我们生活在大冰期中

西藏自治区的聂拉木县,位于喜马拉雅山南坡,那里山青水秀,林木扶疏,景色十分迷人。特别引人注目的是,那里有一块巨大的漂砾,长26米,宽19米,高25米,重3万多吨。这块漂砾的岩性,与世界第十四高峰希夏邦马峰的典型岩石一模一样。奇怪,希夏邦马峰上的岩石,怎么会长了腿跑到聂拉木来了? 原来,在几十万年前的一次冰期里,希夏邦马峰的冰川一直前进到聂拉木。这块巨大的漂砾,是由冰川从希夏邦马峰搬运到这里安家落户的。     

第四纪大冰期或晚新生代大冰期已经在11,000年前结束了——“天地生人”系列讲座(十一)

在第１０讲 ,我们提出“第三个宏冬（或晚新生代大冰期 ,或第四纪大冰期）已经在１１,０００年前结束了。”严格地讲 ,这一认识并不完全是新的。因为在中国和外国的许多教科书中 ,对第四纪（指过去的１６０或２６０万年内）的气候变迁史已有共识。大家普遍承认 ,在第四纪 ,世界上曾发生过四次冰期。其中末次冰期 ,或玉木冰期 ,相当于深海氧同位素的第２～４阶段 ,发生在距今１ １～７万年 ;倒数第二次冰期 ,或里斯冰期 ,相当于氧同位素的第６阶段 ,则出现在距今１２ ７～１８万年 ;倒数第三次冰期 ,或明德冰期 ,相当于氧同位素的第１４～１…     

生物冰期避难所与冰期后的重新扩散

冰期（尤其是更新世冰期）对当今生物的空间分布格局和遗传结构产生了深远影响,研究生物冰期避难所对于了解不同生物区系间的关系、物种形成以及生物多样性保护具有十分重要的意义。生物冰期避难所的确定员韧是根据特有种的分布、化石、抱粉等证据推测而来,分子遗传标记为冰期生物避难所以及冰期后重新扩散路线的研究提供了有力的工具。本文以北美和欧洲为例,介绍了分子遗传标记在生物避难所以及冰期后再扩散路线研究中的应用和一些结论。我国存在许多东西走向的大山,减缓了冰期时低温对生物的影响,为许多生物提供了避难场所,但我国有关研究开展得很少。员后,对我国该领域提出了应优先开展的研究方向。     

冰期与生物迁移

在最近几年的报刊上,经常可以看到介绍冰川、冰期等文章。冰川、冰期的涵义是什么?冰期是否那么可怕?它们对生物的发展有何影响?它们究竟是怎样产生、发展、而最后又消失的?新的冰期是否快要来临?下面对这些问题谈谈我的一些粗浅看法。一、冰河与冰河时代冰河又叫冰川。在普通河流中流动的是水;而在冰河中流动的则是冰。这是冰河与普通河流的最重要     

冰期人何时发现美洲？

1908年,在美国新墨两哥州拉顿附近的福塞姆,一位名叫乔治·麦琼金的黑人骑着马去检查被洪水淹没的一个小湾里栅栏的标杆。在一条小溪中,他发现了几块骨头。这位黑人的父母都是奴隶,他本人却是位业余博物学家。他见到这几块骨头,觉得它们颇有博物学方面的价值,但无法使自己的发现引起别人注意。麦琼金死后三年,即1925年,在一次对福赛姆遗址的发掘中,考古学家发现了一把刺透了一种美洲已绝种的野牛肋骨的矛头。据考证,这把矛头是10500年     

米兰柯维奇和他的冰期理论

米兰柯维奇是南斯拉夫的杰出科学家,天文气候学的创始人。近年来在我国已有越来越多的读者知道他的名字了。1936年,尚未成名的米兰柯维奇赴奥地利的维也纳参加一次国际学术讨论会。在那里,德国的声名显赫的教授,国际古气候研究的权威人士彭克对米兰柯维奇直言不讳地说道:“你的那一套冰期理论完全是一堆垃圾”。米兰柯维奇毕竟不是一介武夫,而是一位有教养的学者。他对彭克的粗暴指责报之以沉默。不过,米兰柯维奇心里是不服的。返回南斯拉夫的途中,他向著名的气候学家柯     

