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进展研究一般是综述性质的论文按照综述的格式写就可以了文献综述格式及写作技巧（附文献综述范文）文献综述是在对文献进行阅读、选择、比较、分类、分析和综合的基础上，研究者用自己的语言对某一问题的研究状况进行综合叙述的情报研究成果。文献的搜集、整理、分析都为文献综述的撰写奠定了基础。文献综述格式一般包括：文献综述的引言：包括撰写文献综述的原因、意义、文献的范围、正文的标题及基本内容提要；文献综述的正文：是文献综述的主要内容，包括某一课题研究的历史 (寻求研究问题的发展历程)、现状、基本内容 (寻求认识的进步)， 研究方法的分析(寻求研究方法的借鉴)，已解决的问题和尚存的问题，重点、详尽地阐述对当前的影响及发展趋势，这样不但可以使研究者确定研究方向，而且便于他人了解该课题研究的起点和切入点，是在他人研究的基础上有所创新；文献综述的结论：文献研究的结论，概括指出自己对该课题的研究意见，存在的不同意见和有待解决的问题等；文献综述的附录：列出参考文献，说明文献综述所依据的资料，增加综述的可信度，便于读者进一步检索。一、文献综述不应是对已有文献的重复、罗列和一般性介绍，而应是对以往研究的优点、不足和贡献的批判性分析与评论。因此，文献综述应包括综合提炼和分析评论双重含义。二、文献综述要文字简洁，尽量避免大量引用原文，要用自己的语言把作者的观点说清楚，从原始文献中得出一般性结论。三、文献综述不是资料库，要紧紧围绕课题研究的“问题”，确保所述的已有研究成果与本课题研究直接相关，其内容是围绕课题紧密组织在一起，既能系统全面地反映研究对象的历史、现状和趋势，又能反映研究内容的各个方面。四、文献综述的综述要全面、准确、客观，用于评论的观点、论据最好来自一次文献，尽量避免使用别人对原始文献的解释或综述。
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水稻航天诱变育种探析 摘要阐述了航天诱变育种技术的概念与原理、国内外航天诱变育种技术的研究与应用进展及水稻航天诱变育种的意义、特点 、取得的成果,并对太空育种的客观评价、太空育种食品安全性、太空诱变育种技术开发应用前景进行探讨,以期引起湖北省水稻育种工作者的重视,加速湖北省水稻育种进程,完善湖北省水稻育种学科建设。 “航天诱变育种”起步于20世纪60年代,目前世界上只有美国、俄罗斯和中国3个国家成功地进行了卫星搭载太空育种。我国是1987年开始将蔬菜等农作物种子搭载卫星上天的,已先后10余次利用返地卫星搭载植物种子,搭载品种1 000多种,500多个品种发生了遗传性变异,培育出了一些高产、优质、多抗的作物新品种、新品系及新种质,其中不少属于具有突破性影响的优良突变。10多年来中国在航天诱变育种方面发展迅速,取得了令人瞩目的成就。 实践证明,航天诱变育种是快速培育优良新品种的有效途径。广西、福建、浙江、江西、广东、湖南、黑龙江等省均有航天水稻品种审定并大面积推广,而湖北省水稻航天育种工作开展得较晚,没有得到湖北省育种家的足够重视。 湖北省农科院粮食作物研究所根据当前水稻育种的实际情况,结合高档优质水稻新品种选育,在实践八号卫星上搭载了4份高档优质水稻育种材料,初步展开水稻航天诱变育种。 1航天诱变育种技术的概念与原理 航天诱变育种(Space-flight mutation Breeding)又称“空间诱变育种”,它是将农作物种子或供试诱变材料搭乘返回式卫星或宇宙飞船,送到距地球200～400km的太空,利用空间宇宙射线的强辐射,在高真空、微重力和交变磁场等特殊环境中进行诱变处理,使搭载的农作物种子和材料产生有利变异,返回地面试种后继续采用常规育种技术,从中选育出农作物新品种。因此,航天诱变育种技术是将航天技术、生物技术和农作物育种技术相结合发展起来的一项崭新的育种技术。 2航天诱变育种的意义 随着科学技术和国民经济的发展,人类的生存、生产活动从最初的陆地、海洋、大气层进入地球轨道空间和外层空间,并且开始适应、研究、认识、利用和开发太空环境,这是人类文明史上的一次伟大飞跃。 优良品种是农业发展的决定性因素,对提高农作物产量、改善农作物品质具有不可替代的作用。目前,我国的绝大部分农作物新品种都是在常规条件下经过若干年的地面选育培育而成的。把航天这一最先进的技术领域与农业这一最古老的传统产业相结合,利用空间诱变技术进行农作物育种,对加快我国育种步伐、提高育种质量、探索具有中国特色的新兴育种研究领域具有十分重要的意义。 水稻是最重要的粮食作物之一,世界上有1/3以上的人口以稻米为主食。我国是世界水稻生产大国,也是稻米消费大国,水稻栽培面积占粮食作物种植面积的1/3,产量占粮食总量的近1/2。因此,水稻已成为航天育种的重点选择对象。我国通过航天育种已经育成了高产、优质、抗病的水稻新品种,这对粮食增产、农民增收都具有重要意义。 3国内外航天诱变育种技术的研究与应用进展 国外航天诱变育种研究进展 国外的航天诱变育种研究起始于20世纪60年代。近年来,航天大国对农作物种子除了通过返回卫星和航天飞机进行搭载试验外,还在已建成的空间站进行了生物试验。如俄罗斯农业科学院和宇航局在“和平号”宇航站的太空温室里试种太空小麦获得成功。各航天大国通过航天诱变育种技术的研究与应用,已先后培育成功100多个农作物新品种应用于生产,不仅为航天诱变育种奠定了理论研究的基础,还为航天诱变育种技术的开发应用开辟了广阔的前景。 据不完全统计,航天大国从1957～1997年的40年间,共发射进行空间生命科学研究的卫星120颗,搭载供试农作物种子的返回式卫星有38颗(次),其中前苏联16颗(次),美国14颗(次),中国7颗(次)。 我国航天诱变育种的进展 我国是世界上第3个掌握返回式卫星技术的国家,此前已发射返回式卫星22颗,成功返回21颗。1978年以来先后利用返回式卫星共进行10多次空间搭载试验,已成功培育一批高产、优质、多抗的作物新品种、新品系及新种质。我国在航天诱变育种试验研究和植物的细胞学、生理学、分子生物学的机理研究方面,已经进入世界先进行列。 2006年7月22日,国防科工委在京召开我国首颗航天育种卫星——实践八号育种卫星出厂审定会。并将于2009年9月在酒泉卫星发射中心用长征二号火箭发射升空,飞行15d后返回地面。卫星搭载9大类180组2 000余份种子材料,种子材料主要包括粮食作物、经济作物和饲料牧草作物,以及微生物菌种与分子生物学材料。 据国防科工委有关负责人介绍,实践八号航天育种卫星将利用我国成熟的返回式卫星技术和诱变遗传技术相结合,通过发射育种专用卫星装载农作物种子,进行航天育种深入研究,结合地面模拟空间环境因素试验,全面探索航天育种技术的机理、方法和理论,培育优良物种。 4水稻航天诱变育种特点 航天诱变育种方法与常规育种的方法相比,有明显的优势和特点。一是部分品种的变异频率高,变异幅度大,有益变异增多,大多数变异性状稳定较快。李源祥等对水稻选育的研究结果表明,选育2代群体单株间主要农艺、经济性状出现了强烈的广谱分离;各种性状变异均向有利和不利两相反方向突变;部分性状呈偏态向有利方向发展;有的出现了生理性变异,变异在后代不能保存下来;有的产生遗传性变异,其优异的性能可稳定地遗传下去。二是育种周期缩短。通过传统育种获得一个新品种平均需要10年左右的时间,从5～6代才开始稳定;而航天育种则只需5年左右的时间,在3～4代开始稳定。三是单株间出现一些有利的特殊突变体,这是地面上其他理化因素诱变难于获得的。例如:利用航天育种创造的能够恢复籼型雄性不育系育性的粳型育性恢复基因突变系,获得的特色米(紫色米、茶色米),均是目前利用其他地面诱变育种手段较难获得的罕见突变。
你起码得有个题目，才能开始的。跟你一个专业，写的《气候变化对东北地区作物生产潜力影响的研究》，当时那个痛苦啊，还好师兄给的文方网，专业的就是不一样，很快就搞定了试论作物生产的可持续发展试论作物生产的可持续发展作物生产地图点符号系统的创建与应用作物生产潜力研究进展英国对土壤性质、侵蚀及作物生产空间变化的研究江苏省作物生产生态足迹分析与评价应用EPIC模型计算黄土塬区作物生产潜力的初步尝试基于GIS的作物生产管理信息系统宁夏西吉县农田作物生产潜力的研究作物生产潜力模型在中国的应用辽宁省坡耕地作物生产潜力研究嘉陵江流域阆中、南部和西充三县作物生产动态牧草及饲料作物生产学实验地建设与管理中国保护性耕作研究分析——保护性耕作与作物生产论作物生产系统产量分析的理论模式及其发展湖北省武汉市几种污泥的化学特性及其在作物生产中的应用(英文)华北平原作物生产碳足迹分析浅谈作物栽培科学在农业生产中的应用基于GIS的甘肃省作物生产潜力分区云南省豆类作物生产的现状及发展前景分析山西省作物高产高效综合生产技术研究农学专业《作物生产》课程双语教学初探作物生产潜力模型研究进展气候变化对作物生产潜力的影响研究进展基于GIS的黄土丘陵沟壑区作物生产潜力模拟研究作物生产技术类专业校企合作的实践贵州主要作物生产潜力估算与分析陕西黄土台塬区农用地作物生产潜力分析及预测贵州作物生产可持续发展探讨基于国营农场的作物生产信息管理系统设计与实现陕北丘陵沟壑区作物生产潜力与开发途径从作物生态学谈逆境条件与作物生产东北温带旱作农业主要作物生产潜力及资源利用效率评价——以黑龙江海伦市为例河北省作物生产潜力及人口承载力研究作物抗旱性与作物生产基于县域的三大粮食作物生产优势的空间特征分析大方县主要粮食作物生产系统的生态可持续性研究基于知识模型和GIS的作物生产潜力评价浅议地理纬度和海拔与作物生产的关系作物生产潜力模型研究进展我国作物生产潜力的研究方法河南作物生产现状及发展对策发展湖南特色农业 优化作物生产结构大气中CO_2浓度增加对作物生产的影响江淮地区农业气候资源演变特征及作物生产应对措施作物生产技术专业人才培养模式的创新与实践
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防御农业气象灾害的应急措施和长效策略论文
在个人成长的多个环节中，大家都写过论文吧，论文是学术界进行成果交流的工具。相信许多人会觉得论文很难写吧，下面是我整理的防御农业气象灾害的应急措施和长效策略论文，仅供参考，大家一起来看看吧。
摘要：
随着时代的发展，中国各个行业都在快速的发展，农业也不例外。随着国家对农业的重视，我国的农业水平有了很大的提升，但是在农业发展的过程中，避免不了气象灾害的问题。本文主要对农业气象灾害的综合防御对策进行了简要分析，分别从我国现阶段农业气象灾害的具体情况、应急性措施、长效性措施对农业气象灾害的防御对策进行探究。
关键词:
农业；气象灾害；综合防御对策；
引言：
我国的农业发展长期遭受气象灾害等因素的影响，不同程度的气象灾害会对农作物的产量和质量造成无法估量的影响。随着世界的发展，近年来气象灾害问题变得越来越频繁，如全球变暖、极端天气、旱涝和干旱等，再加上农民对种植的风险承担能力较小。所以，针对农业气象灾害的防御对策变得尤其重要，只有这样才能将气象灾害所带来的风险和影响降到最低。
1、现阶段农业气象灾害的具体情况
气象灾害是指一些不利的'气象因素，它会直接性的影响到农业的生产。我国自改革开放以来，国家的各个方面发展都比较快，如社会发展速度逐渐提升，城镇化、工业化的发展水平也在逐步提升。因为当时主要以粗犷型的经济路线发展，只看见了这种发展所带来的利益，丝毫没有注意到这种发展模式给环境带来的影响。在未来的一段时间里，环境污染日益加重，这就间接性的增加了气象灾害发生的几率，给人们带来了不可估量的经济损失，与此同时，还伴随着粮食安全问题的发生。
有调查显示，我国在1999～2010年之间，农业发展非常缓慢，因为这段时间的气象灾害频发，农作物每年都会遭受干旱、霜冻、低温以及洪涝等自然性的灾害，通过估量，大概有5亿亩的农田受到这些自然灾害的影响，国家也因此损失了大约50亿公斤以上的粮食。随着国家和社会的发展，人口也在极速增长，为了避免再次发生这种灾害问题，进而影响到粮食的产量，就必须要采取措施来遏制这种情况，农业气象灾害在当时是无法预测的，所以就会突然对农作物造成非常大的影响。我国如今依旧处于社会主义初级阶段，但随着国家的持续发展，面对这些气象灾害时，预测技术越来越完善，与此同时，还可以采取一些相应的设备，尽量减少或者避免农业气象灾害所带来的影响，只有这样才能保证农业的高效生产，不会再次发生粮食安全问题。
2、防御农业气象灾害的应急性措施
、及时准确的预测农业气象灾害
