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贵州独山地区晚泥盆世F-F生物灭绝后的先驱生物及其在生态系统重建过程中的意义 总被引：3，自引：0，他引：3
生物集群灭绝后, 大多数地区变成一个没有或缺乏生态系统的“生态裸地”. 研究率先进入这一“生态裸地”的先驱生物和在这一“生态裸区”上早期生态系统的形成过程, 对于阐明生物集群灭绝后生物演化非常重要. 晚泥盆世弗拉期(Frasnian)-法门期(Famennian)(F-F)之交生物集群灭绝事件后, 在贵州独山地区遗迹化石的出现和繁盛明显早于其他生物实体化石. 一些构造相对简单、在沉积物表面活动并以食沉积物为主的造迹生物往往率先进入这一集群灭绝后的“生态裸地”, 其习性构造经历了由简单到复杂的、从由二维层面到三度空间的开拓和发展, 遗迹化石的结构显示出这类造迹生物改造沉积物的能力逐渐增强、分异度逐渐增大的觅食效率提高, 逐步建立起一个新的生态系统的基础. 这个过程与前寒武纪-寒武纪之交的遗迹化石所显示的演化特征颇为相近. 弗拉期-法门期生物灭绝事件之后, 独山地区法门期的实体化石因泥盆纪-石炭纪界线之交的又一次灭绝事件只存在复苏阶段, 而缺少辐射阶段, 但遗迹化石结构和多样化演化的特征显示其经历了复苏期和辐射期两个发展阶段. 遗迹化石的演化为其他生物的复苏发挥了必要的生态链铺垫作用. 在生物集群灭绝后的“生态裸地”上, 随着导致灭绝事件的环境因素逐渐消失, 新生态系统的重建经历了“雏形生态系统”和“基础生态系统”两个形成生态链的铺垫阶段后, 逐步形成了一个“发达生态系统”. 新生态系统的建立为生物群复苏奠定了重要的基础. 相似文献
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气候与环境变化是影响生物群演化的关键驱动因素,因此研究陆地生态系统所处的古气候与古环境背景对于探讨生物盛衰甚至灭绝具有重要的意义.我国盛产恐龙骨骼和恐龙蛋化石,但迄今对于古气候-环境演化与恐龙种群数量和多样性演化联系的研究相对匮乏.东秦岭地区发育多个晚中生代-早新生代陆相沉积盆地,蕴含大量晚白垩世恐龙骨骼和蛋、新生代哺乳动物化石,是开展古气候与恐龙动物群多样性演化关系,探究恐龙灭绝原因的理想场所.本研究对东秦岭灵宝盆地好阳河剖面开展环境磁学和元素地球化学研究,重建了该区晚白垩世-早始新世期间的化学风化强度和古水文循环过程,以揭示生物-环境协同演化的关系.化学风化强度和磁化率记录表明晚白垩世-早始新世期间灵宝盆地古气候-水文环境发生了三次大的阶段性变化：在约74.4～68.0 Ma,研究区处于水动力较稳定的深湖相沉积环境和逐渐变冷的气候状态;随后68.0～65.8 Ma时期研究区逐渐干旱化,水文波动变强;在65.8～54.7 Ma,区域气候变化强烈,呈现明显增强的干湿水文循环.本研究揭示了古气候-水文环境变化与恐龙种群演化的关系,提出东秦岭地区在晚白垩世末期(约68～66 Ma)的气候干... 相似文献
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中国晚泥盆世F/F生物集群灭绝事件及其后的生物复苏的研究 总被引：9，自引：3，他引：9
距今约３．６７亿年前发生的Ｆ－Ｆ生物集群灭绝事件是显生宙五大生物灭绝事件之一．这一事件对当时全球浅海壳相底栖生物的影响甚大，它使竹节石全部消失，泥盆纪的生物礁和泥盆纪特征的珊瑚、层孔虫、苔藓虫惨遭灭绝，腕足动物门中的无洞贝超科、五房贝超科和三叶虫的３个科和１个亚科以及菊石中的Ｍａｎｔｉｃｏｃｅｒａｓ等也难逃劫运． 地质历史时期生物的演化一般可分成灭绝期、残存期、复苏期和辐射期等４个发展阶段．晚泥盆世弗拉期（Ｆｒａｓｎｉａｎ）末为生物的集群灭绝期，大量的泥盆纪生物惨遭灭绝；法门期（Ｆａｍｅｎｎｉａｎ）的早、中期为生物的残存期，当时地球上的生物非常稀少而且十分单调；法门期的晚期则是生物的复苏期，这时出现了不少的新生属种．