大于0.9,可通过测量NO_(2)光解速率对NO_(2)浓度的累积量进行估计。该系统实现了核心部件的国产化,整体结构简单、便携,方便外场试验安装的同时,降低成本,提高经济性。研究为大气污染综合监测治理提供数据支撑,对各地区的环境监测及污染预防具有参考意义。

关键词：光解速率光谱仪辐亮度光学接收器

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毛发的梯度成熟实验对化石毛发的埋藏学启示

中国科学:地球科学 2025年第1期 62-74页

作者：李鑫周一擘赵涛何行健泮燕红南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室关键地球物质循环前沿科学中心生物演化与环境科教融合中心地球科学与工程学院云南大学古生物研究院云南省地球系统科学重点实验室云南省古生物学重点实验室

哺乳动物毛发作为与内温性、物理保护和伪装相关的关键特征,其地质历史记录可追溯至中生代.然而,关于毛发化石埋藏学的认识有限,阻碍了对其深时演化意义的理解.为此,我们对黑色毛发样品开展了梯度成熟实验来模拟化石毛发的埋藏过程.通... 详细信息

哺乳动物毛发作为与内温性、物理保护和伪装相关的关键特征,其地质历史记录可追溯至中生代.然而,关于毛发化石埋藏学的认识有限,阻碍了对其深时演化意义的理解.为此,我们对黑色毛发样品开展了梯度成熟实验来模拟化石毛发的埋藏过程.通过扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和拉曼光谱技术记录了模拟过程中毛发的形态结构、微观特征和化学成分的变化.结果表明,毛发的形态在温度达到150～175℃时就出现了损伤,在更高温度(200℃)下,毛发的形态完全丢失转变为流体状物质.但是毛发中黑素体的形态结构则具有更高的保存潜力,其微观结构也更稳定.拉曼光谱和FTIR光谱显示,随着温度升高,黑色素和角蛋白的特征峰发生了变化.尽管化学信号并未完全丧失,但FTIR光谱中酰胺特征峰的变化表明,角蛋白在高温(>200℃)下严重降解,而拉曼光谱中的黑色素特征峰则在高温下仍可被识别.这些结果通过主成分分析(PCA)和主成分分析-线性判别分析(PCA-LDA)得到了进一步的验证.此外,所有毛发样品在模拟实验中的拉曼信号均可与常见的地质碳质材料(腐殖酸)信号相区分,这表明拉曼光谱可用于检测化石中的黑色素.

关键词：哺乳动物毛发黑色素角蛋白化石化模拟埋藏

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土壤冻融过程中的水热参数化方案研究进展

高原气象 2025年第1期44卷 1-15页

作者：侯雅李伟平左金清中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室北京100081 中国气象局地球系统数值预报中心北京100081 中国气象局气候预测研究重点开放实验室/国家气候中心北京100081

冻土是陆地冰冻圈的重要组成部分,其冻融循环变化能够影响土壤结构、土壤水热传输以及土壤生物化学等过程,并通过陆-气相互作用影响局地甚至全球天气气候。因此,研究土壤冻融过程对冻土区人类生产生活和了解区域外天气气候变化具有重要... 详细信息

