基因组学与地球科学迅猛发展,古生物学进入纵深发展新时代——2017年古生物学热点回眸

 古生物学是以化石为主要研究对象,研究地质历史时期的生物界及其发展的科学,属于地球科学与生命科学之间的交叉学科。随着生命科学基因组学与地球系统科学的迅猛发展,古生物学这门古老学科进入了纵深发展的新时代,不断涌现振奋人心的研究进展与新发现。本文回顾了2017年国际古生物研究领域取得的重要进展与研究热点,并介绍了中国古生物学界2017年在早期生命、早期后口动物、古脊椎动物、古人类、古DNA以及演化古生物学等研究方向做出的重要贡献。     

陕西省古生物学会成立大会暨首届学术讨论会在我校举行

陕西省古生物学会成立大会暨首届学术讨论会近日在我校地质系召开。陕西省古生物学会筹备组组长薛祥煦教授主持了大会。来自全省10多个单位的近50名代表,代表全省100多名古生物工作者参加了大会。陕西省科协、中国古生物学会、陕西省地质矿产局及陕西省地质学会的代表出席会议并表示热烈祝贺。沈光隆教授介绍了当前国际古植物研究的前沿学科领域,指出研究热点正不断向解剖古植物学和探索古植物地理区的构造含义发展。舒德干教授谈了他近年来访问美、欧及在日     

2017年古生物学热点回眸

 2017年国际古生物研究取得了一系列重要进展。本文介绍地球早期生命研究、最古老树木生长模式、生物宏演化、琥珀中的特异保存化石、三维翼龙胚胎、最早的智人等具体成果，希望由此反映国际古生物研究领域的前沿热点及中国古生物学界所做的突出贡献。     

宁夏中卫古生物化石资源研究

古生物化石资源作为不可再生的自然遗产,对研究古地理、古气候、地球的演变、生物的进化等具有重要的价值。宁夏中卫古生物化石资源丰富,有鱼、昆虫、珊瑚、蜓、植物、腕足、腹足等多门类化石,开展系统古生物研究对推动地质遗迹保护开发及地质学科普有积极的意义。     

2016年中国环境科学热点回眸

 2016年,中国环境污染形势依然十分严峻。为了解决各类环境问题,政府和社会各界投入了大量的人力、物力和财力,取得了诸多阶段性成果。本文简介2016年度大气环境、土壤环境、水环境、生态环境等领域取得的部分突破性进展;遴选了2016年环境科学领域最受公众关注的热点事件;盘点了2016年出台的有重要影响力的环境政策及调查报告;分析了中国环境科学领域的态势及趋势。     

从“热河”飞出来的鸟儿——“热河生物群”古鸟类研究报道

正我国的东北地区自古以来物产丰富,动植物多样。这里还是我国古生物学领域聚焦的热点,白垩纪早期"热河生物群"的野外发现和科学研究一直吸引着全球古生物专家驻足和研究。近年来,还出土了众多化石,为我们开启中生代的生命之门提供了无数证据。最近20多年来,保存于中国东北地区白垩纪早期"热河生物群"的野外发现和科学研究一直是全球古生物界聚焦的热点,其中系列成果也为中生代脊椎动物的起源和多样演化的深入探讨提供了强有力的化石证据和理论支持,正在成为开启中生代生命演化之门的"秘钥"。     

古菌研究及其展望

古菌是目前生物地球化学研究的热点之一,不仅能在高温、强酸/碱性条件、高盐度、缺氧等极端条件下存在,而且能在普通海洋环境中存活.其含量巨大,在全球的生物地球化学作用中正扮演重要角色.该领域研究对阐明生命运动的基本规律,揭示生命起源和物种进化,生物圈与地圈环境的相互作用具有重要意义,并可为外太空生命问题的探讨和推测提供依据.本文评述了近30年来古菌基本研究成果和研究现状,展望有待解决的前沿研究内容及解决思路,旨在建立一个较为清晰的古菌基本概念及研究思路,以利于地质学、生物学界了解这一交叉领域.     

陆相含油气盆地古地貌恢复研究进展

古地貌是控制含油气盆地沉积相发育与分布的主要因素,在一定程度上控制着后期油藏的储盖组合,精确的古地貌恢复对油气勘探至关重要,目前已成为国际沉积学领域的研究热点之一,文中选取陆相含油气盆地为分析对象,结合研究实例对古地貌恢复的沉积学、层拉平、高分辨率层序地层学等方法进行了论述,并分断陷湖盆和坳陷湖盆分别论述了古地貌对沉积体系的控制作用,强调了三维建模技术建立古地貌模型的重要性.今后应加强定量研究,且要注意进行古水深校正,完善埋藏史恢复,以此来进行绝对古地貌恢复,提高研究的精度,也应加强高分辨率层序地层学在的古地貌恢复中的作用.     

