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印太交汇区海洋生物多样性中心形成演化机制研究进展与展望 总被引：1，自引：0，他引：1
印太交汇区是当前全球海洋生物多样性的中心,中心的形成演化是地质历史、气候、海洋环境和生命过程协同作用的结果。本文从印太交汇区海洋生物多样性分布格局、形成演化、成因假说与环境驱动机制等角度,概述了相关研究进展,并梳理了研究存在的问题。迄今对印太交汇区多样性中心形成的关键过程和机制的认识仍相当有限。基于近岸浅海研究判定的全球海洋生物多样性中心,是否可推及深海仍然未知,对深海生物多样性分布格局及源汇机制依然不明。未来近海研究应避免对已有研究的重复,关注深海,实现重点突破。对于诸多假说的验证和科学问题的解释,需打破常规,基于今古结合和多学科交叉开展研究。通过古生物与气候环境演化记录,揭示驱动生物演化的环境要素;通过现生生物地理及分子证据,揭示生物适应演化机制与扩布路径;通过生物与海洋流体结构及动力学耦合,揭示相关生物-物理-生态过程。基于多圈层视角的研究可望系统阐释印太交汇区海洋生物多样性中心形成演化过程与机制,取得理论上的突破。 相似文献
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本文以46亿年来地球、海洋及生命的形成与演化为主线,简要回顾了生命体由简单到复杂、从低级向高级、从水生到陆生逐级演化的历史进程,以及重大环境变化事件对生物毁灭性灭绝、生物适应与多样性演化的影响,阐明海洋尤其热带海洋在生命诞生、孕育及庇护等过程中所发挥的不可替代作用。同时,分析了热带海洋生物资源多样性中心形成的重要自然环境因素及可能机制。并针对印太交汇区深海极端环境微生物生态系统、浅海典型的海草/藻床、珊瑚礁、生物多样性和热带渔业资源,论述了热带海洋生物多样性资源的保护、发掘与高值开发利用。 相似文献
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再生是生物体丢失的组织或器官重新生长和修复的过程,是生物科学的本质问题之一。再生现象在生物界中广为分布,但不同生物的再生能力却存在着巨大差异。虽然近年来再生的分子和细胞机制取得了显著的研究进展,但驱动物种再生能力多样性形成的遗传机制尚不明确。海洋多毛类因其多样且快速演化的再生能力和简单线性的分节结构成为研究再生演化的极佳类群。本文首先从生态和演化生物学的角度综合分析了多毛类再生的特点、进一步总结细胞和分子来源以及再生性状多样性,然后分析了印太交汇区的海洋多毛类再生性状的特点以及外在多圈层因素对再生性状的潜在驱动效应,并就未来的发展趋势提出了建议。 相似文献
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在现代地球、海洋和大气科学的研究中 ,我们面临最大的挑战之一是要理解引起碳循环、全球气候、生物多样性等快速扰动的原因及其所引发的后果。其中海洋生物圈的演化研究包括 3个目标 ,分述如下。( 1 )理解演化过程和海洋生物多样性的起源。在朝这个目标努力时 ,我们的宗旨包括两个方面 :一是更好的认识生物经历了怎样的演化途径形成了现代众多的生物种类 ;二是获得关于我们人类自身起源的基本知识。( 2 )评价海洋生态系统对诸如气候突变、温室气体的大量排放、海洋食物链主要部分的迁移等巨大变化的敏感性。而人类活动诱发的气候变化和海洋… 相似文献
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在大气圈、水圈、岩石圈和生物圈等多圈层相互作用下,全球范围内海洋生物多样性中心的地理位置、物种组成结构和优势度都呈动态变化。迄今,海洋生物多样性中心的形成与演变机制在生态、遗传和分子等层面正逐步得到解析。在生态层面,学界涌现出了物种形成中心、物种汇聚中心、物种重叠中心和物种保存中心等重要科学假说,解析了生物多样性分布格局的重塑以及生物多样性中心的形成机理;其中,地质和洋流等是生物多样性分布格局形成的重要制约因素,从而形成了类似华莱士区这样具有特殊生物多样性的区域。在遗传层面,物种种内或种间频繁的基因交流和适应性辐射可以促进生物间不同基因型和表型的重新组合,衍生出更高更复杂的生物多样性水平,进而加速了生物多样性中心的形成。在分子层面,染色体进化、基因组多倍化、超级基因形成、基因复制、基因渗入、水平基因转移、遗传通路的进化和调控元件的进化等分子调控与进化机制可以引发新性状的形成和物种的多样化,从而推动生物多样性中心的形成。本文重点介绍了比较基因组学方法在揭示海洋生物多样性形成与演变的分子生物学机理方面的研究进展。对于海洋生物多样性中心形成和演变机制的深入了解,不仅可以提高我们对生物多样性动态变化理论的认知,亦可以促进海洋生物多样性保护和资源利用手段的改进和提高。 相似文献
