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    第49个世界地球日的主题是“珍惜自然资源 呵护美丽国土—讲好我们的地球故事”,为配合科普活动周宣传活动的开展,引导社会大众树立“绿水青山就是金山银山”和“人与自然和谐共生”的理念,中国地质调查局地质研究所积极履行社会公益责任,于2018年4月26日和27日两天免费开放,向公众宣传普及地球科学相关知识。

    科普活动分别在国家科技资源共享服务平台(原“国家科技基础条件平台”)北京离子探针中心和地质所本部举行。4月26日上午,北京离子探针中心北清路生命科学园实验研究基地迎来了前来参观交流的北京大学地球与空间科学学院、中国地质大学(北京)地球科学与资源学院、地球物理学院的本科生、研究生一行20多人。来地质所本部参观的是北京北锣鼓巷小学六年级的学生和老师,共39人。

    在离子探针中心,车晓超助理研究员向同学们作了一场题为“月球雨海纪年代学研究”的科普讲座,借助内容丰富、观赏性极强的多媒体演示,从月球起源、撞击物质来源、雨海纪晚期大轰炸事件等几个方面给大家介绍了月球年代学研究的意义和最新成果。然后在范润龙高级工程师、包泽民助理研究员、王培智助理研究员等的讲解下,大家参观了北京离子探针中心的两台核心仪器—“高灵敏度、高分辨率二次离子探针质谱计(SHRIMP)”和飞行时间二次离子质谱(TOF-SIMS)自主研发平台。最后颉颃强副研究员作为讲解员,引导大家参观了收藏大量珍稀样品的小型陈列室。

    在地质所本部,科普活动分为四个环节展开。首先是地质题材展板展出,薛怀民研究员、童英研究员等把枯燥且专业性极强的岩浆、岩浆作用和岩浆物质同我们的日常生活联系在一起,引起了师生们很大的兴趣;刘勇助理研究员通过展板向师生们展示了地质人的野外生活。随后姬书安研究员作了一场题为“恐龙的生活习性是如何恢复的”的科普讲座,他从什么是恐龙、恐龙化石的发现、恐龙形态和习性的恢复、鸟与恐龙的关系等方面,图文并茂、深入浅出地为北锣鼓巷小学师生上了一堂生动的古生物课,并就恐龙的知识开展了趣味问答。管烨研究员则借助于三维视频,给大家科普了如何使用三维的方法揭示地球的奥秘。最后,旷红伟教授和董汉文副研究员分别给大家讲述了地质所陈列的蓟县剖面典型岩石和来自地球上地幔的岩石的故事。

    整个活动中,科研人员和三个学校师生间开展了密切的交流和互动,讲解人员耐心细致地回答了师生们提出的问题。通过本次科普活动,同学们学习到了地质年代学和地层古生物学的知识,对地球科学有了进一步的认识,激发了大家爱护地球家园、保护自然环境的意识和责任感。

    地质所在第49个世界地球日科普活动周向公众开放

    2016年4月22日是第47个世界地球日。42位小朋友的到来,为宁静的百万庄26号大院增添了活泼的气氛。这些孩子是密云下庄小学的五年级学生,专程前来参加中国地质科学院地质研究所举办的科普宣传活动。   

    地质所副所长高锦曦代表全所职工向孩子们的到来表示热烈欢迎,并向学校赠送了科普书籍和图册。大家在科研人员的引领下,首先参观了国土资源部地层与古生物实验室。实验室副主任唐烽研究员等人的精彩讲解,配合科普长廊墙面上丰富的内容,将地球生命演化的过程生动地展现在孩子们面前。他们认真地聆听讲解,仔细地观看古生物化石,并不时提出有趣的问题,现场氛围十分热烈。随后,孩子们走进了科学家工作的办公室和实验室,了解了科研人员的工作环境,兴致勃勃地观察了显微镜下的化石标本,观看了扫描电镜的操作过程。 