2016年农业科学热点回眸

 2016年中国农业科学领域全面提升了农业科技创新能力和效率,重大科研成果不断涌现,多个领域取得了一批原创性、高水平研究成果。为追踪农业科学领域发展的前沿和热点,展现农业科学取得的杰出成就,本文回顾2016年作物科学、园艺科学、植物保护、农业资源与农业区划、农业环境与可持续发展、兽医、生物技术、农业机械化、农业质量标准与检测领域取得的部分重要进展。     

关于古群落研究中几个问题的讨论

随着生态地层学的研究,“群落”已成为古生物工作者和古生态工作者感兴趣的术语和研究课题。但群落的概念则由于不同的古生物和古生态工作者分别在相当不同的方面来限定和强调而显得有些混乱。为了广泛而深入地开展古群落的研究,古生物和古生态工作者需要一个关于群落定义方面的共同语言。本文讨论了有关群落基本概念方面的七个问题,作为抛砖引玉,希望能引起关心“古群落”研究的同志们的兴趣。     

原生生物物种分歧时间和主要演化关系的定量计算

使用本文作者提出的分子绝对进化速率的计算公式和EF-1α,EF-2,NADH1和CytB等蛋白质分子,对原生生物的一些主要类群:藻类、真菌和原生动物的物种分歧时间和演化关系进行了定量计算.结果显示,原核生物沿着藻类→真菌→原生动物的方向演化.它们的演化关系为:(1)红藻自13.31亿年前分化出后,于11.74亿年前分化出绿藻,绿藻于4.527亿年前分化出藓类,4.37亿年前分化出蕨类;其他物种如石松类、肝苔类、团藻和小球藻分别于4.185亿年前、4.457亿年前、5.202亿年前和5.239亿年前分化出;(2)黏菌和卵菌均属于真菌进化分枝,分别于10.456亿年前和9.032亿年前分化出;(3)原生动物进化分枝中于10.45亿年前分化出孢子虫等,8.122亿年前领鞭毛虫与多细胞动物分化.这些结果均与基于化石记录的文献报道相符.     

蒲公英状氧化镓纳米线的制备与表征

在1 200℃对Ga2O3粉末和Au覆盖的Si(111)基片加热不同时间,利用热蒸发法制备Ga2O3纳米线。实验中我们发现了一个新的成核过程,用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射(XRD)技术对样品进行了结构、形貌的表征。SEM显示,在整个样品表面形成大量直径约200~300 nm的蒲公英状纳米线。能量色散谱(EDS)显示,样品为纯净的Ga2O3。由分析可知,生长时间对样品的形态和微观结构有一定的影响。最后,简要讨论了这种奇特结构的生长机制。     

微硼镓处理的Mn-Si-Cr热轧双相钢研究

本文系统地研究了以微硼镓处理的热轧双相钢的合金化问题。获得了一种以Mn-Si-Cr为基础的含有微量硼镓的新型热轧双相钢。这种钢成本低于Cr-Mo系热轧双相钢,但热轧工艺性不低于Cr-Mo系,CCT图与Cr-Mo系相似。     

Zircon U-Pb SHRIMP dating for the volcanic rocks of the Xiong’er Group: Constraints on the initial formation age of the cover of the North China Craton

The volcanic rocks of the Xiong‘er Group occur widely in the southern part of the North China Craton, which mark the beginning of the cover in the southern part of the North China Craton. The age of the volcanic rocks is thus crucial to understand the tectonic regime and evolutionary history of the North China Craton in the Proterozoic age. Zircons from five volcanic rocks and intrusions were dated by U-Pb SHRIMP method. The results indicate that the Xiong‘er Group formed in 1.80--1.75 Ga of Paleo-Proterozoic. Since the Xiong‘er Group formed earlier than the Changcheng System, the earliest rocks in the Changcheng System is therefore assumed to be formed in 1.75 Ga. A thermal-tectonic event of ca. 1.84 Ga is indicated by new zircon U-Pb SHRIMP ages in the southern part of the North China Craton. The volcanic rocks of the Xiong‘er Group thus represent the initial magmatism of the Paleo-Proterozoic breakup of the North China Craton. Numerous inherited zircons in the volcanic rocks mainly formed in ～2.20 Ga, indicating that the source magma of the volcanic rocks may be derived from the ～2.20 Ga crust, or from a mantle magma with significant contamination of the ～2.20 Ga crust.     

初始条件对Ga冷凝过程影响的模拟研究

对液态金属快速凝固过程进行了分子动力学模拟研究.以1000个液态纯金属Ga原子的系统为例,深入考察了微观结构组态的变化.采用H-A键型指数法分析该过程中各种键的变化情况.发现在其微观结构的转变过程中,与二十面体及其缺陷结构密切相关的1551键型起着重要的作用,同时,还发现不同的初始平衡态对其固态微结构有明显的影响,这-结果对于深入理解液-固微结构之间的转变关系,具有一定的理论和实际意义.     

