旧石器遗址出土烧骨的技术分析及其对考古学的启示

烧骨常见于各类旧石器时代遗址中,作为用火残留物的一类,烧骨对研究人类用火行为有着极为重要的意义,而目前国内针对烧骨的研究工作开展得尚不够深入。本文通过介绍目前烧骨研究领域中若干种主流的分析手段及其在考古学上的应用,以求能进一步完善国内关于旧石器时代人工用火的研究框架,同时希望能对中国古人类用火能力的相关研究提供有益的借鉴。     

旧石器遗址出土烧骨的技术分析及其考古学应用

烧骨常见于各类旧石器时代遗址中,作为用火残留物的一类,烧骨对研究人类用火行为有着极为重要的意义,而目前国内针对烧骨的研究工作开展得尚不够深入。本文通过介绍目前烧骨研究领域中若干种主流的分析手段及其在考古学上的应用,以求能进一步完善国内关于旧石器时代人工用火的研究框架,同时希望能对中国古人类用火能力的相关研究提供有益的借鉴。     

模拟地表火行为对燃烧剩余物水溶性碳氮的影响

燃烧剩余物是火烧迹地土壤表面必然存在的残留物,可以通过降水过程以及地表径流释放其所含有的矿物质和有机质至土壤生态系统,从而在一定时间内持续地对火后生态系统恢复过程造成影响。但不同火行为下,相同的可燃物所产生的燃烧剩余物可能具有不同的生态学功能,为了认知火行为对燃烧剩余物的影响,进一步了解二者对火烧迹地生态恢复过程中养分循环和能量流动的潜在影响,探究了火行为对燃烧剩余物水溶性碳氮化学计量特征的影响。以红松人工林地表可燃物为实验材料,通过设置不同坡度和含水率为火行为的驱动因子,进行了森林可燃物床层地表上坡火和下坡火的室内模拟燃烧实验。用独立样本T检验、单因素方差分析、多因素方差分析探究了火环境对燃烧剩余物水溶性碳氮和火行为的影响,用基于距离的冗余分析(db-RDA)探究了火行为对燃烧剩余物水溶性碳氮化学计量特征的影响。上坡火实验组的燃烧剩余物水溶性碳氮含量明显高于下坡火实验组(P<0.01);5°实验组中,燃烧剩余物的水溶性碳含量随着可燃物预设含水率的升高而升高(P<0.05)。进一步的数据分析发现火行为与燃烧剩余物水溶性碳氮化学计量特征关系密切,火焰宽度是影响燃烧剩余物水溶性...     

火干扰对森林生态系统土壤呼吸组分的影响研究进展

土壤呼吸是陆地生态系统与大气碳交换的主要方式,主要分为自养呼吸和异养呼吸。土壤呼吸不仅是森林生态系统碳循环过程的关键环节,也是森林生态系统能量流动和物质循环的重要生态过程。火作为森林生态系统中一个重要的生态因子,可以在短时间内对土壤呼吸组分造成巨大的影响。火干扰对土壤呼吸组分的影响与火烧强度、火烧频率、火烧持续时间以及火后恢复等因子有关,通过影响植被的根系与组成、微生物群落数量与结构,凋落物的数量以及生态系统的环境和小气候等,进而对土壤呼吸产生影响。火干扰对土壤呼吸影响整体表现为火烧后土壤呼吸速率下降,在几个月至几年内恢复到火烧前水平,之后火继续对土壤呼吸产生影响长达数年至数十年。通过描述火烧强度、火烧频率以及火后恢复时间,阐述火干扰对土壤呼吸组分的直接影响,以及通过火后环境对土壤呼吸组分产生的间接影响,来揭示火干扰对森林生态系统土壤呼吸组分的影响。同时针对火干扰对土壤呼吸组分的影响进行以下3个方面的研究展望：（1）火后产生的黑碳对土壤呼吸组分的影响;（2）火后植被恢复对土壤呼吸组分产生的影响;（3）火后土壤呼吸组分的长期变化规律。     