    接下来,吕君昌研究员为孩子们奉上了一场精彩的讲座。他从化石的发掘讲起,以深入浅出的讲述方式,将翼龙大家族的故事娓娓道来。“化石在哪里能找到?”“翼龙是恐龙吗?”“翼龙在地上是怎么行走的?”……吕君昌向孩子们提出一个又一个关于翼龙的问题,激发大家主动思考和踊跃回答。他用大量化石图片和翼龙复原图,展示了翼龙各方面的特征和生活习性,介绍了达尔文翼龙的发现和重要意义。他还从翼龙的灭绝启示了生物多样性的重要性,号召大家保护环境、爱护地球、从我做起。


    地质所工作人员向孩子们赠送地球日活动纪念品

    孩子们观看显微镜下的化石标本

    孩子们聆听科研人员的讲解

    孩子们聆听科研人员的讲解

    科研人员向孩子们展现显微镜下的化石图像

    科研人员演示扫描电镜的工作过程

    吕君昌研究员为孩子们做科普讲座

    地科院地质所举办地球日科普活动

    2023年8月15日是首个“全国生态日”,为牢固树立和践行绿水青山就是金山银山的理念,加快推进人与自然和谐共生的现代化。8月15日,由中国地质调查局青岛海洋地质研究所、胶东五市海洋科普联盟、山东教育电视台、青岛海洋科普联盟、中国石油大学出版社、中国地球物理学会共同主办的全国生态日“神奇的有孔虫-小巨人有大秘密”科普直播活动在青岛成功举办,共有8万余人收看本次直播活动。 
    活动的主场地位于青岛西海岸的海洋微生物有孔虫雕塑科普园,本次直播活动紧扣“生态日看自然”的主题,聚焦海洋微生物与海洋环境,邀请2位科技工作者带领4位小朋友在有孔虫雕塑园内,通过观察、实验等方式,详细介绍了有孔虫的外观特征和生活习性等,让大家了解了有孔虫,5亿年前就在地球上出现的单细胞生物,像繁星一样遍布海洋中,虽然身躯极小,却是科研人员了解古海洋、古气候、古生态的重要指示物种,它不仅见证了沧海桑田的变化,还记录了海洋环境的变化,包括浒苔赤潮等诱发引起的海洋低氧、海洋酸化等特定的海洋环境,被誉为行走的海洋信息库,是名副其实的“海洋中的小巨人”。 
    通过本次科普直播节目,不仅在实践中让孩子学到海洋知识,认识了海洋微生物,感受了海洋环境对于人类的重要性,并向以青少年为主体的社会公众普及了海洋地学知识,传播了海洋文化,进一步引导青少年关心海洋、认识海洋、热爱海洋,不断提升海洋科学素质,助力海洋强国建设。 

     
     

    “神奇的有孔虫-小巨人有大秘密”科普直播活动在青岛...

    8月8日,由中国地质调查局武汉地质调查中心教授级高级工程师程龙牵头的海生爬行动物研究团队与中国地质大学(武汉)、湖北省地质科学研究院和英国布里斯托大学合作研究的成果“First filter feeding in the Early Triassic: cranial morphological convergence between Hupehsuchus and baleen whales(海洋滤食方式在早三叠世首现:湖北鳄与须鲸的头骨形态趋同)”在线发表于国际知名期刊《BMC Ecology and Evolution》。中国地质大学(武汉)地球科学学院与武汉地质调查中心联合培养的博士生方子晨为第一作者,程龙为唯一通讯作者。

    湖北鳄是一类史前生活在海洋中的爬行动物,与熟知的鱼龙来自同一祖先。湖北鳄是最早的海生爬行动物之一,与最早的鱼龙几乎同时在早三叠世晚期(距今约2.48亿年)出现。鱼龙在三叠纪-白垩纪晚期的海洋中广泛分布,但是湖北鳄不仅只出现在我国湖北省的南漳和远安两县交界地区的南漳-远安动物群中,而且在早三叠世末期迅速灭绝。迄今为止,湖北鳄共包括5个属种,南漳湖北鳄是其中最常见的物种。

