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1.
《中国科学:地球科学》2020,(2)
新生代哺乳动物是陆地生态系统的重要组成部分.哺乳动物群的组成特征受到生境改变的影响,同时受控于演化时间和演化速率.我们利用贝叶斯末端定年(Bayesian Tip-dating)的方法来推测亚洲古近纪50个代表性动物群间的相对关系和分异时间,进而对动物群演变更替与古地理格局改变间的关系进行了讨论.与传统的动物群排序相比,基于贝叶斯推断的结果更加精细地体现了各个动物群间的相似程度,并通过分异时间反应出来.我们发现,印度次大陆始新世早期开始出现的动物群与亚洲大陆同期的动物群组成在总体上是相近的,表明自早始新世之前已经出现动物的扩散通道,贝叶斯推断印度-亚洲动物扩散通道初次形成的理论时间处在64.8～61.3Ma,这一时间估计与新近的印度次大陆-亚洲初始碰撞时间估计相近.在57.1～47.2Ma,印度次大陆可能具有不同于亚洲大陆主体的生境,这可能与冈底斯山的形成以及在印度-亚洲碰撞区的东西两翼残存浅海和低地有关.渐新世与始新世动物群间遥远的理论分异时间(64.8Ma)反映了始新世-渐新世的动物群转换事件,显然受到始新世-渐新世全球降温期的影响.直至渐新世之末,阿拉伯半岛与亚洲主体之间可能仍然存在难以逾越的地理隔离. 相似文献
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寒武纪大爆发是长期受多学科领域关注的基础前沿课题.本文从动物门类的化石首次出现、分异演化时间、环境变化、发育基因调控网路以及生态效应等几个方面来讨论它们与寒武纪大爆发的因果关系.动物门类的化石首次出现时间主要集中在寒武纪的前三个阶(541~514 Ma),体现出突发性、阶段性和不等时性.动物门类分异演化的时间,目前还存在深时分异和浅时分异的争议.控制动物发育的基因调控网络早在动物分异演化之前就已经形成,表明基因调控网络的建立是寒武纪大爆发的前提条件,但不是充分条件.因此,寒武纪大爆发需要环境激发因素.海水氧化还原条件和化学成分的变化以及营养物质的补给是最受关注的环境诱发因素.海洋生态环境内营养物质的富集通常会导致原始生产力的过剩,并不一定直接对应于动物多样性增长.埃迪卡拉纪至寒武纪过渡时期海水的持续氧化、钙和其他离子浓度的变化以及总盐度的降低可能是触发寒武纪大爆发的主要环境因素,但需要更精确的年代地层学、地球化学和动物发育生理学等数据加以验证.很多学者认为寒武纪大爆发是一种生态现象,即后生动物于寒武纪早期在生态上获得空前的成功.生态效应需要大量不同类型的动物来实现.因此,动物与动物之间以及动物与环境之间,复杂生态关系的建立也是寒武纪大爆发的结果而不是原因.不可否认,生态效应的积极反馈作用可以促进生物多样性增长.寒武纪大爆发是由环境变化突破关键约束而导致的以后生动物为主导的海洋生态系统的初次建立,通过"生态雪球"效应连锁反应得以实现. 相似文献
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发生在新生代早期的印度板块和欧亚板块间的碰撞不仅形成了喜马拉雅造山带,还造就了一个以独特的地势高度、地貌、地质环境、自然环境等特征而闻名于世的青藏高原.自19世纪中期普拉特和艾利等创立地壳均衡论以来,青藏高原的形成、演化及隆升机制的问题一直就是国际大陆动力学理论研究的核心和前缘热点.目前,已有许多学者提出了各种动力学模型试图解释青藏高原的隆升、演化之谜,这些模型和模式的提出对我们理解青藏高原的隆升机制起到了积极的启发和推动作用.不同的隆升机制会在青藏高原周缘尤其是东缘地区产生完全不同的形变模式.因此,研究青藏高原东缘三维地壳形变可为高原深部结果和动力学演化过程提供重要的定量数值边界条件,有助于理解高原隆升的地球动力学机制. 相似文献
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祁连山东段0.83 Ma以来的构造-气候事件 总被引：10，自引：0，他引：10
根据祁连山北麓季风西北边缘区的河流阶地系列和风成黄土的研究, 重建了该区中更新世以来的构造隆升和气候演化历史. 研究发现, 中更新世以来青藏高原的数次隆升事件与本研究区及其他地区的气候记录有一定的耦合性, 发生于0.83和0.14 Ma的构造事件, 可以分别与0.64 Ma时沙漠的显著扩张及沙漠周期性进退的开始、末次冰期以来中国西北的极端干旱相对应. 这些构造-气候耦合事件可能暗示了构造隆升对气候的驱动, 从而反映青藏高原对东亚季风气候系统的重要影响. 相似文献
5.
