洞穴壁画

洞穴壁画帮助我们了解人类进化历史. 对于原始人类来说,洞穴是一个可以遮风挡雨和躲避凶猛肉食动物的地方.原始人类利用洞穴埋葬死者和举行宗教仪式.因此,探索洞穴可以帮助我们了解人类进化的历史.洞穴中由古人留下的壁画也是考石学家和历史学家所感兴趣的.     

谜团难解是洞穴

奇风奇水奇结构 纵览全球,神秘的洞穴还真不少呢!在秘鲁普诺省的贝列斯塔村,有一个会奏乐唱歌的洞穴.清晨到来,洞穴内发出阵阵悦耳动听的风琴声;正午时分,则敲锣打鼓、异常热闹;到了傍晚,横笛悠扬,时高时低.如果是阴雨连绵的天气,洞穴就会表演女生独唱,"嗓音"娇柔,令人倾倒.     

洞穴生命

在地下洞穴里生活着许多奇特的生物. 地下洞穴还是一个人类所知甚少的生物世界. 洞穴里生活着许多终生只生活在洞穴里的动物--"穴居动物".由于长期适应洞穴中的黑暗环境,穴居动物的体内缺少色素,视觉器官退化或消失,新陈代谢缓慢.     

洞穴滴水溶解有机碳三维荧光光谱特征及其对环境的响应: 以贵州4个洞穴系统为例

荧光光谱是洞穴次生沉积物古环境、古气候重建的重要指标之一, 充分理解产生洞穴次生沉积物的滴水的荧光变化对现代环境、气候的响应关系, 是较好利用该指标的关键. 利用三维荧光光谱分析4个岩溶洞穴系统溶解有机碳(DOC)荧光特征, 结果表明洞穴系统中土壤水及洞穴滴水中的DOC荧光类型主要以类富里酸荧光和类蛋白荧光为主; 类富里酸荧光强度与DOC浓度有很好的线性关系, 指示了洞穴滴水DOC来自洞穴上覆土壤层. 洞穴滴水类富里酸荧光在林地覆盖下的凉风洞激发发射波长变化较小, 激发波长相对于其他3个洞穴滴水的稍长, 而荧光强度变化较大; 灌草丛覆盖的将军洞激发发射波长及荧光强度变化最大, 激发波长较短, 揭示洞穴系统上覆植被的变化明显地影响到滴水的荧光光谱特征.     

探索地球最深水下洞穴

2007年5月,世界著名洞穴探险家比尔·斯通利用世界最先进的水下机器人,探索全球最深的一个洞穴体系--埃尔·扎卡顿海底洞穴. 埃尔·扎卡顿海底洞穴,位于墨西哥海域东北部深处,宽约100米,深约1000米,可以轻松容纳下巴黎的埃菲尔铁塔,被人称为"倒置的珠穆朗玛峰".不过,目前还没有人准确地探测出这个洞穴的深度.1994年,两名潜水员--舍克·埃克雷和吉姆·鲍顿潜入洞穴,寻找它的底部.鲍顿潜到281.94米,创造了水肺潜水的世界纪录,但埃克雷却在潜到比他稍浅的地方时死亡.这个悲剧促使人们重新考虑探索这个洞穴的方法.     

洞穴追凶

正近几年中,上百万只北美蝙蝠不明不白地神秘死去,令科学家们忧心忡忡。谁是杀害蝙蝠的元凶?科学家们进入洞穴,展开调查……在马默斯洞追踪罪魁祸首在美国肯塔基州中部猛犸洞穴国家公园,有一个名叫"马默斯洞"的洞穴。"马默斯"在英语中是"猛犸"的意思,因此马默斯洞也被叫作"猛犸洞"。马默斯洞既深又长,是迄今发现的世界上最长的洞穴。终年幽蔽、潮湿的洞穴里,正在冬眠的蝙蝠蜷缩着身躯悬掉     

三峡兴隆洞出土12~15万年前的古人类化石和象牙刻划

在重庆市奉节县兴隆洞发掘出土早期智人牙齿、石器、有人工刻划痕迹的象牙和丰富的哺乳动物化石. 这些材料的种类、特点和埋藏状况说明该洞穴是一处远古人类的居住遗址. 通过出土动物群推断和铀系年代测定, 古人类在该洞穴的生存行为发生在中更新世晚期, 距今12~15万年前. 这是在三峡地区首次发现的早期智人化石. 出现在剑齿象门齿上的刻划纹成组分布, 组成简单而抽象的图案, 是目前所知最早的人类有意识的刻划作品, 对原始艺术的起源和东亚地区现代人类的起源、演化和行为方式的研究具有重要的学术意义.     