    南漳湖北鳄的吻部细长且不长牙齿,背部生长一列骨板,肋骨肿大,腹膜肋粗壮且紧密排列。南漳湖北鳄的身体笨重,在水中游泳能力较弱。以往发现的南漳湖北鳄化石标本往往呈侧向保存,无法全面观察到头骨的特征,导致不能准确认识它的生活习性。近年来,研究团队长期从事南漳-远安动物群研究,采集到了两件呈顶面出露和一件呈腹面出露头骨的南漳湖北鳄化石标本。通过对上述化石标本研究,发现南漳湖北鳄的两侧前颌骨和鼻骨几乎不接触,在吻部中间形成一条狭长的吻中缝;上颌的两侧唇边各发育一列浅槽。在几何形态测量学研究的基础上,通过与现生的130种水生四足动物进行形态趋同对比分析,研究团队发现南漳湖北鳄的吻部结构趋同于现代海洋中的须鲸。

    须鲸体型巨大,是现代海洋食物链顶端的特殊类型,它的上颌生长梳状排列的角质须,只以小型浮游动物为食。须鲸在捕食时,借助吻中缝和下颌扩充口腔空间,尽可能张开大口一次吞下大量海水,接着闭上嘴巴将水吐出,海水中的食物便会被鲸须挡住而留在口中。所以,研究团队推测出南漳湖北鳄的上颌可能也生长类似鲸须的软组织。另外,结合南漳湖北鳄较弱的运动能力,研究团队进一步提出南漳湖北鳄可能类似须鲸中的弓头鲸或露脊鲸,采取游速较慢的持续滤食方式在海水表层小型浮游动物。

    这种现代海洋生态系统中独特的进食策略在早三叠世南漳-远安动物群中的发现,进一步说明二叠纪末生物大灭绝之后随着生物快速复苏,现代海洋生态系统的雏形在早三叠世时期已经形成。

     

    南漳湖北鳄滤食生态复原图

    全球最早滤食性海生爬行动物——2.48亿年前的“须鲸...

    近期,自然资源部中国地质调查局地学文献中心(中国地质图书馆)“地学文献信息更新与服务”二级项目组以举办第50个世界地球日、第24个世界读书日系列主题活动为契机,推出系列项目成果,助力线上线下主题宣传活动。

    4月19日,项目组利用网站、微信公众服务号,在线上推出“读经典·学新知”精品文献推介,向公众推出中国地质先驱经典论著,分享当代科技新成果,以传播地球科学知识,传承地球科学文化。

    4月22日,项目组配合地学文献中心其他活动,在紫竹院进行现场宣传。项目人员为用户介绍项目成果“古生物化石(科普版)APP”,用户通过自主下载,亲自扫描体验化石图片的识别,了解古生物的外部特征、地质年代、生活习性等科普知识。现场用户表示出了极大的兴趣。

    此次活动通过搭设展板、设立咨询台、发放专题印刷册、现场讲解等形式,宣传了地质科普知识,提升了公众自然资源保护意识,受到现场群众的热切关注,起到宣传宣传地调成果的效果。同时也让项目人员与广大群众有了更多互动,收到更多反馈,对后续的项目工作方向和成果表现形式都有一定的启发。

      

    yw45-2封皮

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    网站推出“读经典 学新知”精品文献推介

    yw45-3地质图书馆微信公众号推出“读经典 学新知”精品文献推介1 

    yw45-4地质图书馆微信公众号推出“读经典 学新知”精品文献推介2

     

    地质图书馆微信公众号推出“读经典·学新知”精品文献推介

      

    地球日紫竹院宣传活动现场

     

     
    项目成果助力2019世界地球日、世界读书日

    莲花卡利尔足迹线条图 a-成年前足迹 b-成年后足迹 c-亚成年后足迹

    老瀛山丹霞地貌

    在四川盆地綦江的土地之下,埋藏着一个惊人的秘密,关于1亿多年前森林和恐龙的秘密。

    2003年,工作人员在老灜山莲花堡寨考察地质灾害时,意外在一个岩腔中发现许多神秘足迹。后经国内外专家研究,结果表明这处我国西南地区白垩纪中期最大规模的恐龙足迹群,在沉醒了亿年之后重见天日。

    亿万年的酷跑,绝壁上的龙迹

    老瀛山,海拔1310米,綦江的名山和最高峰,得名于“老氏修炼遗址,状类蓬瀛”民间传说。如今山上的白云观,仍香火缭绕。这些恐龙足迹,发现于老瀛山一处绝壁之上的岩腔中。绝壁上不沾天,下不着地,岩腔高不过2米,深不过数米。恐龙是如何将足迹留在这盈尺之地的呢?

