早寒武世腹足类开放松旋型初始壳（胎壳）形态学及研究意义

对中国早寒武世软体动物腹足类标本的再研究表明,早期腹足类Archaeospiriids,Auriculaspiriids和Xinjispiriids无一例外都以开放松旋型初始壳(胎壳)为特征,但这些腹足类的胎壳与后续螺壳的分界各具标志.这种胎壳是古生代腹足类特有的特征.研究结果证明,以开放松旋型初始壳为特征的腹足类胎壳可以追溯到早寒武世的梅树村期.这种开放松旋型胎壳的特征使一直以来颇受争议的Archaeospiriids和Auriculaspiriids是否归属于腹足类得到了肯定.梅树村期的Archaeospiriids胎壳直径在200-250 μm之间,表明其幼体是一种非漂浮营养型的生活模式,而沧浪铺期的Auriculaspiriids和Xinjispiriids胎壳直径均小于130μm,其幼体可能是一种漂浮营养型的生活模式.因此,早期腹足类首先选择的是非漂浮营养型的幼体生活模式,而从发育非漂浮营养型的幼体生活模式到发育漂浮营养型的幼体生活模式,这种多样性的变化可能在寒武纪大爆发主幕阶段就已呈现.实现腹足类幼体生活模式多样化的因素除了捕食作用产生的生物竞争压力所诱导的逃逸本能外,动荡的水动力环境和由此引起的营养悬浮物进一步增加可能是促使早期腹足类幼体生活模式发生根本性变化的重要因素.     

文化的起源——动物文化的普遍性与人类文化的独特性

在很长一段时间里文化被认为是人类文明的产物.该文提供了许多关于动物文化现象的证据,并且提供了动物创新和社会学习能力的观察与实证研究的结果,用以说明文化在动物中存在的可能性.然而,人类文化与动物文化存在着明显差异,造成这种结果的原因可能主要是两者认知能力的差异:人类特殊的认知模式--文化认知造就了人类复杂的文化体系.     

从新的古生物学及今生物学资料看羽毛的起源与早期演化(英文)

近年来关于羽毛和羽状皮肤衍生物的研究极大促进了我们对羽毛起源与早期演化的理解。结合最新的古生物学与今生物学资料,对一些保存了皮肤衍生物的非鸟恐龙标本进行观察研究,为这个重要的进化问题提供了新见解。推测羽毛的演化在鸟类起源之前就以下列顺序完成了5个主要的形态发生事件:1)丝状和管状结构的出现;2)羽囊及羽枝脊形成;3)羽轴的发生;4)羽平面的形成;5)羽状羽小支的产生。这些演化事件形成了多种曾存在于各类非鸟初龙类中的羽毛形态,但这些形态在鸟类演化过程中可能退化或丢失了;这些演化事件也产生了一些近似现代羽毛或者与现代羽毛完全相同的羽毛形态。非鸟恐龙身上的羽毛有一些现代羽毛具有的独特特征,但也有一些现生鸟羽没有的特征。尽管一些基于发育学资料建立的有关鸟类羽毛起源和早期演化的模型推测羽毛的起源是一个全新的演化事件,与爬行动物的鳞片无关,我们认为用来定义现代鸟羽的特征应该是逐步演化产生的,而不是突然出现。因此,对于羽毛演化而言,一个兼具逐步变化与完全创新的模型较为合理。从目前的证据推断,最早的羽毛既不是用来飞行也不是用来保暖,各种其他假说皆有可能,其中包括展示或者散热假说。展开整合性的研究有望为羽毛的起源问题提供更多思路。     

昆虫学专家介绍

<正>杨星科中国科学院动物研究所研究员、博士生导师。主要研究领域包括:(1)鞘翅目昆虫的比较形态学及形态适应性演化;(2)以鞘翅目叶甲科及脉翅目草蛉科为代表的系统分类学研究;(3)鞘     

1973-2020年黄河三角洲滨海盐沼湿地景观格局演化模式和驱动因素

明晰滨海盐沼湿地景观格局演化模式和驱动因素,有助于制定合理的盐沼湿地修复策略、维护区域生态系统健康和可持续发展。以黄河三角洲滨海盐沼湿地为例,基于Landsat系列卫星影像获取1973—2020年共十个时期土地利用/覆被数据,得出盐沼湿地时空变化及其与周边土地利用/覆被的相互转化;利用改进的景观格局状态与演化识别模型(SEDMS),分析盐沼湿地景观格局演化模式,并利用地理探测器探究其空间分异驱动因素。结果表明：(1)1973—2020年,盐沼湿地面积减少了252.35 km²,空间范围总体向外海迁移且趋于集中。盐沼湿地转出类型主要为草地、养殖池/盐田和耕地,转入类型主要为滩涂未利用地和水体。(2)盐沼湿地景观格局演化模式呈明显的阶段性特征：1973—1995年为动荡期,演化模式以消失和破碎为主导;1995—2010为过渡期,格局演化模式逐渐由消失和破碎为主导转变为扩张为主导;2010年后为稳定期,格局发生演化的区域较少,总体以新增和扩张为主。(3)36%的盐沼湿地出现了多次格局演变模式的转变,滩涂未利用地、耕地对于景观格局演化频数的影响最为显著,人工表面、养殖池/...     

