青藏高原及其周边成冰纪-埃迪卡拉纪综合地层、生物群与古地理演化

青藏高原及其周边的块体,包括印度板块、拉萨地块、羌塘地块、塔里木板块、欧龙布鲁克地块、中祁连地块、阿拉善地块、华北板块、扬子板块、中伊朗地块和阿曼等,以及各块体之间造山带的复杂演化历史是地球科学研究的前沿和热点.成冰系和埃迪卡拉系广泛分布于该地区的各个构造单元,其中阿曼、印度板块、扬子板块以及塔里木板块发育有相对完整的成冰系和埃迪卡拉系;而在中伊朗地块、南羌塘地块、中祁连地块、阿拉善地块及华北板块,目前已知仅有埃迪卡拉系发育.基于前人对青藏高原及其周边地区成冰系和埃迪卡拉系的研究,结合第二次青藏高原综合科学考察研究项目开展以来获得的新资料和研究进展,本文建立了该地区成冰系和埃迪卡拉系代表性地层序列对比表.在此基础上,本文梳理了该地区这一时期生物群和重大地质事件的研究现状和存在的问题.结果表明,该地区各板块埃迪卡拉纪化石的保存和组合面貌各具特色,但普遍发现有典型埃迪卡拉纪末期化石分子Cloudina和Shaanxilithes;除成冰纪两次全球性冰期事件外,在青藏高原北缘各块体(华北板块、阿拉善地块、北祁连构造带、中祁连地块、欧龙布鲁克地块、塔里木板块)以及伊朗中南部普遍记录了一次埃迪卡拉纪晚期的冰川事件,但该事件的时限、分布范围和成因有待进一步揭示;同时,埃迪卡拉纪中期DOUNCE/Shruam碳同位素负异常事件在青藏高原周边地区也具有广泛记录.综合现有研究资料发现,在成冰纪-埃迪卡拉纪期间,青藏高原及其周边地区大多数块体从罗迪尼亚超大陆裂解出来后,可能通过泛非运动构成东冈瓦纳大陆的一部分,而部分板块(如华北板块)位于冈瓦纳大陆和劳伦大陆之间.总体而言,该地区的主要块体在成冰纪-埃迪卡拉纪期间具体的古地理演化模型存在较多争议,亟需开展进一步的研究工作.

青藏高原及其周边泥盆纪综合地层、生物群与古地理演化

青藏高原及其周边泥盆系分布广泛、类型多样、化石丰富,记录着北半球古亚洲洋的持续消减和南半球原特提斯洋向古特提斯洋转变的关键过程,对阐明这一时期的全球古地理格局、板块运动和生物多样性变化具有重要意义.南天山(洋)缝合带和龙木错-双湖-昌宁-孟连(洋)缝合带两侧的地块分属不同沉积体系和生物古地理区系,指示该洋盆具有显著的构造古地理分隔意义,分别代表了古亚洲洋和古特提斯洋的主支洋盆,以此为界泥盆系可以划分为天山型、特提斯型和冈瓦纳型三种类型.本文主要基于近年来青藏高原及其邻区泥盆纪地层古生物的研究进展,分别提供最新的综合地层格架,并结合沉积物源分析和生物群特征对比进行古地理重建,为探讨青藏高原及其邻区各个块体的早期地质演化及其动力学机制奠定基础.基于碎屑锆石物源分析和生物古地理研究,特提斯喜马拉雅带、保山地块、南羌塘地块、北羌塘地块、思茅地块、腾冲地块和华南板块沉积物源与印度板块具有亲缘性,而拉萨地块与澳大利亚板块具有亲缘性,且可能位于华南板块与澳大利亚板块之间.早泥盆世埃姆斯期,华南板块可能已经从冈瓦纳大陆北缘裂解出来,代表着金沙江-哀牢山洋的打开.中泥盆世,古特提斯洋洋中脊快速扩张,对应着全球海平面上升、碳酸盐岩台地的广泛分布和泥盆纪海水锶同位素的最低值.晚泥盆世古特提斯洋已达到相当规模,最终导致古特提斯缝合带中晚泥盆世放射虫硅质岩大量产出.

