古杯动物化石的研究现状北大核心CSCD

古杯动物分布广,种类多,演化快,是国际寒武系地层划分对比的标志性化石,对其研究具有重要意义。本文总结古杯动物化石的研究历史、目前存在的问题和分类现状,评述Debrenne等的古杯动物化石新分类方案,并指出其与旧分类方案的差异及所存在的问题,认为随着古杯动物的系统发育和个体发育深入研究,及新的研究方法和分支系统学应用,新方案有待进一步的检验和修正。评述研究古杯动物化石地层学意义,认为Atdabanian阶底部、Botoman阶底部和Toyonian阶中部的古杯化石组合能够应用在寒武纪早期洲际间地层对比上。文章还阐述中国古杯动物在系统分类学、生物地层学与其古地理分布等方面的研究现状,并分析了中国古杯动物研究中存在的问题。     

基于计算流体力学数值模拟的城市绿地温湿效应及室外热舒适评价研究进展

近年来随着计算机与各学科领域交叉研究的发展,计算流体力学数值模拟方法在城市环境的微气候研究方面得到较多应用,为研究绿地在有限面积内更有效地实现其降温效应提供了新的思路。回顾计算流体力学（CFD）数值模拟方法在不同尺度的城市绿地温湿效应及室外热舒适度评价研究中的应用,在此基础上,总结目前存在的问题及不足,对未来该领域的研究方向提出3点展望,以期为未来城市绿地微气候研究提供参考：1）多平台与尺度扩展研究;2）微气候特征指标的综合交叉分析;3）高适配度模拟模型的及时更新。     

自然通风对日光温室气温影响的模拟分析

以济南地区植有番茄的日光温室为研究对象,基于试验观测,利用计算机流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)数值模拟技术,采用标准的κ-ε湍流模型以及离散坐标(DO)辐射模型,对济南地区冬季温室自然通风条件下气温分布进行3维数值模拟。结果表明:CFD能够较好地模拟自然通风条件下温室内气温变化特征,气温实测值和模拟值平均误差为0.9℃,在济南地区冬季晴天不同风向以及对应平均风速条件下,通风16~23min即可达到作物适宜气温;风向为NE、ENE、E、ESE、SE、SW时温室内南北气温相差3℃左右,南侧东西部气温相差4℃左右,风向为SSW时,温室内南北相差4℃左右,东西部气温相差1℃左右。研究结果可为日光温室的结构优化和生产管理提供科学依据。     

以CT图像为基础的冠状动脉狭窄处血流动力学研究

目的:冠状动脉粥样硬化好发于具有特殊几何构型的血管部位,提示血流动力学参数在粥样硬化形成方面起到重要作用.以往研究多局限于理想的血管模型,本文旨在探索以CT图像为基础构建个体化冠状动脉血流动力学模型的技术方法,对人体左冠状动脉前降支粥样硬化病变狭窄处进行计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)数值模拟,探讨冠状动脉粥样硬化病变形成和发展的血流动力学机制.方法:用MIMICS软件读取CTA数据,以CT图像为基础进行冠状动脉三维几何建模,假设动脉血流为层流、不可压缩、牛顿流体,入口血液流速随时间周期性变化,应用有限体积法FLUENT软件进行血流数值模拟,分析与动脉粥样硬化形成、发展相关的血流动力学参数.结果:获得个体化左冠状动脉前降支狭窄处血管模型及血流动力学参数,数值模拟结果包括冠状动脉的血液流场、壁面压力(wall pressure WP)及壁面切应力(wall shear stress WSS)分布,可见狭窄段血管血液流速加快,WP降低、WSS增高,且在狭窄邻近区域出现低WSS区、较高的WP及血液湍流区域.结论:以CT图像为基础的CFD技术是在体评价人狭窄冠状动脉内血流动力学状况与冠状动脉粥样硬化病变之间关系的有效方法,能够更为真实的建立人体血管几何模型,为分析血流动力学参数与冠状动脉粥样硬化形成与发展的关系提供研究手段.     

