地球关键带水文土壤学与自然资源可持续利用——2016年水文土壤学国际会议述评

第三届水文土壤学国际会议于2016年8月16日-19日在北京师范大学举行,会议吸引了来自18个国家150余名专家学者参加。本届会议围绕7个主题展开,分别为：（1）土壤结构及优势流;（2）地球关键带科学的观测及模拟;（3）土壤水文和生态水文的过程交叉;（4）关键带科学与观测站;（5）土壤生物物理学与生物化学复合;（6）水文土壤学与生态水文学;（7）土壤水分与其它土壤属性。对我国水文土壤学研究主要有以下启示:（1）推进水文土壤学理论的发展和完善;（2）注重新技术新方法在水文土壤学中的应用;（3）加强学科融合,培养具有多学科背景的人才;（4）拓展水文土壤学研究的国际合作。     

2013年European Geosciences Union国际会议述评

2013年欧洲地球科学联盟联合大会(EGU会议)于4月7日—4月12日在奥地利首都维也纳举行。会议共设22个分会场,讨论交流地学不同专题领域的最新进展。会议中关于土壤侵蚀模型的探讨主要从模型的新发展、模型的应用和模型的不确定性三个方面展开,强调了不同领域之间的交流与协作,关注了侵蚀模型研究中面临的挑战。对我国土壤侵蚀模型研究的启示主要有以下几个方面：(1)重视对不同尺度、不同类型的侵蚀模型整合技术的研究;(2)加强对土壤侵蚀机理的研究,在此基础上改善模型结构;(3)推进GIS和RS技术在土壤侵蚀研究中的应用,为侵蚀模型研究提供技术支撑。     

连接景观异质性与社会环境系统——2017年美国景观生态学年会（The US-IALE 2017 Annual Meeting）会议述评

美国景观生态学年会于2017年4月9日至13日在美国马里兰州巴尔的摩举行。此次会议内容丰富、气氛活跃、交流形式多样,讨论了景观生态学领域的最新研究进展。会议中关于景观异质性与社会环境系统关系的探讨主要从景观格局与社会环境系统耦合方法、景观格局和社会环境系统变化过程、景观异质性与社会环境系统研究在政策制定中的应用三方面展开。对我国景观生态学研究的启示主要有以下方面:(1)重视景观格局变化和社会环境系统的耦合研究;(2)加强景观格局-过程-服务的多尺度综合集成研究;(3)加强景观生态学研究在实际中的应用,为政策制定和实际管理提供支持。     

试论宏观生态系统科学研究的多学科维度基本问题及其方法体系

人类社会对解决区域及全球重大资源环境问题的迫切需求,快速地推进了自然科学与人文科学的多学科交叉融合,推动了宏观生态系统科学(MES)的兴起及科学理论创新,以及大陆和全球尺度的科学研究方法与技术体系发展。本研究以服务大陆及全球尺度的生态系统状态变化及其资源环境效应研究的多学科知识体系及方法论体系的融合发展为应用目标,系统论述了大陆尺度宏观生态系统科学研究的多学科维度基本问题、逻辑关系及前沿性领域,讨论了构建大陆及全球尺度宏观生态系统科学研究方法学体系的理念和内容,并提出了开展大陆尺度的联网观测-联网实验-数值模拟-知识融合技术系统的设想,期望为中国及全球生态系统观测试验研究网络的理论设计提供参考。     

宏观生态系统科学整合研究的多学科知识融合及其技术途径

综合认识大尺度的宏观生态系统结构功能、空间变异和动态演变的过程机理和模式机制,实现对生态系统变化及其对人类福祉影响的定量模拟、科学评估和预测预警,服务生态系统的利用保护及调控管理,是当代宏观生态系统科学的重要发展方向,正在孕育并形成大尺度的宏观生态系统科学整合生态学(IEMES)研究新领域。本研究通过对宏观生态系统科学整合生态学研究的基础理论、多学科知识融合途径及其关键技术问题的系统分析,形成以下几个基本认识: 1)宏观生态系统科学整合生态学研究是以区域、大陆和全球尺度的宏观生态系统为研究对象,采用多学科知识融合方法和技术,致力于解决人类社会发展的食物安全、资源安全、生态安全、环境安全等重大资源环境问题。2)宏观生态系统科学整合生态学研究的基本科技任务是: 理解宏观生态系统的结构功能基本属性,监测生态系统状态变化,解释生态系统时空演变规律,认知生态系统运维过程机理,定量评估生态系统功能状态及服务能力,预测生态系统动态演变及地理格局,预警生态系统变化及生态环境灾害。3)宏观生态系统科学整合生态学研究需要重新构造“多源数据分析-多模型模拟-多学科知识融合”的理论和方法学体系,发展“多尺度观测、多方法印证、多过程融合、跨尺度模拟”的多学科知识融合关键技术。4)大陆尺度的地基-空基-天基多时空尺度生态系统观测试验网络是承载多学科知识深度融合研究的基础科技设施,需要围绕区域、大陆和全球尺度的宏观生态系统科学问题,发展多要素-多过程-多界面-多介质-多尺度-多方法的多学科维度生态学知识融合关键技术。     