喀斯特洞穴滴水细菌群落组成及其代谢功能的季节性变化

洞穴是研究地下生物圈的天然实验室,而滴水是连接洞穴内部和外部环境的桥梁,对滴水微生物群落结构以及代谢功能进行研究,可以为洞穴中微生物组成、来源以及微生物驱动的元素循环提供重要信息.本研究采用Illumina Miseq平台的16S rRNA二代测序技术及Biolog-ECO微平板检测法,对湖北和尚洞弱光带滴水中的细菌群落多样性、细菌群落代谢功能多样性以及环境因子进行了为期2年的动态监测.结果表明:洞穴滴水中优势细菌属为不动杆菌属(Acinetobacter)和假单胞菌属(Pseudomonas)并表现出明显的季节性变化,不动杆菌属(Acinetobacter)相对丰度在夏季最高、冬季最低,而假单胞菌属(Pseudomonas)相对丰度的季节性变化正好相反;这种季节性差异与宜昌地区的月平均降水量紧密相关.同时,基于16SrRNA的PICRUSt代谢功能预测及Biolog-ECO微平板法均显示洞穴滴水中细菌群落代谢功能具有季节性变化,并且这种代谢能力的季节性变化与不动杆菌属(Acinetobacter)相对丰度的季节性变化显著正相关.总之,湖北宜昌和尚洞弱光区滴水中的细菌群落结构的季节性变化与降水量密切相关,同时优势类群不动杆菌属(Acinetobacter)是滴水代谢能力的主要贡献者.此研究将环境因子、滴水细菌群落组成及群落代谢能力三者紧密结合起来,为进一步解译洞穴这一特殊的地下生态系统中微生物群落组成及其代谢特征的变化规律奠定了基础.     

贝叶斯联合模型与中国洞穴鱼类分化时间的估算(鲤科: 金线鲃属)

金线鲃属分布于中国云贵高原及周边地区, 包括10多种适应于洞穴生活、具有不同程度眼睛和色素退化的典型洞穴鱼类. 迄今为止, 金线鲃属的系统发育关系还存在很大争议. 我们获得了34种金线鲃属鱼类及外类群的细胞色素b和ND4基因序列, 用贝叶斯联合模型分析数据, 重建了金线鲃属的系统发育关系; 并用松散分子钟估算了本属及内部分支的起源时间. 金线鲃属的单系性得到强烈的支持, 本属可分为6个分支. 此外, 本研究结果还支持洞穴物种的多系起源假说以及季氏金线鲃(Sinocyclocheilus jii)的基部位置. 松散分子钟估算表明, 金线鲃属起源于晚中新世, 在11百万年前(million years ago, Ma)左右, 比以前设想的要古老.     

钻入地心

在凡尔纳的科幻小说中,地球内部充满巨大的洞穴和通道.事实上,没有任何一种人类已知的物质能够经受住地心的恶劣环境而为我们提供通往地心的通道.那么,我们怎样才能到达地心呢?美国科学家提出了一个钻入地心的大胆设想.     

洞穴探险者

地下洞穴研究者约亨·哈斯迈尔一直在尝试深入地球内部的考察旅行。实际上,哈斯迈尔是想乘坐美丽的“洞穴号”潜艇找到他渴盼已久的地下热水资源。您也许会以为拥有这样一种梦想的他既健壮又英俊,当然更不可能把他和一个下肢瘫痪的残疾人联系在一起!而当他就这样温和的、带着孩子般的微笑坐在您面前时,您的惊讶会立刻被一种敬佩和喜爱所代替。     

石笋铀同位素组成对土壤环境变化的指示

通过测定南京葫芦洞两支石笋41个样品的铀、钍同位素组成,发现距今 75～18 ka期间洞穴石笋238U和δ234U0的变化与33°N夏季太阳辐射曲线、石笋δ18O曲线具良好的对比关系.洞穴上覆土壤带有机质丰度变化是控制石笋238U含量变化的主要因素,由此解释了石笋238U变化曲线与δ18O,同纬度太阳辐射曲线之间相位一致的原因,但水-土-岩之间238U迁移富集过程的复杂性导致238U与气候曲线在振幅上不完全一致;δ234U0指示了洞穴上覆土壤剖面成壤作用强度变化,较敏感地反映了本区下蜀黄土成壤作用与风成堆积过程.因此,洞穴石笋铀浓度及其同位素比率可作为新的洞穴气候环境替代指标.     