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印太交汇区不仅是热带物理海洋海气能量汇聚中心、地质板块活跃中心以及生物多样性中心,而且也是用于开展地球系统物质能量交换与全球气候变化以及海洋生物多样性起源研究的理想靶区,因此一直受到世界科学家们的广泛关注。作为全球34个生物多样性热点区域之一,印太交汇区的珊瑚礁三角区孕育了全球76%的造礁珊瑚、75%的红树林、50%的珊瑚礁鱼类和45%的海草物种数。鱼类是珊瑚礁生态系统中最重要的组成部分之一,在整个印度-太平洋海域中珊瑚礁群落的组成和维持中起到重要作用。过去,生物学家们围绕热带珊瑚礁鱼类多样性格局与演化做了大量工作,提出了许多生物地理学假说模型,如中心物种形成模型、汇聚中心模型、重叠中心模型和华莱氏线假说等,这些假说在一些珊瑚礁鱼类类群得到验证。但是,相对于印太交汇区的热带珊瑚礁鱼类多样性研究,深海的鱼类区系和生物多样性研究起步较晚,仍缺乏时间序列的观测数据和系统研究。目前对于印太交汇区深海与浅海生物多样性中心形成演化机制以及深浅海生物之间的源汇关系认知方面仍存在分歧。本文梳理了过去国内外学者在印太交汇区鱼类多样性方面的研究工作,综述了该地区浅海热带珊瑚礁和深海鱼类多样性格局演化研究最新进展,提出在深海极端环境和生命过程研究对策,以期为探讨印太交汇区海洋生物多样性中心形成演化过程及证实/证伪各种生物地理学假说提出科学论据,并为战略生物资源开发利用提供新视角。 相似文献
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海洋浮游植物和浮游动物是海洋生态系统中的重要组成部分,支撑了整个海洋生态系统的正常运转。因此,海洋浮游植、动物的生态学研究有利于我们全面认识和了解一个海洋生态系统的状况。印太交汇区作为全球最大的海洋生物多样性中心,是国际上生物多样性研究的热点区域,但该区域对浮游生物生态学方面的研究较少,不利于我们深入认识该区域生物多样性中心形成的生态机制。本文针对当前国内、外关于印太交汇区浮游植、动物生态学研究的进展进行综述,介绍了印太交汇区的浮游植物群落结构、生物量、粒级组成和初级生产力水平,以及浮游动物群落结构特征、生物量分布及影响因素等,对未来印太交汇区浮游生态学研究的方向进行了展望,希望可以为该区域相关生态学研究提供借鉴和参考。 相似文献
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海洋生物DNA条形码研究现状与展望 总被引：5，自引：1，他引：4
海洋生物种类多样,分布广泛,具有复杂性、多样性和趋同性等特点,为了对物种进行更快速、准确地鉴定,急需在传统形态分类学基础上,建立并结合便捷准确的分子鉴定手段。DNA条形码提供了可信息化的分类标准和有效的分类学手段,已成为近年来分类学与生物多样性研究中重要的技术依托。本文概述了DNA条形码当前的发展现状与趋势,并介绍了DNA条形码技术在主要海洋浮游植物(红藻、褐藻、绿藻、硅藻、甲藻)、无脊椎动物(海绵动物、刺胞动物、甲壳动物和软体动物等)和鱼类中的研究进展,以及不同条形码基因针对于不同生物类群的有效性和适用性,指出了目前条形码技术在各海洋类群中存在的主要问题,并对未来的相关工作做了展望,希望为今后我国的海洋生物DNA条形码研究提供理论基础。 相似文献
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印太交汇区珊瑚礁大三角是全球海洋生物多样性最高的区域,孕育了印度-西太平洋海域接近60%的软体动物种类,同时也有很高比例的特有物种。该海域是全球软体动物生物多样性研究的热点区域。已有不同国家的学者相继对印太交汇区软体动物的多样性、分类与系统演化等方面开展了研究,并取得了一系列重要的成果。基于此,本文从软体动物的生物多样性格局、成因、以及其影响因素等角度出发,对印太交汇区软体动物研究的主要方面进展进行了综述。先后有物种起源中心、积累中心、重叠中心、幸存中心等多种假说被提出以解释其多样性的成因。印太交汇区软体动物生物多样性分布格局与板块构造作用、海平面的变化、海洋环流以及暖池等密切相关。本文也指出了目前研究中存在的主要问题,分析了未来的发展趋势及面临的挑战,以期为今后的相关研究提供参考和思路。 相似文献