水淹干扰下水库水滨带植物群落谱系结构与物种多样性格局

群落谱系结构将物种系统发育信息整合到群落中,给生物多样性研究提供了全新视角。为探讨水淹干扰下水库水滨带植物群落物种多样性维持机制,以丹江口水库水滨带为研究区域,以南水北调中线一期工程运行前的原有水滨带植被为研究对象,分析不同水淹干扰强度下群落谱系结构和物种多样性及其与环境因素的关系。结果表明：(1)随着水淹干扰强度增加,群落物种丰富度、物种多样性和谱系多样性显著降低。谱系结构指数虽无显著差异,但随着水淹干扰强度增加呈现由发散到聚集的变化趋势。表明水滨带植物群落物种多样性维持机制是生境过滤和生态位分化共同驱动的结果,并且随着水淹干扰强度增加呈现生境过滤作用增加、物种间竞争排斥作用减弱的生态过程影响规律。(2)坡度、土壤质地、速效氮和全氮含量对整个水滨带植物群落物种丰富度、物种多样性和谱系多样性影响显著。此外,土层厚度和速效磷对物种丰富度和土层厚度对谱系多样性也影响显著。而仅有速效氮含量对谱系结构指数影响显著;轻度水淹干扰下坡向、速效磷含量与多样性指数显著相关;中度水淹干扰下坡度、土层厚度、土壤质地、土壤总氮含量与多样性指数显著相关,土壤pH、全氮和全磷含量与谱系结构指数显著相关;重度水淹...     

基于叶绿体DNA的黄土高原特有植物蕤核的谱系地理学

该文利用母系遗传的叶绿体DNA片段(psbA-trnH,psbI-psbK和psbJ-petA)对黄土高原地区的特有植物蕤核(Prinsepia uniflora)进行谱系地理学研究,以揭示其现有的遗传结构和群体历史动态.结果表明:(1)蕤核自然种群总的遗传多样性较高(HT=0.796),而种群内的遗传多样性较低(HS...     

300年来鄱阳湖营养盐演化重建与模拟

水体富营养化已经成为全球性的问题而受到广泛关注,然而其发生的过程和机制尚未完全明了。在湖泊营养演化过程中,水文和生态是两个最基本的制约因素。相对于短期的和试验性的研究,长时间尺度的营养盐变化过程能更全面地揭示营养盐的演化机制。以我国最大的淡水湖——鄱阳湖为例,采用湖泊水体交换周期模型和湖泊生态-营养盐动力耦合模型,重建鄱阳湖营养盐的长期变化,并利用沉积钻孔代用指标加以验证。在此基础上探讨其演化机制,模拟的时间序列中营养盐变化对气候水文与生态系统存在两种不同的响应模式。敏感因子分析显示:典型同步响应期中(1812—1828 AD),气候水文因子的贡献率达79.1%,生态因子为20.9%;典型异步响应期中(1844—1860 AD),两者贡献率分别为36.4%和63.6%。在模拟的营养盐变化时间序列中同步期占62.5%,说明气候因子在营养盐演化过程中起重要的作用;异步期虽只占12.5%,但对湖泊营养盐作用、营养盐反馈生物量同样至关重要。相关分析结果显示,生物量增长与TP含量基本呈线性关系,但存在一个阈值。在没有超过阈值前,生物量对TP具有较好的调节作用;当超过阈值之后,生物量的调节作用减弱。     

基于系统演化视角的可持续性评价方法

可持续发展水平的衡量是可持续发展研究的重要内容,它可以为政府的可持续发展决策提供重要的科学依据。现有的可持续性评价方法可分为指标列举法、流量分析法和系统分析法。前两类方法应用广泛,但理论基础较为薄弱,在指标的选取、标准化和赋权等方面存在一定的缺陷。基于系统运行机理的系统分析法尚不多见,但能弥补前两种方法的部分不足,Ulanowicz于2009年提出的演化模型是此类方法的代表。该模型从系统演化角度出发,以网络流为研究对象,以信息论为手段,指出系统的可持续性是系统上升性(效率)和恢复力平衡的结果,并提出了可持续性评价指标R。回顾了现有研究方法的优缺点。介绍了从演化视角分析可持续性的原理和数学模型,可持续发展的阈值范围以及该方法的应用案例。总结了该方法的应用步骤及尚需解决的问题。     

国内外产业共生网络研究比较述评

产业共生网络是指基于物质及能量交换以及知识及基础设施共享而形成的在不同产业主体之间的合作共赢网络,是产业转型升级的重要保障。作为产业共生的运作方式,产业共生网络的研究国外从20世纪90年代开始从概念到实例就展开了一系列探讨,国内自2002年也开始在网络结构等方面开展相关研究。尤其在2008年以后,产业共生网络的研究方向不断拓宽,研究成果丰富多样。为明晰国内外产业共生网络研究的发展态势,促进产业共生网络理论体系的发展并使其得到有效应用。本文从共生网络内涵、结构、功能及评价、演化、管理调控等方面比较分析了国内外产业共生网络的研究进展,并对产业共生网络的发展前景做了展望。未来产业共生网络研究在不同尺度的比较及推演、数据信息平台的搭建以及产业共生网络演化模拟及管理调控的耦合等方面需重点关注。