武汉市沙湖摇蚊亚化石记录的湖泊生态环境变化

通过对沙湖41 cm沉积岩芯摇蚊亚化石组合进行分析, 结合210Pb测年、长江中下游摇蚊-总磷转换函数模型、降趋势对应分析(Detrended Correspondence Analysis, DCA)方法及武汉市历史资料数据, 定量重建湖泊水体总磷浓度, 揭示了沙湖自20世纪70年代以来环境演化历史。结果表明: (1) 1973—1989年, 摇蚊组合以水生植被相关属种Cricotopus sylvestris-type和Dicrotendipes nervosus-type占优势, 揭示湖泊水生植被发育; 这一时期摇蚊重建水体总磷浓度为47—55 μg/L, 沉积物总磷维持在700 mg/kg; (2) 1989—2002年, 沉积物总磷增加近一倍, 与此同时水体总磷逐渐上升到100 μg/L以上, 水生植被相关摇蚊属种相对丰度显著减少, 湖泊由此进入富营养态; (3) 2002年以来, 沉积物总磷持续升高到2000 mg/kg以上, 摇蚊组合以富营养属种Tanypus和Propsilocerus akamusi-type占绝对优势, 水体总磷浓度维持在150 μg/L以上。DCA第一轴解释了摇蚊组合变化的62.1%, 且样品点在DCA第一轴得分与沉积物总磷呈显著负相关, 表明摇蚊组合主要响应于湖泊营养富集过程, 这主要与武汉市城市化发展导致湖泊面积萎缩和入湖污水增加相关。研究表明沙湖水体营养本底值约为50 μg/L, 减少外源营养盐输入是保护沙湖水环境的重要途径。     

云南程海湖泊系统响应富营养化与水文调控的长期模式

流域开发和气候变化背景下,逐渐增强的人类活动已经显著影响湖泊系统演替及功能。本研究以云南程海为研究对象,通过对程海湖泊沉积物记录与现代调查数据相结合,重建了程海近250年来的生态环境变化过程,探讨了程海湖泊系统在富营养化以及水文波动等多重环境压力影响下的长期响应模式。结果表明: 1970年之前程海营养水平整体偏低,1970—2000年间缓慢增长,2000年后快速增加,初级生产力呈长期上升趋势。1993—2000年期间,引水工程显著增加了湖泊水动力强度和物种扩散能力,促进了直链藻和菱形藻的增加。程海沉积物记录的碳循环变化主要受内源输入的长期影响。富营养化是硅藻群落长期演替的主要驱动因子,其次是湖泊水动力条件的波动。对程海的生态修复与流域管理不仅需要关注水体营养盐的富集与流域污染物的控制,同时还要考虑到湖泊水文调控和水位波动的影响。     

藻寄生环足摇蚊亚属东洋区首次记录 （双翅目：摇蚊科）

首次记录产自东洋区的环足摇蚊属藻寄生环足摇蚊亚属,并依据中国标本对该亚属的洛格环足摇蚊Cricotopus(Nostocoladius)lygropis Edwards进行了重新描述,编制了世界本亚属雄成虫分种检索表。经检视模式标本和核对原始描述,将Cricotopus(Nostocoladius)seiryuabeus Sasa,SuzukiSakai(1998)处理为Cricotopus(Nostocoladius)lygropis的次异名。     