中国遗迹化石研究80年

中国遗迹化石研究经历了零星(1929-1978)、系统(1978-2004)和创新(2004～)研究3阶段.在前寒武纪一寒武纪之交遗迹化石研究;海相遗迹化石及其古环境和古生态意义研究;陆相遗迹化石及其与能源形成环境关系研究;前寒武纪遗迹化石与后生动物的起源与演化研究;拓扑遗迹分析;遗迹化石在浊流、风暴事件和层序地层研究中的应用;复杂遗迹化石的地球生物学研究和遗迹化石模拟与可视化研究8个方面取得了显著的进展和成就.研究队伍偏少且不稳定;原创、系统、有深度、有影响的研究成果不多;缺少有力度的学科交叉和国际合作是存在的主要问题.加强遗迹学人才和团队培育,稳定支持几个有特色的遗迹学研究方向;基于遗迹学资料的系统积累,拓展和深化遗迹化石的地球生物学研究;加强遗迹化石在海、陆相油气资源评价和储层研究中的应用;创新遗迹化石的研究方法手段,重视和加强现代生物遗迹研究是值得今后进一步关注的问题.     

构建基于患者个体化的Stanford B型主动脉夹层计算流体力学数值模拟分析模型

目的:探索简便、高效、精确的构建基于真实人体解剖形态结构的Stanford B型主动脉夹层计算流体力学数值模拟分析模型的方法.方法:利用Siemens Sensation Cardiac 64层螺旋CT薄层扫描技术,基于1mm层厚获取6例Stanford B型主动脉夹层连续断层DICOM格式图像,导入Materialise MIMICS v12.11软件,界定目标区域后生成三维动脉模型,经网格优化处理去除低质量及相交面网格,保存结果输出,导入TGrid 5.0软件,对主动脉面网格模型进行几何修复,使面网格扭曲率<0.75,采用自由分网方式生成Stanford B型主动脉夹层计算流体力学分析体网格模型,并对所构建模型进行血流属性、流场边界等界定,初步验证模型的有效性.结果:通过初步计算求解,确定所构建的6例Stanford B型主动脉夹层计算流体力学分析模型分别包含1857030,1820501,1844181,1849651,1858246及1814914个四面体单元.结论:利用64层螺旋CT薄层扫描技术获取DICOM格式连续断层CT图像可快速、准确地构建Stanford B型主动脉夹层计算流体力学数值模拟分析模型,为进一步的计算流体力学分析奠定了良好的基础.     

构建基于患者个体化的Stanford B型主动脉夹层计算流体力学数值模拟分析模型（英文）

目的：探索简便、高效、精确的构建基于真实人体解剖形态结构的Stanford B型主动脉夹层计算流体力学数值模拟分析模型的方法。方法：利用Siemens Sensation Cardiac64层螺旋CT薄层扫描技术,基于1mm层厚获取6例Stanford B型主动脉夹层连续断层DICOM格式图像,导入Materialise MIMICS v12.11软件,界定目标区域后生成三维动脉模型,经网格优化处理去除低质量及相交面网格,保存结果输出,导入TGrid5.0软件,对主动脉面网格模型进行几何修复,使面网格扭曲率〈0.75,采用自由分网方式生成Stanford B型主动脉夹层计算流体力学分析体网格模型,并对所构建模型进行血流属性、流场边界等界定,初步验证模型的有效性。结果：通过初步计算求解,确定所构建的6例Stanford B型主动脉夹层计算流体力学分析模型分别包含1857030,1820501,1844181,1849651,1858246及1814914个四面体单元。结论：利用64层螺旋CT薄层扫描技术获取DICOM格式连续断层CT图像可快速、准确地构建Stanford B型主动脉夹层计算流体力学数值模拟分析模型,为进一步的计算流体力学分析奠定了良好的基础。     

新疆库鲁克塔格早寒武世古杯类

新疆库鲁克塔格早寒武世古杯类早经报道,可惜标本丢失,未经详细研究。作者于1978年,随新疆地质局前寒武纪地层专题研究组前往该区,在他们的大力协助下,于莫合尔山北坡采获早寒武世化石一批,其中除古杯类外,还有三叶虫、腹足类、单瓣类、腕足类、软舌螺等,本文着重报道古杯类和它的地质意义。一、化石层位本区寒武纪地层,历经Norin(1928—1932)、胡冰等(1959)、张日东等(1959)研究,下统称西大山组,命名地点即莫合尔山北面的西大山(插图1),化石有“三叶虫Palaeolenus、Redlichia     

第6届化石刺丝胞国际学术会议在德国召开

第6届化石刺丝胞(Fossil Cnidaria)国际学术会议于1991年9月8—14日在德国的明斯特(Münster)召开,来自20多个国家约160多位从事珊瑚、水螅、层孔虫、海绵和古杯化石研究的专家学者出席了这次盛会,中国有6位学者在会上做了学术报告。学术报告的内容包括了珊瑚化石的研究历史,珊瑚、水螅、层孔虫、海绵、古杯等门类化石的种内变异、微     