第四纪以来中国北方出现过的喜暖动物及其古环境意义 总被引：1，自引：0，他引：1
经过长期演化, 中国动物地理格局才形成了现今大致以淮河-秦岭-横断山-喜马拉雅山一线为界线的两大动物区系, 该线以北属于古北界, 以南属于东洋界. 中国北方第四纪的化石点有数百个之多, 而其中有60多处含东洋界分子, 其动物类别有20多个属种, 其中以豪猪、猕猴、古菱齿象、额鼻角犀和水牛等属种最为常见. 在第四纪, 东洋界动物大量出现于华北地区, 有三种解释: 其一是动物群随气候波动或季节变化自南而北的迁徙; 其二是这些动物原本就起源于北方, 只是后来由于环境变化而退缩到了东洋界; 其三是这些动物本来不是真正的喜热动物. 研究表明, 这些出现于北方地区的东洋界动物很少发现于黄土堆积中, 并且含有这些化石的地点绝大多数都落在我国现代气候分区的暖温带范围内; 在化石组合方面, 这些喜暖动物很少与耐寒动物共生. 由此看来, 这些化石总体上是反映较温暖的气候条件, 但并非很炎热. 因为这些曾经出现在北方地区的东洋界分子, 不是真正的热带动物, 而是分布范围较广的东洋界分子, 其中一些如今仍然生存于淮河以北; 此外, 至今在北方地区并未发现过真正的热带动物记录, 例如鳞甲类、原猴类(懒猴和眼镜猴)和类人猿(巨猿、猩猩及长臂猿)等. 在整个第四纪, 尽管晚更新世时间跨度很短, 但在此期间喜暖动物在北方地区出现的频次却很高, 分布范围也最广, 这说明晚更新世的气候最为动荡. 相似文献
6.
青藏高原的隆升与扩展不仅导致欧亚大陆内部发生强烈的构造变形,亦对高原周缘的地貌格局及气候变化产生了重大影响.青藏高原东北缘新生代以来的隆升时代与响应过程一直备受争议,而界定青藏高原东北缘构造带隆升时序是解决争议的关键之一.本研究围绕青藏高原东北缘,在陇中盆地、六盘山褶皱逆冲带和鄂尔多斯地块西南缘地区进行了磷灰石和锆石裂变径迹测试分析和热史模拟.测试分析结果表明研究区样品的磷灰石裂变径迹年龄范围分布于136～16 Ma,裂变径迹的长度范围介于11.9～13.3μm;锆石裂变径迹年龄结果为258～79 Ma,但多数样品的年龄介于160～99 Ma;热史模拟结果揭示了研究区新生代以来至少经历了两期隆升和冷却降温事件,即始新世期间(55～30 Ma)和中中新世(17～12 Ma)以来.始新世期间(55～30 Ma)发生的隆升事件可能是印度大陆与欧亚大陆陆陆碰撞远程效应的直接响应,表明印度与欧亚大陆碰撞之初或不久,其应力即已传导至东北缘边界;中中新世(17～12 Ma)以来的隆升剥露冷却事件奠定了青藏高原东北缘现今构造格局. 相似文献
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通过对青藏高原柴达木盆地察尔汗古湖泊贝壳堤剖面254cm湖相沉积物中正构烷烃的分析,结合现有的湖相记录资料,探讨了柴达木盆地察尔汗湖区39.7～17.514CkaBP(校正年代为43.5～22.4cal.kaBP,相当于深海氧同位素第3阶段晚期)之间湖泊演化规律.在湖泊演化的不同阶段,正构烷烃呈现了不同的分布模式,体现了研究区植被变化及水文条件的改变.正构烷烃代用指标(CPIh,ACLh和Paq)与同纬度地区夏季太阳辐射量变化趋势一致,揭示了夏季太阳辐射是青藏高原地区气候变化的重要驱动力,间接影响了湖泊的演化.另一方面CPIh,ACLh与孢粉总浓度以及格陵兰冰芯气泡甲烷浓度变化趋势吻合,响应了气候快速变化的Dansgaard-Oeschger(DO)旋回,说明MIS3晚期察尔汗湖区气候相对暖湿阶段具有不稳定性.本次研究是青藏高原气候变化受控于夏季太阳辐射来自古湖泊沉积物分子化石的最新证据. 相似文献
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《中国科学:地球科学》2020,(2)
报道了青藏高原北部新疆库木库里盆地石马沟组顶部中中新世末期(～12.5Ma)的7种小哺乳动物和16类孢粉化石.新建化石小哺乳1种:库木库里欧洲花鼠Spermophilinus kumkolensis sp. nov.库木库里盆地中中新世末期动物群与欧洲和中国北方地区同时期动物群有较高的相似性,表明在这一时期,欧亚之间的小型哺乳动物在动物地理上存在非常密切的交流.孢粉中乔木类型占主导,草本和灌丛类型次之,乔木型中又以栎和水青冈类等阔叶乔木为主.依据孢粉重建的植物群呈现出常绿阔叶林和干热草原交汇的景观.通过与云南地区的现代植被对比,在中中新世末期,库木库里盆地的植被在当时呈现明显的垂直差异性分布.整体上,中中新世末期库木库里盆地的动、物植物群的生态类型与现代存在明显差别,当时的环境无疑远比现代适宜得多. 相似文献
