南京地质古生物研究所论文10篇

九、地球资源 “生命地球”报告：资源破坏地球透支 在全球可持续发展高峰会（WSSD）即将开幕的前50天，世界自然基金会（WWF）在名为2002年“生命地球”的报告中指出：“到2030年，人类的生存和发展环境将出现衰退，除非人类从现在开始就减少使用地球所能提供的自然资源。” 这份报告称人类目前对地球资源的掠夺性使用，已经以20%的比例超过了地球的承受能力，而且这个数字每年还在不断地增加。根据人口增长、经济发展和技术革新所作出的预测显示，到2050年，人类将消耗掉地球上的180％到220%的生物生长能力。根据这份报告，这就意味着，除非各国政府立刻采取相应的措施，否则，到2030年，以人类平均寿命、教育程度和世界经济为代表的指数会显示，人类的社会福利将会下降。 “事实上，我们生活在一个资源丰富的星球上，但并非取之不尽，用之不竭。这一事实对所有参加此次全球可持续发展高峰会的各国首脑都是一个挑战，”WWF总干事克劳迪·马丁博士指出，“解决保障人类生存的基本资源，并改善世界上最贫穷人口的健康与生活，必须要保持完整的自然生态系统。除非我们能够保障这些生态系统的完整，我们将永远无法保证向全球大部分人口提供一个合理的生存标准。” 根据该份报告，地球拥有114亿公顷可利用的土地和海洋，换言之，全球60亿人口中，每人拥有公顷的可利用土地。每个人对全球生态范围的影响——或者说是对自然资源的消耗——达到公顷。然而，在1999年，每个非洲人或亚洲人所产生的生态影响还不足公顷，而西欧人则已达到约为公顷，北美则是公顷。 同时，根据几百种鸟类、哺乳类、爬行类、两栖类和鱼类数量的发展趋势而得到的生命地球指数来看，可以清楚地看到，目前人类的消费压力是不可承受的。过去的30年中，地球指数降低了35%。其中，淡水鱼类尤为突出，195种生活在江河和湿地生态系统中的物种减少了54%，海洋中的217种物种减少了35%，森林中282种物种减少了15%。 WWF确信，如果政府能够解决一些关键问题，将会扭转一些这样的负面发展趋势，从而促使人类重新回到可持续发展的道路上。这包括提高生产产品和提供服务所需的资源使用效率，特别是要替代化石燃料的能源供给，推动节能技术，改善建筑和交通运输系统；鼓励合理、可持续的消费模式，保护和恢复自然生态系统，以保持其生物生产能力和多样性。 “目前我们无法确定地球资源这样巨大的透支将会带来的结果。但是有一点是清楚的，那就是我们最好还是自己掌握自己的命运，而不是听凭命运的摆布”。生命地球报告的作者约翰森·路说，“在全球可持续发展高峰会上，各国首脑将有机会解决那些造成阻碍可持续发展的根源问题，使我们能够走到真正的可持续发展的道路上来。” 2002年8月26日至9月4日，联合国可持续发展世界首脑会议在南非约翰内斯堡召开，9月2日至4日举行了首脑会议，包括104个国家元首和政府首脑在内的192个国家的代表出席了大会。会议最后通过了《执行计划》和《政治宣言》两个基本文件。这是继1992年联合国环发大会后又一次具有广泛影响的会议，它表明人类在实现可持续发展的道路上又向前迈出了一步。 在这之前不久，美国国家科学院的国际学者发表报告称，人类正在过量地消耗着地球资源，需要在地球上设置一个“缓冲区”，以减少资源消耗，并保护其他生物和生态环境。在报告中，他们把人类对环境的需求转化成人类需要多少地球面积来产生食物和其他物品，以及容纳废弃物品。报告从1961年开始逐年评估人类对资源的消耗情况，即根据人类的资源消耗量、废弃物产生的数量来衡量需要多少地球面积来维持目前的人类活动。