基于细胞自动机的实体肿瘤生长动态建模

基于细胞自动机方法,建立了一种简单的实体肿瘤免疫性系统模型,用来模拟实体肿瘤生长过程中的情况．我们基于二维随机、离散细胞自动机计算方法,在生物细胞水平上,建立了一种肿瘤免疫性系统生长模型．该模型考虑了免疫反应的宏观性质,描绘了癌细胞和机体免疫系统之间的细胞相互作用,表现了围绕在肿瘤机体周围,免疫系统细胞的免疫作用发展情况．我们研究了常规细胞自动机模型,设计出实体肿瘤模型随机演化生长规则．最终,构建离散细胞自动机肿瘤免疫性系统模型,并做了相应的数值仿真试验．通过对仿真模型不同参数的调整,最终的仿真结果表明,该模型能反映肿瘤免疫性系统基本的相关性质．     

史前鱼类“登陆飞天”之谜特展

2013年新年伊始,结合最新科研成果,中国古动物馆举办了首场特展——史前鱼类"登陆飞天"之谜特展。这一特展在公众面前展现了史前鱼类神秘的故事,包括两部分内容。(一)史前鱼类登陆之旅(相关知识参见本期《化石》杂志第2页);(二)史前鱼类"飞天"之谜(相关知识参见本期《化石》杂志第5～6页)。以上特展将在中国古动物馆展出一段时间,并与之后将举办的我国史前5亿年前～1.2亿年前     

评介沃罗格金著:“苏联古藻类”

古藻类的研究在古生物学中是一门新兴的学科。它的研究对象,一般是保存在前寒武纪和早古生代地层中的藻类化石。“苏联古藻类”这部著作共包括两大部分:(1)震旦纪藻类;(2)寒武纪与奥陶纪藻类。作者是苏联科学院通讯院士,是研究古杯类和古藻类方面的著名学者。     

植物叶片化石气孔参数与古海拔定量重建: 方法与进展

古海拔的定量重建在推演地球动力学模型、大气循环模式、古气候变化以及地球化学循环过程方面都具有十分重要的作用,但是迄今为止在古植物学和古环境研究领域中古海拔的定量重建仍然存在许多难点。本文在介绍目前古海拔定量重建领域几种方法的基础上,重点对植物叶片化石气孔参数及其应用与进展进行了讨论,着重介绍:(1)如何利用植物叶片化石气孔参数法恢复古海拔;(2)方法实践过程中的误差来源与分析;(3)应用实例及展望。     

计算流体力学在古生物学中的应用——以寒武纪始海百合在COMSOL软件中的模拟为例

提要关于古生物生态位和功能形态学方面的研究通常是推测性的,而定量分析工作较少。此外由于缺少现生生物做对比等诸多因素,使得有些假说存在争议。计算流体力学CFD (computational fluid dynamics)在验证这些推测性假说上具有极大的潜力,并为了解古生物的生活环境以及解释生物在进化过程中的形态变化提供了新的契机。COMSOL Multiphysics作为一款多物理场仿真软件,适用于对古生物的CFD模拟,本文以凯里组始海百合Globoeocrinus模型在COMSOL中的流体实验为案例,来论证关于Globoeocrinus螺旋的腕会使附近的水体形成湍性流动进而帮助滤食这一假说的可能性。流体模拟结果表明在水流流速0.01–0.5 m/s的范围内,Globoeocrinus腕周围并没有出现湍性流动的涡,而是形成了低流速域。低流速域的形成有利于增加始海百合滤取食物的概率。同时文章详细介绍了在COMSOL中进行案例研究的操作步骤,以期望帮助更多的古生物研究者理解和应用CFD技术。     

贵州福泉桅杆坪早寒武世古杯

本文所记述的古杯化石,系贵州工学院地质系赵元龙老师提供,有关此区的地层剖面及所含化石的情况,赵元龙、黄友庄已在“贵州福泉道坪地区早、中寒武世三叶虫”一文(刊《古生物学报》20卷3期)中发表,本文不再赘述。古杯化石产于明心寺组底部(第9层)与牛蹄塘组上部(第7层)中,经研究,计有下列种属(共9属16种,其中7新种,5未定种,4比较种): 第9层(NP Ⅲ-H-35)产Rotundocyathus     