中国第四纪冰期与陆生脊椎动物残留分布

在第四纪冰期中 ,中国东部地区是否发生过冰川 ,长期存在争议。中国东部地区冰川说的创始人李四光教授在提出该学说时 ,从古生物方面未得到冰期生物群的证据。现存生物种的地理残留现象可反映地质历史时期的气候变化。本文作者依据中国陆生脊椎动物的北方残留、热带 -亚热带残留、温带湿润带残留等现象 ,推断 :(1)在冰期的冷期中喜暖动物南迁时 ,中国东部地区是一避难地 ;(2 )在中国东部地区未见有典型冰川残留种的存在 ;(3)一些湿润种的间断残留分布与中国北方黄土及干旱气候的发展有密切的关系。此结论似不支持中国东部冰川说     

中国大陆第四纪冰期潜在植物避难所研究进展

研究第四纪冰期潜在植物避难所,对了解当今植物分布格局和未来的演变具有重要意义,是全球变化生态学研究的热点问题。根据已发表的文献,本文综述了我国大陆第四纪冰期冰川的发生规模、范围和对植物分布的影响,探讨了冰期潜在植物避难所形成的特点,包括特殊地理位置的生物多样性和避难所残遗种分布等问题。本文还讨论了孢粉分析和分子生物技术的方法在确定冰期植物避难所方面的应用,以及我国科学家在该领域重要研究结果。同时,本文还介绍了国外在该领域的研究进展和我们存在的问题,以期促进我国第四纪冰期植物避难所研究工作的深入开展。     

冰期动物的真实写照——法国拉斯考克斯洞穴中的动物画

一万八千年以前,北半球的大部份地区为冰川所覆盖,但是在欧洲,在法国和西班牙的许多地方却逃脱了这次冰期(即欧洲第四纪的最后一次冰期——武木冰期)的侵袭。自然,那些地方的气候与现在比较起来还是相当寒冷的。在法国和西班牙的一百多个洞穴中遗留的许多壁画,不仅证实了在此时期有人类和动物在那里居住过,而且反映了当时原始人类的艺术才能。在法国多尔多涅峡谷地带的拉斯考克斯洞穴中的动物     

孢粉及其他标识重建和PMIP模拟末次大冰期年均温——协调资料-模型比较法尝试

气象资料检测证明了气候模型模拟现代温度比用更复杂的湿度平衡模型好得多,而根据地质资料在山区和沿海地区重建和模型模拟的可信度要低一些,所以在比较地质资料和过去气候模拟时要考虑这个实际情况,在当前研究中我们进行末次大冰期资料一模型比较时以年均温为例,在使用所有点的资料时出现了模拟和重建之间的不一致,相反,当去掉那些模棱两可的地点后结果变得意外的好,在少数情况下结果不同时,边界条件不确定或者资料太少是模型和资料不一致的主要原因,通过使用模拟和资料的区域性平均值,我们证明了PMIP能够正确地模拟出地球陆地上区域性的年均温,在区域性研究中因经常使用未经选择的资料作为模型确认值,因而很难获得这一重要的结论。     