在农作物种植过程中，首先是农业气象灾害预测工作，并且要保证预测工作的及时性和准确性，只有这样才能在气象灾害发生之前做好应对防护，将气象灾害对农作物的影响降到最低程度。在相关气象灾害预测部门报道气象灾害的同时，需要准确气象灾害的时间，报道相关的应急对策，帮助农民抵御气象灾害，从而保证农作物的产量和质量。
、加强农业气象灾害的防御技术
农业气象灾害对农作物的生产产量和质量影响非常大，气象灾害的发生非常突然，为了避免出现亡羊补牢的现象，就一定要加强农业气象灾害的一些防御对策及技术，保证农民在第一时间预防气象灾害对农作物带来的影响。常见的一些气象灾害防御技术，注意是暂时性的改变农作物生长的气候环境，这一防御技术使用的非常广泛，有采取滴灌和熏烟的方法改变农作物的生长环境。其中，滴灌的方法可以有效的防止干旱给农作物带来的影响；而熏烟的方式可以有效的防御早春晚霜冻和秋季旱霜冻的危害。所以在防御农业气象灾害的过程中，采取有效的防御技术和手段是非常重要的。
、加强农业气象灾害的栽培技术
在准确预测气象灾害的前提下，还需要加强农业气象灾害的栽培技术。因为在发生气象灾害的时候，农业栽培技术等方面采取措施之后，对气象灾害的预防效果比较可观。主要的操作方法有很多，如避免春旱，适时的早播种，利用返浆水来避免春旱等。
3、防御农业气象灾害的长效性措施
、躲避气象灾害的生产方法
为了降低气象灾害对农业的危害，不仅要以农作物为主体，研究农作物自身的灾害忍耐程度，还需要制定一些能够较好避免气象灾害发生的农业生产方式，如宜林则林、宜农则农、宜牧则牧的，为了避免林业上的气象灾害，可以采取经济林的栽培，降低受灾程度；为了降低农业受灾害的影响，可以采取温室种菜等方法。
、改善农业生产环境
气象灾害的产生都是因为环境被人类污染，所以，在采取防御措施降低气象灾害的影响时，最主要的就是保护环境，改善农业的种植和生产环境，这是最根本的气象灾害应对对策，环境变好，气象灾害发生的几率才会降低。具体措施有坡地梯田化、新修水利、打井防旱、植树造林等措施，目的是为了降低环境污染，从而降低自然灾害的发生。
、加强农作物品种抗逆性研究
除了应对气象灾害的一些措施之外，还需要从农作物本身进行预防。比如，加强农作物的抗灾害能力，加强农作物的硬度，降低灾害带来的影响。具体措施是通过林业、农业、牧业等方面来对新品种进行研究和实验，采用常见的杂交、选育等方法来培育新品种，这样的新品种应该具有抗旱、抗寒等能力，进而增强农业的抗灾害能力。
、防御农业气象灾害的事后对策
很多时候，气象灾害对农业带来的影响是无法避免的，所以除了研究应急措施和长效措施，还需要对气象灾害发生后的情况进行研究，以便于及时的降低经济损失。事后技术性对策是指，在气象灾害对农业产生影响之后的补救措施，降低气象灾害对农作物的影响，保证农业生产快速的恢复到正常状态。如在发生了冰雹等灾害时，及时的对那些没有死的农作物浇水施肥，加快农作物的恢复速度，重新获得生机，这一对策也可以极大程度的降低气象灾害对农业的影响。
4、结论
综上所述，大部分的气象灾害都是因为环境的污染而产生的，这些气象灾害对农作物的影响非常大，严重影响到农业的生产与质量。气象灾害问题的频发，必须要及时地、科学地采取适合的对策进行防御，同时也要改善环境，降低气象灾害发生的几率。
参考文献
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石河子大学毕业论文(设计)开题报告课题名称：学生姓名：学 号：学 院：专业、年级：指导教师：职 称：毕业论文(设计)起止时间：2009年 3月-2011年5月至6月一、 课题来源的项目名称及项目来源课题名称：课题来源：国家自然科学基金项目项目编号：二、 课题的立项依据（一）研究的意义水是农作物赖以生存和发展所必需的自然资源，作物根系是土壤水分的直接吸收利用者，当受到土壤水分胁迫时，作物根系[1]首先感到并迅速发出信号，使整个植株对水分胁迫做出反应，同时根系形态结构、化学成分等根系组成也发生相应变化，并影响作物地上部光合作用和产量形成。研究作物根系对认识和调控作物生长具有重要意义。根区水分是影响作物根系生长发育最重要的环境因子之一。当土壤水分发生变化时，作物根系最先感受并通过一定途径使地上部对水分变化做出相应的反应，同时根系在自身形态结构、吸收功能、生理活性以及化学成分的数量和质量也发生相应变化。因此，通过对作物根区水分对作物根系生理机制效应的研究，对调控作物生长具有重要意义。膜下滴灌技术由于其灌灌溉周期较短，土壤耕层内的含水量可始终保持在作物所需要的含水量适宜范围内，更有利于水分的吸收利用及作物生长发育。由于膜下滴灌为番茄生长提供了良好的水气热及养分环境，与传统灌溉方式相比，根区环境发生了巨大变化，这些变化必然影响番茄根系生长，进而影响地上部植株生长发育。然而，国内外在该领域的研究大多侧重于对滴灌技术本身[2,3, 10]的研究，有关加工番茄膜下滴灌节水高产的生理机理研究较少，基础研究薄弱限制了膜下滴灌技术节水增产潜力的发挥。探求以土壤水和作物关系为中心的农田水分管理，不仅对发挥番茄膜下滴灌节水高产的潜力具有重要指导及借鉴意义，而且从长远看为将来滴灌的应用及推广探索积累宝贵的理论及实践经验。（二）国内外研究现状及分析根系是固着植物并从土壤等基质中吸收和运输水分、养分等营养成分的器官，是土壤资源的直接利用者和产量的重要贡献者[4,5,10]。早在十八世纪初，德国的海尔斯(Halls,1724)[8]就开始了对植物根系的研究,在其后的100多年里，研究一直非常缓慢，开展的研究较少，直到上世纪世纪30年代，Weaver较系统地研究了10多种作物的根系生长过程，并指出“要科学地理解作物生产,就必须全面地认识作物根系发育、根群分布、不同生育时期根系吸收水分养分的活力以及不同环境下根系的变化”，由此根系的研究才日益受到重视；目前国际上已将根系研究作为进一步提高农作物生产力的一个极具潜力的基础性科研课题。作物根系对土壤水分的利用状况取决于不同土层中的根系分布、吸水速率及土壤有效含水量，其中根系分布与土壤水分的吸收和消耗有着密切关系，并在土壤水分利用中发挥着重要作用[5,6]。Weaver指出，作物的生产与根系的发育、根群分布、不同生育期的根群分布以及在各种环境条件下的根系变化有密切的关系，根系生长的好坏，直接决定着作物的产量。关于根系分布的研究、作物根系与根区水分的关系以及水分胁迫与作物产量的关系，已经引起了国内外学者广泛的关注[7]。尽管前人对棉花、小麦、水稻等作物的根系进行了广泛的研究，但不同供水条件下加工番茄根区水分变化，对根系结构的影响尚不清楚，根系结构的改变是如何影响到作物系统及产量形成的，基于此，本研究开展土壤含水量对番茄根区水分变化根系结构对植株地上部调控的研究，进一步揭示加工番茄高产高效的水分生理机理。三、拟采取的研究方案及可行性分析。（一）试验点概况2009年试验在石河子大学农学系试验站（44°18´N，86°03´E，海拔440m）进行，前茬为棉花地，土质为沙壤土，播前土壤有机质为，全氮、速效磷 mg/kg、速效钾205 mg/kg、碱解氮70mg/kg。60cm土层平均土壤容重为，田间持水量，地下水位左右。（二）水分处理设计水分处理从开花初期开始，设6个水分处理。不同处理随生育期推进各设三种土壤含水量（见表）。灌溉上限为相对田间持水量的95%。在试验实际实施过程中又难以根据严格控制灌水下限，故各处理均设有一个范围，如灌水临界范围定为45%-50%占相对田间持水量（SWR）百分比，各处理土层（0-60cm）含水量达到该阶段计划土壤湿润层的相对田间持水量的百分比时即开始灌溉，故每次灌量为225 m3•hm-2。水分处理如表1所示表：表1加工番茄水分试验处理滴灌方式 开花期～红果期SWR% 成熟期SWR%DI （1） 40-45 75-80DII （2） 55-60 75-80DIII （3) 70-75 60-65DI （4） 40-45 60-65DII （5） 55-60 60-65DIII （6) 70-75 60-65注： 开花期:整个番茄田中50%的番茄植株第一花序开花的日期；红果期：整个番茄田中50%的番茄植株前三个花序出现第一个成熟变红果实的日期；成熟期：从红果到最后采收所持续的时间。D为膜下0厘米滴灌，如果是正常滴灌，就把D去掉，就写Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ就可以了。（三）试验方法本试验中番茄栽培方式为覆膜人工穴状直播，膜宽90cm，实际采光面70cm，在膜下中央铺设一条滴灌带（毛管直径16mm，滴头间距300mm），膜上行距50 cm，膜间行距60cm，株距30cm。控制条件：控制灌水，用水表记录灌溉水量。水分传感器安装在靠近滴灌带5cm处监测根区土壤水分，探头埋深60cm。田间实际灌溉用水量用标定过的水表记录。滴灌地采用“干播湿出”方式播种，于2009年4月下旬播种，播种后立即滴水灌溉确保适墒出苗。为满足加工番茄整个生育期对养分的需求，于花果期追施尿素（360kg/hm2），硫酸钾复合肥（K2O 225kg/ hm2）。（四）试验品种供试材料为里格尔87－5（Lycopersicon Liger 87-5）。（五）技术路线（六）测试内容与方法1、土壤含水量的测定 土壤水分含量采用AQUA-TEL-TDR型 时域反射仪(TDR)土壤湿度传感器监测(Autamata Inc.,美国)，传感器埋深60cm，经烘干法矫正。2、根系取样方法（取两次，分别在花果期及成熟期）根系取样用双向切片法，每隔10cm取一次根样，按深度取样。取出的根样经水洗，过网筛，人工用镊子拣出死根和其它杂质，人工用摄子仔细定位排放到玻璃板上，供测量用。每处理分别取3个重复。3、根系特征指标的测定将冲洗干净的根段整齐排列在蓝色背景玻璃板上，用普通手持扫描仪在200dpi象素下黑白模式下扫描形成TIF图像文件供分析使用。使用DT－SCAN图像分析软件(英国Delta公司，版)对TIF图像文件进行分析，计算根系的长度、平均直径和根表面积等形态特征指标。4、数据处理及统计分析方法数据分析用Sigamaplot、DPS及EXCEL等软件，分别做出不同处理对根系性状各项指标影响的关系图；运用方差分析、相关分析等多种数学统计方法。四、课题的研究目标、研究内容,以及拟解决的关键问题。（一）研究目标对加工番茄膜下滴灌定量供水和不同生育期水分处理，采用膜下滴灌自动控制技术，应用时域反射仪(TDR)水分传感器对作物根区水分动态变化进行实时监测，设置0～60cm根层土壤含水量灌前指标，研究不同水分处理对膜下滴灌番茄根系结构的影响，进而分析根区水分变化对番茄地上部分各器官的生长发育的影响，揭示加工番茄高产的水分生理调节机制。（二）研究内容根据国内外研究现状，结合试验所具备条件，本论文主要研究内容是：根区水分变化对根系生长及分布特征的调节。（三）拟解决的关键问题明确根区水分变化对根系生长及分布特征的调节。五、工作条件现有条件试验地点选在石河子大学农学院实验站，水分及相关测定项需要的仪器主要有：1）美国AQUA-TEL-TDR型土壤湿度传感器；2）土壤墒情自动监测与滴灌自动控制系统；3)烘箱、冷藏箱、电子天平、荧光仪、LIC6400光合仪 、AP4气孔导度等；4)滴灌器材、水表、土钻、打孔器；5) 数码相机、扫描仪、水势仪。存在问题1)缺乏某些叶片生理指标的测定；2)理论知识掌握不够系统，对试验问题的分析能力需要进一步提高。解决途径1)针对预试验中出现的测定指标问题，提前预防，争取准确做好试验；2)继续查阅相关的文献资料，进一步加强学习掌握所需的知识，了解国内外在此方面的研究和进展情况，吸收学习经验和分析试验的方法。六、课题研究进度计划安排及预期研究结果。课题研究进度计划安排2008年3月～12月：试验方案确定，准备相关试验材料及设备等。2009年3月～8月：进行小区控制试验，完成各阶段的工作。2010年4月～12月：整理并分析试验数据。2011年1月～6月：按时撰写完本科毕业论文，进行答辩。预期研究结果明确根区水分变化对根系生长及分布特征的调节。七、主要参考文献[1]张爱良等.作物根系与水分的关系[j] Crop research,1992,(2):4~7[2]蔡焕杰等.荒漠气候区膜下滴灌棉花需水量和灌溉制度的试验研究.[J]26~29[3]徐飞鹏等.新疆膜下滴灌技术的应用与发展的思考.农业工程学报,2003,19(1): 25-27[4]程建峰等.作物根系研究法最新进展[j]江西农业学报,1999,11(4):55~58[5]王化岑,高产小麦根系形态与生长规律的研究[J].作物杂志.1997(5):32~35[6] 史文娟等.棉花调亏灌溉的生理基础研究. 干旱地区农业研究[J].2004,(9):1~5[7] 薛刚等.水分胁迫下钙螯全剂与CPZ抑制剂对棉花根和下胚轴两种ATPase活性的效应.植物生理学通讯,[J]1994, 30(6):417~425[8]吴凤芝等.大棚番茄不同连作年限对根系活力及其品质的影响.东北农业大学学报，1997，3（1）:33~38[9]Mingo D M, M A. Bacon1 and W J. Davies. Non-hydraulic regulation of fruit growth in tomato plants (Lycopersicon esculentum cv. Solairo) growing in dryingsoil. Journal of Experimental Botany, 2003,54(4):1205~1212[10].小麦根重分布模式的定量研究[J].国外农学-麦类作物,1994,(1):25~26指导教师审阅意见：&&&同学根据新疆 “红（加工番茄）、黑（石油）、白（棉花）”农业产业战略，紧扣课题“加工番茄膜下滴灌根层水分对根系发育调控的研究”查阅了大量文献，在此基础上研究加工番茄膜下滴灌定量供水和不同生育期水分处理对膜下滴灌番茄根系结构的影响，进而分析根区水分变化对番茄地上部分各器官的生长发育的影响，揭示加工番茄高产的水分生理调节机制。内容设计科学合理，布局协调。同时，已开展了预备试验，并收集到部分数据，有望按照计划完成。具备开题的基本条件，推荐参加开题。开题报告成绩：指导教师（签字） 年 月 日备注：