农药对海洋微藻中肋骨条藻的毒性效应及其生物降解

农药危害人畜健康并对环境造成污染,因此被认为是毒性污染物.毒死蜱、乙草胺和三氯杀螨醇作为有机磷、酰胺和有机氯类农药的代表在农业中被广泛应用,并在水生环境中被普遍检出.然而,农药对海洋微生物的毒性尚不明确.本研究分析了农药对典型海洋微藻——中肋骨条藻的毒性效应.用三种农药单独或联合处理中肋骨条藻,通过分析处理过程中藻细胞密度和叶绿素a含量,研究了农药对中肋骨条藻的毒性效应.同时,对培养基中氮/磷比的变化和农药的降解也进行了分析.单一农药的急性毒性分析表明,乙草胺对中肋骨条藻的生长具有最显著的抑制作用,其次是三氯杀螨醇和毒死蜱.乙草胺破坏了中肋骨条藻的细胞膜.不同农药组合的联合毒性分析表明,乙草胺加剧了三氯杀螨醇和毒死蜱的毒性.相反,三氯杀螨醇的存在降低了乙草胺和毒死蜱的毒性.在中肋骨条藻生长后期,培养基中氮/磷比明显升高,但毒死蜱处理组培养基中氮/磷比值显著低于乙草胺和三氯杀螨醇处理组.研究发现中肋骨条藻促进了农药的降解,说明微藻可能有助于海洋环境中这些农药的去除.然而,农药对海洋微藻的毒性机制和农药在海洋中的最终去向仍需更深入的研究.

中国二叠纪综合地层和时间框架

二叠纪发生了一系列全球性重大地质和生物事件,建立一个高精度的综合地层和时间框架是阐明这些重大事件因果关系的基础.国际二叠纪年代地层系统分为3统(乌拉尔统、瓜德鲁普统和乐平统)和9个阶,在中国分为3统(船山统、阳新统、乐平统)和8个阶,除乐平统以外,船山统和阳新统与国际标准划分时限有很大不同.二叠纪历经约4700万年,底界以牙形类Streptognathodus isolatus首现为标志,绝对年龄约为(298.9±0.15)Ma,顶界以牙形类Hindeodus parvus的首现为界,绝对年龄约为(251.902±0.024)Ma.二叠系在中国可识别出35个牙形带、23个䗴带、17个放射虫带和20个菊石带,其中华南瓜德鲁普统和乐平统牙形类化石带可作为国际对比的标准.二叠纪δ^(13)C_(carb)变化趋势表明在二叠纪最末期有一次3~5‰的快速负漂在全球范围内可以对比,但其他时段可能或多或少受到后期成岩作用影响或仅具有地方性效应.牙形类的δ^(18)O_(apatite)变化趋势表明从石炭纪晚期至空谷期处于一个较冷的时期,空谷晚期开始气候逐渐变暖.长兴期是一个气候较冷期,在二叠纪末有一次8~10℃的快速升高,这次温度升高全球同时发生.^(87)Sr/^(86)Sr比值由阿瑟尔初期的0.7080持续降低至卡匹敦晚期的最低值0.7068~0.7069;乐平世则持续上升,到二叠-三叠系界线处,^(87)Sr/^(86)Sr比值达到0.70708.磁性地层以沃德阶中部Illawarra反向为界,以下称为Kiaman超级反向极性带,以上称为二叠-三叠纪超级混合极性带.瓜德鲁普世末期的生物灭绝事件发生在卡匹敦晚期,持续时间长.二叠纪末的生物大灭绝事件发生于约(251.941±0.037)Ma,是突发性的.瓜德鲁普世末期的大海退在华南地区主要发生在Jinogondolella xuanhanensis至Clarkina dukouensis带之间;二叠纪最末期从大海退转入快速海侵发生在Hindeodus changxingensis-Clarkina zhejiangensis带内.二叠纪是一个古地理区系强烈分异的时期,中国各大区的海陆相二叠系对比存在诸多需要进一步研究的问题.