末次盛冰期以来观光木的潜在地理分布变迁

观光木(Tsoongiodendron odorum)是木兰科的古老残遗物种, 目前正面临严峻的生存威胁, 属于极小种群濒危植物。通过生态位模型(ENM)能够重建观光木地理分布格局的历史变迁, 探究气候变化对该物种分布的影响, 并了解其地理分布与气候需求间的关系, 从而为全球变暖背景下观光木的保护提供理论基础。该文基于96条现代分布记录和8个环境变量, 采用最大熵(MaxEnt)模型模拟观光木在末次盛冰期、全新世中期、现代和未来(2061-2080年, RCP 8.5)的潜在分布区, 利用SDM toolbox分析观光木的地理空间变化, 并综合贡献率、置换重要值和Jackknife检验来评估气候因子的重要性。研究结果表明: (1)观光木的高度适生区在南岭地区, 末次盛冰期时没有大尺度向南退缩, 很可能在山区避难所原地存活; (2)在全新世中期和未来两个增温的气候情境下, 观光木的分布区均表现为缩减, 其中未来分布的减幅更大, 表明气候变暖对观光木的生长有一定的负面影响; (3)总体上看, 观光木各个时期的地理分布范围相对稳定, 说明观光木对气候变化有一定的适应能力, 人为活动或自身繁育问题可能是致濒的重要原因, 并建议对广东和广西群体进行优先保护。     

四照花物种分布格局模拟及冰期避难所推测

气候是影响物种多样性的重要自然因素,同时也影响生物的生长发育及其分布。该文以广泛分布于中国的观花植物四照花为研究对象,通过植物标本库查询和野外实地调查确定四照花在中国的分布情况,利用MaxEnt模型和ArcGIS软件模拟四照花的历史分布格局、当前分布格局及未来的分布趋势,计算不同时期物种分布面积的变化并分析物种分布变化产生的原因。研究结果显示:四照花当前的分布主要受降水量变异系数、最冷月份最低温、最冷季节平均温度和温度季节变化4个生物气候因子影响。此外,基于四照花在末次盛冰期、全新世中期和当前的分布格局的变化推测:冰期来临时,中西部的大巴山地区和东部天目山地区是四照花潜在分布的核心区,为四照花的冰期避难所。     

末次盛冰期以来观光木的潜在地理分布变迁

观光木(Tsoongiodendronodorum)是木兰科的古老残遗物种,目前正面临严峻的生存威胁,属于极小种群濒危植物。通过生态位模型(ENM)能够重建观光木地理分布格局的历史变迁,探究气候变化对该物种分布的影响,并了解其地理分布与气候需求间的关系,从而为全球变暖背景下观光木的保护提供理论基础。该文基于96条现代分布记录和8个环境变量,采用最大熵(MaxEnt)模型模拟观光木在末次盛冰期、全新世中期、现代和未来(2061–2080年,RCP8.5)的潜在分布区,利用SDM toolbox分析观光木的地理空间变化,并综合贡献率、置换重要值和Jackknife检验来评估气候因子的重要性。研究结果表明:(1)观光木的高度适生区在南岭地区,末次盛冰期时没有大尺度向南退缩,很可能在山区避难所原地存活;(2)在全新世中期和未来两个增温的气候情境下,观光木的分布区均表现为缩减,其中未来分布的减幅更大,表明气候变暖对观光木的生长有一定的负面影响;(3)总体上看,观光木各个时期的地理分布范围相对稳定,说明观光木对气候变化有一定的适应能力,人为活动或自身繁育问题可能是致濒的重要原因,并建议对广东和广西群体进行优先保护。     

冰期过后成岛屿,宝岛珠峰乃“孪生”

台湾本是中国陆块东南边陲的一片山地，第四纪最后一次冰期过后，气候转暖，海平面渐次上升，最后完全淹没了它与闽、粤之间的低洼地带，从那时之后，台湾才成了岛屿。台湾是我国最大的岛屿，面积３７５８０平方公里，位于我国大陆架的东南缘。北回归线横穿其中南部，又有台湾暖流由南而北同时流经东西两侧，因而气候温暖、湿润，植被茂盛，物产丰富，故又有宝岛的美誉！岛上山地高峻，平原集中于西海岸，雨量充沛。主要山脉均呈近南北走向，位置偏东的中央山脉，连绵雄伟，构成宝岛的分水岭。东面是台东山脉，紧逼近海岸，形成悬崖。西面有…     

渤海晚冰期以来环境变化的化石形类证据

对渤海中央盆地Ｂ９２－３孔以及莱州湾Ｂ９２－２孔柱状样进行了介形类属种、丰度和分异度分析,并半Ｂ９２－３孔和Ｂ９２－１孔的介一菜类划分出６个组合带。根据渤、黄海地区不同沉积环境中现代介形类的分布,将剖面中的介形类分成滨岸－河口区的Ｓinocytheridea组合和近岸区的Munseyell组合.     