在植物生长过程中,根系不仅从环境中摄取养分和水分,同时也向生长介质中分泌质子,释放无机离子,溢泌或分泌大量的有机物。这些物质和根组织脱落物一起统称为根产物(root products),即根分泌物。早在18～19 世纪,人们(plenk 1795 ;decandolle ,1830) 就观察到根系分泌物对邻近植株的促生和抑制作用。但是直到20 世纪50 年代人们认识到根系分泌物与促进植物生长的固氮等的互利关系时,这个领域的研究变得异常活跃,以后根系分泌物的性质及生物间的相生相克关系等逐渐被人们认识。1 研究现状1. 1 根系分泌物的组成和种类1. 1. 1 根系分泌物广义上是指根系生长过程中释放到介质中的全部有机物质,但有时候狭指通过溢泌作用进入土壤中的可溶性有机物。广义上的根系分泌物主要包括下列4 种类型: (1) 渗出物:为由细胞中被动地扩散出来的一类低分子量的化合物。(2) 分泌物:由于代谢过程细胞主动释放的物质。(3) 粘胶质:包括根冠细胞、未形成次生壁的表皮细胞和根毛分泌的粘胶状物质。(4) 分解和脱落物:成熟根段表皮细胞自分解产物、脱落根冠细胞、根毛和细胞碎片。1. 1. 2 根系分泌物的种类繁多,不同植物的种类和数量也有一定的差异。质子和无机离子是根系分泌物成分之一,对根际土壤的PH值及氧化还原电位有一定的调节作用,进而可以影响营养元素在根际的有效性。根系分泌物中的低分子物质种类繁多,主要包括低分子量的糖、氨基酸、有机酸及某些酚类物质(主要分泌物列表1) 。从表1 中可以看出,植物根系分泌物的种类是相当多的,而且因作物种类而异。多数学者认为,豆科作物根分泌有较多的有机氮化合物,其中包括多种氨基酸和酰胺。禾本科作物的根分泌物有较多的含碳有机化合物,如糖类和有机酸等,而有些植物根系的分泌物还具有严格的专一性,如燕麦根能分泌72羟基262甲氧基香豆素,苹果能分泌根皮苷,苜蓿根能分泌皂角苷,玉米的根分泌物却为含氮和不含氮的有机化合物。1. 2 根分泌物的分泌特性及根分泌的生理和分子生物学基础1. 2. 1 根分泌物的分泌特性根分泌物包括两个方面: (1) 植物细胞主动释放到或被动渗漏到根际环境的低分子量化合物,如CO2 、C2H2 、HCO-3 、H+ 、氨基酸、有机酸或酚类等; (2) 植物根冠细胞、表皮细胞、根毛分泌的粘胶状物质、细胞的自分解产物、脱落的根冠细胞、根毛和细胞碎片等[3 ] 。根分泌物是由根系不同部位分泌产生的。根冠细胞寿命短、易脱落,且细胞内的高尔基体易大量分泌粘液,是形成粘胶层的主要部位。分生区分泌作用弱,根分泌物少。伸长区是根分泌物释放的主要部位,该区根毛易断裂,根系生长时碰到的损伤多,分泌物也多。不同胁迫环境,不同植物,甚至同一植物不同基因型品种,其根系分泌物的组成、含量差异很大。不同植物种类根分泌物的分泌时间也有所不同[8 ] 。1. 2. 2 根分泌的生理和分子生物学基础根分泌物组成和含量的变化是植物响应环境胁迫最直接、最明显的反应。它是不同生态型植物对其生存环境长期适应的结果,特异性根分泌物作为一个重要的遗传性状,在植物营养遗传改良中已受到人们的日益重视[9 ] 。在植物正常生长发育过程中,根的新陈代谢溢泌出的有机物质是一般根分泌物,它们大多是植物次生代谢产物,是植物一系列生理生化过程综合作用的结果,很可能表现为数量遗传性质的微效基因控制[4 ] 。植物缺锌时,根细胞内铜锌超氧化物歧化酶的活性下降,细胞内氧自由基大量积累并产生毒害作用,细胞的活性增加。细胞膜脂质产生过氧化作用,膜结构遭受破坏,透性增加。这种由于原生质膜结构遭受破坏造成的被动渗漏现象,是一般根分泌物形成的典型例子。特异性根分泌物的组成、含量受胁迫条件的影响,会发生极大的变化。目前关于特异性根分泌物的合成、分泌、在介质中反应、形成螯合物复合体等方面的研究并不多,对特异性根分泌物的分子生物学研究更少。麦根酸类植物铁载体的基因定位、克隆是植物根分泌基因水平研究上较为成功的一个例子。研究表明,麦根酸类植物铁载体的分泌只受52KD 和53KD 两条多肽的控制,人们已经能检测到由缺铁诱导的特异性cDNA( Ids1 ,Ids2 , ⋯Ids7) ,并对克隆到的Ids1 , Ids2 , Ids3 进行了成功的序列分析,Ids 基因的发现使进一步研究铁载体生物合成成为可能[5 ] 。近年来人们还发现,植物为了适应高浓度的金属胁迫,能够形成金属螯合肽即植物螯合肽( Phytochelatins , 简称PCs) ,植物螯合肽既可以在根际环境存在,也可在植物体内存在,PCs 在过量金属的解毒和维持微量金属元素体内平衡方面起着十分重要的作用。而有关PCs 的分子生物学研究还很少, 很多方面还不清楚。种植锌超积累植物T. caerulescen和非超积累植物T. ochroleucum后,T. caerulescen根际土壤中可移动性锌含量明显较T. ochroleucum根际土壤高,而且,T. caerulescen根际土壤的pH 值比T. ochroleucum根际土壤低0. 2 ～ 0. 4pH 单位。因此可以推断超积累植物T. caerulescen可能分泌了较多的氢离子或有机酸类物质,与土壤难溶性锌形成了螯合肽,从而促进了土壤难溶性锌的溶解;而非超积累植物则不能。这表明锌超积累植物根分泌物的特异性与锌超积累有内在的联系,这种根分泌物的特异性可能由一些特定的基因控制,但是,目前还没有这方面的直接证据。研究根分泌物的生理特性和分子生物学基础有助于探明植物对环境胁迫的抗性机理。了解不同基因型植物抗环境胁迫差异的实质,这是应用现代生物工程技术进行植物抗逆性遗传改良的新途径。
随着人们绿化意识的增强和绿化观念的更新，传统花卉种植方式因存在诸多弊端，已不符合人们审美情趣的要求。例如，鲜切花缺少了一个从种植到开花结果的实践过程，且保鲜时间短；一般盆花常用土壤栽培，养护必须凭经验，不易管理，易患病虫害，与现代居室环境不和谐。花卉立柱式无土栽培!以下简称花卉立柱)是把工艺化塑料盆钵垒叠成一定高度，在其上栽植花卉，并用营养液自动循环浇灌来满足花卉生长对水、气、肥的需求而进行的栽培方式，集立体栽培、无土栽培、设施栽培于一身，具有技术新、工艺化、节水环保、绿化容量大、美观和易管理等优点，能最大程度满足人们种花养花的情趣。花卉立柱在城市公园、街道、庭院、居室、屋顶、阳台的美化绿化以及都市农业中具有广阔的应用前景。花卉立柱是插花、盆景以外的一种新型花卉生产模式和艺术形式，有望成为一种时尚的产业。1 花卉立柱系统结构根据应用场所和循环系统可将花卉立柱分为常规型和家庭型2类。 常规型花卉立柱系统通常采用水培法，进行较大面积的群体栽培主要应用于都市农业，城市公园街道，庭院屋顶绿化等。 立柱装置基本结构每667m2安装立柱600根，每根立柱由底座、中心轴和柱体构成。柱体的外壳是由白色工程塑料(ABS)浇注成的盆钵，一根立柱垒叠10～12个盆钵，高160～200cm，直径15cm，每个盆钵上设有5个栽培孔，花卉苗木即生长在栽培孔上。立柱成行状排列，柱体套在中心轴并立于下端的底盘上，便于旋转，也能随中心轴自由搬动。通过旋转使花卉苗木受光均匀。 营养液循环系统由贮液池、输液管道、滴淋头和回流沟组成。盆钵上的花卉苗木生长所需的养分，是由潜水泵把贮液池中的营养液送上输液管道，然后通过立柱顶端的滴淋头注入盆钵内的，当上一个盆钵内的营养液超过一一定水位后，即自动向下一个盆钵注入，直至营养液溢出栽培槽的出口，最后通过回流沟流至贮液池中。营养液可定时自动浇灌，循环利用。 家庭型花卉立柱系统有水培、基质培、混合培3种栽培方式。室内花卉单体栽培主要应用于居室、办公室、阳台绿化等。 立柱装置基本结构每套装置由底盆、中心柱、盆钵、微型泵和定时器构成。家庭型立柱一般垒叠3～6个盆钵，高50～100cm底盆采用圆柱体，体积约为6L用于贮藏和回收营养液。 营养液自动循环系统家庭型立柱底盆中的营养液由微型泵泵入，然后通过软管、淋头、盆钵，再回收到底盆，重复利用，通过24h程控定时器实现自动循环浇灌。2 栽培技术要点 品种选择常规型花卉立柱主要考虑其观赏性，品种选择以草本花卉为主，适栽品种有孔雀草、长春花、洋凤仙、万寿菊、百日草、千日红、杂交石竹、凤尾鸡冠花、三色荃、四季海棠、雁来红、彩叶草、观赏番茄、金盏菊、翠菊、矮牵牛、一串红、矮向日葵、吊竹梅等；家庭型花卉立柱考虑室内环境条件的特殊性，品种选择以耐荫观叶植物为主，适栽品种有万年青、合果芋、绿萝、常春藤、龟背竹、文竹、银皇后、绿宝石、小斑马、百合竹、袖珍椰子、富贵竹、朱蕉、鹅掌木、肾藏、白掌、虎尾兰、吊兰、君子兰、一叶兰、条纹竹芋、孔雀竹芋等。 无土育苗技术 草花无土育苗一般采用种子播种繁殖，也有通过扦插繁殖的，如万寿菊、孔雀草、四季海棠、长春花等。种子繁殖以穴盘无土育苗效果最好，出苗整齐而茁壮。相对于常规露地无土育苗来说，受地下害虫为害轻，育苗移栽时伤根少，缓苗期短。育苗基质为珍珠岩、泥炭与蘑菇废料的复合基质(体积比1:1:1)。育苗容器采用宁夏圣宝工贸有限公司生产的圣宝重型128育苗穴盘(8×16穴，穴大小3cm×3cm)。草花种子播种前用40%福尔马林100倍液浸泡15min进行消毒，不易发芽的草花品种用温水浸种和催芽。播种发芽后，当草花幼苗长至2叶(对)期后，每天喷浇稀营养液1次。当幼苗达到一定苗龄形态指标要及时移栽，一般移栽期为4～5叶(对)期。 耐荫观叶植物无土育苗通常采用分株或扦插繁殖，有许多观叶植物2种方法均可繁殖。分株繁殖较简单，当母株分化出的子株已长有根系，就可分离母株进行单独培育。方法是将母株挖起，去除基质，清除老根和烂根，然后找出根系自然分歧处，用手册开或用刀切开，要求分离出来的子株带有细根、枝条(叶片)和芽。扦插繁殖基质为珍珠岩。扦插用的插条剪成8～12cm长，去除插条基部的叶片，下部剪口要平滑，呈45°斜面，用50×10-6的吲哚乙酸浸渍剪口12h，促进发根。插后做好保湿工作，防止插条失水萎蔫。当根长出2～3cm即可移栽，移栽时尽量减少伤根。 养液管理 营养液pH值测定与调整笔者用的营养配方肥料由杭州龙山化工厂生产提供。花卉用营养液的pH值适宜范围为～，一般稳定在左右为最好。在营养液配制和使用过程中，可用手持式汉拿酸碱度测试笔定期进行pH值的测定。测试后，若发现营养液的pH偏高，用硫酸、磷酸或硝酸调整；若pH偏低，则用NaOH调整。 营养液EC值测定与调整花卉用营养液的适宜离子浓度(以EC值表示)，因花卉不同生育期、不同栽培季节而有所差异，一般苗期略低，生育盛期略高；冬季略高，夏季略低。幼苗期适宜的EC值为～，开花期或成苗期(耐荫植物)适宜的EC值为～。一般可用DDS-11A型电导率仪定期测定营养液的EC值，若发现EC值过高加水稀释，过低则通过加配方肥料进行调整。 营养液含氧量的补充通过每天多次的营养液循环浇灌来补充营养液中的含氧量，从而满足花卉根系生长对氧气的需求。 供液时间与次数采取间歇定时供液的办法，通过定时器进行控制，一般每天供液2～4次，每次15～20min。供液在白天进行，夜间不供液；晴天供液次数多些，阴雨天少些；气温高光线强时供液次数多些，温度低光线弱时供液少些。 营养液的更换家庭型花卉立柱底盆容积小，每盆营养液使用期为1～2个月，即夏天1个月更换1次，冬天2个月更换1次。常规型花卉立柱因贮液池容积大，营养液使用期可延长至4～6个月。若发生污染，应及时更换。 病虫害防治据笔者观察，家庭型花卉立柱在室内摆放期间，一般很少有病虫害发生。花卉立柱大棚生产期间，各种病虫害均会发生。主要病虫害有:灰霉病、霜霉病、炭疽病、白粉病、叶斑病、叶螨、蚜虫、青虫、夜蛾等。应采取“以防为主，综合防治”的策略综合防治:(1)及时摘除枯枝败叶，清理病虫株；(2)物理防治，用-诱虫胶板诱杀害虫；(3)用一熏灵、利得烟熏剂等熏烟；(4)药剂防治禁用剧毒农药，选用低、中残毒农药，并做到对症下药；杀虫杀螨剂有7051杀虫素、万灵、一遍净、抑太保、吡虫啉等，杀菌剂有达科宁、多菌灵、大生、雷多米尔、杀毒矾等。3 应用前景探讨通过不同品种、不同花色的搭配、不同高度花柱的组合，可设计出富有不同艺术情趣的花卉立柱组合模式，表达不同的文化内涵。 在园林绿化上的应用花卉立柱组合景观可为城市公园增辉，也可作为移动花坛应用，在绿化死角具有与盆花相似的应用效果。 在都市农业中的应用花卉立柱组合可提升都市农业品位，增添现代园艺科技气息。 在街道绿化上的应用花卉立柱成行竖立于街道两旁，能明显增加街道的节日文化气氛，给人耳目一新的感觉。 屋顶花园花卉立柱节水环保，不积水，避免了屋顶土壤栽培的积水易渗漏等缺点。 在室内绿化中的应用家庭型花卉立柱，绿化容量大，美观易管理，是家庭居室、办公室美化绿化的理想选择。花卉立柱式无土栽培模式及其应用前景:
研究根系生长习性的方法主要有以下几种。
1．总根量
总根量是最常用的表示根系生长状况的指标。它可以表示出根系的吸收量，也可以在树种或品种间进行总根量的比较，还可以了解各树种或品种根系的特点；而在品种内进行比较，则可表示出有关单株根系发育的优劣。通常总根量是用干重克数表示，有时也用根系总长度或总表面积来表示。
2．吸收面积
测定根系的吸收表面积也有助于求得吸收容量。估计吸收根的总表面积，一般是把根系浸入稀酸溶液里，然后排除酸液，再把根上吸附的酸洗下来进行滴定（Wilde和Voigf，1949）。
Williams（1962）设计了一种快速阴离子吸收比色法，用吸附在根系上阴离子染料的数量来估计根系的表面积。用这种方法比较各处理间根系的发育状况，可以获得较理想的结果。
3．根系的垂直分布
调查土壤剖面不同层次各级根的数量，可以了解根系的分布深度，及根系在不同土层中的密度。在同一生态条件下，果树单株间根系数量的绝对值可能有所差异，但不同层次中根系的比例都是相似的。这样就可以用来比较不同生态条件下根系生长的差异。果树根系垂直分布的差异，还可以反映不同土壤类型中各个层次养分和水分的供应状况，也能反映果树的抗旱能力。
4．根系的水平分布
通过调查果树根系的水平分布状况，可以了解吸收根的密集分布范围，以此决定行间耕作或施肥位置，同时也可为果树栽植密度提供重要依据。
5．侧根的数目及其直径
直径大小相同的细根愈多，表示根系生长愈好。
6．根系的发育过程
主要观察根系的生长速度、分布范围、根的颜色、粗细和构造等。例如，在富含铝的酸性土壤中，根系会变粗，分叉能力减弱，根尖失色；在缺钙的土壤中，原生根会呈半透明状，停止延伸，根尖变褐，甚至死亡；在高pH的土层中，根系皮层变粗糙，迅速老化，白色根减少，根尖锈死。当根系向下伸展遇到紧实土层时，根尖变得钝而粗，继而停止向下伸展，沿着紧实层的界面横向伸展。在电子显微镜下观察，紧实界面上的根尖细胞亦呈短粗状。
浅谈进化摘要：虽然达尔文的《物种起源》已经发表了一百多年，而且自本世纪中叶以来，无论达尔文及达尔文主义的研究，还是进化生物学本身，都取得了飞速的发展。但是目前不少国人在对进化的认识上依然存在着严重的误解，有些误解源自恩格斯关于进化的论述。例如将进化视作进步，以及依然认为生物进化是生物从低等到高等的变化等等。这种看法并非真正的达尔文主义，也与现代的进化观相去甚远。关键词：进化 进步 达尔文主义1959年，美国著名遗传学家.穆勒在纪念达尔文《物种起源》发表一百周年的一次会议上，针对百年来人们对于达尔文进化理论的简单、片面的理解，以及进化理论发展的迟缓，发出了这样的感叹：“一百年来没有达尔文也是一样的”。[1]时间又过去了37年，我想， 如果穆勒在天之灵有知达尔文主义和进化理论在当前中国的状况，他还会发出相同的感叹。姑且不论中国当前对于达尔文主席和进化理论的研究、教学方面的忽视〔1〕， 就是对于达尔文主义和当代生物进化理论的理解和接受方面，我们也远远落后于欧美。再具体一些，对于什么是进化这一进化论中最基本的问题，不少人的认识和理解依然停留在一百年前的水平，其中当然不乏误解。《自然辩证法通讯》1995年第4 期上的“论恩格斯关于物质形态进化的学说”便为我们提供了这样一个例证（以下引注此文时，只注页码）。然而，正如我们下面将要看到的，在中国目前有不少人持有与该文作者相同或相近的观点。因此，我们就进化问题的讨论便具有了普遍性的意义，它不是针对某人，而是针对问题本身的。一“论恩格斯关于物质形态进化的学说”一文中提出，“进化与事物的革命性变革、上升发展、相互转化等概念是一回事”。并且认为这“首先是客观的事实”，“所以，从语义学上讲，‘进化’者‘前进变化’之简谓也”。（第23页）从汉语的语义学角度看，“进化”确实能使人产生“前进变化”的联想。但是这样理解显然是望文生义。因为“进化”（evolution ）是一个纯粹的外来语，又有译作“演化”的（笔者认为，根据现代的进化生物学，“演化”是比“进化”更贴切的译法），它的词根“evolv ”的拉丁语含义是“滚动”的意思。据《牛津英语辞典》，“进化”一词于1670年首次使用在生命科学中，但直到19世纪初叶，“进化”这个词基本局限于胚胎发生学中，大致用来表达胚胎发育中潜能的“展露”（unfolding），即表达胚胎的有机发育。〔2〕这也是为什么拉马克、达尔文这两位科学进化理论的创始人很少使用“进化”一词的原因之一，因为容易与当时人们熟悉的“进化”用法混淆。 在表述生物的进化时， 拉马克更多更明确使用的是“转形”（transformisme ）， [ 2] 而达尔文则经常使用“带有饰变的由来”（descent with modification）。（〔3〕、〔4〕，）在达尔文时代，使用“进化”一词最响的并不是达尔文，而是赫伯特·斯宾塞。不过斯宾塞的“进化”用法并不是严格意义上达尔文理论的含义，而是带有前进变化的含义，并且主要通过他，“进化”一词被广泛用于社会科学中。[5]即使从理论的内涵上看，拉马克和达尔文的进化理论也并不完全含有“革命性变革、上升发展、相互转化”的意思。首先应该指出的是，“革命性变革”或“革命性变化”在18世纪末19世纪初的生命科学领域中有其特定的含义。灾变论的创始人乔治·居维叶正是使用“革命”（revolution）这个词来说明地层中脊椎动物的不连续性，说明地质史上生物的灾变。（〔5〕，—112）。而拉马克和达尔文理论很少的共同点中就包括他们都明确反对“灾变”（或按当时的用词“革命性变化”）的观点，他们都信奉赫顿的箴言“自然中没有飞跃”，达尔文则更是一位坚定的“均变论”者。[6] 而恩格斯的“自然界完全由飞跃所组成”的观点表明他并没有汲取当时的最新科学成果来看待自然变化的连续性与间断性。〔3〕此外， 拉马克和达尔文从未提出过生物的进化是“相互转化”的观点。试以一个简单的例子，按照拉马克、达尔文的进化理论，哺乳动物起源于爬行动物，如果进化是相互转化的话，也就意味着，哺乳动物中还会发源出爬行动物。自然界中根本就没有这种相互转换的生物进化例证。至于生物进化是否是“上升发展”的观念，在拉马克的理论中确有这样的含义，在达尔文的进化理论中则几乎没有。现代主流的科学进化理论秉承达尔文主义的传统（即综合进化理论，又被称作新达尔文主义），结合了现代的遗传学、系统分类学、古生物学、胚胎学、生态学、动植物地理学、动物行为学等成果，对于生物的进化有了更新更透彻的理解。无论按照综合进化论的重要代表人物之一迈尔所下的并且被广泛使用的“进化”定义，“进化是适应的改变和生物群体多样性的变化”，还是按照许多遗传学家所坚持的“进化是群体中基因频率的变化”的“进化”定义〔7〕—163），“进化”的科学含义中都不存在“革命性变革”、“上升发展”或“相互转化”的意思。亦即，从语义上看，“进化”不等于“前进变化”。二“论恩格斯关于物质形态进化的学说”一文中提出，“在这个〔指达尔文的〕进化学说看来，生物的变化就决不只是种类和数量的简单变化，即是一个由低级到高级，从简单到复杂的前进发展过程。……‘进化’概念的科学含义，就是指事物由低级到高级的不断演变、转化、发展”（第23页）。持有相同进化观的人在中国为数不少。这一点，仅从十几年来的几本高校自然辩证法教材中就可以看出来。1979年人民教育出版社的《自然辩证法讲义（初稿）》中就指出：“进化论用大量的事实……揭示了生物……从低级到高级发展变化的自然图景”（22页），动植物都经历了“从低等到高等的发展”（71页）；1984年吉林人民出版社出版的舒炜光主编的《自然辩证法原理》中也说：“在生物进化的过程中，是经历了从低级向高级的方向发展”（478页）； 而东北大学出版社最新出版的（1995年）陈昌曙主编的《自然辩证法概论新编》中依然认为生物的进化存在着从低级到高级的方向性（80—82页）。此外，在人民出版社1983年出版的《自然辩证法论文集》中我们看到，即使象方宗熙这样从事多年生物进化教学和研究的学者也从低级和高级的角度看待生物的进化（258页）。这种观点显然是对达尔文进化学说的曲解。达尔文的进化理论具有很丰富的内涵。[8] 他将生物的进化看作生物（确切地说是物种）的趋异化过程，在这一过程中，生物发生了从简单到复杂的变化，结果是生物多样性的增加。达尔文认为生物的进化是一两个阶段的过程。第一阶段是随机（不定向）变异的产生，这完全是一个偶然性的过程。第二阶段是自然选择的作用，结果使适应的变异保留了下来，而不适应的变异被淘汰（〔3〕，—81），这个阶段可以视为定向的和必然性的过程，但衡量的标准只是生物的适应。在达尔文看来，适应是生物进化最终结果。在这样一种理论柜架中，偶然性与必然性真正达到了统一。现存生物以及人类的出现是生命演化长河中无数偶然性，以及每一阶段、每一特定时间、特定环境中自然选择作用的结果，并非“物质的本性”决定了必然“发展出能思维的生物”（《自然辩证法通讯》1995年第4期第25页）。同样，对比之下， 恩格斯所谓“太阳系、地球可能要毁灭，但还会重新出现新的集结运动过程，星球、生物、人类还会重新出现”显然缺乏事实和理论依据，只能算是幻想。此外，按照达尔文的进化理论框架，生物“从低级到高级的前进”进化观也显得毫无必要。再者，“低级”，“高级”、“前进”都是人类中心说的判定标准。达尔文理论的一个重要特征就在于其中彻底的唯物论内涵，包括完全抛弃人类中心说的判定生物是否进化的标准。这也正是达尔文理论与前人的进化理论及西方传统观念的一个明显的区别，[9]同时也是他迟迟不发表自己进化观点（推迟了20年）的顾虑所在和他的理论最终引起很大争议的原因所在。（〔4〕，—27）生物，乃至整个自然界，存在着低级与高级之分，这种观点可以追溯到柏拉图的理念论，并且在亚里士多德那里得到进一步的完善，从而形成“自然等级”（scala naturae）的理论。 亚里士多德认为自然界中的万物根据其质料因和形式因可以划分出不同的等级，并构成静止不动的自然等级。在这个等级中，无机物是低级的，有机物是高级的；而在有机物中，植物是低级的，动物是高级的，人类则是最高级的。这种观念在中世纪后期与经院哲学和世俗的社会政治理论结合了起来，成为基督教教会和封建贵族解释社会等级差别的理论依据。到了17—18世纪，亚里士多德的自然等级观念被改造成为“存在的巨大链条（The GreatChain of Being）[10]，并且越来越多的人认为这个链条之间的环节并非固定不变的。到了18世纪后期，存在的巨大链条不是静止不动的，其中存在进步（或前进）变化的观点已广为人知。[10]、[11]拉马克的进化理论正是按照这样的理论框架形成的。拉马克承认自然界中存在从低级生物到高级生物这样一个等级序列，其中人类是最高级的。但拉马克认为这样一个序列并不是静止不动的，而是存在着进步（或前进）式进化变化，即链条的每个环节都会发生本质性改变，明确地说，物种本身会发生改变，变化的趋势是从简单到复杂，从低级到高级（〔2〕，）。