在泥盆纪－石炭纪之交，在生物的演化史上又发生了另一次集群灭绝事件，虽然这次灭绝事件的规模远不及Ｆ－Ｆ事件，但使不少法门期的生物惨遭恶运，使刚开始的生物复苏的势头又受到了挫折，中断了它向辐射阶段演化的进程． 关于引发Ｆ－Ｆ灭绝事件的机制目前仍存在着地外（ｅｘｔｒａ－ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ）和地内（ｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌ）两种不同的解释，前者是指小行星对地球的撞击，后者是指广泛的海侵、海平面升降、气候 相似文献
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在湖北崇阳二叠系-三叠系界线附近地层中共获得400余个介形虫实体标本,归属4科10属30种.其中在二叠纪末生物大灭绝界线之下长兴组灰岩中发现6属20种,大灭绝界线之上微生物岩中发现7属11种.崇阳微生物岩中的介形虫化石与前人在广西和重庆地区微生物岩中发现的介形虫不但在属种类型上存在差别,而且可作为海水含氧量指标的滤食性分子所占的比例也明显不同,反映出华南地区二叠纪末生物大灭绝后古海洋环境的多样性.在纵向地层序列上,崇阳剖面介形虫化石的分布具有明显的阶段性.在大灭绝界线之下200cm处部分介形虫已开始消失,界线附近再次遭受灭绝,在灭绝界线之上微生物岩的顶部部分属种再度消失.崇阳剖面介形虫的这种分阶段、多幕式演化规律表明,在二叠纪-三叠纪之交这一全球重大地质转折期,作为大灭绝后仅存的几类多细胞生物的介形虫所遭受的损失是个逐渐变化的过程.碳同位素测试分析也显示,古海洋环境的变化早在大灭绝界线之下200cm处就已开始.碳同位素曲线的波动与介形虫属种类型的变化和消失相关,但与介形虫化石的丰度变化没有必然联系. 相似文献
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生物大灭绝研究三十年 总被引：4，自引：0，他引：4
历次生物大灭绝除具有若干共同特征外,各自更存在许多特点,重视和阐释产生各大灭绝的环境差异与不同板块、相区、剖面中不同门类、类群和属种应对大灭绝的适应差异,是深化理解大灭绝的重要内容.化石采集、系统分类和精时地层研究是探索生物大灭绝的根基和关键;从生物多样性的丧失和生态系的变革这两方面来揭示大灭绝后的生物世界;从地球系统学的视角来探索大灭绝发生的复杂机制,重视多种外因(包括古气候,如古温度)的剧变对生命演化的影响.气候变化既可导致生物大灭绝,也可能有利于生物大辐射,笼统地说"由全球变暖或变冷引发大灭绝"是不合适的.就古温度而言,聚焦研究大灾变前的温度,温度剧变的幅度、历程和频率等四方面尤为重要.与其他学科的交叉研究是探索同期环境背景和生物演变的综合途径.大灭绝带给物种的选择压力是通过其自身适应和应对策略体现的,所以,在探索生物与环境的协同演化的同时,也要探讨生物门类之间和物种本身对环境剧变的适应演化. 相似文献
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淡水蚌类是全球最受威胁的动物群之一.加强淡水蚌类灭绝机制的研究,对促进野生淡水蚌类生物多样性的保护和管理具有重要的意义.淡水蚌类具有独特的生活史,发育过程中的钩介幼虫必须依赖于宿主鱼才能完成变态发育.淡水蚌局部种群之间的交流是通过宿主鱼的迁移和幼虫漂流来实现的.通过对鄱阳湖12个采样地点调查,计算了39种淡水蚌的局部定居率和灭绝率,利用一般线性模型,通过比较最低赤池信息准则和许瓦兹贝叶斯准则来评估淡水蚌类的8个生物学特征对预测种群局部定居率和灭绝率的可行性.结果表明:淡水蚌类的生物学特征与局部定居率和灭绝率存在相关性,可以用来预测种群局部定居和灭绝,其中种群结构和繁殖时期这两个生物学特征是预测局部定居率的最佳组合模型,分布密度、繁殖能力、保护现状和运动能力是预测局部灭绝率的最佳结合模型.就鄱阳湖淡水蚌类而言,局部灭绝率显著超过局部定居率,表明局部种群隔离程度正在加重,面临着严重的种群灭绝危机. 相似文献