末次盛冰期以来陀螺果潜在地理分布格局变迁预测

陀螺果(Melliodendron xylocarpum Handel-Mazzetti)为中国特有种,观赏价值极高,了解陀螺果潜在地理分布格局对气候变化的响应对于有效保护和合理利用其野生资源具有重要意义。本文采用ENMeval数据包优化Maxent模型参数设置;基于137条现代地理分布记录和8个生物气候变量模拟和预测陀螺果在末次盛冰期、全新世中期、现在和典型浓度目标(RCP)8.5背景下2070年的潜在分布区;利用多元相似度面和最不相似变量分析,评估气候异常程度和引起气候异常的关键因子;综合使用贡献率、重要值和Jackknife法,检验评估环境因子的重要性。结果表明:当特征组合为线性、二次型、片段化、乘积型和阈值性,调控倍频为2时,模型复杂度和过拟合程度较低,此时测试集受试者工作特征曲线下的面积值达到0.9853±0.0055,模拟准确度极高;陀螺果现代高度适宜区位于广西、广东和湖南交界的地区;末次盛冰期其适宜分布区面积明显缩小,中国南部的适宜区向南转移;全新世中期适宜分布区面积增加,但无明显移动;2070年低海拔地区年均温和极端最高温最异常,适宜度显著降低,生境呈破碎化趋势,高、中度适宜区残存于高海拔地区;温度因子和降雨因子共同制约着陀螺果现代潜在地理分布,但前者更有可能引起地理分布的变迁。     

渤海晚冰期以来环境变化的化石介形类证据

对渤海中央盆地Ｂ９２－３孔（芯长４２０ｃｍ）、Ｂ９２－１孔（芯长４２０ｃｍ）以及莱州湾Ｂ９２－２孔（芯长３３０ｃｍ）柱状样进行了介形类属种、丰度和分异度分析,并将Ｂ９２－３孔和Ｂ９２－１孔的介形类划分出６个组合带。根据渤、黄海地区不同沉积环境中现代介形类的分布,将剖面中的介形类分成滨岸－河口区的Ｓｉｎｏｃｙｔｈｅｒｉｄｅａ组合和近岸区的Ｍｕｎｓｅｙｅｌｌａ组合。按照地层１４Ｃ年代以及剖面中Ｓｉｎｏｃｙｔｈｅｒｉｄｅａ组合分子和Ｍｕｎｓｅｙｅｌｌａ组合分子的相对丰度变化,讨论了渤海晚冰期后期以来的古环境演化历史：晚冰期为河流、湖沼环境;大约１００００ａＢ．Ｐ．开始海侵,早全新世属滨岸－河口沉积;８７００ａＢ．Ｐ．前后开始水深加大,盐度提高;２４００ａＢＰ以后水深逐渐降低。     

兽类在冰期的一种生存对策——贝格曼法则新解

第四纪冰期的严酷气候条件对兽类是一个巨大的考验, 最重要的影响因素来自低温和低辐射, 因为温度和光照对兽类的生殖能力有很大的影响。为了在冰期恶劣的条件下保持种群的稳定, 有一部分兽类会选择南迁, 而继续留在北方的动物将采取一种新的生存对策, 体型变大就是这种对策的表现, 这就是所谓的贝格曼法则。本文认为, 体型变大的兽类相应地具有较长的寿命, 气候总是在任何时间尺度上都存在着波动, 兽类采取这种对策的机制就是延长等待时间, 以便利用气候波动中出现的适宜繁殖期, 使种群得以延续。