这是不同于莱布尼茨等人观点的重要地方， 莱布尼茨等所提出的生物潜能的展露并不涉及生物的本质变化。在谈到生物进化的机制时，拉马克提出，除了环境的作用、获得性遗传、用进废退、自然发生外， 还有生物内在的向着完善的驱动力（intrinsic drivetoward perfection）（〔12〕，—250）。应该指出的是，19世纪下半叶流行欧美的社会达尔文主义中就包含了许多拉马克理论的成份，如获得性遗传、环境对生物变异的直接作用、用进废退和生物具有向着完善进步进化的内驱力等。（〔5〕，—274）恩格斯关于物质形态进化的观点显然受到社会达尔文主义的很大影响。[13]社会达尔文主义也随着进化论在上个世纪末传播到中国[14]，加上带有浓厚拉马克主义色彩的米丘林、李森科等前苏联学者的进化观在中国的广泛宣扬，至今在一些国人的进化认识中，依然存留着拉马克主义的痕迹。达尔文以其坚定的推论和丰富的依据，为人们展示了一个全新而严谨的理论体系，更加合理地解释了生物的适应、和谐、地质史展示的生物变化与差异，从而带来科学史上的一次革命。[9]达尔文在其进化理论形成的早期（1837—1838）就认识到不能用从低级和高级的角度来解释生物的进化，“当我们谈到高级时，我们总会说到智力上的高级——但是当我们面对覆盖着美丽的大草原和森林的地球时，很难认为智力是这个世界的唯一目的。”[15]以后他更加明确地告诫自己“绝不使用高级和低级这些词”。（〔7〕，）这一思想被现代的绝大多数进化生物学家所继承了。确实诚如现代著名进化论者古尔德所说，“假如阿米巴象我们一样适应生活的环境，谁又能说我们是高级的生物？”（〔4〕，）倘若不以人作为参照标准， 低级与高级就更难划分了。比如，软骨鱼出现的历史早于硬骨鱼，按照拉马克主义、社会达尔文主义和所展示的观点，会认为软骨鱼是低级的，硬骨鱼是高级的，但是不论从适应环境的。角度，还是从食物链上位置的角度，都很难认为作为软骨鱼的鲨要比作为硬骨鱼的鳕鱼低级所以认为进化是“一个由低级到高级……的前进发展过程”，既不是达尔文的进化理论，又不是现代的科学成果，只不过是被达尔文理论所替代的拉马克进化论或启蒙运动时期思想家的乐观主义进步论而已。三诚然，达尔文在谈到生物进化的用词上，并没有完全脱离他那个时代。他在《物种起源》中10次使用“进步”（progress），123 次使用了“完美”（perfect, perfected perfection）。[3]但他在使用这些词时，很少带有人类中心说的色彩。他在使用“进步”一词时，并不指生物向着完善的定向发展和前进，而是指时间的进程。（〔7〕，）在《物种起源》中，只有一处在谈到“高级”（即地层中晚出现的）化石动物群可能取代其他类群时，达尔文使用了带有发展改善意思的“进步”一词，但他又说：“我找不到检验这种进步的方法”。（〔3〕，）在使用“完美”一词时，达尔文主要用来说明在自然选择的作用下生物更加完美地适应所生活的环境，并不是等级上完美的意思。（〔3〕 第六章，〔7〕，—241）斯宾塞等社会达尔文主义者在使用“进化”、“进步”、“完美”时，与达尔文的用法有很大的区别，其中含有以人类或智力为标准而指称从低级向高级上升前进、不断完善的意思。 [5][16]恩格斯在使用这些词时，其中的含义更近似于斯宾塞的用法。 这类用法的“进化”概念，并不是严格意义的科学进化概念。19世纪中叶以来，“进化”概念从生命科学中传到天文学、地质学、物理学、化学以及社会科学和人文科学中。在这一传播过程中，“进化”概念发生了很大的改变，已不同于达尔文在说明生物变化时的原义了。今天，“进化”一词被广泛用来说明人类历史的变化、政治的变化、经济的变化等，但其中的含义基本上是事物随时间的改变，而且是单向性的，甚至有些进化是可以预先确定方向的。而生物的进化除了时间上的变化外，它还不是单向性的，而是分叉状的，另外生物进化的方向并不是预先可以确定的。（〔17〕，）换句话说，到目前为止， 科学界关于物质形态的进化还未形成统一的理论。其实，即使在生物学界，在生命进化本身的看法上也没有达成共识。如此看来，上面所引述的且被目前许多人所认同的恩格斯的关于物质形态进化的统一学说就显得过于乐观和缺乏依据了。马克思、恩格斯的学说无疑是奉献给人类的无价财富，继承这笔财富的最好方法是利用时代发展所取得的精神、文化成果（包括科学的最新成果）去丰富它，而不是恪守其中已经过时的教条。参考文献[1] , "One Hundred Years Without Darwin areEnough". The Humanist, 19:139—149, 1959.[2] , Zoological Philosophy (1809). Translatedby , London, 1914; reprinted by Univ. of Chicago,1984.[3] , On the Origin of Species ( 1859) , Facsimileof first edition, ed. , Harvard Univ. Press, 1964.[4] , Ever Since Darwin, , 1977.[5] , Evolution-the history of an idea, Univ. of California Press, 1984.[6] , The Growth of Biological Thought. HarvardUniv. Press, 1982.[7] , Toward a New Philosophy of Biology, HarvardUniv. Press, 1988.[8] ed., The Darwinian Heritage, Princeton Univ. Press, 1985.[9] , The Darwinian Revolution, Univ. of ChicagoPress, 1979.[10] , The Great Chain of Being, 1936. Reprinted: Harper, 1960.[11] .梅森：《自然科学史》，第28章，周熙良等译， 上海译文出版社，1984。[12] , Evolution and the Diversity of Life, HarvardUniv. Press, 1976.[13] , "Darwinism is Social", In [8], pp. 609—638, 1985.[14]李佩珊：“社会达尔文主义和达尔文进化论在中国”，《自然辩证法通讯》1991，3:29—32。[15] ed., The Red Notebook of Charles Parwin, Univ. Press, 1979.[16] Darwin Serously, Basil Blackwell, 1986.[17] , Evolution, Blackwell, 1993.仅供参考，请自借鉴。希望对您有帮助。
人为万物之灵，有智慧，有特别发达的大脑，能劳动，能制造工具等。但归根结蒂，人是从动物进化而来的，从生物学的观点来看，人仍旧是动物。在林奈的分类系统中，人、猿、猩猩等都属灵长目，人属灵长目的人种人类是由古猿进化来的，是从猿的系统中分化出来的独立的一支，其出现及发展是一个漫长的历史过程。古人类学的研究表明， 在距今2 000—3 000万年前，森林古猿在茂密的森林里过着树栖生活。在距今约1500万年前后，地球上的热带森林地区出现了多种森林古猿，如槲猿、拉玛古猿、非洲南猿等等。人类是由哪一种古猿演变而来的呢？说法不一。目前，较为普遍的看法是：森林古猿属中的几个种，如槲猿，是现代猿类的祖先；非洲南猿可能是进化中绝灭的旁支，也可能其中一支是人类的直接祖先；拉玛古猿是人类的早期祖先。拉玛古猿演化成200万年前的南方古猿，进一步发展成为现代人类。从古猿到人有一个漫长的演变过程。一种观点认为，古猿在森林里过树栖生活，以果实为食。它们的体质结构与现代的黑猩猩、猩猩很相似，全身被毛，颌部发达，犬齿大而尖锐。后来，它们所栖息的地方发生了变化。喜马拉雅山地带上升，山北地区得不到海洋暖湿气流，气候变冷，森林逐渐减少，食物缺乏。一部分古猿被迫南迁，找到森林后，仍过树栖生活，身体结构变化不大，逐渐发展为现代类人猿；另一部分古猿仍留在原地，不得不由树栖转到地面上觅食。新的生活方式，终于引起了直立行走、前后肢分工、脑容量增加等一系列变化。经过千百万年，逐渐发展成为现代人类。在从古猿转变到人的过程中，劳动无疑起了很重要的作用。传统的观点认为，劳动创造了人本身。对于下到地面上生活的古猿来说，由于劳动，促使其上下肢分工越来越明显，上肢逐渐解放出来，以至最后达到身体直立。直立姿势的产生，使手脚进一步分工，并使躯体进一步变化，终于形成了人所特有的体态。另外，在劳动中，人与人之间必然发生联系，促使了语言的形成。劳动和语言，又促进了脑的发展。而手、脑、语言的发展又提高了劳动效率，增进劳动的成果，加速了从古猿到人的转变。近年来，有另一种观点认为，在从古猿到人的进化过程中，凡是身体直立、前肢能灵活地使用和制造“工具”的古猿，也就是说凡是能够劳动的古猿，就能获取更多的食物，或更能有效地抵御敌害，获取更大的生存机会，在自然选择的过程中，得以更好地存活下来，繁殖后代并继续进化。反之，就被自然选择淘汰。所以，在从古猿到人的转变过程中，劳动是一种选择因素而不是创造因素。人类的进化可以分为以下四个阶段：1．早期猿人阶段：生活在距今约180万年的“能人”，便属于这个阶段，其外貌像猿，脑容量达680毫升，身体矮小，大约～米。这个时期的人类已具有人的基本特点，仍有许多原始性，他们能直立行走，能制造简单的工具。2.晚期猿人阶段：包括猿人和直立人的一切类型，大约生存于距今200或150万年到20～30万年前。这个时期的猿人化石，以我国北京市西南周口店的北京猿人遗址的材料最为丰富。北京猿人生活于50～60万年前，高约米，眉嵴粗壮，嘴部突出，类似于猿。他们过着群居生活，以采集植物性食物为主，以狩猎为辅。这个时期的人类，已经能制造较为进步的旧石器，并且已经开始用火。3．早期智人（古人）阶段：这个时期的人类已逐步脱离了猿的性质，与现代人很接近，生存于距今约10～20万年到5万年前。这个时期的人类化石，最早是在德国的尼安德特河谷发现的，称为尼安德特人（简称尼人）：其脑量已和现代人差不多，能制造石器，还能人工取火。4．晚期智人（新人）阶段：这个时期的人类，出现于4～5万年前，直到现代的人类。山顶洞人化石，是1993年在北京周口店龙骨山山顶洞发现的，生活于距今18 000年前。他们已能加工石器、骨器，生产力也进一步提高，会用大兽皮修建简单的房屋，原始宗教已经产生。这个时期已进入母系氏族社会，有雕刻和绘画艺术。在晚期智人阶段，现代人种已经开始分化和形成，并分布到世界各地。人类进化的最近一个阶段，是包括现代人在内的智人阶段。可分为早期智人和晚期智人。早期智人生活在距今约25万～4万年前，是旧石器时代中期的古人类。晚期智人在解剖结构上属于现代人，大约是在距今四五万年前开始出现的。在晚期智人阶段，人类的分布范围扩大了，从旧大陆到达了澳洲和美洲。这样，由现有发现的化石来追溯人类进化的各个阶段 ，已可以循着由近及远的序列，从晚期智人—早期智人—直立人—能人，一直追溯到南方古猿。比南方古猿更早、形态更原始的人类的早期代表，则还在探索之中