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南海是西太平洋边缘海,有陆架、陆坡、岛礁、深海平原、海山、冷泉等多种生境,近10年来南海逐渐成为世界深海研究的热点。南海是中国海洋生物多样性最高的区域,与作为海洋生物多样性中心的印太珊瑚大三角区具有一定的环境与生物连通性,对南海的深海生物探测研究可丰富对西太平洋及印太交汇区生物多样性及地理分布格局的认知。目前有关南海的生物多样性研究主要集中在北部陆架浅海及岛礁,对于深海生物多样性认知明显不足。本研究梳理了全球深海生物多样性的主要国际战略布局,并对南海深海生物多样性SCIE论文发表情况进行了综合分析,探讨了南海深海生物多样性研究态势,对未来南海深海生物多样性调查与研究提出了研究展望和建议。 相似文献
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蜑螺科软体动物系统分类学研究进展 总被引：2，自引：0，他引：2
蜑螺科是一类广盐性腹足类动物,主要分布在热带和亚热带海域,是潮间带底栖生物群落的重要组成部分之一,该科动物为探讨物种适应辐射及热带海域生物多样性模式提供了重要研究材料。本文对蜑螺科的国内外系统分类学研究现状和趋势进行了回顾与展望。蜑螺类动物为适应不同生境而进化出多样的贝壳形态,仅依据外部形态很容易产生误导或错误鉴定,因此蜑螺科的分类系统以及一些种属的有效性仍存在争议。我国缺乏系统的蜑螺科分类学研究,已报道的种类还不能完全反应中国海实际的物种数。未来需强化标本采集,在传统形态学分类的基础上,借助分子生物学和解剖学等手段,明确中国海蜑螺科种属组成和区系特点,进而完善蜑螺科的系统分类学研究。 相似文献
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Vladimir Laptikhovsky 《Marine Ecology》2006,27(1):7-14
The inverse relationship between egg size in marine animals and water temperature was simultaneously described by two outstanding marine scientists: G. Thorson and T.S. Rass. This rule consists of two different phenomena. Thorson's rule describes ecological processes related to changes in larval biology and morphology that are caused by a selective pressure of natural selection on the different types of larval development. It belongs to the realm of macro‐evolution. Rass's rule describes physiological processes within populations and species, and between closely related species. This is not related to changes in reproductive strategy, and therefore belongs to the realm of micro‐evolution and to the early stages of macro‐evolution. Populations begin to produce larger eggs in colder environments because of phenotypic plasticity. Thorson's rule describes temperature‐dependent changes in the relative abundance of small‐ and large‐egged species, whereas Rass's rule describes a temperature‐dependent relative position of both groups within an adaptive range of reproductive strategies. 相似文献