此次报告显示，1961年，人类使用了70％的地球生物圈资源；1999年，这一比例上升到了120％。也就是说，到1999年，人类实际上需要1�2个地球的资源来维持目前的人类社会活动。报告同时认为，人类在20世纪80年代就已经开始透支地球生物圈的资源。 北极科考热起来 中国伊力特·沐林科考队的16名科学家是于2002年7月25日赴北极进行科学考察的，9月初回国。一个多月时间里，科考队在斯瓦尔巴德群岛首府朗伊尔宾建立了北极科学考察临时基地，在大气、地质、植物、冰川4个领域进行了大量科考工作，取得了丰硕成果。这是我国科学家针对北极陆地进行的最大规模的一次科考行动。那么，现在，科学家们正在北极从事哪些考察和研究呢？ 南极地质学研究的重要贡献之一，是进一步证实了大陆漂移。但在北极，大陆漂移究竟经历了一个怎样的过程，仍然是个未知的问题。因为北极中心地区是一个大洋，这个大洋的起源，与相邻地区的陆地有着密切的关系，所以科学家们正在研究和了解过去与现在北极板块运动的地球动力学过程。根据这些研究，将可以知道古代北半球的板块运动和地理地貌，以及古代环境到底是什么样子。 在地质学研究中，最重要的资料和信息都是从岩石标本里得到的。迄今为止，在北冰洋不同地区，科学家们收集到了几百块岩石标本，其中只有4块带有寒冷气候条件下的沉积物。这些标本表明，在4000万年以前，北极至少有部分地区是相当暖和的。由于岩石标本里储存着气候变化的信息，所以通过地质学的研究还可以知道古气候和古环境的情况。 最近几年，北极地质学探索出一条途径，就是利用湖泊沉积物来研究这里的古代气候和古代环境。科学家们在北冰洋周围选择一些以前曾有海水入侵过，后来又封闭起来的湖泊进行钻探，取出地下的沉积物。科学家们对这样的沉积物取样分析，就可以为古气候和古环境的研究提供可靠的依据。我国科学家已经开始了这方面的研究，而且取得了一定的成果。另外，北极还有一个重要特点，就是在陆地和浅海中有几百米深的永久性冻土带，同样储存着气候变化的重要信息。 游离在大气中的二氧化碳和甲烷，是造成温室效应的主要气体，而北极在这方面起着极重要的作用。以前人们认为，北极是一个巨大的吸收二氧化碳的贮存库，这是因为植物通过光合作用，把大气中的二氧化碳变成了自身的有机体（碳水化合物）；当它们被动物吃掉以后，又变成了动物的有机体。但是，由于北极温度低，动植物尸体很难腐烂，大量的碳被储存了下来，就像是一个大仓库。但科学家们最近的研究表明，在北极地区，由于气温上升，地下释放出来的二氧化碳正在迅速增加，已经超过了植物生长量的增加所需要的二氧化碳，使北极从一个碳的贮存库变成了一个源源不断地向大气层供给二氧化碳的源泉，这有可能大大加快地球的温室效应。 北极的空气一向被认为是纯洁的，它显得特别清新，天也特别的蓝。但现在科学家们发现，北极的大气已经开始受到污染。科学家们用飞机追踪观察，了解到有一些工业烟尘随着大气对流飘到了北极，这就是北极烟雾。科学研究表明，如果北极烟雾愈来愈多，有可能大大增强北极地区的温室效应，还有可能形成酸雪或酸雨，对北半球乃至全球的生态都将造成严重威胁。来自北极的另外一种威胁，就是臭氧空洞。北极的臭氧空洞虽然没有南极那样明显，但同样存在。 北冰洋是地球上唯一位于极地中心地区的大洋。其他的大洋只有水，水是大洋里唯一的介质，因此大气和海洋之间的能量交换，都是在水和气之间直接进行的。但在北极，水和气之间还隔着一层固体的冰，因此就大大地改变了大气和海洋之间能量交换的模式，从而影响和制约了全球性的大气对流和海洋环流系统，这在很大程度上决定了全球性的气候变化。