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西藏聂拉木亚汝雄拉晚中新世化石及其古环境意义

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岩石学报 2024年第5期40卷 1406-1417页

作者：李强倪喜军邓涛吴飞翔中国科学院古脊椎动物与古人类研究所中国科学院脊椎动物演化与人类起源重点实验室北京100044

西藏聂拉木亚汝雄拉南坡保存有较厚的新生代达涕古湖盆沉积物,并产出晚中新世晚期福氏(垂鼻)三趾马(Hipparion(Cremohipparion)forstenae)化石,是研究青藏高原喜马拉雅地区新生代隆升与环境变迁的重要区域之一。目前对喜马拉雅山脉代表... 详细信息

西藏聂拉木亚汝雄拉南坡保存有较厚的新生代达涕古湖盆沉积物,并产出晚中新世晚期福氏(垂鼻)三趾马(Hipparion(Cremohipparion)forstenae)化石,是研究青藏高原喜马拉雅地区新生代隆升与环境变迁的重要区域之一。目前对喜马拉雅山脉代表性新生代沉积盆地的地层与古脊椎动物化石的研究工作主要集中在札达和吉隆盆地,对达涕古湖盆的研究程度仍很低。2020年,由中国科学院古脊椎动物与古人类研究所组织的第二次青藏高原综合科学考察研究古生物分队,对聂拉木亚汝雄拉地区开展中-新生代地层与古生物调查,在新近纪地层中采集到一小批脊椎动物化石,包括鲤科咽齿、犀类、有蹄类和鼠兔类。其中,鼠兔类化石归属于艾氏拟美兔(Bellatonoides eroli),这是该属在青藏高原地区的首次发现,指示其产出层位的生物地层年代不会晚于晚中新世早期(灞河期)。根据哺乳动物化石,目前可从亚汝雄拉剖面中识别出两个不同的层位和年代,即上部湖滨相地层产福氏(垂鼻)三趾马,其年代为晚中新世晚期(保德期);下部湖相地层产艾氏拟美兔,其年代可能为晚中新世早期(灞河期)。此前艾氏拟美兔发现于土耳其安卡拉(Ankara)和我国内蒙古中部地区中中新世晚期-晚中新世早期的地层中,通常与灵长类及其他森林型哺乳动物共同出现;福氏(垂鼻)三趾马分布于西藏吉隆和山西保德晚中新世晚期地层中,被认为适应于开阔生境,海拔分布不超过2900m。化石证据显示聂拉木达涕古湖盆在晚中新世早期至晚期的古海拔可能比现代高度低了近2000m,古植被类型存在从晚中新世早期的森林到晚中新世晚期的森林草原环境的转变,整体上晚中新世亚汝雄拉的古环境远比现代要适宜得多。

关键词：青藏高原晚中新世聂拉木达涕古湖盆脊椎动物古环境

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新生代特提斯海峡关闭过程及其圈层耦合效应

科学通报 2024年第2期69卷 184-199页

作者：孙继敏沙金庚王世骐中国科学院地质与地球物理研究所北京100029 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049 中国科学院南京地质与古生物研究所南京210008 中国科学院古脊椎动物与古人类研究所北京100044

新生代是地球历史上岩石圈、水圈、大气圈、生物圈发生宏观巨变的重要地质时期,包括了冈瓦纳大陆的快速裂解、海峡的开启与闭合、海洋与大气环流的重组、温室到冰室的气候转型以及动植物的快速演替,因而是开展圈层耦合研究的关键地质时... 详细信息

新生代是地球历史上岩石圈、水圈、大气圈、生物圈发生宏观巨变的重要地质时期,包括了冈瓦纳大陆的快速裂解、海峡的开启与闭合、海洋与大气环流的重组、温室到冰室的气候转型以及动植物的快速演替,因而是开展圈层耦合研究的关键地质时期.本文以特提斯海峡为例,从地球系统科学角度,阐述特提斯海峡的闭合过程、时间及其对生物圈、海洋环流、大气圈的链式影响和反馈.核心思想如下:特提斯海峡自渐新世至中-中新世晚期(34∼12.8 Ma)历经了阶段性的演化过程,渐新世时期的特提斯海峡很好地连通了低纬度的印度洋-古地中海-大西洋;早中新世时(21∼19 Ma),伴随着非洲-阿拉伯板块与欧亚大陆的汇聚,海峡的连通能力下降了90%;中-中新世气候适宜期(17∼15 Ma)以海岸潟湖相为主、夹浅海相环境;15∼12.8 Ma期间演化为陆相环境为主、夹短暂的周期性海侵,且具有10万年的准周期;12.8 Ma之后,海峡永久关闭.特提斯海峡的闭合过程对生物圈产生了显著影响,伴随海峡的逐渐闭合,海洋无脊椎动物的腹足类、棘皮类,逐渐从特提斯海向印度洋、西太平洋迁移.对哺乳动物而言,尽管早中新世已经有零星的哺乳动物在非洲-阿拉伯与欧亚大陆之间迁徙,但真正大规模的哺乳动物双向迁徙主要发生在18∼17 Ma之后.此时,以海岸潟湖相为主的海峡已不足以构成善于利用迁徙路径的哺乳动物的地理屏障,表现为非洲的灵长类、长鼻类、蹄兔类等向欧亚大陆迁徙.而欧亚大陆的食肉类、犀类、猪类、反刍类、啮齿类等向非洲-阿拉伯迁徙.特提斯海峡的关闭对海洋环流也有重要影响,主要表现为特提斯海峡的关闭减少了来自低纬的温暖、高盐海水向大西洋及印度洋南部的注入,由此降低了低纬的热量向南半球高纬的径向输送,在一定程度上加强了东南极冰盖的扩张及南极的变冷.特提斯海的退缩以及特提斯海峡在13 Ma左右的永久关闭,也深刻影响到南亚季风环流,表现为索马里急流和南亚季风的加强.