    这得从一种赤红色的地貌说起。发现恐龙足迹的老瀛山,是典型的丹霞地貌。这里的丹霞以岩墙绝壁、穿洞孤石为典型,尤其是赤红色的岩墙绝壁往往连绵数公里,蔚为壮观。发现足迹的地方,名为莲花保寨,位于一处丹崖绝壁中央的岩腔。莲花保寨得名其实与恐龙足迹大有关系。由于这里地势险要,易守难攻,岩腔内空间开阔还极具隐蔽性。每遇战祸匪乱,当地百姓皆来些躲避。偶然间,他们发现岩腔地面有许多像莲花一样的凹坑,不知为何物,便将这里命名为莲花保寨。如今,这里还保存着寨门、寨室、石刻等古寨遗迹,以及大量石磨、石器等古人生活遗迹。亿年前的恐龙足迹和人类长期生活在一起,这也算是一种奇观。

    莲花保寨恐龙足迹群,在面积不到80平方米的地面上,共有9个化石层位,已发现古脊椎动物足迹656个。足迹产出层位之多,数量之大、分布之密集、类型之齐全、保存之完美、生物多样性之丰富,在国内外均十分罕见。在足迹的保存方式上,已经发现了5种恐龙足迹化石类型,包括凹形足迹、凸形足迹、幻迹动态足迹、3D铸模足迹。不同保存方式的足迹保存于同一个化石点,无论在中国还是世界上都不多见。

    更神奇的是,在一枚长60公分、宽40公分的化石标本上,居然发了9个不同种类、不同运动方向,且相互交叉重叠的恐龙足迹。这些恐龙凑在一起做什么呢?

    这些远古的脚印来自于谁?据研究,它们分别是甲龙类、蜥脚类、兽脚类、鸟脚类等4种恐龙的“杰作”。除恐龙而外,还有翼龙类和古鸟类等非恐龙生物所留下的足迹。它们都来自于恐龙时代。值得一提的是,这一区域还发现了大量古鸟类足迹,这些足迹方向一致,体现了群体生活的特征。更难得的是,这批足迹与翼龙类足迹保存在一个层面上。具有竞争关系的两类飞行动物同时出现在这里,这为我们提供了诸多古生态学珍贵信息。依稀间,我们仍能想像1亿多前年,这里河湖纵横、鸟飞鱼跃、龙逐兽走,曾经是那么美丽和诗意。

    留下这些脚印的恐龙呢?它们来自何方?又都到哪里去了?在綦江有没有像自贡那样的“恐龙公墓”呢?实际上,早在上世纪90年代,便不断有人挖出零星的恐龙骨骼化石。2010年,綦江开始对发现骨骼化石的区域进行系统挖掘。经过多年的挖掘、修复、装架,一只被命名为綦江龙的新种长颈龙,终于屹立在专门为它修建的展览厅。但是,綦江龙并不是莲花保寨足迹的制造者。因为,綦江龙生活在侏罗纪,而在莲花保寨留下足迹的恐龙生活在白垩纪。它们至少差了几千万年。

    恐龙足迹化石,是恐龙行走于未完全固结的沉积物表面时留下来的脚印,后经成岩作用而保存下来形成的化石。因为它们是原地形成的,因而最能反映原始的沉积环境具有良好的指示湖岸和近岸古环境的作用。作为古生物学的研究对象,恐龙足迹化石也是研究恐龙生理和生活习性的重要材料。因而,恐龙足迹化石是大自然用天然的录像机为动物活动录下来的“特写镜头”,是自然历史的脚印。