城市生态系统的动力学演化模型研究进展

从系统分析出发,对城市生态系统的动力学演化模型的发展历程、建模的方法和步骤过程、软件开发方法和目前的模型软件等进行了总结。归纳了城市生态系统的动力学演化建模的方法,主要包括模型定义、模拟、实现、验证、分析和应用等六大步骤。目前国内外用于城市生态系统动力学演化模型的主要方法有：基于数理模型的方法、生态控制论和灵敏度模型、系统动力学模型、多目标规划法等。已经开发的用于城市生态系统的动力学模拟的软件可以划分为两类：基于土地利用和交通规划的专业模型和基于系统动力学和灵敏度模型的一般软件。总结了常用的城市演化模型软件,讨论了模型的研究对象和应用范围。分析了城市生态系统的动力学演化模型建模的不确定性的来源,并指出：向宏观和微观两极化发展是城市生态系统动力学演化模型的发展趋势之一,而与人工智能和地理信息系统等新方法的集成是发展的另一趋势。城市生态系统动力学演化模型的开发前景在于对不确定性问题的定性、定量分析,而多模型的耦合和集成是发展的必然趋势。     

从社区林业的观点探讨西双版纳刀耕火种农业生态系统的演化

1　引　言西双版纳地处我国西南边陲 ,东、南、西三面分别与缅甸、老挝接壤。由于地处热带最北缘 ,是热带与亚热带的交汇地带 ,动植物资源非常丰富 ,一直被誉为“动植物王国的明珠”。近 2× 1 0 4 ｋｍ2(全国总面积的 0 .2 % )分布了我国 2 5%的植物。但是 ,由于几十年不合理的政策和技术指导 ,1 950～ 1 985年期间森林覆盖率从 63%降到 34% ,其中包括了大面积的人工林如橡胶林和其它热带经济林 ,即有林地面积为 6 67× 1 0 5ｈａ ,其中保护区2 0× 1 0 5ｈａ,约占 1 /3。其他国有林 (包括国营橡胶林 )占 1 /3多 ,集体林和自留山占 1 /3多…     

湖泊摇蚊亚化石氧同位素:一种有效的古气候代用指标

湖泊沉积物摇蚊亚化石的氧同位素作为一种新的指标,近来成为古气候重建的一种重要手段。本文在综述摇蚊亚化石氧同位素的来源特征、迁移过程及影响因素的基础上,揭示了其在古气候重建研究中的原理、优势、应用范围,并介绍了目前存在的实验技术瓶颈(生物体内氧同位素的提取)及其进展。本文着重涉及以下内容:(1)湖泊沉积物中摇蚊亚化石相较其它微体生物指标有易保存、个体大显著优势,方便提取足量的样品进行氧同位素分析;(2)摇蚊头壳氧同位素含量的影响因素众多,室内控制实验成果表明其幼虫体内约69%的氧都来自于栖息地的水中,而与食物中的氧同位素关系不显著,因此为摇蚊头壳中氧同位素信号的解释、历史气候条件的重建提供了重要的理论依据;(3)实验分析技术定量评估了不同实验方案(如化学处理、样品量大小、锡箔容器等)的误差;同时同位素质谱仪技术的发展极大的方便了测量过程。(4)摇蚊头壳氧同位素能较好地重建历史气温及降水的情况,但目前主要研究工作在欧美高山、极地地区展开。     

基于管理目标的湖泊生态系统动力学

基于生态系统管理的目标,在对相关研究分析的基础上,依据生态系统生态学、淡水生态学的理论,提出了湖泊生态系统动力学研究的2个理论基础：生态系统管理和生态系统特征.在此基础上,分析得到湖泊生态系统动力学的研究方法体系,主要包括研究内容与技术路线、关键问题识别和动力学模拟、湖泊生态系统的适应性管理决策等部分.其中,湖泊生态系统结构和过程、湖泊中食物网营养动力学研究、生源要素循环、湖泊中关键过程的生态作用以及湖泊生态系统动力学模拟是研究的核心问题.此后,以P为主要的生源要素,将生态系统分为3个子过程：入流、出流和内部反馈,并以此建立了湖泊生态系统动力学的模型框架,以辅助于湖泊的生态系统管理.     