火后泥石流研究进展

林火次生灾害的发生对环境质量和人类的健康与安全具有重要影响.火后泥石流是最危险的林火次生灾害之一,了解其发生条件、掌握其发生状况,是火后灾害风险评估的重要基础.本文从植被、降雨阈值、物源3方面阐述了火对泥石流的影响,分析了火后泥石流起动的地形地质、降雨、坡面条件以及浅层滑坡与地表径流引发火后泥石流的起动机制,并综述了火后泥石流预测预报与治理措施的研究进展.最后提出了在未来的研究中应该着重关注4个方面:量化火行为及环境因子与火后泥石流的关系;火后泥石流起动、运动过程的定量分析;火后泥石流机理模型研究;火后泥石流快速高效治理措施研究.     

火后泥石流研究进展

林火次生灾害的发生对环境质量和人类的健康与安全具有重要影响.火后泥石流是最危险的林火次生灾害之一,了解其发生条件、掌握其发生状况,是火后灾害风险评估的重要基础.本文从植被、降雨阈值、物源3方面阐述了火对泥石流的影响,分析了火后泥石流起动的地形地质、降雨、坡面条件以及浅层滑坡与地表径流引发火后泥石流的起动机制,并综述了火后泥石流预测预报与治理措施的研究进展.最后提出了在未来的研究中应该着重关注4个方面：量化火行为及环境因子与火后泥石流的关系;火后泥石流起动、运动过程的定量分析;火后泥石流机理模型研究;火后泥石流快速高效治理措施研究.     

梨种质对梨火疫病的抗性研究

针对未来梨火疫病侵入我国的风险,采用幼果人工接种鉴定技术,对保存的54份梨种质资源进行梨火疫病抗性评价。通过接种后的症状鉴别、再分离细菌的分子检测,证明有16份种质对梨火疫病表现感病,其中9份为中国种质,7份为引进种质。中国的37份（80．4％）梨种质表现抗梨火疫病,而引进种质中表现抗病的仅有1份（12．5％）。结果初步表明,在中国梨种质中可能存在较丰富的抗梨火疫病资源;东方梨的抗性较西方梨更强;而在梨的地方品种中蕴藏着良好的抗病性。     

火与外来植物相互关系的研究进展

入侵种对本地的生态系统和生物多样性均有不良的影响,严重的会造成物种的灭绝和生态系统的崩溃,这已在全球范围引起广泛关注.在植物外来种与火生态因子的作用研究中发现,火与外来种的关系随物种生物学特性、火作用的时间、频度、强度不同而不同,火有时会有效地抑制外来种的生长和入侵,有时会促进一些外来种的生长和入侵.反之,一些外来种会对火的产生起到积极的作用,一些外来种又会抑制火的发生.火作为控制入侵种的一种方法,经科学地运用,可对某些入侵种起到有效的控制作用.     

火干扰强度对亚热带四种森林类型土壤理化性质的影响

火干扰是通过改变土壤理化性质而影响土壤生态系统功能的重要因素之一。探讨火干扰强度对不同森林类型下土壤理化性质的影响,为利用火干扰促进林分更新及经营提供理论指导。2014年在湖南省株洲市和湘潭市4种次生林(枫香次生林、马尾松-木荷混交林、杉木-木荷混交林及檫木-杉木混交林)内设置16块20 m×20 m样地进行试验,研究了火干扰强度(对照、低强度、中强度、高强度火烧)和林分类型对土壤容重(BD)、土壤斥水性(SWR)、有机质(SOM)、pH、全氮(TN)、全磷(TP)和全钾(TK)的影响。通过描述性统计分析、单因素方差分析和Fisher LSD检验研究各土壤性质在同一林分不同火干扰间,以及同一火干扰下不同林分间的显著性差异和变化趋势(P<0.05)。研究发现BD、SWR、pH、TK都随火强度的增大呈上升的趋势,而SOM、TP随火强度增大而减少,TN则随火强度增大没有规律性变化。在同一林分内与对照组相比,低强度火烧对BD、SWR、pH和SOM的影响不显著,中强度有一定影响,而高强度火烧影响显著;而TN、TP、TK在火烧前后均无显著性差异。火干扰后,TN和TP在同一火强度下不同林分间均...     