冻土是陆地冰冻圈的重要组成部分,其冻融循环变化能够影响土壤结构、土壤水热传输以及土壤生物化学等过程,并通过陆-气相互作用影响局地甚至全球天气气候。因此,研究土壤冻融过程对冻土区人类生产生活和了解区域外天气气候变化具有重要的科学意义。本文回顾了土壤中的砾石、有机质对土壤冻融过程的影响及物理机制,总结了土壤冻融过程中水热参数化的相关研究成果,包括土壤导热率和水力学参数的计算、水热耦合方案以及冻融锋面计算方案等。相对于普通的矿物质土粒而言,砾石具有高导热率和低热容,有机质具有低导热率和高热容,他们对热量在土壤中的传输及土壤温度垂直分布有不同的影响。另外,砾石和有机质的存在改变了土壤孔隙度、土壤基质毛细作用与吸附作用,进而影响水分在土壤中的传输过程和垂直分布。已有研究表明:(1)当前大部分数值模式中土壤导热率采用Johansen方案及其派生方案进行计算,其中Balland-Arp方案考虑了砾石和有机质对土壤导热率的影响,该方案更好地刻画了土壤冻融过程中土壤导热率变化的连续性;综合考虑热-水-变形相互作用的导热率参数化方案可以较好地刻画土壤冻融过程中的水热耦合和土体冻胀的作用,对相变过程中土壤导热率变化特征的模拟更符合实际观测。(2)过冷水参数化方案刻画了土壤液态水在0℃以下存在的事实;相变温度方案描述了土壤相变温度低于0℃且不固定的事实;导水阻抗方案考虑了土壤冻结对土壤水分下渗的阻抗作用,改善了对冻土区水文过程的模拟效果。(3)土壤冻融过程伴随着水分的相变和能量的转化,水热耦合方案的发展能够较好地刻画土壤中热力-水文过程的协同变化特征,细化了对冻融过程中水分和能量相互作用的复杂物理机制的描述。(4)等温框架的数值模式通过模拟每层土壤中间深度的冻融过程代表该模式分层的整体特征,导致对冻融深度的严重高估或低估,尤其是对厚度较大的模式深层土壤,冻融锋面计算方案的提出和应用减小了这种模拟偏差。目前土壤冻融参数化方案的不足之处包括:绝大多数数值模式没有考虑土壤盐分导致土壤水的冰点降低这一事实;虽然大部分数值模式考虑了土壤有机质对土壤水、热传输的影响,但是模式中对土壤有机质含量及垂直分布的考虑与植被根系的生长状态脱节;模式模拟的土壤深度不足并且下边界通量为零的假定不符合实际情况。发展土壤溶质传输参数化方案以模拟盐分的分布、刻画植被根系生长过程和土壤有机质的分布特征、考虑深层土壤对浅层的热力学影响并完善数值模式中的下边界条件,这些是未来陆面模式改进土壤冻融过程模拟的可能方向。

关键词：土壤冻融过程参数化方案土壤导热率土壤水文参数冻融锋水热耦合

轮作对香草兰病原菌及根际土壤微生物群落的影响

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热带作物学报 2025年第1期46卷 189-201页

作者：邢诒彰洪珊杨劲明赵青云苏凡庄辉发王辉中国热带农业科学院香料饮料研究所/农业农村部香辛饮料作物遗传资源利用重点实验室/海南省热带香辛饮料作物遗传改良与品质调控重点实验室海南万宁571533 中国科学院遗传与发育生物学研究所/植物基因组学国家重点实验室北京100101 海南省种业实验室海南三亚572025 海南省农业科学院三亚研究院/海南省农业科学院蔬菜研究所海南三亚572025 海南大学热带农林学院海南海口570228

香草兰是重要的天然香料经济作物,由尖孢镰刀菌引起的土传病害严重限制了其可持续发展,而作物轮作是防控土传病害的有效途径。本研究采用实时荧光定量PCR结合高通量测序方法,在温室盆栽条件下,研究轮作胡椒/斑兰叶/糯米香茶对香草兰病... 详细信息

香草兰是重要的天然香料经济作物,由尖孢镰刀菌引起的土传病害严重限制了其可持续发展,而作物轮作是防控土传病害的有效途径。本研究采用实时荧光定量PCR结合高通量测序方法,在温室盆栽条件下,研究轮作胡椒/斑兰叶/糯米香茶对香草兰病原菌及根际土壤微生物群落的影响。结果表明:与撂荒和连作香草兰处理相比,轮作斑兰叶和糯米香茶显著降低了土壤中尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)的数量,并显著提高了根际土壤细菌群落的丰富度和多样性。撂荒、连作和轮作显著诱导形成3种不同的群落结构,但轮作斑兰叶和糯米香茶结构相似。轮作后门水平上显著增加了优势细菌酸杆菌门(Acidobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)及Rokubacteria门,以及优势真菌子囊菌门(Ascomycota)的相对丰度,且属水平上增加了优势细菌类诺卡氏属(Nocardioides)的相对丰度,即轮作胡椒后该属的相对丰度为64.26%,轮作斑兰叶后相对丰度达到98.54%,轮作糯米香茶后则为63.07%。随机森林结果表明,轮作斑兰叶能特异激发Terriglobus属、克雷伯杆菌属(Kribbella)、粘球菌属(Myxococcus)细菌核心类群,以及枝顶孢霉属(Acremonium)、帚枝霉属(Sarocladium)真菌核心类群,且轮作斑兰叶后真菌群落物种间网络互作更紧密。轮作后显著提高土壤pH,而土壤pH、细菌和真菌群落结构是显著抑制病原菌的最重要指示因子。综合表明,在长期连作的香草兰土壤中轮作短期且经济价值高的香料作物斑兰叶,对缓解香草兰土传病害的发生效果较好。