一切生命形态发生、发展的演变过程。“进化”一词来源于拉丁文evolution，原义为“展开”，一般用以指事物的逐渐变化、发展，由一种状态过渡到另一种状态。1762年，瑞士学者邦尼特最先将此词应用于生物学中。进化思想的发展 古代人们在栽培植物和驯养动物的生产实践中，积累了关于生物的形态、构造和生活习性的知识，注意到生物机体的变化以及生物与环境的关系，逐步形成了朴素的生物进化思想。古希腊的亚里士多德通过对他那个时代有关动物的知识的系统整理，把540种动物按性状的异同分为有血的和无血的两大群,每群之下又分为若干类。他进一步提出生物等级即生物阶梯的观念,认为自然界所有生物形成一个连续的系列,即从植物一直到人逐渐变得完善起来的直线系列。中国战国时期汇集的《尔雅》一书记载了生物类型的变化；汉初的《淮南子》一书，不仅对动植物作了初步分类，而且提出各类生物是由其原始类型发展而来的。近代科学诞生以前，进化思想发展缓慢，当时广为流行的是神创论和物种不变论。这种观点直到18世纪仍在生物学中占统治地位，其代表人物是瑞典植物学家 林耐（1707～1778）。他所提出的分类系统虽然有助于揭示生物物种之间的历史联系，但他却把物种看作是上帝创造的不可改变的产物。随着生产和科学的发展，积累了许多新的与物种不变相矛盾的事实。在大量事实的影响下，甚至像林耐这样坚定的神创论者，在晚年也不得不承认由于杂交的结果能产生新种。和林耐的观点相反，法国学者.布丰(1707～1788)相信物种是变化的，现代的动物是少数原始类型的后代。他把有机体与居住环境联系起来，认为气候、食物和人的驯养等因素可引起动物性状的变异。1809年,另一位法国学者拉马克(1744～1829)在其《动物学哲学》中，用环境作用的影响、器官的用进废退和获得性的遗传等原理解释生物进化过程，创立了第一个比较严整的进化理论。1859年.达尔文发表《物种起源》一书，论证了地球上现存的生物都由共同祖先发展而来，它们之间有亲缘关系，并提出自然选择学说以说明进化的原因，从而创立了科学的进化理论，揭示了生物发展的历史规律。19世纪80年代以来，以A.魏斯曼(1834～1914)为代表的新达尔文主义,把种质论和自然选择学说相结合,丰富了达尔文的进化理论。20世纪30年代以来，以T.杜布尚斯基(1906～1975)等人为代表的综合进化论综合了细胞遗传学、群体遗传学以及古生物学等学科的成就，进一步发展了以自然选择为核心的进化理论。60年代末，日本学者木村资生等人提出中性学说，又在分子水平上揭示了进化的某些特征，补充、丰富了进化论。进化的进步性 地球上的生命，从最原始的无细胞结构生物进化为有细胞结构的原核生物，从原核生物进化为真核单细胞生物，然后按照不同方向发展，出现了真菌界、植物界和动物界。植物界从藻类到裸蕨植物再到蕨类植物、裸子植物，最后出现了被子植物。动物界从原始鞭毛虫到多细胞动物，从原始多细胞动物到出现脊索动物，进而演化出高等脊索动物──脊椎动物。脊椎动物中的鱼类又演化到两栖类再到爬行类，从中分化出哺乳类和鸟类，哺乳类中的一支进一步发展为高等智慧生物，这就是人。生物界的历史发展表明，生物进化是从水生到陆生、从简单到复杂、从低等到高等的过程，从中呈现出一种进步性发展的趋势。一般说来，进化过程的进步具有如下特征：①在生物界的前进运动中，可以看到不同层次的形态结构的逐步复杂化和完善化；与此相应，生理功能也愈益专门化，效能亦逐步增高。②从总体上看，遗传信息量随着生物的进化而逐步增加。③内环境调控的不断完善及对环境分析能力和反应方式的发展，加强了机体对外界环境的自主性，扩大了活动范围。生物进化的道路是曲折的，表现出种种特殊的复杂情况。除进步性发展外，生物界中还存在特化和退化现象。特化不同于全面的生物学的完善化，它是生物对某种环境条件的特异适应。这种进化方向有利于一个方面的发展却减少了其他方面的适应性，如马由多趾演变为适于奔跑的单蹄。当环境条件变化时，高度特化的生物类型往往由于不能适应而灭绝，如爱尔兰鹿，由于过分发达的角对生存弊多利少，以至终于灭绝。对寄生或固着生活方式的适应，也可使机体某些器官和生理功能趋向退化。如有一种深海寄生鱼，雄体寄生在雌体上，雄体消化器官退化，唯有精巢特别膨大，以保证种族繁衍。有些研究者对进化的进步性表示怀疑，认为进步性不是进化的基本特征，也不是进化的本质。科学研究证明，进化不全都引起进步，进化过程中也有退化，但从有机界总的进化过程看，进步性发展是进化的主流和本质。进化的方式 生物界各个物种和类群的进化，是通过不同方式进行的。物种形成（小进化）主要有两种方式：一种是渐进式形成，即由一个种逐渐演变为另一个或多个新种；另一种是爆发式形成,即多倍化种形成,这种方式在有性生殖的动物中很少发生，但在植物的进化中却相当普遍，世界上约有一半左右的植物种是通过染色体数目的突然改变而产生的多倍体。物类形成（大进化）常常表现为爆发式的进化过程，从而使旧的类型和类群被迅速发展起来的新生的类型和类群所替代。渐进进化是达尔文进化论的一个基本概念。达尔文认为，在生存斗争中，由适应的变异逐渐积累就会发展为显著的变异而导致新种的形成。因为“自然选择只能通过累积轻微的、连续的、有益的变异而发生作用，所以不能产生巨大的或突然的变化，它只能通过短且慢的步骤发生作用”。与达尔文的主张相反，早期遗传学家如荷兰的弗里斯等相信，新种可由大的不连续变异即突变直接产生，并把这种方式看作是进化变化的主要源泉，认为自然选择对生物的进化不起积极作用。现代进化论坚持达尔文的渐变论思想和自然选择的创造性作用,强调进化是群体在长时期的遗传上的变化,认为通过突变（基因突变和染色体畸变）或遗传重组、选择、漂变、迁移和隔离等因素的作用，整个群体的基因组成就会发生变化，造成生殖隔离，演变为不同物种。20世纪70年代以来，一些古生物学者根据化石记录中显示出的进化间隙,提出间断平衡学说,代替传统的渐进观点。他们认为物种长期处于变化很小的静态平衡状态，由于某种原因，这种平衡会突然被打断，在较短时间内迅速成为新种。生物的进化既包含有缓慢的渐进，也包含有急剧的跃进；既是连续的，又是间断的。整个进化过程表现为渐进与跃进、连续与间断的辩证统一。
刘晓端曾太文李奇房珂玮
（中国地质科学院生物环境地球化学研究中心，北京100037）
郭艳梅王峙王洪权吴涛刘晓芬
（北京市房山区预防医学研究中心，北京102400）
摘要本文根据氟元素迁移演化的时空特点，从煤－水－空气－农作物－人体完整的循环体系入手，基本查明病区内含氟煤层的分布、区域地质构造和变质作用对煤层物质成分的影响以及煤中主要微量元素成分，高氟煤是研究区致病的主要物源；系统地测定了环境介质中氟化合物，估算出氟在环境中的总体暴露量和人体摄入氟量，认为不科学的燃煤方式使居室空气中氟含量严重超标是导致燃煤型氟中毒的主要因素；燃煤过程中释放出的碳氢化合物及其他的无机化合物充满室内，经过复杂的化学反应产生了氟化氢和氟氯代烷烃化合物，包括CCl3F（F11）、CClF2（F112）和C2Cl3F3（F113），构成侵害人体的有害物质，特别是燃煤中形成的氟氯代烷烃化合物，是除工业生产的氟氯代烷烃化合物外的一个重要发现，对于人类的影响不亚于工业污染。初步掌握了氟元素生物地球化学环境特点及其转移过程和致病因素，厘定了地球化学模型和简单的回归方程。
关键词燃煤型氟中毒背景成因
燃煤型氟中毒是一种典型的地球化学疾病，这种疾病的流行与病区的地质、地球化学条件、气候变化、生活方式和习惯以及社会的经济发展等综合因素密切相关。在高氟环境中生活的人大量吸收氟与氟化物，从而破坏体内钙、磷的正常代谢，影响中枢神经的正常活动，造成肝、肾损伤，智商降低，引起氟斑牙、氟骨症等，以至于失去劳动能力。这种疾病在辽宁、河北、北京、山西、河南、陕西、湖北、湖南、云南、贵州、四川、广西、江西、浙江等14个省、市、自治区有较大范围出现，影响到约5000万人口的身心健康，严重地阻滞了这些地区农村经济的发展和农民群众的脱贫致富。为阻断氟元素对机体的侵害，提高人们的健康水平，更好地促进经济的持续发展和提前实现脱贫致富计划，摸索出有效的防治对策，选择北京市房山区堂上村、莲花庵村（山区）和路村（平原）三个重点村庄进行了燃煤型氟中毒的环境地球化学、流行病学调查及防治对策研究。
按照氟元素迁移演化的时空特点，从煤－水－空气－农作物－人体完整的循环体系入手，全面准确地把握氟源、携氟介质、氟中毒疾病程度三者之间的剂量－效应关系，基本查明病区内含氟煤层的分布、区域地质构造和变质作用对煤层物质成分的影响以及煤中主要微量元素成分，高氟煤是本区致病的主要物源；系统地测定了环境介质中氟化合物，估算出氟在环境中的总体暴露量和人体摄入氟量，认为不科学的燃煤方式使居室空气中氟含量严重超标是导致燃煤型氟中毒的主要因素。燃煤过程中释放出的碳氢化合物及其他的无机化合物充满室内，经过复杂的化学反应产生了氟化氢和氟氯代烷烃化合物，包括CCl3F（F11）、CClF2（F12）和C2Cl3F3（F113），构成侵害人体的有害物质，特别是燃煤中形成的氟氯代烷烃化合物，是除工业生产的氟氯代烷烃化合物外的一个重要发现，对于人类的影响不亚于工业污染。初步掌握了氟元素生物地球化学环境特点及其转移过程和致病因素，厘定了地球化学模型和简单的回归方程。
1研究工作方法
环境地球化学样品的采集和测定
在研究工作区内分别采集土壤、水、煤、拌煤土、炉灰、灰尘、粮食、室内空气粉尘和空气样品。除空气粉尘和空气以外的其他样品，经粉碎过200目筛后，测定总F、水溶性F、SiO2、Al2O3、Na2O、K2O、CaO、MgO、Fe、S、As、Sb、Bi、Hg、Se、V、Mn、Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Co、Ni、W、Mo、Ag、B、Be、Li、Ba和Ce。
空气样品由中国科学院大气物理所大气化学室用GC-MS测定其中的无机和有机成分。
粉尘样品由长春科技大学测定其中的氟含量。
流行病学调查采样和检测
以现状调查、不同地区病情对比和适当兼顾回顾性定群的调查方法，采集病区氟中毒病人和正常人的静脉血、晨尿、头发、指甲等生物材料，测定F，并同时登记相应的病况及体态特征，儿童最早氟斑牙出现的年龄以及病区的内外环境特征因素等。
2结果和讨论
区域地质背景
房山区处于祁吕—贺兰山字形构造东翼反射弧的南东侧与新华夏系交接部位，除缺失震旦系、上奥陶统、志留系、泥盆系、下石炭统及上白垩统外，其他地层均有出露，其中石炭—二叠系和侏罗系为本区的主要含煤地层。煤质以无烟煤为主，主要分布在百花山向斜和北岭向斜中。百花山向斜煤产地在大安山、金鸡台、史家营、莲花庵、秋林铺、碾子沟、堂上、宝儿水、东泥洼直至东村一带。北岭煤产地北起磁家务，南到周口店，西至南窖附近，东至房山花岗岩体的范围内。
煤中含有氟和砷等有害元素。郑宝山（1988）分析了北京市房山区卫生防疫站提供的12个样品，测定的氟含量为274μg/g。王云钊等（1990）对京西地区煤层分析结果表明，石炭—二叠纪煤层含氟为，侏罗纪煤层氟含量为。我们于1996年分别从石炭—二叠纪和侏罗纪煤层底板至顶板系统采集了38个样品，以厚度加权法，求得房山地区煤层中氟砷含量（表1）。
由上可见，房山地区石炭—二叠纪和侏罗纪煤层含氟、砷都较高。
此外，煤中S偏低，而Cu、Pb、Zn、Ni、Co等金属元素含量并不低。还含有Sb、Bi、Hg、Cd等有害元素。
表1房山区F、As元素含量统计表
注：世界均值F含量为80μg·g-1,As含量为5μg·g-1。
图1北京市房山区氟异常分布图
1990年曾太文等在“北京市山区地球化学图说明”中求得房山区土壤氟平均值为μg/g，以800μg/g为异常下限圈出京山90H5-75号氟异常分布在张坊、南尚乐及长操一带，面积约120km2，峰值2315μg/g；以1mg/L为下限圈出水氟异常约4km2，分布在良乡地区（图1）。
地氟病患病情况及流行病学调查统计
房山区燃煤型氟中毒影响到全区2/3的人口，约计40万人群，遍布山区和平原（图2）。堂上村、莲花庵村地处百花山南麓，处于背风的沟谷中，年平均气温约9℃，日平均气温在－5～24℃之间，无霜期仅150天左右，植被繁茂，气候寒冷。人均年烧煤～2t，最多可达5t，地炉敞烧，煤烟及粉尘排于室内，污染室内空气和粮食及蔬菜等，加之过山风在背风坡的堆积作用和稳定山谷风所形成的逆温层使当地氟污染气体聚集，浓度增高，两村氟中毒较为严重。路村经济条件略好，烧房山产的高氟、高砷煤，用量较少，仅在冬季取暖，炉灶与居室绝然分开的占多数。全区发现氟中毒症状有差异，以山区为重。主要表现为氟斑牙、牙缺损、头晕、头痛、疲倦、失眠、记忆减退、肢体麻木、肌肉及关节疼痛、骨骼变形等症状，严重的失去劳动能力，生活不能自理。
（1）氟斑牙发病率
氟斑牙在三个村庄较为普遍，根据《中国地方性氟中毒防治试行标准（1981年）》，分为白垩、着色、缺损三型，每型又分三度，统计结果见表2。
表2氟斑牙发病率统计
图2北京市房山区燃煤型氟中毒病区分布图
氟斑牙伴有牙龈萎缩以及黑斑等。发病年龄为3～72岁，15岁以前以白垩型和着色型为主，15岁以后缺损型多见。缺损率山区高于平原，其发病部位多见于近中切齿、侧切齿，磨齿较少见。
（2）氟骨症发病率
本区氟骨症症状主要表现在关节疼痛、功能性障碍和肢体变形等。三个村比较，堂上村较重，各村发病率和发病类型见表3和表4。
表3氟骨症发病率
表4氟骨症类型统计
（3）尿氟水平
分别在冬季和夏季收集患者晨尿，以氟离子选择电极法检测氟含量，见表5。
表5尿氟含量（mg/L）
1982年北京医科大学在北京地区正常人群中调查485人，获得正常人群尿氟值为（±）mg/L。可见，在燃煤污染严重的房山区三个村庄中，尿氟分别是正常值的、、倍。在置信水平下，与北京市正常值比较具有显著性差异。