火棘色素理化特性初探

在丰富的天然食用色素资源中,火棘色素将成为崛起的新秀。火棘(Pyracantha SPP)属蔷薇科常绿灌木,主要分布于亚洲东部至欧洲南部。在我国西南、华南、华中及西北等地分布甚广,储量极丰富。火棘色素蕴藏于果皮、果肉中,呈红色或黄色,色泽鲜艳。火棘果可生食或代粮食用。长期食用实践证明,无毒无副作用。研究和开发火棘色素对充分利用野生植物资源,发展经济,开发新的天然食用色素都具有重大意义。但至今国内外尚未见有关     

火对森林主要生态系统过程的影响

火及火生态学是当代生态系统生态学研究最为深入的领域之一.理解火生态效应及其基本原理,对降低野火灾害并适当利用火作为一种有效管理手段起着关键的作用.本文介绍了目前火对若干具倾火性的生态系统（尤其是位于北美的寒温带及温带森林生态系统）影响的研究进展,并着重论述了火作为一种主导性的力量在植被动态、养分循环、土壤及水分关系的紧密关联过程中所起的作用.火通过以下主要过程影响生态系统的组成、结构和功能,即选择性地保留和去除物种,释放贮于生物量中的养分且增进其循环,藉改变土壤微生物活动及水分关系等影响土壤性能,并形成异质的时空环境镶嵌格局,而这些变化反过来又进一步影响火行为及其生态效应.火作为一种毁灭性的力量能迅速消耗大量生物量,并导致继后的土壤侵蚀、水土流失和空气污染等负面影响;但火作为一种建设性力量,对维持一些对火有依赖性的生态系统的健康及持续具有极重要的作用.考虑到火在生态系统过程中的独特调节作用,火应被视为生态系统及其管理中有机组分之一.火对生态系统的影响取决于火情势（包括火发生的季节、规模大小、频率及强度等）、植被类型、气候条件、物理环境及评价所用的时空尺度.未来有必要加强有关火对一些特定生态系统的作用研究,尤其是基于长期试验性的监测和模型来研究火对生态系统时空变化的影响.     

森林火成碳研究进展

火成碳是生物质或化石燃料不完全燃烧所形成的含碳物质的连续统一体,火成碳具有很高的稳定性,是全球一个重要的潜在碳汇,在全球碳循环和气候变化研究中具有重要的意义。森林生态系统作为陆地生态系统的主体,每年都经受不同大小和烈度的林火干扰,在森林生态系统中积累了大量火成碳;同时,在全球气候变暖条件下,林火面积和林火频次将增加,火成碳的积累将进一步增加,火成碳库已成为森林生态系统中的一个重要碳汇。然而,目前在森林生态系统碳循环及相关的生态系统模型中,均未考虑火成碳库的碳汇功能。本文从火成碳的鉴定与定量测定、森林中的火成碳、森林火成碳的生态作用、森林火成碳储量估算几个方面评述了森林火成碳的最新研究进展,最后,我们展望了森林火成碳未来发展方向,为我国森林碳预算和碳循环的相关研究提供参考。     

与火为敌

我们经常说,水火无情,在人类文明进程中起到过不可比拟巨大作用的火,一旦泛滥起来,却又极像一头恶魔,肆虐过后,留下的往往都是一片灰烬。对于汗马自然保护区来说,火是最凶猛的敌人。汗马人在与火为敌、与火抗争的长期战斗中,付出了巨大的代价,也取得了巨大的成就。     