科学家们观察和研究北冰洋冰盖的生成、发育、变化和运动的规律，以及冰、洋之间的质量、动力和能量的垂直交换，可以预报全球，特别是北半球的气候和环境的变化。 因为北极有大量的土著居民，有些国家还在北极和亚北极地区进行了一些社会学和人文学的研究和考察，研究在极地环境下的人类行为，以及由于社会高速发展所引起的人们心理上的变化，其中包括人体科学、社会学、人类学和文化、艺术、政治和经济等。 湿地：“地球之肾”在呼唤 2月2日是“世界湿地日”， 2002年中国政府为地球献上了一份珍贵的礼物——总面积达196万公顷的14块湿地被批准列入国际重要湿地名录，生效时间为2002年1月11日。至此，中国国际重要湿地数量增加到21块，总面积达303万公顷。 这次新增的国际重要湿地分布于8个省（区、市），包括内蒙古的达赉湖和鄂尔多斯自然保护区，广东湛江红树林自然保护区，黑龙江的三江、洪河和兴凯湖自然保护区，南洞庭湖、西洞庭湖以及上海崇明东滩自然保护区等，惠及辽宁大连斑海豹、广东惠东港绿海龟以及江苏大丰麋鹿等珍稀物种的保护。湿地是指沼泽地、泥炭地和水域地带等，包括河流、湖泊、滩涂、水库、稻田以及低潮时水深浅过6米的海域地带。同森林和海洋一样，湿地被认为是地球上重要的生命支持系统。湿地是生物多样性的发源地，无数种类的植物和众多的鸟类、哺乳类、爬行类、两栖类以及无脊椎动物依赖其生存。湿地被称为陆地上的天然蓄水库，在抵御洪水、减缓径流、蓄洪防旱、降解污染、调节气候等方面有着其他生态系统不可替代的作用。湿地因具有巨大的水文和元素循环功能，使其成为世界上最具生产力的生态系统之一。在发挥巨大生态功能的同时，也为人类的生产、生活提供多种资源，如粮食、肉类、鱼类、药材、能源以及多种工业原料。湿地还具有十分丰富的景观和文化价值，世界文明的延续和发展与湿地有着密切的关系。湿地所具有的综合效益和多种功能长期以来一直是我国社会进步和经济发展的重要条件。从湿地被誉为“地球之肾”“生命的摇篮”“文明的发源地”，可以清楚地看到，湿地的重要性远远超出了它们作为多种濒危动植物栖息地的意义，良好的湿地生态系统既是我们传承绿色文明的载体，也是改善生态环境和实现经济社会可持续发展的重要因素。 中国是亚洲湿地类型最齐全、数量最多、面积最大的国家，拥有湿地总面积6600万公顷，占全球湿地总面积的1/10，位居世界第4位。孕育了中华民族的长江、黄河发源地的青藏高原不仅是中国的水塔，也是亚洲的水塔；长江中游的洞庭湖集合了世界95％的白鹤；广东惠东海龟自然保护区是世界上16个海龟保护区之一。所有列为世界重要湿地的自然保护区都是世界最珍贵的财富之一。 然而，人类进入文明时代以来，大片的湿地和生物多样性被破坏。我国和世界发达国家一样，由于经济发展和人口增长的压力，导致我国湿地及其生物多样性受到了普遍的威胁和破坏，保护湿地和生物多样性已经到了刻不容缓的地步。 为了保护这些湿地，中国政府做出了不懈的努力。早在1992年中国加入“世界湿地公约”之后，便开始进行了大规模的湿地保护运动，2000年，16个部委联合发布了《中国湿地保护行动计划》，2001年启动了“野生动植物保护及自然保护区建设工程”中的部分湿地项目。到目前为止，中国共有湿地类型保护区310处，保护了近1600万公顷的天然湿地，约占中国湿地总面积的1/4。在未来的10年中，中国政府将投资100亿元用于湿地保护与恢复。并在三江源地区、长江中下游地区、三江平原、松嫩平原和嫩江源头、高原湖泊、澜沧江流域、沿海以及红树林分布地区开展48项示范工程；在全国重点湿地生态系统类型地区再建160处湿地类型自然保护区，使总面积达到2000万公顷。