水文尺度转换研究进展

介绍了水文尺度、尺度问题和尺度转换的概念,重点与难点在流域的空间异质性和水文通量的时空变异性;给出了进行尺度转换的3种途径,即分布式水文模拟、分形理论和统计自相似性分析;最后在已有成果的基础上,提出了目前研究中存在的问题及未来的发展方向。     

水文尺度转换探讨

水文尺度问题是当今水文学研究的热点和前沿.水文尺度包括过程尺度、观测尺度和模拟尺度三方面含义.主导过程尺度作为尺度的特征量,是水文研究中的重点.水文尺度转换工作包括了对水文模式、参数、状态变量和输入的尺度转换四方面,每一方面都有其特殊的研究方法.水文系统的有组织复杂性、时空变异性和数据不足是当前水文研究的难点所在.自然河网的自相似特性使其成为水文尺度研究的重要组成部分.进一步深入研究水文尺度问题需要多种研究思路、技术手段和理论工具的结合.     

生态恢复监测研究进展——基于最近三届世界生态恢复大会报告的统计分析

生态恢复技术选择的可靠性、恢复工程管理的有效性、恢复项目实施效果的可比性以及生态恢复成功的判断标准等均要求对生态恢复的全过程、全要素进行监测,然而全球可共同遵守的生态恢复监测协议仍处于探索中。本文基于最近三届世界生态恢复大会有关生态恢复监测的报告,采用统计分析法综述了生态恢复监测技术、监测协议以及监测指标等的研究进展。在此基础上,预测未来生态恢复监测研究将有如下趋势:(1)监测技术向自动化、智能化和网络化发展、向生态恢复工程的全方位监测方向发展、向技术密集型方向发展、向要素监测与系统监测相结合的方向发展;(2)生态恢复监测指标体系及其标准将取得共识;(3)综合监测和多学科融合的趋势将愈加明显;(4)监测结果的应用将越来越广泛。     

生态恢复评价研究进展与展望： 第5届国际生态恢复学会大会会议述评

第5届国际生态恢复学会大会于2013年10月6—11日在美国威斯康星州麦迪逊召开.来自50多个国家的约1200位代表参加了本次大会,讨论了生态恢复不同领域的最新进展.会议中关于生态恢复评价的探讨主要从生态恢复评价指标体系的建立、生态恢复的评价方法、生态恢复监测与动态评价三方面展开.会议强调了生态恢复评价在生态恢复过程中的重要地位,关注了生态恢复评价研究中面临的挑战.对我国生态恢复评价研究主要有以下启示： 1)加强构建全面、综合的评价指标体系,注重评价过程的多方参与;2)注重生态恢复评价的尺度效应与尺度转换研究;3)拓展3S技术在生态恢复评价中的应用,促进生态恢复动态监测的发展;4)积极开展国际交流合作,提升我国生态恢复研究的国际影响力.
     

旱地、荒漠和荒漠化:探寻恢复之路——第三届国际荒漠化会议述评

2010年11月在以色列召开了第三届荒漠化国际学术研讨会,会议的主题是"旱地、荒漠和荒漠化:探寻恢复之路"。会议设20个专题,可以归纳为8个科学问题,表现出了多学科性、地域广泛性及多尺度性、关注社会人文机制等突出特点。以色列在荒漠化防治、生态恢复与区域发展方面的辉煌成就以及本次会议所反映的国际前沿和趋势对中国有着重要启示:(1)加强技术研发和推广,提高干旱、半干旱区人口的可持续生计与能力建设是中国防治土地生态退化和荒漠化的关键所在;(2)在土地生态退化和恢复的研究和实践中必须重视社会人文因素的作用;(3)深化中国干旱、半干旱区全球变化响应与适应的研究,推动荒漠化防治、生态保护与恢复、全球变化方面的国际合作是一项非常紧迫的战略任务。     

Implications of LCA and LCIA choices on interpretation of results and on decision support

The International Journal of Life Cycle Assessment -     

乙醇与乙醛对心脏的影响及其可能机制的探讨

通过研究乙醇、乙醛对离体心脏和神经干的影响,探讨乙醇、乙醛对心脏作用的可能机制.用不同浓度的乙醇和乙醛处理牛蛙蛙心灌流标本和坐骨神经标本,用BL-420 系统对给药前后心脏的心率和振幅以及神经干最小刺激强度作记录.乙醇和乙醛可以引起神经兴奋性的改变从而影响神经冲动的传导,而且其影响具有明显的量效依赖关系,低浓度的乙醇和乙醛能使神经的兴奋性增加,高浓度则降低;乙醇对心脏的心率和振幅均有抑制作用,低浓度的乙醛对心脏心率和振幅有促进作用,高浓度的乙醛对心脏造成不可恢复的损伤.乙醇、乙醛对心脏的影响效果不同,但两者均可直接影响及通过神经而间接影响心脏的活动.     