关键词：阿拉伯与欧亚大陆汇聚特提斯海峡闭合海陆分布地球圈层相互作用环境效应

新疆四种荒漠跳鼠肠道菌群多样性与功能的比较

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生态学杂志 2024年第1期43卷 234-243页

作者：迪拉拉·托留程继龙夏霖杨维康杨奇森中国科学院新疆生态与地理研究所乌鲁木齐830011 中国科学院动物研究所北京100101 中国科学院大学北京100049

肠道菌群是维持机体健康的重要组成部分,了解动物肠道菌群多样性有助于认识和理解动物的生态学适应。已有报道表明荒漠沙鼠肠道微生物有助于其对荒漠环境的适应,但对于广泛分布于荒漠环境的跳鼠的肠道微生物群落结构、多样性的研究尚不... 详细信息

肠道菌群是维持机体健康的重要组成部分,了解动物肠道菌群多样性有助于认识和理解动物的生态学适应。已有报道表明荒漠沙鼠肠道微生物有助于其对荒漠环境的适应,但对于广泛分布于荒漠环境的跳鼠的肠道微生物群落结构、多样性的研究尚不明确。本研究以栖息于新疆荒漠地区的跳鼠科(Dipodidae)为对象,采用16S rRNA高通量测序技术对荒漠跳鼠4个亚科的代表物种三趾跳鼠(Dipus sagitta)、五趾跳鼠(Orientallactage sibirica)、长耳跳鼠(Euchoreutes naso)和三趾心颅跳鼠(Salpingotus kozlovi)的肠道微生物进行分析。共获得1557065条有效序列,发现2708个ASV,归属于20个门、50个纲、71个目、142个科和336个属。Alpha多样性指数中,长耳跳鼠和三趾心颅跳鼠组的ACE指数和Chao1指数显著低于其他两组,而Shannon指数和Simpson指数在4组样品中无显著差异。主坐标分析(PCoA)结果表明,4种跳鼠的肠道菌群结构具有显著差异。LEfSe分析表明,4种跳鼠肠道菌群共有10个显著差异的细菌菌属,其中大部分归属拟杆菌门,并且PICRUSt分析显示4种跳鼠肠道微生物具有相似的功能,主要参与宿主的代谢过程。本研究揭示了4种荒漠跳鼠的肠道菌群特征,为进一步研究荒漠跳鼠肠道微生物群落结构形成与生理生态适应提供基础资料。

关键词：荒漠跳鼠肠道菌群 16S rRNA 细菌多样性新疆

青藏高原隆升与环境变化驱动鸟类的遗传分化与物种形成

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遗传 2024年

作者：宋刚屈延华中国科学院动物研究所

作为世界上海拔最高、面积最大的高原，青藏高原独特的地理和气候条件对生物多样性产生了深远的影响。本文结合青藏高原地质、气候变化的背景综述了高原鸟类物种形成模式和遗传多样性特征。首先，青藏高原的隆升对鸟类产生了显著的隔离... 详细信息

作为世界上海拔最高、面积最大的高原，青藏高原独特的地理和气候条件对生物多样性产生了深远的影响。本文结合青藏高原地质、气候变化的背景综述了高原鸟类物种形成模式和遗传多样性特征。首先，青藏高原的隆升对鸟类产生了显著的隔离效应，推动与周边近缘物种的遗传分化；其次，青藏高原的隆升为鸟类提供了新的栖息地，促进了物种分化；再次，高原与邻近地区鸟类的区系交流，促进了物种的迁入、形成与扩散；最后，更新世冰期循环引起的环境变导致了鸟类的冰后期扩张和第二次接触，对鸟类的遗传分化产生了重要的影响。近期，多组学方法也日益广泛的应用在青藏高原鸟类生态适应演化研究中。未来的研究应更多关注地质、气候等因素在物种分化中的作用机制，加强多组学方法的应用，关注高原物种适应的生态学机制。青藏高原作为生物多样性保护的重要区域，在全球变化背景下，需要采取有效的保护措施以维护其生态系统的稳定性和可持续性。