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长江三角洲晚新生代地层独居石年龄谱与长江贯通时间研究 总被引：13，自引：0，他引：13
PD-99孔位于长江三角洲南翼, 揭示的晚新生代地层厚313 m. 独居石年龄谱表明, 上新统以350~500 Ma的颗粒为主, 第四系则以100~275 Ma的颗粒为主, 反映二者母源区发生了变化. 晚于25 Ma的独居石颗粒初现层位于高斯正极性带与松山负极性带界线之上(约在2.58 Ma), 这是青藏高原隆升对东中国海沉积产生直接影响的开端. 长江河口地层中晚于25 Ma独居石含量变化分为两大阶段, 分别对应于早、中更新世青藏高原的快速隆升和晚更新世以来的最强烈隆升. 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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对华北中、新元古代燕山盆地发育的三个主要阶段的生物群面貌进行了总结,三个阶段分别为:长城系下部碎屑岩沉积阶段(A),长城系上部至蓟县系碳酸盐岩沉积阶段(B),蓟县系上部至青白口系碎屑岩沉积阶段(C).其中阶段B是本研究的重点研究层位.B阶段的页岩相化石虽然不甚丰富,但燧石相生物化石却有着较高的分异度和丰度,并具有多种类型的形态及纹饰.此外B阶段中缺乏大直径个体.阶段B的生物群丰度、分异度、浮游生物和底栖生物分异度比例、底栖球状化石平均直径、球形化石最大直径在时间尺度上具有明显的变化规律.笔者从中识别出了两个典型的生物群演变事件,两个事件都和地质事件相耦合.事件一发生于大红峪组三段,这一时期生物群中大个体浮游生物化石十分繁盛,推测可能与火山活动有关.事件二发生于高于庄组三段,这一时期的生物群发生了整体面貌的更替,该更替事件与叠层石衰减、海洋元素地球化学指标以及碳同位素等多个因素的变化耦合. 相似文献
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《中国科学:地球科学》2015,(10)
对吕梁山地区中-新生代隆升时限及其演化的认识,是恢复鄂尔多斯盆地沉积东界的基础,也是探讨华北克拉通演化和破坏等科学问题的有机组成部分.本文以盆山耦合的研究思路为指导,通过较系统的裂变径迹热年代学采样分析,认为吕梁山地区显生宙的隆升活动主要发生在早白垩世晚期以来,可进一步分为缓慢抬升(120~65 Ma)、加速抬升(65~23 Ma)及强烈抬升(23 Ma以来)3个隆升演化阶段,新生代以来是其最主要的隆升时期.抬升作用在空间上具非均衡性,中、北部抬升早,南部晚.晚新生代以来吕梁山地区的快速隆升作用,与东部相邻断陷的沉降具有成因耦合联系.吕梁山地区晚中生代-新生代以来的隆升演化,可能主要与青藏高原挤压造山作用和太平洋板块俯冲的远程效应有关. 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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<正>自始新世(距今约55 Ma)以来,印度板块对欧亚板块的持续推挤和俯冲楔入作用所导致的青藏地区隆升变形,在地球表面塑造了最为显著的地形地貌体——青藏高原。青藏高原的形成是地球演化历史上最为壮观的地质事件之一,它不仅以巨大的构造变形造就了平均海拔达4 500m、区域面积超过250万平方千米的"世界屋脊",而且深刻地影响了整个亚洲乃至全球范围的气候环境、生态格局和自然灾害。由于青藏高原从地壳变形、地形地貌和构造演化 相似文献
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晚前寒武纪末至早寒武世生物骨骼微细结构的分异 总被引：3，自引：0，他引：3