    形成和发现恐龙足迹化石是低概率事件,它至少满足3个条件:首先,恐龙将要经过的地面泥沙软硬适度,便于恐龙在行走之后留下足迹,并保存一段时。太硬,龙足留不下脚印;太软,脚印无法保存。其次,恐龙有幸刚好从这样的地方路过,并把脚印留在软硬适度的地面上。其三,脚印被破坏之前,迅速覆埋,形成化石。当然,更重要的是,这些埋藏在岩石的脚印还需要现代人发现的慧眼和运气。

    如此众多的恐龙足迹,为何出现在这悬崖绝壁之上?恐龙是如何“爬上”绝壁,行走在逼仄的岩腔里的呢?实际上,恐龙生活的中生代,河湖纵横,土地平阔。莲花保寨所在地方,正好为湖滨带。恐龙留下的足迹,在岁月中凝固成化石,随后老瀛山在地壳运动中被抬升到高处,两种不同硬度的岩石之间因为差异风化,在绝壁上形成岩腔。岩腔中,原来覆盖在足迹上面的岩石逐渐崩解脱离并被带走,埋在岩石中的足迹化石,终于有机会重见天日。不是恐龙在酷跑,酷跑的是大自然的鬼斧神工。

    四川盆地以侏罗纪的恐龙化石闻名世界。但侏罗纪之后的白垩纪,那漫长数千万年的岁月里,恐龙等古生物在此地到底如何繁衍生息,一直是个谜团。綦江莲花保寨恐龙足迹群的发现,成为揭开这个谜团的一把金钥匙。

    侏罗纪的原始森林,翠屏山的木化石

    恐龙是2.3亿年前到约6500万年前生活在陆地上的爬行动物,它们曾支配全球陆地生态系统超过1.6亿年之久。四川盆地作为中国四大盆地之一,如今聚居着四川省和重庆市的绝大部分人口,是中国和世界上人口最稠密的地区之一,诸葛亮曾赞其“沃野千里,天府之土”。中生代时候的四川盆地,气候温润潮湿,植物繁茂,是恐龙家园。这些不仅可以通过老瀛山的恐龙足迹化石得以验证,县城旁边的翠屏山、古剑山所发现的木化石亦是证明。

    2005年,几名石匠在綦江城边一个叫翠屏山的采石场挖出一根10多米长的圆柱形“石头”,形似一棵大树,“树皮”纹理清晰。后经重庆市自然博物馆鉴定后,确定为木化石。这种木化石系松杉科裸子植物,是中生代,也就是恐龙时代生长在这一地区的大型乔木,埋藏地质年代距今超过1.4亿年。

    所谓木化石,是远古时候的植物树木被埋藏在地层中,树干周围的化学物质如二氧化硅、硫化铁、碳酸钙等在地下水的作用下进入到树木内部,在保留了树木形态的条件下替换了树木原来的木质成分,经过石化作用形成的植物化石。经调查,翠屏山木化石群共发现大小木化石29根,木化石的枝条和碎块,共计60余处。

    这些化石是中生代南洋杉型植物的化石—贝壳杉型木,我们可以推断,在1.5亿年前的中侏罗世,地处四川盆地边缘的綦江地区,属于亚热带—热带气候,气温较高,阳光充足,雨水充沛,土地肥沃,土壤中富含植物生长所必须的各种营养元素。这里生长着高大的南洋杉木型常绿乔木,林下有着丰富的蕨类及其他植物。这些乔木是那样的枝繁叶茂,枝头三三两两地挂着几只古蝉,树下栖息着大大小小的恐龙。

    綦江,是一个地名,同时一条江名。在地学界,綦江是一个光辉的名字。早在上世纪30年代,我国老一代地质学家李四光、翁文灏、丁文江、黄汲清等都曾来到綦江,以期从地质矿产的角度,寻找实业救国的之道。进入21世纪,两次偶然的发现改变了这里的历史,老瀛山白垩纪恐龙足迹化石群、翠屏山侏罗纪木化石以及以此为基础建立的綦江国家地质公园,把我们带入一个1亿多年前的远古时代,恐龙统治的时代。物换星移、沧海桑田,虽然无数的生命出现又消失,但自然界总有神奇的方法留下这些无字天书,向我们讲述那个时代的故事。