Large disparity between gallium and antimony self-diffusion in gallium antimonide

The most fundamental mass transport process in solids is self-diffusion. The motion of host-lattice ('self-') atoms in solids is mediated by point defects such as vacancies or interstitial atoms, whose formation and migration enthalpies determine the kinetics of this thermally activated process. Self-diffusion studies also contribute to the understanding of the diffusion of impurities, and a quantitative understanding of self- and foreign-atom diffusion in semiconductors is central to the development of advanced electronic devices. In the past few years, self-diffusion studies have been performed successfully with isotopically controlled semiconductor heterostructures of germanium, silicon, gallium arsenide and gallium phosphide. Self-diffusion studies with isotopically controlled GaAs and GaP have been restricted to Ga self-diffusion, as only Ga has two stable isotopes, 69Ga and 71Ga. Here we report self-diffusion studies with an isotopically controlled multilayer structure of crystalline GaSb. Two stable isotopes exist for both Ga and Sb, allowing the simultaneous study of diffusion on both sublattices. Our experiments show that near the melting temperature, Ga diffuses more rapidly than Sb by over three orders of magnitude. This surprisingly large difference in atomic mobility requires a physical explanation going beyond standard diffusion models. Combining our data for Ga and Sb diffusion with related results for foreign-atom diffusion in GaSb (refs 8, 9), we conclude that the unusually slow Sb diffusion in GaSb is a consequence of reactions between defects on the Ga and Sb sublattices, which suppress the defects that are required for Sb diffusion.     

Luminescence Property of Phosphor Gd 3Ga 5O 12 :Ag

采取在不同的温度下烧结不同的时间方法制备了一种新型的兰色发学材料,用Ｘ光衍射对材料的结构进行了分析．并利用电子束蒸发的方法制备该材料的薄膜电臻发光器件．对该器件进行了光致发光,电致发光,亮度电压等发光性质进行了测试．得出器件亮度大约为２尼特     

Finding of ancient materials in Cathaysia and implication for the formation of Precambrian crust

U-Pb dating for fifty-six detrltsl zircons from a paragneiss in Nanxiong area, northern Guangdong Province, Indicates that the latest Neoproterozoic sediments in Cathaysia hinterland are composed of numerous Grenvillian and Necerchaean clasUc materials, as well as some Mesoproterozolc detritus. Minor Paleoarchaean （3.76 Ga） and Mesoarchaean （3.0-3.2 Ga） zircons, which are the oldest zircons In South China, also are firstly found in the sediments, suggesting that the Cathaysia Block may contsln very old materials. The Hf isotope compositions of thirty-seven zircons reveal that these clastlc materials have different origins. Minor zircons crystslllzed from magma generated from relatively juvenile crust, while the parental magma of most zircons was derived from ancient crust. Integration of U-Pb dating and Hf Isotope analysis of these zircons suggests that the generation of juvenile crust in the Cathaysia block mainly occurred at 2.5-2.6 Ga. Mesoarchaean （3.0-3.3 Ga）, late Paleoproterozolc （-1.8 Ga） and Paleoarchaean （-3.7 Ga） may also be important episodes of crustal growth. Grenvllllan magmatism is extremely Intense, but it mainly involved recycling of ancient crustal components with little formation of Juvenile crust. The marked presence of -2.1 Ga Hf model ages and the absence of the zircons with crystsllizatlon ages at -2.1 Ga suggest that the parental magma of many zircons was probably derived from the mixed source consisting of Neoarchaean and late Paleoproterozoic materlals.     

Ga2O3/ITO/Ga2O3深紫外透明导电膜的研究

采用常压烧结方法制备了Ga2O3陶瓷靶,用X射线衍射仪、金相显微镜对Ga2O3陶瓷靶的结构和形貌进行了研究.用射频磁控溅射Ga2O3陶瓷靶材和直流磁控溅射ITO（锡铟氧化物）靶材分别制备了Ga2O3薄膜、Ga2O3/ITO/Ga2O3膜,用紫外-可见分光光度计、四探针测试仪对Ga2O3薄膜、Ga2O3/ITO/Ga2O3膜的光学透过率和电阻率进行了表征.Ga2O3薄膜不导电,光学带隙5.1 eV;Ga2O3（45 nm）/ITO（14 nm）/Ga2O3（45nm）膜在300 nm处的光学透过率71.5%,280 nm处60.6%,电阻率1.48×10-2Ω.cm.ITO层的厚度影响Ga2O3/ITO/Ga2O3膜的光电性质.     

Ⅲ-Ⅴ族半导体微重力生长研究进展

空间微重力环境为理解被地面重力场掩盖的晶体生长现象与规律、探索新的晶体制备工艺提供了独一无二的平台.我国学者在过去的30多年里进行了Ⅲ-Ⅴ族半导体晶体的空间生长研究,主要进展有:在微重力条件下得到了器件级的半绝缘GaAs,基于其制备的低噪声场效应晶体管和模拟开关集成电路性能明显超过地基器件;通过抑制熔体静压力的作用,实现了GaSb及InSb两种材料的非接触Bridgman生长,并大幅降低了材料的位错密度;深入研究了浮力对流、Marangoni对流及旋转磁场驱动的强制对流对组分微观偏析的影响规律;将垂直梯度凝固法应用于半导体合金生长,获得了组分均匀分布的GaInSb材料.本综述回顾了以上方面的研究进展,并对半导体空间材料科学的未来挑战进行了展望.