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华南大隆组硅质岩地层含有大量的、多种类型的硅质海绵骨针,这些骨针为研究二叠纪末硅质海绵动物的灭绝过程和模式提供了丰富的材料．通过对广西东攀和贵州马鞍营剖面海绵骨针的研究,共发现海绵骨针52种类型85亚类型．这些海绵骨针在接近二叠纪和三叠纪（P/T）界线附近分异度迅速降低,88％～90％的类型和88％～92％的亚类型消失,只有5种亚类型延续到了早三叠世,包括Oxeas A,Oxeas B,Strongles B,Oxy-orthpentactines和Oxy—orthohexactines A．不同轴数骨针类型的灭绝顺序不同：三轴和四轴骨针最先消失,然后是多轴和网状骨针消失,单轴骨针消失偏晚．不同表面结构特征的海绵骨针灭绝顺序也不同：分枝型和多刺型骨针较早灭绝,光滑型的骨针较晚灭绝或延续到了下三叠统地层中．其灭绝过程表现为逐渐的灭绝模式,并且可以分为两个灭绝阶段：第一阶段呈现出较慢的灭绝速度和较低灭绝率,第二阶段灭绝速度和灭绝率急剧升高． 相似文献
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砗磲作为双壳纲体积最大的属种,在双壳生物历史的第四次演化过程中出现,代表了双壳类生物演化的全新形式,通过它现在的生活环境及化石的分布,我们可以发现新生代生物演化的多样性,同时为板块运动提供证据。 相似文献
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鄱阳湖流域蚌类环境DNA宏条形码引物的筛选验证 总被引：1，自引：0，他引：1
环境DNA技术是一种非侵入、高灵敏、高效率且对环境无破坏性,对生物体无损伤的调查工具.为了筛选适合于蚌类环境DNA生物多样性研究的宏条形码引物,本研究通过对鄱阳湖流域24种常见蚌的基因组DNA进行普通扩增和高通量测序筛选了11对引物(设计了9对通用引物及从相关文献中引用了2对引物),结果显示引物cyt b和16S rRNA具有良好的扩增效果和高辨别度.进一步用环境样本(n=6)并结合传统采样技术对这2对引物进行验证,结果表明:使用引物16S rRNA共注释到蚌科物种6属8种,蚌科物种序列占总序列数的26.69%;而使用引物cyt b共注释到蚌科物种4属6种,蚌科物种序列占总序列数的6.60%.引物16S rRNA更适合用于蚌类环境DNA生物多样性研究的宏条形码引物.在生物多样性监测中环境DNA技术可以作为传统方法的有效补充,且同时使用多对引物,可增加可信度和检测率. 相似文献
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滇黔桂盆地及邻区二叠系乐平统层序地层格架及其古地理背景 总被引：3，自引：0，他引：3
滇黔桂盆地及邻区的二叠系乐平统, 包括吴家坪阶和长兴阶; 其沉积相类型多样, 沉积相分异明显, 为层序地层研究提供了得天独厚的有利条件. 大致相当于吴家坪阶的地层构成一个三级层序, 而大致相当于长兴阶的地层组成另一个三级层序. 在连陆台地上, 吴家坪阶为一套含煤碎屑岩系地层, 而且在孤立台地上的灰岩层中也发育煤层, 连陆台地边缘和孤立台地的迎风浪部分主要为颗粒滩相灰岩; 长兴阶, 连陆台地上主要由开阔海台地相灰岩组成, 在孤立台地上以及连陆台地边缘为一套海绵生物礁灰岩. 在台盆中, 乐平统为一套盆地相泥页岩夹硅质岩; 在钦州至防城一带, 覆盖在深水盆地相地层之上的是巨厚的乐平统磨拉石粗碎屑岩地层. 这些特征表明了研究区域乐平统复杂的时空相变. 