    绝壁龙迹:自然历史的脚印

    由自然资源部中国地质调查局地学文献中心“地学文献数据采集整合与服务”二级项目研制开发的古生物化石知识与识别(科普版)APP于近日正式上线。这是一款利用深度学习技术,基于古生物分类图片开发的针对古生物化石识别软件,旨在普及古生物化石科普知识。

    当前版本(V1.0)支持爬行纲、珊瑚纲、有铰纲、腹足纲、三叶虫纲、真蕨纲、双壳纲、海百合纲、软骨鱼纲、牙形刺纲、轮藻纲、介形虫刚、肉足纲等13种纲的古生物化石识别。用户可使用软件扫描化石,系统通过自动识别比对,展示识别结果,同时展示相关外部特征、地质年代、生活习性等科普知识。此外,软件还提供了百科知识、古生物时间轴等知识阅读,方便用户多角度了解化石科普知识,建立古生物知识体系。

    图1 图片识别结果及相关信息介绍

     

    2 化石相关百科知识

      

    3 古生物化石知识与识别APP二维码

     
    地学文献中心研发识别古生物化石APP已提供上线服务

      2016年4月22日是第47个世界地球日。42位小朋友的到来,为宁静的百万庄26号大院增添了活泼的气氛。这些孩子是密云下庄小学的五年级学生,专程前来参加中国地质科学院地质研究所举办的科普宣传活动。  

      地质所副所长高锦曦代表全所职工向孩子们的到来表示热烈欢迎,并向学校赠送了科普书籍和图册。大家在科研人员的引领下,首先参观了国土资源部地层与古生物实验室。实验室副主任唐烽研究员等人的精彩讲解,配合科普长廊墙面上丰富的内容,将地球生命演化的过程生动地展现在孩子们面前。他们认真地聆听讲解,仔细地观看古生物化石,并不时提出有趣的问题,现场氛围十分热烈。随后,孩子们走进了科学家工作的办公室和实验室,了解了科研人员的工作环境,兴致勃勃地观察了显微镜下的化石标本,观看了扫描电镜的操作过程。

      接下来,吕君昌研究员为孩子们奉上了一场精彩的讲座。他从化石的发掘讲起,以深入浅出的讲述方式,将翼龙大家族的故事娓娓道来。“化石在哪里能找到?”“翼龙是恐龙吗?”“翼龙在地上是怎么行走的?”……吕君昌向孩子们提出一个又一个关于翼龙的问题,激发大家主动思考和踊跃回答。他用大量化石图片和翼龙复原图,展示了翼龙各方面的特征和生活习性,介绍了达尔文翼龙的发现和重要意义。他还从翼龙的灭绝启示了生物多样性的重要性,号召大家保护环境、爱护地球、从我做起。

    地质所工作人员向孩子们赠送地球日活动纪念品

    孩子们观看显微镜下的化石标本

    孩子们聆听科研人员的讲解

    孩子们聆听科研人员的讲解

    科研人员向孩子们展现显微镜下的化石图像

    科研人员演示扫描电镜的工作过程

    吕君昌研究员为孩子们做科普讲座

    地科院地质所举办地球日科普活动

    说起恐龙,大家的脑海中一定浮现出这样的画面:一种生活在湖岸平原(或海岸平原)上的森林地或开阔地带的爬行动物,拥有矫健的四肢、长长的尾巴和庞大的身躯。恐龙曾是地球中生代的霸主,却在6500万年前灭绝了。虽然恐龙没有人类超高的智商,但它们在整个地球生物演化历史中留下了浓墨重彩的一笔。自从人类发现了恐龙化石,科学家们对它们的研究就一直没有停止过。 