（4）血氟水平
采取静脉血，以中子活化法检测血氟含量，结果见表6。
表6血氟含量
病区血氟值较北京市正常值高出两倍以上，且在置信水平下，有显著性差异。
总之，病区地氟病患者的尿氟、血氟都较正常值高，但年龄组之间及性别无明显的差异。统计结果还表明，尿氟和血氟具有显著相关性。
环境地球化学物质中氟水平统计
1991年曾太文等人对房山区西部蒲洼、十渡、张坊、南尚乐、长沟等地土壤、玉米中的氟含量进行了研究，结果如表7。
将上述地区土壤中氟含量与玉米中氟含量作相关分析，其相关系数r=，大于，具有显著相关性。由此推论，张坊土壤为μg/g，玉米含氟量仅μg/g，而堂上村、莲花庵村、路村土壤氟含量分别是606μg/g、491μg/g和570μg/g，所引致玉米氟含量最高也不过μg/g，不可能导致氟中毒。可是三个村庄环境介质中氟水平统计结果（表8）中，玉米含氟～μg/g，显然，除土壤因素外，与玉米收获后的空气氟污染有直接关系。
表7房山区西部土壤、粮食中氟含量（μglg）
表8环境介质中氟含量水平统计（μg/g）
1982年胡永增等对堂上村的调查发现，当地居民习惯将玉米、辣椒等挂在房梁上，使用敞开式炉灶烘烤，粮食氟含量变化如表9。显然随着烘烤时间的加长，粮食中的氟含量成百倍地增长，极大值可达460～8000μg/g，即使洗涤也保留下12～99倍的氟含量。在食物的烘干过程中，煤燃烧释放出大量的氟及其化合物沉积在上面，食用后造成氟中毒。这就清楚地表明，食用污染的粮食是摄入氟的途径，而粮食中的氟则直接来源于室内的空气。
表9粮食烘烤后氟含量变化统计表（μg/g）
随着改革开放的深入，农民的生活水平有了很大的提高，虽然现在大多数农民已不在屋内用煤烘烤粮食，但几年前由于食用高氟食物而造成的体内氟含量过高的影响依然存在。
煤燃烧产物的主要物质组分
（1）粉尘
房山地区燃煤方式是地炉敞烧，属低温燃烧，时刻有碳氢化合物裂解、热合形成煤烟，其他种类繁多的金属及非金属无机化合物也随之排入空气。煤烟在空气中呈气溶胶态，表面吸附了大量的有害气体和液体，这些粉尘通过呼吸进入人体，随着深度的增加，对人体健康的危害增大。病区室内空气中不同粒度粉尘年平均浓度见表10。
表10室内空气中粉尘年平均浓度
表11室内粉尘中有害物质平均浓度统计（mg/m3）
三个村庄室内粉尘平均浓度均明显超过的国家标准（中华人民共和国工业企业设计卫生标准），分别是国标的、、倍。小于5μm的粉尘浓度占总粉尘浓度的～～10μm的粉尘浓度仅占总粉尘浓度的～。现将室内粉尘有害元素含量换算成空气中体积浓度，结果见表11。
按照表中列出的参考标准，空气粉尘中有害元素超标的有氟、砷两元素，分别超标倍和2～倍。
（2）空气
①室内空气中F、S02、H2S、As
室内有害气体组分浓度是按采样时室内现场温度、压力换算成标准状态下的浓度，其结果见表12。
表12室内气态有害物质平均浓度统计（mg/m3）
四种有害气体都严重超标，构成以氟为主的多种有害物质并存的生活环境。据测定，含氟化合物以氟化氢为主。
②有机氟化合物
空气抽样检测结果发现，煤的低温燃烧在室内所形成的有机化合物达数十种，这些有机化合物排入空气后，在水、金属元素和温度的影响下，经过一系列的加成聚合反应、氧化反应、同分异构、水解、降解作用逐步形成氟代烷烃类的含氟有机化合物，其中有二氟二氯甲烷（F12）、一氟三氯甲烷（F11）、三氟乙烷（F113）等氟代烷烃类化合物；还有氟代烯烃类有机化合物，如二氟二氯乙烯等。现将几个主要问题讨论如下。
煤的低温燃烧煤燃烧过程是一种类似干馏和分解的过程，形成固态的焦炭，液态的焦油、氨水，气态的氢、甲烷、－氧化碳、二氧化碳、氮、烯烃等。温度在低于160℃时馏出苯、甲苯、二甲苯等单环的有机化合物：当温度达到160～230℃时馏出的主要是酚类和少量的萘，即多环芳烃等；230～270℃时则馏出萘，即稠环芳烃；在温度升至270～360℃时所馏出的则是杂环芳香族化合物。本次所测定的化合物除以上述及的外，尚有五节杂环类的二氢呋喃、吡咯及六节单环的吡咯。因此，煤在燃烧过程中，不但释放大量的碳氢化合物、硅氧化合物，而且有金属元素、有机化合物、卤族化合物。这些化合物在温度、压力和各种组分浓度变化的条件下，化学性质在逐渐改变，既有氟氯代烷烃类的化合物，也有卤化氢等化合物出现。
表13主要含氟有机化合物年平均含量统计表（mg/m3）
经测定，无论是堂上村、莲花庵村还是平原区的路村，室内空气中的有机化合物种类均繁多，现将主要的几种含氟有机化合物列于表13中。
除表中所列10种化合物以外，尚有二甲胺（C2H7N）、甲氧基丙胺（C4H11NO）、环丙基甲醇（C4H8O）、丙烷（C3H8）、溴化氢（HBr）、氯丙烯（C3H5CI）、氯甲基丙烷（C4H9Cl）、异氰基丁烷（C5H9N）、戊二猜（C5H6N2）、二甲基吡喃酮（C7H12O2）、羟基乙基肼（C2H8N2O）、二氢呋喃（C4H60）、甲基戊炔（C6H10）、二甲基环丙烷（C5H10）、氯丙烯（C3H5Cl）、氯代丁烯醇（C4H5Cl0）、吡咯（C4H5N）、丁烯醛（C4H60）、溴甲醚（C2H5BrO）、二氟二氯乙烯（C2Cl2F2）、三氯乙烯（C2HCl3）、甲基咪唑（C4H6N2）、甲苯（C7H8）、氯甲基戊烷（C>6H13Cl）、二氯三氟乙烷（C2HCl2F3）、四氯乙烯（C2Cl4）、乙苯（C8H10）、十一烷（C11H24）、十二烷（C12H26）、萘（C10H8）等多种有机化合物。另外，煤中的K、Na、Ca、Mg、Si和重金属元素等在燃烧中释放，参与各种化学反应，形成了一个充满化学变化危机的环境。
氟氯代烷烃的形成及毒性上述几种氟氯代烷烃是煤在燃烧过程中所释放出的烷烃和氟化氢气体相互作用而形成的。
煤燃烧释放出甲烷，在其他卤素的作用下，烷烃的氢原子为卤素所取代而形成四氯化碳。
CH4+Cl2→CH3Cl+HCl
CH3Cl+Cl2→CH2Cl2+HCl（二氯甲烷）
CH2Cl+Cl2→CHCl3+HCl（三氯甲烷）
CHCl3+Cl2→CCl4+HCl（四氯化碳）
四氯化碳在金属元素催化作用下，与无水氟化氢反应得到氟里昂：
地球化学环境：农业·健康
或：
地球化学环境：农业·健康
地球化学环境：农业·健康
由于空气中存在大量的HF和CCl4，使得上述反应反复进行，室内F12的浓度不断增加。同时还产生CCl3F、CClF2、CClF3等氟氯代烷烃化合物。
氟氯代烷烃类化合物具有沸点低、常温下易挥发等特点，易从呼吸道进入机体。经实验14C—F11或14C—F12被动物吸入后，一分钟即可在血液中检出。肺泡对氟氯代烷烃的吸收率取决于他们的化学活动性质，并与他们在肺泡的分压和脂溶性呈正比。试验还表明，在给家兔吸入384mg/m3的F22一小时后，约有80%被吸收，各肺泡内血液中F22分压迅速达到平衡状态。在堂上村、莲花庵村、路村三个村检出～，年平均;～，年平均。而前苏联1974年颁布的标准，F11、F12均为小于10mg/m3。显然本区F11、F12是较高的。氟氯代烷烃能随血液分布至全身组织，并透过细胞膜进入细胞。进入机体的氟氯烷烃主要分布在肺组织，并能通过脑脊液到达脑实质。根据研究获得的成果，氟氯代烷烃类随着氯原子数量增加而毒性增大。另外，研究中还发现溴化氢存在，其浓度达到70mg/m3。由于氟溴代烷稳定性较差，因此不能排除氟溴代烷烃的存在。高浓度的氟溴烷烃可以引起呼吸道刺激、震颤、痉挛，在致死浓度动物产生急性肺水肿而死亡。
至此，我们清楚地看到，高氟煤燃烧过程中释放出的氟及其化合物不仅污染了室内空气，也使粮食中的氟含量增加，大量的氟由呼吸道和消化道进入人体。
总摄氟量估算及危害程度的评价
不论是从什么渠道进入人体的过量氟，导致体内各种生化指标的改变和生理机能的变异程度，与环境要素氟水平是有密切关系的。这里所指环境要素系与人体有关的空气、粉尘、水、粮食、蔬菜、水果等。
（1）摄氟量计算
按照ICRP肺模型，空气进入肺泡沉积份额按计算；室内粉尘中包括100～＜5μm的总体沉积份额按计算。
粮食摄入量计算为原粮×出粉率×元素保存率×元素浓度值。
食品结构模型按1982年膳食模型计算，三个村庄的特点略有改变（表14）。
表14膳食结构模型（kg/d）
计算中的主要参数见表8。
根据表8和表14参数分别计算从呼吸道和消化道进入人体的氟量，见表15。
堂上村摄氟总量最高达到，路村最少也有，分别是标准摄入量的～倍。经消化道和呼吸道进入人体氟量占总氟量的比例，见表16。
表15摄入氟量统计（mg/d）
表16总摄氟量的构成比（%）
各村构成比例虽然不同，但经两种途径的摄氟量都超过人体所需氟水平。前已述及，煤烟污染的室内空气含氟量超过国家标准的几十至百倍，而室内的粮食及蔬菜被污染现象也相当严重，使玉米、辣椒等含氟量升至几十毫克至几百毫克每千克。通过室内空气和食物进入人体的氟量严重超标，因此，房山地区的燃煤型氟中毒的病因是食用被氟污染的粮食和由呼吸道摄人氟量过多共同作用的结果，都是由燃煤污染造成的。由此可见，改变燃煤方式或改用低氟煤是控制氟中毒疾病流行的主要方法。
（2）摄氟量与疾病相关性
为探求燃煤型氟中毒与各项生化指标及总摄氟量之间的关系。将有关指标与总摄氟量作相关分析，结果见表17。
表17总摄氟量与生化指标相关矩阵（γ＜）
①显著性相关。
氟斑牙、牙缺损、氟骨症与总摄氟量呈明显正相关，氟骨症与牙缺损程度呈直线相关。血氟与尿氟密切相关，但与疾病发生率相关不明显，提示血氟、尿氟两者仅能作为判断疾病发生的指标，难以准确量化疾病的程度。已有研究成果表明，人体内血氟与骨氟处于动态平衡中，尿氟与血氟密切相关则有可能通过增加尿的排氟量而降低血氟，逐步地将骨氟转移到血液中经尿排出体外使之降到正常水平，从而解除氟中毒对人体的危害。
以总摄氟量为自变量，牙缺损、氟骨症发生率可以用下列回归方程表示：
牙缺损率（%）=（r=）
氟骨症患病率（%）=（r=）
由以上回归方程可以看出，总摄氟量如降到6mg/d以下，在置信水平下，牙缺损和氟骨症患病率可降至零，这与已有研究成果人体每日摄入4～6mg/d的结论是一致的。
病区划分及危害程度评估
由于生活燃煤引起人体摄氟量过度而导致中毒，从发现本病到现在已20余年，但病区的划分及危害程度的评估，目前仍无正式标准。吴德良等（1990）在研究燃煤型氟病区总摄氟量与氟斑牙的相关性时提出“5～15岁儿童缺损氟斑牙与总摄氟量、尿氟呈直线相关，较氟斑牙更为可靠，更能客观反映氟危害的严重程度。”孙玉富等（1993）认为“燃煤型氟中毒人均日摄氟量超过时氟斑牙总病率即达90%以上，因此，不能作为不同病区程度的划分指标，而仅能作为病区与非病区的划分标准。”江远福（1994年）提出燃煤型氟中毒病区轻、中重、特重病区的划分标准是以8～15岁缺损型氟斑牙患病率依次是5～、20～、40～、60～。还有其他的研究者也做了不同的划分方案。
本区调查结果表明，尽管8～15岁儿童氟斑牙患病率高达98%，而牙缺损率为零，因此，以这个年龄段作为划分病区标准是不现实的。但当不同村庄总摄氟量有差异时，总体人群发病率也明显不同，特别是牙缺损和氟骨症发病率较明显。
至于氟骨症患病率，白学信（1990）认为：“在轻、中病区大量调查氟骨症是不合算的，实际调查时拍片也有困难”。流行病学调查中常使用尿氟含量，但尿氟含量与氟斑牙无相关关系，且受气候、饮水等因素影响。室内空气氟含量只能说明室内污染程度，但不是决定氟中毒程度的指标。决定氟中毒程度的是总摄氟量，总摄氟量的多少则明显反映在发病程度上，即：总摄氟量与其生物效应具有高度的一致性，可以作为病区相互比较的基础。
根据以上作者的意见，结合本次调查结果，可以得出以下几点简单的结论：
（1）综合的环境因素包括地质、地球化学、气象条件、生活方式、氟源分布等构成燃煤型氟中毒症流行的前提条件；
（2）血氟、尿氟及氟斑牙患病率只能作为划分病区与非病区的客观指标；
（3）缺损型氟斑牙患病率则是病区发病程度的指标；
（4）氟骨症是使用困难较多但较有决定意义的划分发病程度的客观指标；
（5）人均每日总的摄氟量则是反映燃煤型氟中毒的客观指标，能全面反映出人群总体摄氟水平，也能作为不同病区之间对比的客观基础。
根据以上几点，我们拟将区域地球化学条件、氟斑牙发病率、氟斑牙缺损率、氟骨症发病率、总摄氟量等为指标，将燃煤型氟中毒流行范围划分为疑似病区、轻病区、中病区、重病区、特重病区等五种不同程度的病区，具体划分标准如下。
疑似病区：具有明显的高氟和氟积累的地球化学背景，有利于氟污染的气象条件，落后的燃煤方式等。