中国海洋渔业产业生态系统脆弱性时空演化及影响因素

海洋强国战略以及蓝色农业计划的实施亟需加强海洋渔业可持续发展。以脆弱性为切入点,采用三轴图法剖析中国海洋渔业产业结构,从敏感性、应对能力两方面构建海洋渔业产业生态系统脆弱性指标体系,运用Topsis法和障碍度模型分析2001—2015年中国海洋渔业产业生态系统脆弱性时空演变特征及其影响因素。结果表明:①2001—2015年中国海洋渔业产业结构单一且长期处于初级阶段;②时间维度上,以2008年为节点中国海洋渔业产业生态系统脆弱性呈现由小幅波动向大幅提升转变的阶段性特征;③空间维度上,中国海洋渔业产业生态系统脆弱性空间分布呈现南高北低的集群化特点,依据系统脆弱性等级演变轨迹将中国海洋渔业产业生态系统脆弱性划分为"U"型、"线性上升"型、"波浪"型、"平稳"型脆弱性演化结构;④增强海洋渔业近海海域环境整改力度、优化海洋渔业产业结构、发展远洋渔业、加强海洋灾害预警、引进先进科技设备和优秀专业人才是降低中国海洋渔业产业生态系统脆弱性的有效措施。     

湖泊-流域生态系统管理的内容与方法

在流域生态系统管理研究综述的基础上,对湖泊一流域生态系统管理的概念进行了界定,对水环境管理、综合流域管理与流域生态系统管理之间的差异进行了对比分析。确定了生态系统生态学、流域生态学、生态系统健康和流域方法为湖泊．流域生态系统管理的理论基础,生态系统方法和流域分析为其方法学基础。在上述分析的基础上,提出了湖泊．流域生态系统管理的6个主要步骤：研究范围界定、基础信息收集与基本生态学问题的分析和评价、管理目标设定、系统综合、生态系统综合评价、适应性管理;识别出湖泊-流域生态系统管理中的3个关键问题：①生态系统管理中的不确定性和障碍分析;②流域土地利用变化对湖泊水质和生态系统的影响;③流域生态子系统与社会子系统的关联。     

区域生态系统景观结构演化定量评价方法

为了在更宏观层次上评价人类活动对区域生态系统景观格局的影响 ,设计了一种三角图方法。根据自然景观指数、半自然半人工景观指数和人工景观指数的相对比例及其变化 ,该方法把区域生态系统分为 4种景观结构类型以及 6种变化趋势 ,即自然型景观、半自然半人工型景观、人工型景观和混合型景观 ,自然化 -人工化趋势、自然化趋势、自然化 -半自然半人工化趋势、半自然半人工化趋势、半自然半人工化 -人工化趋势和人工化趋势 ,这些景观结构类型和变化趋势分别对应于三角图中的不同区域和演化方向。青岛城阳区、深圳龙华区及海口市的应用实例表明 ,该方法原理简单 ,计算简便 ,结果直观 ,可以很好地用于在较宏观层次上分析人类活动对区域景观格局的影响     

龙感湖近代沉积硅藻组合与营养演化的动态过程

通过龙感湖浅孔沉积物硅藻分析,结合210Pb代代测定和鞘拱对应分析（DCA）方法,恢复近两个世纪以来龙感湖硅植物群演替历史和营养动态演化过程,结果表明,20世纪初期（1906AD）,硅藻种群中小型底禁的Fragilaria类型,Amphora libyca,Pinularia sp.等迅速减少或消失,而浮游种Aulancoseira granulata 增多,与Eunotia类型共同组成优势属种,反映龙感湖开始由贫营养状态向中营养状态转变,为水体富营养化开始发生时间;20世纪70年代初期以来,硅藻又逐渐由营附生为主的Cocconeis placentula,Epithemia sp.,Gomphonema,.sp。等占主导地位,反映了营养程度的又一次提高,并呈现加重趋势,硅藻组合变化反映的湖泊营养级的增加与流域人类活动影响有关,早期的湖泊富营养化响应于流域土壤侵蚀速率的增加,而70年代以来湖泊营养程度的加重则与龙感湖流域农业化肥的使用和湿地植被的破坏导致湿地拦截功能的减弱或消失有关。     