    那么,科学家是如何研究恐龙化石,恐龙化石蕴含了哪些科学信息呢?2021年9月15日,应中国地质调查局青岛海洋地质研究所的邀请,中国科学院南京地质古生物研究所二级研究员冯伟民博士为金门路小学的师生们带来一场名为《揭开恐龙化石奥秘》的科普讲座,并向学生赠送了科普著作《生命曾如此辉煌》,受到了在场全体学生的热烈欢迎。

    冯伟民长期从事地层古生物学研究和博物馆科学教育工作,对古生物研究有着极深的造诣。报告会上,冯博士首先简述了生命从简单到复杂,从海洋到陆地、从低等到高等的演化历史,以及地质历史上重大演化事件,如33亿年前蓝细菌出现并制造氧气、寒武纪生命大爆发、志留纪维管植物适应陆地生活、古生代晚期两栖类动物出现等。冯博士用丰富的图片和视频,介绍了本次报告的主角-恐龙在中生代三叠纪晚期登场并迅速演化出不同种类,在侏罗纪时达到鼎盛,成为动物界霸主,占据了海、陆、空三大生态领域,但由于环境突变,到白垩纪末期灭绝的过程。对于恐龙的灭绝,人类提出了上百种假说,其中小行星撞击地球的假说受到科学界普遍关注。

    恐龙虽然灭绝,但留下了无数化石埋藏在地层深处。化石为科学家研究恐龙提供了大量证据,它可以告诉我们恐龙的兴衰、存亡,是揭开恐龙奥秘的钥匙。冯博士重点讲解了恐龙化石的类型、科研用途以及科学发现。恐龙化石有很多类型:实体化石是骨骼石化后的物质,科学家可以通过恐龙骨骼化石直观地了解恐龙的形态、大小、骨骼结构,还可以推测出恐龙的分布和生活环境,甚至还能从骨骼现象辨别恐龙的性别;遗迹化石包括恐龙的足迹、巢穴、粪便或觅食痕迹,能反映恐龙的生活习性,行为方式,还能解释恐龙与环境的关系,为古生物学家的研究工作提供了大量宝贵信息;模铸化石主要指羽毛化石和皮肤化石,是恐龙遗体留在岩层或围岩中的印痕和复铸物,科学家通过这种化石可以研究恐龙羽毛的功能与演化,复原恐龙体表颜色,并为恐龙与鸟类的亲缘关系提供关键证据。我国科学家在辽宁首次发现了保存有羽毛印痕的恐龙化石,通过对恐龙羽毛的进一步研究,提出了恐龙并没有完全灭绝,它的一个分支飞向了蓝天,成为了鸟类的祖先的假说。

    多彩的恐龙世界全靠化石来揭秘。恐龙化石蕴含了如此丰富的科学信息,才得以让今日的人们了解中生代恐龙的庞大家族、广泛分布、生长特点、繁殖行为、龙鸟关系、多样性发展、进化及灭绝等事件。今天当我们凝视着几千万年前恐龙留下来的化石骨架和足迹时,依然可以领略到恐龙庞大的身体和凶猛的气息,也才能真正感受到电影《侏罗纪公园》中描绘的庞然大物曾经在地球上是真实存在的。

    恐龙一直是小朋友们最喜爱的话题,此次讲座是青岛海洋所2021年全国科普日活动期间组织开展的专家进校园活动。冯伟民将自己的古生物领域的科研经历融入到科普讲解中,生动再现了恐龙这一中生代霸主的起源、演化、主宰地球到灭亡消退的过程,期间穿插了地球生态圈的演变、地质运动,气候变化等地球科学的知识。

    讲座结束后的互动环节,冯伟民对学生提出的“恐龙化石是怎么运输的?”“暴龙和特暴龙是什么关系”“最小的龙是什么龙,它总共有几颗牙?”“世界上最大的恐龙是什么,有几吨重?”等问题进行了耐心的解答。冯伟民的科普讲座让学生深入了解了科学家解锁恐龙化石秘密的科研过程,领略了史前地球霸主的风范,同时也深深意识到每一次生物的灭绝基本上都是由地球环境变化导致,即使是恐龙这样强悍的曾经的地球主宰者,在自然界的威力面前也显得不堪一击。鉴古知今、居安思危,这也启示我们,为了人类能够长久的生存,我们需要保护地球、保护环境,为实现人类社会可持续发展承担起我们应有的历史责任。