火干扰与生态系统的碳循环

火干扰是陆地生态系统碳循环的重要影响因子。它改变着整个系统的碳循环过程与碳分布格局。正确评估火干扰在碳循环过程中的作用,对推进全球碳循环研究有着重要的意义。从4个方面系统的回顾了火干扰对碳循环的影响过程及其研究方法:(1)火烧过程中含碳痕量气体排放的估算;(2)火烧迹地恢复过程中净第一性生产力(NPP)与土壤呼吸的变化;(3)火干扰对生态系统碳源/汇的影响;(4)模型方法在火干扰与生态系统碳循环研究中的应用。目前火灾碳排量的估算方法业已成熟,但进行更精确的估算必须基于对受干扰生态系统的性质以及火势的时空变异性质的准确理解;相比之下,对于间接的、更为重要的影响,即对火烧迹地恢复过程中碳循环变化的研究则显不足。由于数据缺乏,现有研究大多限于对碳循环某一方面的观测与定量描述,缺乏全面的机理性分析。对此,实地观测、模型模拟与遥感观测的跨尺度集成将成为未来火干扰研究的一个主要方向。     

大象奇闻录

在对亚洲象的调查研究中,我们记录了一些有关亚洲象的奇闻趣事,也记录了一些有关其保护的说法、看法,这些内容常常是难于证明的,但又有一定的道理。为引起有关人士的讨论,现将这些内容整理如下,并略加评说,旨在抛砖引玉。 1 大象与火有人认为大象破坏农田越来越严重的原因是自然界中大象的食物来源受到影响所造成的。而大象食物不足则与火这一环境因子有关。在过去的西双版纳,人类在自然界用火是十分频繁的。①刀耕火种:耕种前先烧火;②围猎用火:放火,将猎物赶出;③草场用火:火烧舌放牧家畜;④行路用火:村寨间交通不畅,放一把火,     

中国西南四种常见松树火适应性状比较

野火对松属植物的进化和分布有重要的影响。在与野火长期抗争中,松属植物形成了一系列性状提高在易火生境中的适合度,维持种群生存与繁衍。西南地区是中国野火高发区,作为这一地区特有松树,云南松、思茅松和高山松具有一些典型的火适应性状,如厚树皮。以这3种松树和东部常见的马尾松为研究对象,比较4种松树的火适应对策。结果表明：4种松树的火适应性状存在一定的差异。与火适应相关的13项性状主成分分析显示,4个种在空间上总体是分离的,也表现出一些重叠。其中云南松火适应生活史对策是火耐受型和火依赖型的中间类型,适应会发生林冠火的生境。高山松、思茅松和马尾松都是火耐受型,通过快速高生长、厚树皮等性状适应生境不同频度的地表火。四种松树火适应对策与分布区火险基本相符。表明野火在这一区域广泛存在,并对植物进化和森林格局有重要影响。野火在西南地区松属分布和种群维持中的生态作用应被给予足够重视。     

戴云山黄山松群落生态（火用）空间异质性

热力学指标生态（火用）作为传统群落结构指数的补充,通过衡量物种包含的遗传信息量化群落生物热力学空间结构,评估其群落稳定性和健康程度。基于生态（火用）理论研究了戴云山黄山松（Pinus taiwanensis）群落乔木层、灌木层生态（火用）和结构（火用）的空间异质性及分布规律。主要结果如下：（1）乔木层和灌木层分别是群落生态（火用）和结构（火用）的主要贡献者。（2）黄山松种群在群落中具有更高的竞争能力和生存概率,群落生态（火用）贡献率为98.39%,对维持群落结构稳定性具有关键作用。（3）乔灌层的生态（火用）和结构（火用）在研究尺度上均具有强烈空间自相关,其空间异质性主要由结构性因素引起,所占比例大于75%。（4）乔灌层的生态（火用）和结构（火用）均呈明显条带状及斑块状分布,有多个明显高值区,等值线较弯曲且密集,空间异质性程度较高。研究确定了戴云山黄山松种群的热力学地位,黄山松在维系戴云山群落结构稳定和群落健康中发挥着重要作用,结果可为黄山松群落演替动态和可持续管理提供科学依据。     