中国石炭纪综合地层和时间框架

石炭纪共持续了60Myr,在地质年代表上起始于358.9Ma,结束于298.9Ma.按国际标准石炭系包含2个亚系6个统7个阶,其中3个阶的全球界线层型已经确立,包括杜内阶、维宪阶和巴什基尔阶;4个阶的全球界线层型尚没有确立,分别是谢尔普霍夫阶、莫斯科阶、卡西莫夫阶和格舍尔阶.本文基于华南的材料,运用以生物地层学为基础的多重地层划分和对比方法,建立了中国石炭纪年代地层框架.通过高精度的生物地层学研究工作,中国的石炭纪地层中可识别出牙形刺化石带37个,有孔虫(包括?类)化石带24个,菊石动物化石带13个,腕足动物化石带10个,四射珊瑚化石带10个.通过这些化石带确立的生物地层格架,建立中国区域性的石炭系年代地层框架(包括2个亚系4个统8个阶),可以与全球其他地区的区域性年代地层框架进行精确对比.同时,中国在石炭纪化学地层、层序地层、旋回地层、事件地层等研究方向也取得了重要进展,可以和全球进行良好对比.中国石炭纪地层工作在未来的推进,应加强海洋浅水相与深水相、海相与陆相地层的对比;加强旋回地层的高分辨率天文年代标尺研究;加强石炭纪古环境和古气候研究,包括反映不同古环境指标的锶同位素、氧同位素的研究,以及保存的植物化石气孔指数的研究等.

中国泥盆纪综合地层和时间框架

国际泥盆系标准年代地层单位7个阶底界的全球层型剖面与点位(GSSP)于1996年已全部确立,目前迫切需要开展"后层型"精细地层对比研究.中国高精度泥盆纪综合地层和时间框架的建立对实现全球不同古地理背景下沉积记录的精细对比和理解这一关键转折期生物与气候环境的演变过程具有重要意义.本文简要概述了中国泥盆纪年代地层的研究历史和研究现状,以华南及邻区研究程度较高的生物地层和年代地层格架为基础,结合近年来碳同位素地层、事件地层和放射性同位素年龄的研究成果,首次建立中国泥盆纪综合地层框架,为实现区域地层高精度的划分与对比奠定坚实基础.目前,中国泥盆纪天文旋回地层和高精度放射性同位素测年的研究比较薄弱,是今后中国泥盆纪年代地层研究的主要方向.

食管鳞状细胞癌中的基因改变

2014年5月,《自然》杂志发表了由中国医学科学院肿瘤医院分子肿瘤学国家重点实验室主任詹启敏院士团队与华大基因、汕头大学医学院等合作取得的一项科学成果。食管癌是最为常见的恶性肿瘤之一,也是全世界癌症死亡率第六的肿瘤。全球约70%的食管癌发生在中国,90%以上食管癌的病理为食管鳞状细胞癌（ESCC）。目前,尚缺乏食管鳞状细胞癌的早期诊断和治疗的临床方法,导致患者5年生存率仅为10%。

代谢视角下的城市低碳表现评估

如何系统有效地削减城市地区的碳排放,将在很大程度上决定21世纪控温目标行动的成败.本研究以国内外12个城市为典型案例,定量分析了城市碳代谢的重要过程,并评估了碳通量、碳输入和碳排放在部门分布特征、人均水平和强度水平上的区别.在此基础上,建立了由流量指标和结构指标组成的城市碳代谢系统评估体系,用于系统地分析国内外案例城市在代谢的同化端、异化端或同化-异化混合端的低碳表现差异.结果表明,在制造和服务业上,国内案例城市比欧美城市的碳通量和碳输入平均高出7~12%,但在生活消费上却比后者低6~9%.同作为大型城市,北京、天津、南京和广州虽然人均碳通量和人均碳输入均较低(排名靠后),但相应的碳强度却是巴黎和洛杉矶等欧美发达城市的3倍左右(排在前列).从影响因素来看,城市人均碳通量与人均能源消费显著相关,而与人均建筑面积或人均住房面积也具有一定的相关性.本研究发现,碳通量、碳输入量和碳排放量三者可为衡量城市气候影响时提供不同侧面的信息,而流量指标和结构指标下评估国内外城市低碳表现排名的差异也较大.各类碳代谢系统评估指标在应用于城市碳管理时应加以区分、结合判断,使之更为准确地体现城市的脱碳现状和减排潜力,为实现经济社会的碳中和发展目标提供系统性决策支持.

超短回波时间磁共振成像和压痕测试评估正常人踝关节标本跟腱和附着点的研究

肌腱、韧带及其附着点的病变与很多骨肌系统的炎性和退行性疾病密切相关。MRI因具有良好的组织分辨率,在骨肌软组织病变的诊断中具有较大优势,但正常肌腱和附着点的横向弛豫时间(T2)较短,目前常规MRI序列几乎没有信号,这为肌腱及附着点的MRI特性的研究带来了极大的困难。该研究使用新型3.0 T磁共振三维超短回波时间(3D UTE)序列和11.7 T常规MRI序列对正常肌腱和附着点结构显示。