粤港澳大湾区生态系统服务时空演化及其权衡与协同特征

打造国际一流湾区和世界级城市群的粤港澳大湾区,生态保护、环境优化与城市发展、经济开放具有同等重要地位,掌握其城镇化过程中生态系统及其服务变化状况有助于科学合理、有针对性的制定生态保护修复相关政策。基于2000—2015年粤港澳大湾区生态系统宏观格局变化,分析了大湾区生态系统生产力、水源涵养、土壤保持服务的时空演化特征,进而探讨了供给与调节服务之间的权衡与协同关系。结果表明:(1)森林与农田是大湾区的主体生态系统,面积占大湾区国土面积的54.1%和22.8%,近15年由于城镇面积快速增长(增幅达68.6%),导致森林、农田、湿地面积不断减少。(2)基于净初级生产力的供给服务量和土壤保持量整体上均呈现轻度增加趋势,特别是江门、肇庆等生态服务主要提供区域;东南部最高、北部次之、中部偏低的水源涵养量,除西北部呈现增加趋势以外,其它区域皆呈现减少趋势;城镇扩张是生态系统供给、调节服务明显减少的主要影响因素。(3)大湾区生态系统供给服务与水源涵养、土壤保持调节服务之间的相关关系均以协同为主,然而,在大湾区东北部和南部的广州、惠州、江门等区域呈现明显的权衡关系,提示大湾区发展过程中,需要在这些呈现权...     

城镇化与生态系统服务的协调演化特征及空间耦合关系

生态系统服务作为连接自然环境与社会经济的桥梁与城镇化耦合协调关系的研究备受瞩目。以中国333个城市为研究单元,通过综合评价指标体系计算了2010年、2015年的城镇化水平与生态系统服务能力,同时分析了两者的时空演变特征,最后采用空间计量模型探索了生态系统服务与城镇化之间的关系。研究显示:(1)全国城市的城镇化水平呈现"东高-西低,南高-北低"的空间格局,均值由2010年的0.0792增加到2015年的0.0987,增长了24.62%,大部分城市仍处于萌芽发展阶段,仅上海市和深圳市进入高度发达阶段;(2)全国城市的生态系统服务能力呈现"东南高-西北低"的空间格局,均值由2010年的0.2542升高到2015年的0.2621,提高了3.11%,但有81个城市的均值由2010年的0.1201下降至2015年的0.1183,降低了1.50%,形成了恶化形势显著的空间聚集特征;(3)城镇化综合得分及人口、土地和经济城镇化的空间误差模型估计系数分别为-0.1303、-0.2019、-0.2404和0.1946,经济发展或已成为改善生态系统服务的有力抓手。据此我们建议,城市发展应加强生态空间统筹管理...     

猫科动物的分类——分子系统学框架和化石证据

猫科动物的演化关系传统上一直是富有争议的,这很大程度上造成了猫科在属一级的分类众说纷纭。新兴的分子生物学技术为我们理解猫科动物的系统发育提供了新的视角,本文回顾了近些年来的猫科分子系统学研究,以Johnson等（2006）和李钢等（2016）的研究结果为核心,同时结合确切的化石记录进行佐证,推断了猫科的演化历史。我们发现,分子系统学提出的现代猫科动物于晚中新世开始适应辐射、先后分化出了8个支系等观点,与化石证据基本吻合;但是分子系统学对部分支系起源的推断与化石证据存在差异。结合化石记录的分析,我们认为现代猫科8个支系中除狞猫支系和虎猫支系以外,其余均最有可能起源于亚洲,现代猫科动物在演化过程中至少经历了30次洲际迁徙。结合演化历史和形态学研究,我们遵循邱占祥等（2004）的观点,将现存的猫科动物全部归于猫亚科（Felinae）,并将现代猫亚科动物划分为15个属40个物种。     