湖北宜昌寒武系水井沱组古杯化石上蓝菌类及其微型钻孔

湖北宜昌下寒武统水井沱组灰岩中富含大量壳体化石,主要包括腕足动物以及少量古杯化石。研究发现部分古杯化石表面保存丰富的微生物个体及其微型钻孔,同时发现有的微型钻孔内原位保存微生物个体,这种保存方式表明微生物体与微型钻孔之间具有直接联系。微生物体呈丝管状,空心,弯曲程度不等,横切面呈圆形,直径约7—10μm,长度可达500μm。钻孔直径15—25μm,横截面为圆形。微钻孔保存在古杯板间室(intersept)内,大多与板间室侧表面平行,少数与板间室侧表面斜交。形态研究表明这些微生物体可能为钻孔蓝菌类Endoconchialata。古杯骨骼上发现的这些微型钻孔及其原位保存的蓝菌类化石的研究对理解前寒武纪-寒武纪界线附近发现的微型钻孔化石的成因和生物属性有重要启示。     

粪化石在古生态研究中的应用综述

粪化石(coprolite)是石化的动物粪便,而广义上粪化石(bromalite)是石化的动物消化物、排泄物和排出物的总称。作为一类重要遗迹化石,粪化石蕴含了大量实体化石难以提供的生物学信息,为古生态学研究提供以下依据:1)粪化石作为媒介帮助理解远古动物的行为习性、消化系统的结构和功能、食谱特征以及古生态系统食物链/食物网;2)粪化石中保存的古寄生虫线索能有效地解读古生物寄生关系和某些常见肠道寄生虫的起源问题;3)新生代以来古人类粪化石证据可以直接解开早期古人类的食谱、疾病特征及其迁移路径;4)中、新生代以来的粪化石中保存的植物残留信息(孢粉化石和植硅体)是重建古植被面貌、恢复古气候和探索早期动植物关系的重要依据。本文回顾了粪化石研究历史,并针对粪化石在上述古生态各研究方向的最新进展进行了系统总结和综述,认为粪化石可有效解读古生态。文章最后对粪化石的最新研究技术方法(如CT扫描技术)及未来发展方向进行了展望。     

寒武纪早期锥管状化石Anabarites trisulcatus群居行为的计算流体力学分析

Anabarites trisulcatus是寒武纪早期一类三辐射对称的管栖生物,推测营群居的方式生活在浅海。本文对来自陕南宁强石钟沟剖面寒武系底部宽川铺组的Anabarites trisulcatus进行了计算机流体力学分析。根据化石形态构建3D模型,依据推测的生活环境设计流域参数,进行了单体与群居两种不同生活方式下的流体动力学模拟,结果表明:(1)水动力条件对于底栖Anabarites trisulcatus而言是重要的影响因素;(2)Anabarites trisulcatus以群居的方式生活阻力系数更小,更有利于生存。本文使用计算流体力学的方法对长期存在的功能和生态假说进行定量检验,是微体化石研究新思路的一次有益尝试。     

中国古动物馆改造完毕重新开馆——科学前沿与科学普及完美结合,全面复原古脊椎动物及古人类演化的宏伟历程

正中国古动物馆重新开馆啦!中国古动物馆是介绍古脊椎动物及古人类演化知识的自然科学类专题博物馆,由中国科学院古脊椎动物与古人类研究所于1994年创建,今年恰逢建馆二十周年。馆内按照古脊椎动物的演化序列划分为两馆(古脊椎动物馆和树华古人类馆)五厅(古鱼形动物和古两栖动物展厅、古爬行动物和古鸟类展厅、古哺乳动物展厅、古人类与旧石器展厅、特展展厅),依托研究所近百年收藏的20余万件标本,展出了自5亿多前的寒武纪至距今1万年前史前时代地层中产出的各门类化石标本和旧石器标本及模型,系     

基于RANS的城市广场空气质量评价及健康场所指引

空气中污染物及病菌的浓度直接影响人类健康。在污染源不变的情况下,有效通风决定了空气质量的优劣。因此,建立有效通风的定量判定指标,并利用此指标对特定区域空气质量进行实时评价,引导居民选择健康的室外活动场所成为迫切需要解决的问题。本研究采用雷诺平均Navier-Stokes(RANS)方法建立了基于计算流体力学(CFD)技术的城市空气污染模拟系统,研究了风速、污染物浓度和污染物扩散效率之间的关系。在此基础上,借助实时气象数据,对城市广场空间不同时段进行了风场模拟及空气质量评价。结果表明: 行人高度(1.5 m)空气中污染物有效扩散的临界风速值为1.0 m·s^-1,此指标可作为某一具体区域空气质量评价标准。参照此判定指标,链接实时天气系统,通过模拟得到的行人高度风速分布,可实时、可视化地显示该场所空气质量优劣分布,实现公平、效率、合理地利用城市空间资源,为人们选择健康的室外活动场地提供指引,为公众疾病预防和健康促进提供技术和手段。