关键词：青藏高原鸟类遗传多样性物种形成

辽宁省东南部地区冬季獐肠道菌群组成及多样性差异

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生态学报 2024年第15期44卷 6445-6456页

作者：张春丽孙嘉李宗智陈俊达张致荣滕丽微刘振生东北林业大学野生动物与自然保护地学院哈尔滨150040 辽宁省野生动物保护和疫源疫病监测中心大连116013 国家林业和草原局野生动物保护学重点实验室哈尔滨150040

肠道菌群与动物营养代谢、机体健康、免疫等方面紧密相关,同时也可以间接反映物种的环境适应能力。2017年獐(Hydropotes inermis)的足迹在东北地区重新出现,初步探究其种群扩散、恢复的原因,并进一步为有效扩大獐在我国的分布,于2021年... 详细信息

肠道菌群与动物营养代谢、机体健康、免疫等方面紧密相关,同时也可以间接反映物种的环境适应能力。2017年獐(Hydropotes inermis)的足迹在东北地区重新出现,初步探究其种群扩散、恢复的原因,并进一步为有效扩大獐在我国的分布,于2021年冬季通过无损伤取样法在辽宁省东南部四个地区采集獐新鲜粪便样本,采用高通量测序技术对粪便DNA中细菌16Sr RNA的V3—V4高变区进行扩增,对獐肠道菌群的组成及多样性进行分析。结果显示:厚壁菌门(Firmicute)和拟杆菌门(Bacteroidete)是獐肠道中的优势菌门,变形菌门(Proteobacteria,30.40%)和大肠杆菌志贺菌属(Escherichia_Shigella,28.48%)仅在沙尖子(SJZ)地区的相对丰度较大,而在其它三个地区中丰度分别不到2%和0.1%。四个地区獐的肠道微生物在丰富度上没有差异(ACE和Chao1,P>0.05),而獐肠道菌群多样性比较中,沙尖子地区与其它三个地区存在显著差异(Shannon和Simpson,P组内结构相似,但组间存在着一定差异(R>0,P组间差异影响最大的是近芽孢杆菌属(Peribacillus)。通过对东北地区分布的獐肠道菌群的分析,初步了解獐在寒冷地区生存的肠道菌群的适应机制,揭示獐体内的潜在致病菌和通过消化粗纤维来获取能量的方式,为进一步探究东北地区獐肠道微生物生理生态适应提供基础资料。建议通过一定措施保护或恢复辽宁省东南部地区獐的食物来源,提升獐适宜生境内的生物多样性水平,从而在一定程度上有效保护该种群。

关键词：肠道菌群獐(Hydropotes inermis) 16S rRNA 高通量测序多样性

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基于生态安全的我国土壤镉环境基准研究

地学前缘 2024年第2期31卷 130-136页

作者：丁昌峰周志高王玉荣张桃林王兴祥中国科学院南京土壤研究所江苏南京210008 中国科学院大学北京100049 中国科学院红壤生态实验站江西鹰潭335211

土壤镉(Cd)污染的生态安全问题不容忽视,我国目前尚缺乏基于生态风险的土壤Cd环境基准。本研究通过调研国内外关于土壤Cd的生态毒性研究,收集并筛选基于我国土壤的Cd毒性效应数据,采用物种敏感性分布法并结合Cd的生态毒性预测模型,推导... 详细信息

土壤镉(Cd)污染的生态安全问题不容忽视,我国目前尚缺乏基于生态风险的土壤Cd环境基准。本研究通过调研国内外关于土壤Cd的生态毒性研究,收集并筛选基于我国土壤的Cd毒性效应数据,采用物种敏感性分布法并结合Cd的生态毒性预测模型,推导不同用地方式下的土壤全量和EDTA提取态Cd生态安全环境基准。共收集与筛选出包含13个物种或生态过程的126个土壤Cd生态毒性数据,其中陆生植物毒性数据60个(6个物种)、无脊椎动物毒性数据39个(3个物种)、生态过程毒性数据27个(4种指标)。土壤Cd生态毒性预测模型研究结果表明,土壤pH是影响Cd生态毒性的最重要因子。自然保护地和农业用地、公园用地、住宅用地、商服及工业用地不同土壤pH值范围的土壤全量Cd生态安全基准分别为1.91~5.25、3.94~11.1、7.59~22.0和10.5~30.8 mg·kg^(-1),基于EDTA提取态Cd的生态安全基准分别为1.13~3.12、2.34~6.62、4.51~13.1和6.24~18.4 mg·kg^(-1)。研究结果可为我国土壤污染风险管控标准的制修订提供依据。