同时，新建湿地监测站242个，形成湿地监测体系并加强湿地保护的科研工作。 如果说植树造林是在修补地球之“肺”，保护湿地是在滋润地球之“肾”，那么，中国林业在新时期实施的6大工程中，把植树造林和湿地保护作为工作的重点之一，正在做着造福人类惠及全球的伟大事业。2010年，中国将献给地球一份更为珍贵的礼物。 探索“金钉子”破解地球生物大灭绝奥秘 2002年，我国权威地质专家在对位于浙江省常山县黄泥塘“金钉子”剖面进行实地野外考察时，发现了一套新的、大致位于志留系底部的、以腕足类为主的生物群化石。由此，我国江南地区地质演化史有了新说法。 1997年1月，国际地科联组织确认常山县黄泥塘剖面为奥陶系达瑞威尔阶界线层型剖面。被喻为“金钉子”的标准地层剖面，是一个地质年代起始阶段地层发育最完整、生物化石含量最丰富、研究程度最高的地质剖面。它既是识别不同时期、不同等级地质年代的重要标志，也是开展地学研究、开发地球资源的地质样板和对比标准。奥陶系是地球有生命物质以来第一次出现生物多样性的重要历史时期。此前的“金钉子”剖面基本上“钉”在欧洲各国。 2002年12月25日至27日，中国科学院南京古生物地质研究所、中国地质科学院等单位的10余位地质专家在常山实地采集研究黄泥塘“金钉子”古生物化石时，发现了这套生物群化石。以前，地质专家普遍认为，在晚奥陶-志留系时期（约4亿年前），江南地区是一个以浅海为主的海洋。国际地层委员会志留系分会主席、中科院院士戎嘉余认为，在晚奥陶时期，江南地区曾发生过一次地壳运动，使得常山及其周边地区地层被抬升，成为一个接近陆地的滨海环境，而不同于相邻地区，因而具有十分独特的地层古生物序列。这一发现改变了江南地区的地质演化史。 另据新华社南宁2002年4月5日的报道，正在广西来宾县对国际地层学界瞩目的蓬莱滩剖面进行野外考察的中外专家称，这个地层剖面拥有完整而丰富的各类化石，界线层位清晰，有望成为划分地层年代的一个国际标准剖面，即“金钉子”，对它的研究将有助于破解亿年前的一次地球生物大灭绝的奥秘。 由中科院南京地质古生物研究所教授沈树忠和美国麻省理工学院教授萨姆·包令率领的专家小组的考察地点在红水河畔，正值枯水季节，河床一边的坡地上露出一个10余米高的地层剖面。 发现于20世纪30年代的蓬莱滩剖面，和浙江长兴的煤山剖面一样，近年来成为国际地层学界的“麦加”。专家说，这个剖面有如此完整的生物地层序列，这在全球的二叠纪（距今3亿～亿年前）地层中实属罕见。 据介绍，地层和古生物化石，是科学家划分地球地层年代的主要依据。但各地的地层、化石群有很大差异，为使全世界的地层划分和对比有一个统一的标准，必须找到一个地层露出最完整、各类化石最多、分界线最清楚的地层剖面作为国际标准剖面。标准剖面一经确定，就像“金钉子”钉在铁板上，成为不轻易更改的标准。 “近年来中外科学家对蓬莱滩剖面进行的一系列研究表明，蓬莱滩剖面有望成为继煤山剖面之后的一个新的‘金钉子’，”中科院南京地质古生物研究所副研究员曹长群说：“目前，蓬莱滩剖面已经被国际地层委员会确定为国际标准候选剖面。此次考察主要是采集样本，进一步研究、论证，为它最终能被确定为正式的‘金钉子’提供更新的材料。” 曹长群说，蓬莱剖面记录着丰富的地质信息，对它的研究，有助于破解亿年前地球生物大灭绝的奥秘，对地质学、古生物学研究有重要意义。 据介绍，亿年前地球上曾发生一次比恐龙灭绝还要大的生物大灭绝事件，90%的海洋生物和70%的陆地生物都消失了。中科院院士、南京地质古生物研究所教授金玉通过对煤山剖面的研究，提出那次地球生物大灭绝事件不是以往认识的逐渐消亡或分期绝灭，而是一次突然暴发的灾难事件。