从沉积物的时间演化序列和沉积相的空间展布形式所代表的规律性入手, 结合生物地层和年代地层资料, 可以建立能反映出地层记录中“两种相变面和两种穿时性”的层序地层格架; 最后, 系列层序地层格架栅状图及其相应的古地理图, 又可以较为清晰地显示出研究区域乐平统的沉积序列特征和古地理演变特点. 2个三级层序所构成的乐平统, 与欧美一带以持续性海退为特征的同时代地层形成较大差异. 更为特别的是, 如果说瓜达鲁普世末期的生物灭绝事件与“东吴运动第一幕”不整合面所代表的海退事件存在关联的话, 那二叠系与三叠系之交的更大规模的生物灭绝事件则与研究区域“二叠系-三叠系”之交的淹没不整合面所指示的快速海侵事件相对应, 从而表明了海侵-海退事件所代表的环境变化与生物灭绝事件之间较为复杂的关系. 相似文献
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保存有解剖构造和系统学信息的紫萁根茎化石对于探究地史时期紫萁科植物多样性特征以及起源演化具有不可替代的重要意义.我国冀北辽西地区是北半球为数不多的侏罗纪紫萁根茎化石产地之一,但目前我们对其化石多样性的了解还处于积累阶段.本文报道辽西地区新近发现的解剖特征保存完好的紫萁科矿化根茎化石新类型——王氏阿氏茎Ashicaulis wangii sp.nov.化石采自北票市长皋地区中侏罗统髫髻山组.标本呈近圆柱状,由髓、木质部圆筒、皮层及叶柄基外套组成.髓部异质,木质部圆筒由约15~17个木质部束组成,外韧网管中柱,具明显完整叶隙（即时型或延迟型）;皮层分内、外两部分,含叶迹数目相对较少.该种具有异质叶柄基硬化环且叶柄基内部皮层含大量厚壁组织.在目前已知紫萁科Ashicaulis属具异质硬化环的5个种中,有4个种报道于中国,而南半球材料多以同质硬化环为典型特征,因而中国材料具有一定的地域性特征.新材料的发现不仅丰富了我国紫萁科根茎化石的属种类型,而且由于其在解剖特征上与产自北美古新统的Osmunda pluma Miller存在较高的相似性,对探究紫萁科植物的多样性特征、起源与辐射演化,以及该科在北半球的古生物地理学意义和宏演化过程提供了新的化石证据. 相似文献
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《中国科学:地球科学》2020,(2)
青藏高原是当今地球上最独特的地质-地理-生态单元,拥有独特的生物资源,在世界生物多样性版图中占有重要地位.新生代以来,青藏高原地区经历了剧烈的环境变化,出现了从"热带动植物乐土"到"冰期动物群摇篮"的转变.近年来高原古生物学领域的一系列重要发现,让高原环境巨变背景下青藏地区生物多样性演变历史的细节日趋清晰,也为讨论这一生命历史进程对高原周边乃至更广阔地区生物区系的影响准备了条件.文章基于高原古生物学最新研究成果,涵盖众多动植物类群,总结高原生物多样性的演变过程及其世界性影响.我们认为青藏高原是现代生物多样性形成过程中的"演化枢纽",它在生物演化史上的影响主要体现为以下三种模式:(1)土著物种本地起源,(2)本地起源并"走出西藏",(3)途经西藏地区的洲际扩散.第一种模式以高原特有的淡水鱼类区系的主要成员裂腹鱼类的演化历史为例,其形态特征的阶段性分化、聚集地海拔的阶梯状分布、化石类群的递进式演化,构成了"演变与隆起并进"的典范,是响应高原隆升的结果.第二种模式主要以上新世以来众多哺乳动物和一些植物类群的演化史为支撑.冰期动物群的祖先类型,如披毛犀、北极狐、盘羊等动物的祖先起源于已隆升并进入冰缘环境的青藏高原,随后在第四纪大冰期来临时,"走出西藏"扩散至北极圈地区;豹亚科的祖先最早出现在青藏高原地区,随后扩散至亚洲、非洲和美洲,其后裔仍是今天各地生态系统中的顶端捕食者;胡颓子科等一些植物的早期代表也已出现在晚始新世的西藏,之后扩散并广布于其他地区.第三种模式中,臭椿在印度次大陆起源,随板块碰撞首先扩散至西藏,后经西藏扩散至东亚、欧洲甚至北美等其他地区;淡水鱼类中的攀鲈始新世中期在东南亚起源后扩散至西藏,并经印度次大陆最终拓殖于非洲,这些实例说明了西藏作为板块碰撞区在生物扩散历史中的独特作用.以上三种模式,既是高原生物多样性历史的缩影,更是高原隆升生物环境效应的体现. 相似文献