云南植物区系的起源与演化

云南是生物多样性高度富集的地区,其植物种类占中国植物种类的一半以上,几乎包含了欧亚大陆的各种主要植被类型,其错综复杂的生物区系是如何形成与演化的,这个基本问题目前尚未得到解决。本文结合云南的历史地质事件,从植物区系地理学研究上对云南植物区系的起源与演化研究进行了介绍。研究发现,云南植物区系具有一个远古的热带起源背景,在第三纪热带、亚热带性质的东亚植物区系基础上,随着喜马拉雅的隆升,世界性和北温带植物区系成分在北部地区渗透、迅速形成大量物种,使北部地区演化成为现今以世界性和北温带分布的科、属占优势的温带植物区系;在南部地区,因印度支那地质板块向东南亚逃逸,热带亚洲成分渗透、发展,演化成为以热带亚洲成分为主的热带植物区系;云南中部地区第三纪东亚植物区系成分有更多的保持与承袭。对云南南部、中部和北部植物区系系统发育关系(系统发育结构和β多样性格局)的研究支持了植物区系地理学上的推论。此外,思茅-兰坪(印度支那)地质板块自晚始新世以来发生顺时针旋转可能导致了云南西北部与云南东南部一些物种对应分布格局的形成;云南南部与东南部热带地区的植物区系可能因具有不同的地质背景和演化历程而发生了显著的生物地理分异。在晚第三纪各地质事件的影响下,云南植物区系在一个热带、亚热带性质的第三纪东亚植物区系基础上发生了歧化,演化成为现今的南-北、东-西生物地理分异明显的植物区系。     

房室海绵化石的微机研究:性状演化

利用微机对房室海绵进行了１）属的清理工作，２）标准化术语的建立与属的标准化术语描述，３）建数据库，４）性状的统计分析。并发现了房室海绵出水管类型、房室排列方式、房室充填物类型、孔和管、体型和房室形态方面的六大演化趋向。     

青藏高原：鸟类演化的“高地”

素有“世界屋脊”、“地球第三极”之称的青藏高原，不仅是我国乃至世界的气候调节器、东南亚地区的“江河源”、“生态源”，而且由于具备世界上独特的生态系统，被认为是全球山地生物物种一个重要的起源和分化中心。     

粗糙集理论对湖泊生态系统健康评定指数法的评价

选用浮游植物生物量(BA)等5个生态系统健康评价指标,通过计算各指标指数和加权综合指数法对意大利西西里岛30个湖泊的健康做出分级.然后用粗糙集理论对5个指标进行筛选处理,又重新计算加权综合指数和分级.结果表明:浮游动物生物量(BZ)指标在湖泊健康分级中没有作用,是多余指标;粗糙集理论与健康指数相结合有重要意义.     

早期节肢动物化石对演化发育生物学的启示

基于特定遗传机制而发生的生物演化过程是生命本质所在,是一个能引起争论和激励思维的研究领域。我国帽天山页岩动物群保存的“中间环节”化石不仅为揭示节肢动物和脊椎动物等重大生物类群起源和早期演化之谜提供可供追溯的实证,而且可能成为探索基因调控机制演化与形态发生的模型动物。生物发育调控基因及其调控机制的变化是导致形态变异的根本原因。因此新的研究领域——演化发育生物学的产生使地质学和生物学联合研究动物起源和演化机制以及某些调控基因的起源和演化成为可能。本研究依据古生物学新的化石发现和研究成果,其中包括最新提出的关于节肢动物头、眼柄、前附肢的原型及其演化模式,分析其对演化发育生物学的影响和启示,并尝试为发育生物学提出新的前瞻性研究课题。因此,早期节肢动物化石的研究不仅将古生物学、演化生物学和发育生物学研究融为一体,而且为发育生物学基因层面研究和古生物学演化层面研究的融合找到切入点。