开启人类热能转移应用的金钥匙——水洞沟遗址12地点间接用火材料的探究

在所有的生物之中,只有人类能够使用火,使用火是人类在与自然的博弈中得到的专利.在漫长的演化历史中,人类对火的驾驭和利用能力是不断发展、不断加强的. 北京周口店遗址和以色列Gesher Benot Ya' aqvo遗址的考古材料表明,至少在70～80万年前的直立人演化中期,古人类已能控制用火、保存火种.近年来,我国陆续发现了许多关于古人类用火遗迹的报道.其中早中更新世有北京房山周口店、辽宁营口金牛山和陕西洛南龙牙洞,这几处遗址都发现了比较多的灰烬、烧骨和烧结的居住面.     

火球菌8-氧鸟嘌呤DNA糖苷酶基因克隆、表达纯化和酶学性质研究

【目的】在大肠杆菌中表达火球菌8-氧鸟嘌呤DNA糖苷酶,纯化得到重组火球菌8-氧鸟嘌呤DNA糖苷酶,在此基础上系统研究火球菌8-氧鸟嘌呤DNA糖苷酶的酶学特征。【方法】构建8-氧鸟嘌呤DNA糖苷酶重组表达质粒,将重组质粒转化Escherichia coli Rosetta(DE3),利用IPTG诱导表达重组蛋白,通过Ni2+亲和层析柱纯化重组蛋白;最后利用含8-氧鸟嘌呤损伤的寡核苷酸作为底物,测定8-氧鸟嘌呤DNA糖苷酶的酶学性质。【结果】在大肠杆菌中成功诱导表达了重组火球菌8-氧鸟嘌呤DNA糖苷酶,经Ni2+亲和纯化后蛋白纯度大于95%。在体外鉴定了重组火球菌8-氧鸟嘌呤DNA糖苷酶的酶学性质。结果表明重组火球菌8-氧鸟嘌呤DNA糖苷酶可以切除DNA中的8-氧鸟嘌呤(8-Oxo-G,GO)损伤碱基,并且具有AP裂解酶活性。重组火球菌8-氧鸟嘌呤DNA糖苷酶催化反应的最适pH值和温度分别是pH 8.5和55°C。除Zn2+对火球菌8-氧鸟嘌呤DNA糖苷酶的酶促反应有明显的抑制作用外,实验中测定的其它二价离子(Mn2+,Mg2+,Ca2+,Ni2+,Co2+,Cu2+)对其没有明显的影响。离子强度在50-100 mmol/L范围内对其酶促反应影响不大,超过100 mmol/L时有明显的抑制作用。与8-氧鸟嘌呤互补的碱基差异对火球菌8-氧鸟嘌呤DNA糖苷酶切除8-氧鸟嘌呤损伤的效率影响不大;但与单链DNA相比,双链DNA是优选底物,切割效率如下:GO/C≈GO/G≈GO/T≈GO/AGO/-。【结论】在大肠杆菌中成功表达,并Ni2+亲和纯化了火球菌8-氧鸟嘌呤DNA糖苷酶,生化研究表明制备的重组蛋白具有8-氧鸟嘌呤DNA糖苷酶活性,可能负责切除火球菌基因组DNA中的8-氧鸟嘌呤损伤。     

草地火行为研究

在松嫩平原采用野外放火的方法,研究了草地火速度,火强度,火烈度,火形态,火烧迹地形状及其与气象因子,可燃物,可燃物床特性的关系,结果表明,风速是影响草地头火速度最主要的因子,除风速外,晴天时相对湿度对火头速度影响较大,降水后大气温度对头火速度影响较大,头火速度＞侧翼火速度＞尾火速度,风速与火强度,火深度,火烧迹地形状呈现显著正相关,采用逐步回归方法建立了草地头火速度,火强度,火烧迹地形状的预测模型。