对我国陕南和滇东旱期骨骼化石研究表明,晚前寒武纪末至早寒武世是地球生物矿化作用急剧变化时期.以Cloudina为代表的晚前寒武纪末骨骼化石,表现出叠锥套合结构,有机质成分高,壳变异大,具明显塑性变形等特征.早寒武世骨骼化石大量涌现,分布广泛,磷质、钙质和硅质骨骼生物群形成.以软体动物为例,早寒武世骨骼化石微细结构出现分异,现生软体动物壳质结构的主要类型柱状结构、交错结构和规则叶片结构已经发育;纤型结构发生了进一步分异,出现了为软体动物所特征的层状交错纤体结构和为软舌螺所特征的分叉与合并的纤束结构;开始出现二层结构的壳.早寒武世生物控制矿化作用开始起主导作用,为真正生物壳的形成和“寒武纪大爆发”的出现奠定了关键性的基础. 相似文献
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青藏高原的隆升过程与地球动力学模型研究进展 总被引：8，自引：2，他引：8
综合对比、分析了现有青藏高原隆升过程和地球动力学模型相关成果，认为：（1）高原岩石圈以多圈层为特征，其内部层圈相互作用复杂，从而导致隆升过程和机制的复杂性以及构造演化的阶段性，高原的隆升是多种机制联合作用的产物，具有多阶段、非均一、不等速的特征；（2）现有地球动力学模式多力求用一种动力学体制对高原整体构造格架和成因演化进行解释，然而，高原的隆升过程、状态和动力学机制具有非线性、非周期性和无序性等特征，其隆升作用存在非线性效应；（3）以数值模拟为手段，开展物理与数学的定量模拟研究，建立组合动力学模型，是青藏高原隆升过程和地球动力学研究中有待深化的重要课题。 相似文献
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川滇地区位于青藏高原东缘,由于印度-欧亚大陆碰撞造成物质的侧向挤出和逃逸,造成了该地区的构造格局由近东西向转为近南北向.该地区的地震活动强烈,地质构造十分复杂,对该地区的各向异性研究,对于该区域主压应力场特征、断层性质、地震成因、板块运动和强震深部背景等问题的研究具有重要意义,尤其对青藏高原的隆升演化的动力学研究有重要意义. 相似文献
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青藏高原隆升对中国、亚洲乃至世界的气候都有着重要影响,研究青藏高原地壳隆升速率具有重大意义.本文利用2004—2015年期间高覆盖度的卫星重力数据,通过去除陆地储水的重力效应获得地壳隆升引起的重力变化速率,基于直立长方体垂直运动与重力变化的关系模型反演了该区域的地壳隆升速率分布.研究结果表明在300 km的空间尺度下青藏高原隆升速率分布具有不均匀的特点,表现为以冈底斯山—唐古拉山—鲜水河断裂带为界线,其两侧的速率差异较大.位于界线以南,沿喜马拉雅推覆构造带的区域平均隆升速率为2.01±0.87 mm·a-1,其中西侧的印度板块与东侧的缅甸板块隆升速率分别为~2.43 mm·a-1、~2.89 mm·a-1,位于两板块之间的区域隆升速率为~0.69 mm·a-1;位于界线以北,除了天山区域和华北板块的隆升速率为~1 mm·a-1,其他区域隆升现象不明显,其速率为~0 mm·a-1.我们发现存在两条均穿过正断裂带区域的隆升速率梯度带,其中一条为从加德满都到塔里木盆地,其恰好穿过青藏高原内部的正断裂带,另一条为从那加山到四川盆地,其恰好穿过大理正断裂带.本文反演的青藏高原隆升速率与以往观测到的GPS结果有很好的一致性,为青藏高原隆升、地壳增厚等科学问题提供理论支持. 相似文献
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大量地质证据表明,上新世以来(最近5 MaB.P.)青藏高原北部及非洲东部和南部地区出现过显著的构造隆升,而与此同时亚洲季风也经历了显著变化,这两者之间是否存在着因果联系一直是地学界所关心和争论的一个重要科学问题.本文利用美国国家大气研究中心(NCAR)的公用大气模式(CAM 3.1)就上新世以来青藏高原北部及东-南非高原的构造隆升对亚洲夏季风气候变化的影响进行了数值试验研究.结果表明,上新世以来亚洲夏季风的增强与两地构造隆升密切相关,但两者隆升对于亚洲季风子系统的作用是有区别的.青藏高原北部隆升主要造成东亚北部夏季风的增强及季风降水的增多,但对南亚夏季风的作用较小;东-南非高原的隆升明显增强南亚夏季风,但对东亚北部夏季风的影响有限. 相似文献