他的论文于2000年在美国《科学》杂志发表，对达尔文的“适者生存”的传统进化论构成了挑战。 蓬莱滩剖面和煤山剖面都是二叠纪末的剖面，对蓬莱剖面的研究将有助于对这个观点的进一步研究。 长江三角洲“哑地层”说话 在生物地层学上一直被认为是“哑地层”的长江三角洲晚第四纪古土壤层，2002年终于“说话”了，我国地质科研人员成功地从这一地层中分析出较丰富的孢粉和藻类化石，对该地层一直具有争议的成因研究具有重要的参考价值。 据主持该项研究的同济大学海洋地质教育部重点实验室副主任吴国教授介绍，生物化石是地球的“书签”，能忠实地记录地球沧海桑田演变的每一页。在生物地层学上，人们通常将生物化石贫乏的地层称为“哑地层”。 长江三角洲在距今万～万年前形成的晚第四纪地层中，存在着若干暗绿色、黄褐色硬质黏土层，特征鲜明、分布稳定，在长江三角洲冲积平原软土层地基中，该地层是长江三角洲地区城市建筑地基难得的持力层，而且其所包含的古环境信息也是人们一直想得到的，因而该地层成为近年来国内外学者研究的一个热点。 尽管许多研究者曾先后在不同地点、运用不同技术、从不同角度对这一古土壤层进行过研究，但关于其成因却一直颇具争议，争论的焦点在于这些古土壤成土母质沉积时的古环境。一种观点为水成沉积，认为这一古土壤层是由于河流或湖泊干涸后沉积而成的；另一种观点为风成沉积，认为这一古土壤层的沉积物来自中国西北地区的风尘或大陆架沙漠化的衍生物。 引起这些争论的重要原因之一，还在于这一古土壤层中生物化石贫乏，人们一直没有在其中发现任何有意义的孢粉、藻类化石组合，不足以判别古土壤层形成时期的沉积环境和植被类型，并对其成因做出明确解释。 同济大学的科研人员在上海普陀区曹杨新村地下30多米处，钻孔取出了一些晚第四纪古土壤层的样品，通过采取新颖的酸处理与筛选技术相结合的样品处理方法，在这些样品中获取了较丰富的孢粉、藻类化石，从而为长江三角洲地区古土壤层形成环境的研究提供了确凿的生物化石证据。中国科学院主办的权威刊物《科学通报》发表了这一研究的相关论文。 据同济大学海洋地质教育部重点实验室科研人员介绍，曹杨钻孔剖面样品的孢粉、藻类共有55个科属，其中孢粉包括陆生植物的孢粉和水生草本植物的孢粉，藻类均属于浮游藻类。由于浮游藻类生活在水中，因此保存于沉积物中的藻类化石是反映沉积环境可靠的化石标志。 而在孢粉与藻类的化石组合中，淡水藻类——环纹藻的含量最为丰富，并在古土壤层中发现环纹藻与陆生草本植物花粉出现两次高低变化，这表明当时曹杨地区曾经经历了两次水泛和两次水退，水泛时期沉积区内淡水藻类大量繁育，而到了水退时期裸露出来的陆地上则发育陆生植物。 此外，科研人员还在曹杨钻孔古土壤层大多数样品中，发现了海水生的沟鞭藻类，尽管含量不高，但对当时的沉积环境具有重要的指示意义。科研人员认为，古土壤母质在沉积过程中曾受到海水影响，可能说明古土壤母质沉积于海退期间海面相对较高的阶段。 以上这些研究结果均表明，长江三角洲晚第四纪古土壤层的形成主要受到水流作用，但也有一些持“风成沉积”观点的专家认为，仅仅一个钻孔的研究样本并不能具备说服力。目前，同济大学的科研人员正进一步扩大研究范围，计划在上海的青浦、浦东以及周边地区继续进行研究。 茶马古道：唤醒尘埃中的历史 千百年来，青藏高原和祖国内地之间就存在着一条汉藏交往的古老通道，它是目前世界上已知的地势最高、最险的文明文化传播的古道，是一条完全用人和马的脚力踩出的、用有血有肉的生命之躯铺就的古道，马帮们沿着这条坎坷崎岖的古老驿道，源源不断地为藏区驮去茶、糖、盐等生活必需品，从藏区换回马匹、牛羊和皮毛，专家们因此将这条汉藏古道称为“茶马古道”。