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继新元古代埃迪卡拉纪真核生物辐射之后,寒武纪生命大爆发建立了现今动物门类和海洋生态系统的总体格架.本文系统研究了目前华南寒武系纽芬兰统-第二统南皋阶Fe-S-C海洋化学数据在时间和空间(近岸-远洋)上的波动特征,发现寒武纪早期表层海洋虽已氧化,但深部海洋仍旧广泛缺氧铁化,硫化水体可能仅动态出现在陆架缺氧区域且受到硫酸盐供给的重要控制.伴随海侵、海退和硫酸盐输入等关键地球化学要素的波动,华南寒武纪早期这种海洋化学状态的空间结构展现了阶段性演化特征,并与这一时期生物辐射、"灭绝"的空间差异性和阶段性一致.生物与水化学的相关性还进一步表明早期动物可能具有较好地适应低氧环境的生存能力,但水体的硫化对其却是致命的.这一观点可很好地解释梅树村阶Ni-Mo富集层沉积时期陆架地区小壳动物群和外陆架-斜坡相海绵动物的消失.因此,海洋化学条件的时空波动及其效应很可能是寒武纪早期生命出现阶段式"灭绝"和辐射的关键原因之一. 相似文献
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基于环境DNA(eDNA)技术的鱼类多样性监测方法因具有灵敏度高、对目标生物无伤害以及成本低等特点,近年来在国内外得到了广泛应用。eDNA方法的有效性往往取决于宏条形码引物的选择,尽管目前已经有一些鱼类环境DNA宏条形码引物,但较少有研究综合评估这些引物的检出效果。本研究评估了来自COI、Cytb、12S rRNA和16S rRNA基因的29对鱼类eDNA宏条形码引物(包括本研究设计的2对和从国内外文献中引用的27对引物),首先基于计算机模拟PCR(in silico PCR)进行了初步分析,随后通过高通量测序对其中效果较好的17对引物开展了更进一步的验证,结果显示:计算机模拟PCR结果良好的引物在进行高通量测序时并非全部表现良好,表明引物的筛选不能仅仅依靠计算机模拟PCR;具有更长扩增片段长度的宏条形码引物并没有获得理想中更好的扩增效果,表现效果好的引物大多是扩增片段长度处于200~300 bp之间的引物;相对于COI和Cytb而言,12S rRNA引物与16S rRNA引物均具有良好的扩增效果,适宜作为鱼类环境DNA宏条形码而用于鱼类多样性研究;同时,鉴于当前的鱼类DNA条形码数据库尚不完备以及不同引物的特性不同,使用多对引物将大大增加物种的检出概率和eDNA研究的可信性。本研究展示了eDNA在评估生物多样性方面的潜力,有助于将来的鱼类eDNA研究,从而为鱼类多样性的保护提供参考。 相似文献
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自地球生命诞生之日起,生物演化经历了差不多四十亿年的漫长过程。演化的浪潮一波又一波,大浪淘沙般地淘汰了一批又一批不适应环境变化的弱者,也涌现了一批顽强逆袭,冲出重围的强者。它们是生命长河中真正的勇士,经历了无数次危难之中的考验;它们是历史的见证者,目睹了生命的辉煌与沉沦。这些历久弥新,持之以恒,香火延续至今的生命无疑值得当今的人类好好研究,在赞叹它们的顽强和忍耐的同时,更要加深了解这些生物能够克服千难万险,演化至今的生存策略和方法,更要深刻地理解生物与地球的关系,以便于人类更好地走上可持续发展的道路。 相似文献
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奥陶纪笔石动物的多样性演变与环境背景 总被引：2，自引：0，他引：2