轻病区：每年四个月以下燃烧高氟煤，氟斑牙患病率在10%以上，成年人氟斑牙患病率在50%以上，缺损率在10%以下，氟骨症患病率在5%以下，且多为I，每日人均总摄氟量在10mg/以下。
中病区：每年6个月燃烧高氟煤，通风条件差，氟斑牙患病率为50%～70%，氟斑牙缺损率为10%～25%，氟骨症患病率为5%～12%，多为Ⅱ，人均每日摄氟量为10～15mg。
重病区：每年有6～8个月燃烧高氟煤，通风条件差，粮食蔬菜在室内储藏，氟斑牙患病率在70%以上，氟斑牙缺损率为25%～60%，氟骨症患病率为13%～35%，多为Ⅲ，人均日摄氟量为15～30mg。
特重病区：长年燃烧高氟煤，通风条件极差，粮食蔬菜室内存放，氟斑牙患病率在90%以上，成年人氟斑牙缺损率在60%以上，氟骨症患病率在35%以上，为Ⅲ。
以上划分是初步设想，尚需要更多的资料加以验证和补充。
3主要结论
（1）由于区域地质地球化学特点以及区域性变质作用，使煤层中的有机、无机化合物聚集、分散、相互反应，形成一个十分庞杂的资源库，这是地氟病发生的最重要的物源。地球化学环境是发生地氟病的根本原因，而导致地方性氟中毒的决定性因素是人体摄入氟的途径和氟存在的形态及溶解度。
（2）煤中的化学物质经低温燃烧后，释放出大量的有机和无机含氟化合物及其他有毒物质，使室内空间形成一个复杂的化学环境，这些物质经呼吸道进入人体，同时也污染了粮食和蔬菜，并被人体所吸收，造成氟中毒。这是当前房山区地氟病发病的首要病因。
（3）不科学的燃煤方式和落后的生活方式是造成室内空气污染的直接原因，也是增加人体摄氟量的重要因素。因此，改变燃煤方式，降低室内空气污染程度是防治燃煤型氟中毒的关键措施。
（4）煤在燃烧过程中经复杂的化学反应，形成大量的氟氯代烷烃化合物，其中包括CFCl3（F11）、CF2Cl（F12）和C2Cl3F3（F113），这是这次调查的重大发现。由于F11、F12较为稳定，极可能对大气臭氧层造成破坏，使得臭氧耗竭、人群皮肤癌患者急剧增加，这个影响人类生存环境的问题应引起充分的重视，而这些氟氯代烷烃化合物的形成机理有待进一步深入研究。
（5）研究了氟斑牙发病率、氟斑牙缺损率、氟骨症发病率与人均每日总摄氟量之间的相互关系，建立了用总摄氟量预报氟中毒发病率的回归方程。以地球化学条件、地氟病发病率和总摄氟量为综合指标，提出了将病区划分为疑似病区和轻、中、重、特重病区。对不同程度的病区，应当采取有针对性的防治燃煤型氟中毒的措施。
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文唾液凝集素研究进展，《国际口腔医学杂志》2009年 第2期中国口腔医学专业人才供需研究，《华西口腔医学杂志》2009年 第1期Nod/Rip2信号通路参与牙龈卟啉单胞菌诱导牙髓细胞白细胞介素-6表达，《华西口腔医学杂志》2009年 第1期龋病相关细菌的细菌素，《国际口腔医学杂志》2009年 第1期 口腔医学教材建设与创新人才培养，《中国口腔医学信息》2008年 第6期Wnt信号通路与牙胚发育，《牙体牙髓牙周病学杂志》2008年 第12期老年人前后牙牙髓感觉功能昼夜节律性的比较研究，《中华老年口腔医学杂志》2008年 第4期发挥综合性大学的学科优势培养创新型口腔医学人才，《中国口腔医学信息》2008年 第5期弯曲根管不同预备方法对其根管充填密封性的影响，《现代口腔医学杂志》2008年 第6期老年2型糖尿病患者唾液分泌率及其葡萄糖的质量浓度分析，《国际口腔医学杂志》2008年 第5期口腔医学救护在抗震救灾中的重要作用，《华西口腔医学杂志》2008年 第4期发挥学科优势,建设国家级实验教学示范中心，《实验科学与技术》2008年 第4期五星红旗不相信眼泪，《中国口腔医学信息》2008年 第3期实验教学示范中心是高素质创新人才培养的孵育站，《高等教育发展研究》2008年 第2期设立口腔医学8年制学历教育势在必行，《中国高等医学教育》2008年 第6期成都地区成人上颌第一前磨牙的离体解剖形态观察，《国际口腔医学杂志》2008年 第2期发挥综合性大学的学科优势培养创新型口腔医学人才， 《北京口腔医学》2008年 第2期1950——2005年我国龋病临床研究文献的质量评价，《华西口腔医学杂志》2008年 第1期我国局部使用氟化物防龋效果的循证医学分析，《牙体牙髓牙周病学杂志》2008年 第1期 3种白色假丝酵母菌生物膜体外模型的比较研究，《中华医院感染学杂志》2007年 第12期两种脱矿体系制备人工龋损的病理学比较，《中国比较医学杂志》2008年 第1期两种机用镍钛根管预备器械预备“S”形树脂根管的效果观察，《中华口腔医学杂志》2008年 第1期三种灭菌法对高速裂钻腐蚀和切削率的影响，《牙体牙髓牙周病学杂志》2007年 第10期中药五倍子、蜂房提取物对早期釉质龋再矿化作用的实验研究，《时珍国医国药》2007年 第11期人体牙髓感觉功能昼夜节律性的增龄性变化，谢思静 郭斌 周学东 阙克华 徐真 《四川大学学报：医学版》2007年 第4期影响内氏放线菌尿素酶活性相关因素的初步研究，《四川大学学报：医学版》2007年 第4期我国窝沟封闭防龋效果的循征医学分析，《口腔医学研究》2007年 第5期中药对口腔细菌生物膜作用的实验研究，赵今 李继遥 朱昞 周学东 《中华口腔医学杂志》2007年 第10期白假丝酵母菌药物流出泵基因在生物膜中表达的动态研究，《华西口腔医学杂志》2007年 第4期根管弯曲度对人下颌恒切牙数字牙片根管长度测量的影响，《四川大学学报：医学版》2007年 第5期局部使用聚维酮碘氟化泡沫对龋易感儿童口腔致龋菌的抑制作用，《牙体牙髓牙周病学杂志》2007年 第5期厚朴活性成分对致龋菌生长和产酸影响的体外研究，《四川大学学报：医学版》2007年 第3期远缘链球菌黏附与游离状态下合成胞外多糖的比较，《上海口腔医学》2007年 第1期五倍子对牙根面脱矿影响的研究，《中国中药杂志》2007年 第6期纳米羟磷灰石/聚酰胺66作为盖髓材料的体外抗菌作用，《华西口腔医学杂志》2007年 第1期多肽生长因子对牙周膜细胞的影响，《中国修复重建外科杂志》2007年 第2期五倍子不同组分对口腔细菌生物膜的清除效应，《实用口腔医学杂志》2007年 第1期我国天然药物防龋的研究进展， 《实用医院临床杂志》2007年 第2期肝细胞生长因子在大鼠修复性牙本质形成过程中的表达研究，《四川大学学报：医学版》2007年 第1期中药五倍子化学成分对早期龋显微硬度的影响，《中华口腔医学杂志》2006年 第10期 口腔多菌种生物膜对防龋中药敏感性的实验研究，《华西口腔医学杂志》2006年 第6期变形链球菌在日托儿童口腔中水平传播的初探，《华西口腔医学杂志》2006年 第6期白细胞介素-1B-511基因多态性与牙周炎进展的关系，《华西口腔医学杂志》2006年 第6期数字X线技术诊断6|6原发性牙根纵裂的体外研究，《实用口腔医学杂志》2006年 第6期中国人下颌恒切牙根管横切面的形态学研究，《四川大学学报：医学版》2006年 第6期人上前牙根管治疗难度评估的实验研究，《上海口腔医学》2006年 第5期根管治疗难度分析的要点， 《中华口腔医学杂志》2006年 第9期下颌恒切牙根管形态的影像学研究，《牙体牙髓牙周病学杂志》2006年 第8期下颌恒切牙根管解剖因素与根管治疗难度的相关分析，《华西口腔医学杂志》2006年 第4期可变锥度镍钛锉在树脂弯曲根管中成形效果的观察，《华西口腔医学杂志》2006年 第4期不同培养条件对口腔细菌生物膜生长的影响，《临床口腔医学杂志》2006年 第6期恒前牙髓室解剖影像学的初步研究，《华西口腔医学杂志》2006年 第3期种麻醉方法在牙髓病治疗中止痛效果的比较，《华西口腔医学杂志》2006年 第3期中国人下颌恒切牙根管弯曲的解剖学研究，《华西口腔医学杂志》2006年 第3期儿童口腔中变形链球菌传播方式的研究，《中华口腔医学杂志》2006年 第5期我国龋病研究的进展，《中华口腔医学杂志》2006年 第5期尿素水解对内氏放线菌增殖及耐酸力的影响，《实用口腔医学杂志》2006年 第2期粘液放线菌生物膜结构中细菌和胞外多糖关系的初步研究， 《四川大学学报：医学版》2006年 第2期网络在牙体牙髓疾病诊治中的应用，《中国口腔医学信息》2006年 第1期酪蛋白磷酸肽——磷酸钙溶液体外再矿化作用的化学分析及显微硬度测试，《现代口腔医学杂志》2006年 第2期肝细胞生长因子在正常牙髓组织中的表达，《上海口腔医学》2006年 第1期不同程度牙周炎自然发展进程与IL-1RN基因多态性的关系，《现代口腔医学杂志》2006年 第1期健康老年人口腔念珠菌与义齿修复的相关研究，《华西口腔医学杂志》2006年 第1期
有机阳离子以及卤素阴离子空位缺陷是制约钙钛矿太阳能电池高效率以及长期稳定性的主要因素，如何同时消除这两种缺陷是当下的难题。基于此，北京大学工学院周欢萍研究员课题组提出一种新的消除机制，即在钙钛矿活性层中引入氟化物，利用氟极高的电负性，实现氟化物同时与有机阳离子形成强氢键以及与铅离子形成强离子键的双重效果。研究从而有效消除了有机阳离子以及卤素阴离子的空位缺陷，大大提升了电池的光电转换效率和长期稳定性。相关研究于2019年5月13日在国际顶级学术期刊《自然能源》( Nature Energy )上发表，题为“Cation and anion immobilization through chemical bonding enhancement with fluorides for stable halide perovskite solar cells”(doi:)。 太阳能作为一种取之不尽用之不竭的清洁能源备受研究人员关注，而将太阳能转换为电能的太阳能电池也是世界上众多课题组青睐的材料。近年来，有机无机杂化钙钛矿太阳能电池以其高效率、低成本的优势获得了学术界和产业界的众多关注，而其光电转换效率也在短短几年内迅速提升至％，是单节电池中当下效率最高的薄膜太阳能电池。 然而，这类电池稳定性不佳是严重阻碍其商业化应用的主要因素。相比于传统无机光伏材料，有机-无机杂化钙钛矿材料晶格较软，且是一种离子晶体，易在外界环境的干扰下发生离子迁移，形成大量的空位缺陷，从而诱导晶格塌缩以及组分分解，从而使其不再具备优异的光电转换能力。 在众多的空位缺陷中，卤素阴离子和有机阳离子空位由于其较低的缺陷形成能而普遍存在于钙钛矿表面以及晶界，该两种空位缺陷不仅会影响太阳能电池的工作效率，且会诱导钙钛矿晶体的进一步退化，形成更多的体相缺陷。针对这两种缺陷之前报道的工作主要集中在钝化单一缺陷，即有机阳离子或卤化物空位，无法做到“鱼与熊掌兼得”。如何同时消除这两种缺陷，实现钙钛矿太阳能电池的更高效率和高稳定性是钙钛矿材料目前最为棘手的问题。针对上述重要问题，周欢萍课题组提出了一种全新的消除机制，即通过在钙钛矿活性层中引入氟化钠，利用氟极高的电负性，实现氟化物同时与有机阳离子形成强氢键以及与铅离子形成强离子键的双重效果。基于此离子键和氢键的化学键调制，可以固定钙钛矿组分中的有机阳离子和卤素阴离子，从而消除了相应的空位缺陷，电池效率和稳定性都得到了明显提升。氟化钠引入的电池器件最高效率达到了％(认证值为％)，且没有明显的迟滞现象。同时，引入氟化钠的器件表现出优异的热稳定性和光稳定性，在一个太阳的连续光照射或85°C加热1000小时后，器件仍可分别保持原有效率的95％和90％，在最大功率点处连续工作1000小时后可以保持原有效率的90%。该方法解决了钛矿太阳能电池中限制其稳定性的两个重要因素——有机阳离子和卤素阴离子空位，并可推广至其他的钙钛矿光电器件；且化学键调制的方法对于其他面临类似问题的无机半导体器件也具有重要参考意义。该论文的第一作者是周欢萍课题组的2017级博士生李能旭，周欢萍特聘研究员为通讯作者。合作者还包括埃因霍温理工大学Shuxia Tao课题组和北京理工大学陈棋课题组、北京理工大学洪家旺课题组、香港大学杨世和课题组、中南大学谢海鹏老师、特温特大学Geert Brocks教授等。该工作得到了国家自然科学基金委、 科技 部、北京市自然科学基金、北京市科委、先进电池材料理论与技术北京市重点实验室等联合资助。 周欢萍课题组近期致力于提高钙钛矿太阳能电池的效率和稳定性，取得的一系列重要进展相继在 Science (DOI: ), Nature Energy (DOI: ), Nature Communications (DOI: ;DOI: 和 DOI: )， Advanced Materials (DOI: )， Journal of the American Chemical Society (DOI: ) 上发表。