Effects of diet on biomarkers of exposure and effects, and on oxidative damage

Modification of DNA is believed to be a key step in carcinogenesis, and therefore DNA adducts have been proposed as predictive biomarkers of human cancer. Smoked and grilled foods are important contributors of PAH-DNA adduct levels, while the consumption of flavonoids and other antioxidants seems to decrease the level of DNA adducts. The aim of this study was to assess the effect of each group of foods and of different dietary profiles on the DNA adducts levels and on oxidative damage to DNA. Occupationally exposed men were recruited in Czech Republic, Slovak Republic and Bulgaria. Non-occupationally exposed subjects were matched on age and gender to PAH-exposed workers. Three hundred and fifty-six subjects who completed the questionnaire for dietary information and had a measurement of DNA adduct levels and oxidative damage to DNA were included in this study. No food item seemed to be individually associated with markers of exposure or DNA damage. Total DNA adducts levels were significantly higher for subjects who had eaten, in the previous 24 h, smoked or fried food. A Principal Components Analysis was performed to identify groups of subjects with similar dietary profiles: no significant differences in biomarker levels were observed among the groups defined according to dietary profiles. In conclusion, this study did not show any significant association between diet and biomarkers of DNA damage, oxidative damage to DNA and chromosomal aberrations, neither when each food was considered separately, nor when the effect of different dietary profiles was tested. The recent consumption of smoked or fried food was associated with an increase in total DNA adducts levels.     

Effect of inhibition of MAO and COMT on intrarenal dopamine and serotonin and on renal function

The purpose of the present investigation was to study the effects of inhibition of monoamine oxidase (MAO) and/or catechol-O-methyltransferase (COMT), enzymes involved in the degradation of dopamine (DA) and serotonin (5-HT), on intrarenal DA and 5-HT, as reflected in the renal interstitial fluid (RIF) microdialysate and urine, and on renal function. Inhibition of MAO selectively increased RIF 5-HT from 3.16 +/- 0.38 to 8.03 +/- 1.83 pg/min (n = 7, P < 0.05), concomitant with decreases in mean arterial blood pressure and glomerular filtration rate (2.09 +/- 0. 18 to 1.57 +/- 0.22 ml/min, n = 7, P < 0.05). Inhibition of COMT significantly increased RIF DA (3.47 +/- 0.70 to 8.68 +/- 1.96 pg/min, n = 9, P < 0.05), urinary DA (2.00 +/- 0.16 to 2.76 +/- 0.26 ng/min, n = 9, P < 0.05), and absolute excretion of sodium (6.42 +/- 2.00 to 9.82 +/- 1.62 micromol/min, n = 10, P < 0.05). Combined inhibition of MAO and COMT significantly increased RIF DA, urinary DA, and urinary 5-HT, which was accompanied with increases in urine flow rate, and absolute (3.03 +/- 0.59 to 8.40 +/- 1.61 micromol/min, n = 9, P < 0.01) and fractional excretion of sodium. We conclude that inhibition of MAO selectively increases RIF 5-HT. COMT appears to be more important than MAO in the metabolism of intrarenal DA. Physiological increases in intrarenal DA/5-HT induced by inhibition of their degrading enzymes are accompanied with significant alterations of renal function.     

Effects of age and gender on success and death of mountaineers on Mount Everest

Increasing numbers of climbers are attempting Mount Everest, the highest mountain on Earth. We compiled interview data and computed the probabilities of summiting and of dying as a function of climber age and gender (2211 climbers, spring season) for the period of 1990-2005. Men and women had similar odds of summiting and of dying. However, climbers older than 40 years have reduced odds of summiting, and those older than 60 years have increased odds of dying, especially when descending from the summit. On Mount Everest, phenotypic selection appears blind to gender but favours young mountaineers.     

Thoughts on the origin and nature of life and intelligence on earth

Believing, for good reasons, that our Universe engenders the occurrence of Life, it is probable that Life appeared more than once on young planet Earth. The universality of our genetic code indicates though, that only one line produced a population that was cellular, autopoietic, responsive intelligently (i.e., to its advantage) to its environment, and capable of reproduction. Its evolution took time during which other intermediate or incipient forms of life disappeared. Trying to retrace ab initio the preceding chemical evolution on our young planet, we may not repeat the chemistry which led to our line. One can argue that it may be profitable to attempt to construct artificial life forms using the kind of building blocks that we learned to know through studying the chemistry of our life. Independently, computers are being built, or are planned, which possess memory that can be used appropriately (intelligently), and which to some extent can repair and reproduce themselves. Such Life does not depend on our biochemistry. However, these machines do perform as yet only partly along the lines of our human intelligence which is guided by self-awareness and a sense of individual integrity, and are thereby not equipped to search for Understanding and Self-expression.