基于全球性统计数据的分析表明, 在奥陶纪生物大辐射期间, 营漂浮生活的笔石呈现出一种与底栖生物完全不同的多样性演变轨迹, 即在奥陶纪初就开始辐射并于中奥陶世早期达到高峰, 然后逐步递减, 这期间伴随着多个重要类群的起源、繁盛和演替. 另一方面, 在世界不同地区和不同环境下, 笔石动物可能有不同的辐射过程和演化模式, 需要加以检验. 对华南上扬子区(台地)和江南区(斜坡)的早、中奥陶世笔石多样性的详细分析表明, 在两种环境下, 笔石分异度(属级、种级)都有较显著的增长, 但在规模、幅度、过程和型式上存在较大差异. 上扬子区的辐射规模和幅度相对较小, 整个过程可识别为4个阶段, 其中有两次高峰. 江南区笔石的辐射规模和幅度均较大, 可识别为3个阶段, 多样性的主要增长期在第二阶段. 根据这两种典型环境下笔石动物群的组成及多样性演变的显著差异, 提出奥陶纪笔石动物的“深水起源与浅水扩散模式”: 大陆斜坡的深水区域是笔石演化新质的源泉, 奥陶纪的主要笔石类群均从这里起源, 然后扩散到浅水区域. 此外, 对华南与世界其他主要地区的奥陶纪笔石多样性的比较研究表明, 笔石动物在奥陶纪早、中期发生了全球性辐射. 在奥陶纪初笔石动物发生了一次重大的生态变革: 从原先的海底固着类型衍生出浮游或漂浮类型; 在早奥陶世晚期(弗洛期), 全球几乎同时发生了笔石多样性激增事件(均分笔石动物群); 从弗洛期到中奥陶世末, 笔石多样性的增长大体呈现3个峰值, 但在不同地区峰值的大小和位置均有差异, 其中达瑞威尔期的多样性峰值在华南和波罗的板块均较显著, 但在澳洲板块上没有明显的响应. 总体而言, 奥陶纪笔石动物的辐射与古纬度没有密切关联, 但辐射的时间与当时的全球性海平面变化事件基本一致, 表明两者可能存在密切关系. 相似文献
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随着人类活动对自然生态系统的负面影响不断加剧,无创性生物多样性评估变得越来越重要。本研究旨在利用环境DNA宏条形码技术研究赣江下游南昌段鱼类多样性,并从不同季节（春、夏、秋、冬）、不同水层（上层、中层和下层）和不同取样位置（近岸和离岸）比较鱼类环境DNA信息的物种组成和多样性。结果表明：利用环境DNA宏条形码技术在赣江下游南昌段检测到鱼类114种,其中83种为历史记录种。不同季节的鱼类环境DNA信息的多样性和组成显示出极显著差异。上层水检测到的鱼类物种数分别显著多于中层水和下层水,且中层水和下层水检测到的鱼类在上层水中绝大多数都被检测到。上层水、中层水和下层水的鱼类环境DNA信息的多样性和组成不具有显著性差异。近岸检测到鱼类物种数多于离岸的,鱼类多样性指数无显著性差异,但群落结构具有显著性差异。RDA分析表明,赣江下游鱼类环境DNA受温度和pH的影响较大。本研究能够为基于环境DNA宏条形码的赣江鱼类资源的调查提供基线数据,并对后续赣江鱼类资源环境DNA宏条形码监测实施不同目的的采样策略提供依据;可为使用环境DNA宏条形码技术研究流水系统鱼类多样性提供技术参考,为环境DNA宏条形码技术应... 相似文献
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为研究附设黏滞阻尼器的传统风格建筑混凝土梁-柱节点地震损伤演化规律,进行6个该类型构件的动力荷载试验,并分别采用位移型、能量型及位移-能量混合型损伤模型对其进行全过程评价,采用Park-Ang模型分析试件黏滞阻尼器型号、试件类型等因素对混凝土传统风格建筑梁柱节点损伤行为的影响。研究结果表明：附设黏滞阻尼器可显著提升传统风格建筑节点的承载能力、延性性能及耗能能力,结构的抗震性能得到较大幅度的提升;Park-Ang损伤模型与Banon损伤模型适用于传统风格建筑节点损伤演化规律的描述,建议对该类型节点的损伤规律表征选用该损伤模型。黏滞阻尼器型号可在一定程度上影响传统风格建筑的损伤演化发展;设计阻尼力大的试件虽然延性有所提高,但受荷过程中累积损伤也较大。 相似文献