北京石花洞疏松-致密型石笋微层形成机理

北京石花洞石笋物质旋回微层及其气候重建研究在古气候领域已有广泛报道.而本文所研究的石笋(XMG),自20世纪90年代初后突变发育了疏松-致密型微层,这种微层类型以前在石花洞从未发现.扫描电子显微镜(scanning electron microscope, SEM)观测显示,这种疏松-致密层偶是由方解石组构(calcite fabric)差异引起,不透光疏松层是粒状镶嵌结构微晶方解石,而透光致密层是晶簇状纤维晶方解石.在对该石笋观测站点的现生碳酸盐SEM分析后,发现其可分为3种类型, I型是旱季1～3月沉积的晶粒较大且晶面较为平整的菱面体及其组合体; II型是旱-雨季过渡时期(4～5和10～12月)生长的大、小晶体混生型; III型是雨季生成的晶粒细小(粒径4μm)的微晶.菱面晶体所含杂质少,形成条件为滴水慢且稳定、方解石饱和指数偏高、洞穴CO2浓度低以及洞穴扰动最小,这类晶体构成了透光纤维晶方解石层;而微晶伴有较多杂质,当季新水补给、洞穴CO2浓度升高以及旅游活动增加等因素均利于其生成.由于疏松的微晶方解石亚层形成于洞穴开放之后,故推测洞穴开放后人为干扰所引起的洞穴环境改变,很可能是其突变发育的关键因素.     

神秘阴阳谷

<正>中国的西南山地是世界上喀斯特溶洞最为集中的地区之一,那里数以万计的溶洞不仅规模惊人、种类多样,而且很多已经融入了当地百姓的生活甚至文化当中。在云南省曲靖市的师宗县就有一个十分奇异的洞穴,世代居住在那里的少数民族一直在守护着这个洞穴和洞穴中的秘密。     

洞穴次生碳酸盐中“死碳”对14C法测年的影响

通过加速器质谱 C 法测年和不平衡铀系热电离质谱(TIMS)法测年结果的对比, 结合已发表的 1414C 法测年结果和对应的日历年代, 研究了特定的洞穴次生碳酸盐沉积中“死碳”混入比例及其对 C 14法测年的影响. 结果表明, 洞穴次生碳酸盐中“死碳”混入比例变化较大; “死碳”混入比例的不确定使得洞穴次生碳酸盐的 C 法测年结果具有较大的误差. 在对经过老灰岩地层形成的洞穴石笋样品进行 C 14 14或 AMS14C 法定年时, 要充分考虑“死碳”对年龄可靠性的影响.     

揭开洞穴鱼的"庐山真面目"

世界上最令人感兴趣的事情之一是:外星究竟有没有生物存在,如果有的话,又是什么模样?许多人在孜孜不倦地追寻着神秘的外星生物时,可能忽略了在我们地下黑暗的洞穴中,有着更为精彩的生命奇迹.不少国内外同行在参观中国科学院昆明动物研究所收藏的洞穴鱼类标本后,无不赞叹生命的精彩,戏称:"这是来自另一个星球上的鱼类".     

洞穴生物探奇

正2018年8月和10月,昆虫学家赵力老师两次带领科考队深入洞穴进行科考探险,见识了不少之前都无法想象的奇特的洞穴生物。①龙门山洞穴考察记②洞穴中的阿凡达树①龙门山洞穴考察记山野里隐藏着众多未知的洞穴。由于洞穴与外界的高度隔离性,几乎每一个洞穴都拥有自己独立的生态系统,那些未知洞穴里的生物,对我们来说是完全陌生的。黑暗中,一个匪夷所思的世界——     

季风条件下全新世洞穴碳酸钙稳定同位素气候信息初步研究

1 洞穴碳酸钙氧同位素的气候意义1.1洞穴碳酸钙氧同位素的来源及其变化的意义洞穴碳酸钙的形成主要包括渗流带碳酸盐岩溶蚀和洞内沉积两个过程.溶蚀化学过     

蝙蝠栖息地

<正>很多种类的蝙蝠都是群居性的,并且非常"恋家",喜欢待在一个固定的栖息地休息、哺育后代和冬眠。在冬眠以外的季节里,每个夜晚,蝙蝠都会"倾巢出动"寻觅自己的美食。亚洲在马来西亚的婆罗洲,游客可以目睹约两百万只皱唇蝠一下子飞出哥曼东洞穴时形成的"蝙蝠云"。     

贵州凉风洞大气降水-土壤水-滴水的δ18O信号传递及其意义

通过对贵州荔波凉风洞(LFD)大气降水、土壤水、土壤气、洞穴滴水以及滴水对应的现代化学沉积物氧(氢)同位素组成的系统监测, 发现LFD土壤水和滴水主要来源于当地大气降水; 3种水(大气降水、土壤水和滴水)氧同位素值的变化幅度在年内依次减小, 分别在0~-10‰, -2‰~-9‰和-6‰~-8‰之间; 3种水氧同位素值之间存在大致协调同步的季节变化规律: 雨季偏轻, 旱季偏重; 地表蒸发作用导致滴水氧同位素年算术平均值相对于大气降水值偏重约0.3‰以上. 计算结果验证了LFD系统中洞穴次生化学沉积物形成过程基本达到了氧同位素平衡, 利用洞穴沉积物氧同位素值恢复和重建古气温和降水量是可行的, 但应注意研究区地表蒸发作用对氧同位素值的调节作用.