关键词：土壤镉生态毒性物种敏感性分布环境基准

查干湖浮游植物功能群季节演替特征及其影响因子

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生态学杂志 2024年第5期43卷 1227-1233页

作者：常畅然王莹莹赵昶刘子暄马成学东北林业大学野生动物与自然保护地学院哈尔滨150000

为了解中国北方半干旱湖泊水生生态系统浮游植物功能群的季节变化特征及其影响因子,于2020年夏季(8月)、秋季(9月)和2021年春季(5月)对查干湖14个采样点浮游植物和水环境因子进行了调查,探讨了查干湖浮游植物功能群季节演替及其影响因... 详细信息

为了解中国北方半干旱湖泊水生生态系统浮游植物功能群的季节变化特征及其影响因子,于2020年夏季(8月)、秋季(9月)和2021年春季(5月)对查干湖14个采样点浮游植物和水环境因子进行了调查,探讨了查干湖浮游植物功能群季节演替及其影响因子。结果表明:本次调查共鉴定出浮游植物7门94种,以绿藻门和硅藻门为主(绿藻门46种,占比48.9%、硅藻门24种,占比25.5%);查干湖浮游植物共划分为20个功能群,其中重要功能群为X2、J和C;功能群X2、J和C在全年均为优势功能群,呈现X2+J+C(春季)→X2+J(夏季)→X2+J(秋季)季节变化特征。冗余分析表明:全氮、全磷、化学需氧量(CODMn)、pH和水温是影响查干湖浮游植物功能群的主要环境因子。

关键词：浮游植物功能群查干湖

野鸟源禽副黏病毒的流行病学调查及遗传进化分析

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安徽科技学院学报 2024年第5期38卷 8-14页

作者：李乔乔刑亚楠胡斌韩姝伊高思潮王继普王业何宏轩李文超安徽科技学院动物科学学院安徽凤阳233100 中国科学院动物研究所国家野生动物疫病研究中心北京100101

目的:调查我国野生鸟类中禽副黏病毒(Avian Paramyxoviruses,APMV)的流行和进化趋势。方法:通过RT-PCR、鸡胚分毒、血凝试验、遗传进化分析对野鸟源样品进行APMV流行病学调查和进化分析。结果:1219份野鸟样品中共检测出9份APMV阳性样品,... 详细信息

目的:调查我国野生鸟类中禽副黏病毒(Avian Paramyxoviruses,APMV)的流行和进化趋势。方法:通过RT-PCR、鸡胚分毒、血凝试验、遗传进化分析对野鸟源样品进行APMV流行病学调查和进化分析。结果:1219份野鸟样品中共检测出9份APMV阳性样品,APMV感染率为0.74%。其中APMV-1有8份,感染率为0.66%;APMV-4有1份,感染率为0.08%。鸡胚分毒成功分离出1株鸽源PPMV-1,遗传进化分析显示其属于基因VI.2.***.1.2.2型,与近年来国内流行的基因型一致。结论:野鸟在APMV的传播中具有重要作用,应加强对野鸟源PPMV-1的监测,研究结果对可能因跨种传播导致的公共卫生事件进行早期预警防控提供理论依据。

关键词： APMV 分离鉴定遗传进化分析野鸟

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睡眠稳态的电生理机制

生物化学与生物物理进展 2024年第2期51卷 369-377页

作者：肖雪陈栋刘佳丽王亮中国科学院心理健康重点实验室(中国科学院心理研究所) 北京100101 中国科学院大学心理学系北京100049

大脑需要稳态系统来维持神经元的正常活动。睡眠不足会影响到有机体的生理功能,因此清醒时不断累积的睡眠压力会迫使哺乳动物进入睡眠状态,长时间清醒(睡眠剥夺)则会延长或加深随后的睡眠,这一现象被称为睡眠稳态(sleep homeostasis)。... 详细信息

大脑需要稳态系统来维持神经元的正常活动。睡眠不足会影响到有机体的生理功能,因此清醒时不断累积的睡眠压力会迫使哺乳动物进入睡眠状态,长时间清醒(睡眠剥夺)则会延长或加深随后的睡眠,这一现象被称为睡眠稳态(sleep homeostasis)。探明睡眠稳态的电生理机制有利于改善睡眠,治疗相关疾病,但目前仍存在许多问题。鉴于此,本文围绕睡眠稳态的电生理机制,首先关注睡眠稳态公认的电生理标志物——慢波活动,接下来介绍神经元放电率的相关研究,最后从脑区差异、睡眠阶段、学习记忆和物种差异几个方面进行展望。

关键词：睡眠稳态慢波活动放电率电生理