它是一个民族文化的大观园、民族迁徙的大走廊，是中华民族大团结的历史见证。在这条绵延4000余千米的古道上，有西双版纳傣族的贝叶文化、有彝族祭坛上的火文化、有白族的本主文化、有纳西族的东巴文化、有藏族的雪域文化……各民族文化在这条古道上交汇、融合、发展，生生不息。它又是一条中外文化交流的通道，在华夏文明和印度文明之间架设起一座桥梁。茶马古道途经的横断山区、青藏高原，又是我国地理地貌最为复杂、生物多样性最为丰富的地区，有着极高的科学考察价值。 在漫长的历史中，茶马古道形成了两条主要的线路，一条以现今云南西双版纳、思茅等产茶地为起点，向西北经今云南大理、丽江、迪庆到西藏昌都、林芝至拉萨，再经拉萨南下分别到缅甸、尼泊尔和印度；另一条则从现今的四川雅安出发，经泸定、康定、理塘、巴塘、昌都、拉萨等地，到达尼泊尔、印度。 同“丝绸之路”一样，茶马古道在中华民族发展史上曾经发挥着重要的作用，但随着现代文明的涤荡，这条古道逐渐湮没于历史的尘埃之中。近年来，滇、川、藏旅游业的蓬勃兴起，又唤起人们对这条古老文化文明传播通道的记忆。 人们已很难窥见这条神秘古道的全貌。茶马古道究竟如何走向？它究竟经过现今的哪些地方？在主干道之外又有些什么样的附线？……这一切都是那样的扑朔迷离。 100多年前，滇西北这片天荒地老的高原曾有许许多多的法国籍、德国籍传教士不辞辛劳、历尽艰险到这里传教，足迹曾经踏遍整个滇西北高原，他们会不会留下关于茶马古道的一些记述？ 热衷于“香格里拉”和茶马古道研究的女学者郭素芹在云南迪庆藏族自治州德钦县意外地发现了一张通往“香格里拉”腹地的茶马古道完整路线图。地图印制于1875年法国巴黎出版的《地理社会》公报。150多年前，一位名叫弗朗索瓦·巴达让的探险家闯入“香格里拉”游历。他从印度进入滇西北高原，沿着崎岖险峻的茶马古道，先后踏访了巴东、白地、叶枝、茨菇、德钦、维西、中甸、贡山等地，记载下了详尽珍贵的考察回忆录，并绘制出漂亮的地图。 这是一个十分重大的发现，它不仅是目前发现的唯一一张茶马古道的完整地图，对于茶马古道研究具有不可多得的史料价值。这张百多年前老地图的发现，强有力地佐证了研究人员们的猜测。滇藏茶马古道附线自大理经六库过茨菇沿独龙江而不需要横穿西藏腹地便可直接进入印度。 2002年6月，来自中国科学院、中国社会科学院、四川大学、云南大学、中山大学、西南民族大学、中国藏学研究中心等科研院所的专家学者，分别从云南迪庆藏族自治州和四川雅安出发，分两路对举世瞩目的茶马古道进行了考察。这是我国首次对茶马古道进行综合科学考察。 有关专家称，“茶马古道”的最大特点是它的扩散性，因此，使“茶马古道”在时间和空间上的内容十分宏大。“它究竟有多少支线，谁也无法说清，只能用‘密如蛛网’来形容。” 专家的研究表明，“茶马古道”的运行范围在中国主要包括滇、藏、川三大区域，外围可延伸到广西、贵州等省，而国外则直接到达印度、尼泊尔、锡金、不丹和东南亚的缅甸、越南、老挝、泰国，进一步还涉及到南亚、西南亚、东南亚的一些国家。科考队现场踏勘了云南迪庆藏族自治州境内中甸至东巴白水台的一段古驿道，确认这是“茶马古道”的另一条重要线路，即由白水台直下虎跳峡，然后从丽江石鼓沿金沙江而上到鲁甸，翻越栗地坪雪山垭口到维西城，再逆澜沧江而上至岩瓦后分两路，一路渡澜沧江翻碧罗雪山至云南怒江僳僳族自治州后进入缅甸，另一条路继续从岩瓦逆澜沧江而上，在德钦燕门谷扎渡江越太子雪山到西藏、印度。“随着考察研究的深入，还将有更多的‘茶马古道’被发现。” 专家们对此深信不疑。