关键词：轮作香草兰斑兰叶根际微生物微生物群落

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孤独症早期鉴别:从细胞通路到脑神经标记物

中国科学:生命科学 2025年第1期 98-112页

作者：赵文璐李晶中国科学院行为科学重点实验室中国科学院心理研究所中国科学院大学心理学系

近二十年来,孤独症谱系障碍的患病比例持续呈现出递增的趋势.目前对孤独症的治疗没有特效药,但早期心理和行为干预可以改善患者的特定行为,减轻症状的严重程度.因此,早期筛查与鉴别对孤独症人群开展早期干预非常重要.本文从细胞通路和... 详细信息

近二十年来,孤独症谱系障碍的患病比例持续呈现出递增的趋势.目前对孤独症的治疗没有特效药,但早期心理和行为干预可以改善患者的特定行为,减轻症状的严重程度.因此,早期筛查与鉴别对孤独症人群开展早期干预非常重要.本文从细胞通路和脑神经机制两方面介绍孤独症早期鉴别生物标记物的研究成果.目前已经发现多种潜在致病基因、异常蛋白水平、神经递质缺损或增多等细胞通路异常.通过脑成像和脑电波技术发现孤独症人群存在特殊的脑结构和异常的脑机制.尽管生物标记物的研究成果暂时还无法独立应用于孤独症的直接诊断,但其进一步加深研究者对孤独症生理病理机制的认识,对孤独症早期筛查和辅助治疗有着很大潜力.

关键词：孤独症谱系障碍早期筛查生物标记物基因神经递质脑功能

表面波等离子体沉积类金刚石膜结构的Raman光谱和XPS分析

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光谱学与光谱分析 2003年第3期23卷 512-514页

作者：黄卫东詹如娟中国科学院结构分析开放实验室

本文使用Raman光谱和X 射线光电子能谱 (XPS)的分析方法对表面波等离子体沉积的类金刚石(DLC)薄膜的结构进行了研究。采用 4峰的高斯解谱的方法对不同沉积时间的膜的Raman谱进行处理 ,并由此对膜中sp3键的百分含量PD 进行了定量计算 ;... 详细信息

本文使用Raman光谱和X 射线光电子能谱 (XPS)的分析方法对表面波等离子体沉积的类金刚石(DLC)薄膜的结构进行了研究。采用 4峰的高斯解谱的方法对不同沉积时间的膜的Raman谱进行处理 ,并由此对膜中sp3键的百分含量PD 进行了定量计算 ;同时还采用 3峰的高斯解谱方法对不同沉积时间的膜的光电子能谱进行处理 ,也对膜中sp3键的百分含量进行了计算。两种方法均得到膜中sp3含量在 2 0 %～ 4 0 %之间 ,且随沉积时间的增加而增加。

关键词：表面波等离子体沉积类金刚石膜结构 XPS 类金刚石 Raman光谱 X-射线光电子能谱

台风灾害影响的产业链跨部门传导机制——以台风“天鸽”为例

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灾害学 2025年第1期40卷 213-219页

作者：林舒婷夏琳琳王晓明梁赛广东工业大学生态环境与资源学院湾区生态安全与绿色发展基础研究卓越中心大湾区城市环境安全与绿色发展教育部重点实验室广东广州510006 中国科学院西北生态环境资源研究院冰冻圈科学国家重点实验室甘肃兰州730000

极端天气事件会通过产业链对经济系统产生级联影响,现有研究聚焦极端天气事件影响评估,但仍未明晰极端天气事件影响在经济系统产业链的跨部门传导机制。该文通过整合自适应区域投入产出模型、结构路径分析和介数中心性分析方法,以台风... 详细信息

极端天气事件会通过产业链对经济系统产生级联影响,现有研究聚焦极端天气事件影响评估,但仍未明晰极端天气事件影响在经济系统产业链的跨部门传导机制。该文通过整合自适应区域投入产出模型、结构路径分析和介数中心性分析方法,以台风“天鸽”为例,揭示了台风灾害影响对广东省产业链的跨部门传导机制。研究发现,台风“天鸽”造成广东省经济损失共310亿元,其中间接损失占13%。在台风灾害发生阶段,造成经济损失的关键传导路径与建筑业紧密相关,如非金属矿物制品业→建筑业;关键传输部门包括通信设备、计算机和其他电子设备制造业,金属冶炼和压延加工业等;典型的关键部门间关联包括金属冶炼和压延加工业→建筑业等。在重建阶段,金属矿采选业、金融业、房地产业等部门从重建需求中获得较多经济收益。研究为提高产业链适应能力和灾后资金分配提供决策支持。

关键词：极端天气事件台风经济影响投入产出分析产业链