当期目录

2022年 第44卷 第1期    刊出日期：2022-02-25

上一期   

特约专稿

“山水林田湖草沙”的形成、功能及保护

石岳, 赵霞, 朱江玲, 方精云

2022, 44(1):  1-18.  doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2022.01.001

摘要 ( 6185 )   PDF (7420KB) ( 1859 )  

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“山水林田湖草沙”是对我国多样化生态系统的简要概括和通俗表达。它们在外观和结构上存在明显差异，但又相互联系、相互影响，共同构成生命共同体，为人类社会延续发展提供物质基础和必要条件。当前，“山水林田湖草沙”的一体化治理、保护和修复，已成为推动我国生态文明建设的重要抓手。文章较为系统地总结了我国“山水林田湖草沙”的本底情 况，简要介绍它们形成的条件和原因，并从生产、生态、文化与景观等三个方面阐述各自的主要功能。在此基础上，文章基于生态学视角，对生态文明建设中应如何开展“山水林田湖草沙”的治理、保护和利用进行了讨论，回顾国内外若干对生态环境产生负面影响的案例，并简要阐述生态文明建设的生态学途径。



太阳磁场测量

李文显, 田晖

2022, 44(1):  19-30.  doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2022.01.002

摘要 ( 1252 )   PDF (6370KB) ( 2191 )  

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20世纪初太阳黑子中磁场的发现将对太阳的研究从唯象观测带入真正的物理研究。太阳磁场将太阳内部以及各层大气联系在一起，其演化驱动了太阳大气中的各种活动现象。太阳磁场的精确测量对于我们理解太阳物理学中大多数尚未解决的问题至关重要。文章主要回顾了太阳磁场的发现和观测历史，介绍太阳磁场常用的测量方法和当前面临的挑战。



专题综述

南海的形成与演变

孙珍

2022, 44(1):  31-38.  doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2022.01.003

摘要 ( 7395 )   PDF (850KB) ( 1385 )  

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南海是东亚陆缘最大的边缘海，构造类型多样，油气资源丰富。然而，科学家们对于南海如何发育演化成今天的局面、深部的驱动机制以及影响因素尚存在诸多争议。为解决上述问题，科学家在南海开展了大量的地球物理调查以及三轮五次的国际大洋钻探，取得重要进展。文章综合多年来的研究和认识，对南海的成因归属和发育演化历史进行了总结。在此基础上提出尚存在的三个前沿科学问题，包括南海主-被动陆缘转换的机制、南海陆缘破裂方式、南海存在大量岩浆活动的机制等，希望能通过更多深探测手段和更多的大洋钻探去揭示这些问题，从而服务南海的资源开发和灾害预警。



北极海冰消退及其主要驱动机制

刘忠方

2022, 44(1):  39-46.  doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2022.01.004

摘要 ( 1009 )   PDF (3994KB) ( 2472 )  

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极地海冰在全球气候变化中扮演着重要角色。在全球变暖背景下，北极海冰正在以过去千年来所未有的速率消退，预计到21世纪中叶或更早，北极海域将面临夏季无冰的状况。北极海冰减少不仅改变北极地区的生态和环境，还通过大尺度的海气环流影响中纬度地区，甚至是全球的天气和气候。文章简要介绍了北极海冰消退的特征和主要驱动机制，并对未来北 极海冰消退机理研究进行了展望。



变质岩等时线定年

李晓萌, 程昊

2022, 44(1):  47-56.  doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2022.01.005

摘要 ( 686 )   PDF (3538KB) ( 982 )  

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放射性同位素地质年代学是研究地球科学历史的关键钥匙，对于准确厘定地质事件的绝对时间和不同事件之间的联系 有着重要意义。其中等时线定年法有着高精度、高准确性的优点，在国际上被广泛应用于变质相关事件的定年，获得其他定 年方法所不能替代的年龄信息。变质岩中常用的等时线定年体系主要有Rb-Sr、Sm-Nd、Lu-Hf、Ar-Ar以及Pb-Pb体系， 文章主要介绍各等时线体系定年原理，回顾同位素分析技术发展，总结影响等时线定年准确度和精度的因素，展望今后变质 岩等时线年代学发展的趋势和突破点。



科技进展

破解非晶结构之谜：连接非晶态和晶态的中程序结构单元

葛嘉城, 刘思楠, 兰司, 王循理

2022, 44(1):  57-71.  doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2022.01.006

摘要 ( 1029 )   PDF (13249KB) ( 633 )  

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非晶态结构本质一直是凝聚态物理和材料科学中最有趣和最基本的问题之一。非晶合金因其简单的金属键结合及密堆积结构而成为研究非晶物理的理想材料模型。研究发现，非晶中存在着不同尺度的局域有序结构，其中5~20 埃米尺度范围对应中程序。近来研究揭示其在非晶合金的相变和形变过程中发挥了越来越关键的作用。现有的理论或者实验结果难以确定非晶态材料与其对应的晶态材料间是否存在中程或更大尺度范围的结构联系，同时现有的表征手段难以精确解析其短程到中 程尺度有序结构，导致中程序结构解析问题十分复杂。最近在经典大块非晶合金体系钯-镍-磷中通过对一种独特的亚稳立方 中间相进行解析，发现了一种桥接非晶态与晶态的手性中程序结构基元六元三帽三棱柱(6M-TTP)。该结构的短程序团簇以 一种奇特的手性结构构成约12.5埃米的中程序结构基元，其在铸态为长程无序堆积，而在一定温度可以转变成有序堆积的亚稳立方相。中程序结构的捕获和解析为揭示非晶态结构本质提供了新的结构模型，并且对非晶合金亚稳态中间相的析出动力学规律提出了新的解释。这些发现将有助于阐明非晶合金在中程序以及更大尺度上的结构排列，为解析非晶态的结构本质提供新的思路。



自然科学史

首幅全景海底地形图的成型

张涵科, 颜冰

2022, 44(1):  72-78.  doi:10.3969/j.issn.0253-9608.2022.01.007

摘要 ( 1324 )   PDF (1774KB) ( 1093 )  

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 1977年，美国科学家Marie Tharp和Bruce Heezen发表了首幅全景海底地形图，海底的种种特征第一次完整、直观地展现在世人面前。这张图在当时引起巨大轰动，即便是现在，这张图在地球科学领域仍有着不可撼动的地位。这张地形图的背后隐藏着两位科学家对世界海底长达20余年系统、细致的研究。文章对Marie Tharp和Bruce Heezen当年研究的过程、技术及方法加以回顾，并阐述二人所做研究的重要意义。