     

    古生物学专家走进青岛金门路小学开展科普讲座

    2020年11月16日,自然资源部发布了《自然资源部关于公布2020年自然资源科普讲解大赛获奖名单的公告》,中国地质调查局青岛海洋地质研究所的参赛选手李嘉佩获得自然资源科普讲解大赛三等奖。

    李嘉佩是一位从事有孔虫研究的科技人员,热心科普工作,是有孔虫研学课程开发团队的成员。在科普讲解大赛的舞台上,她化身为有孔虫,以第一人称的方式向公众讲述《有孔虫-大海中的小巨人》的科学知识,传递珍惜自然、保护海洋环境的理念。

    此次科普讲解的主题来源于青岛海洋地质研究所第一批精品研学课程《有孔虫-大海中的小巨人》。该课程由王飞飞博士主持开发,研学团队依托扎实的海洋地质学基础,开展科普化研究,制作了科普讲座课件和研学手册,设计了丰富有趣的科学实验,配备了专门的体视显微镜、有孔虫放大后的3D打印模型等教具。在课程实践中,研学团队介绍有孔虫的形态、结构、种属、生活习性,讲解科学家应用有孔虫推算地层年龄和沉积环境,寻找海洋矿产等科学知识。指导学生在镜下观察、鉴别、测量有孔虫。该研学课程自2017年开发推出后,每年为中小学生提供数场研学活动,深受青岛市中小学生的喜爱,并于2019年入选青岛市市南区《基础教育海洋特色课程》教学用书。

    本次参加科普讲解大赛是有孔虫研学团队发挥专业优势,积极拓展渠道传播海洋地质科学知识的新尝试。团队以赛代练,不仅提高了科普写作和科普讲解能力,也向更多人推广宣传了研学课程。

    青岛海洋地质研究所作为国家级的科普基地,高度重视科技人员科普讲解能力的培养和海洋地质系列精品研学课程的开发,成功将海洋地质科学知识和重大成果进行科普化转化。今后,我们将继续加强科技资源科普化研究,培养更多更优秀的科普讲解人才,开发更多海洋地质系列精品研学课程,为传播科学知识、提升全民素养贡献力量。

     

     
    《有孔虫-大海中的小巨人》研学指导团队专家王飞飞博士

    《有孔虫-大海中的小巨人》研学课程进校园

    青岛海洋所有孔虫研学团队在自然资源科普讲解大赛中...

    2020年10月31日,自然资源部中国地质调查局青岛海洋地质研究所联合青岛水族馆在青岛太平湾海域举办了“走进海洋潮间带,探访海洋小精灵”研究性课题活动,青岛海信学校10余名小学生及家长在专家团队带领下参加了此次活动。  

    活动前期,两个单位组织相关人员实地踏勘选择最佳研学路线,根据学生的知识水平和兴趣点,安排专家指导;并根据潮汐规律和学生的时间,选定最佳研学时间。经过与学校对接之后,制订了详细的活动方案,将研学活动设为授课、实践和总结三部分。

    首先是专家授课,三位专家分别就潮汐及潮间带基本知识、潮间带地貌及资源、潮间带生态为同学们进行了讲解。青岛水族馆的韩涵老师详细介绍了潮汐形成的原因和规律,潮间带的范围、类型、研究方法及研究意义,着重介绍了青岛潮间带的特色。潮汐是在太阳和月球引力作用下形成的海水周期性涨落现象,白天为潮,夜间为汐,青岛地区是典型的半日潮,南海北部湾地区是典型的全日潮地区。在高潮和低潮之间被海水覆盖的地区就是潮间带,根据不同的底质,将潮间带生境分为岩相、砂相、泥沙相和泥相四种生态类型。沿海地区是人类活动的高度聚集区,研究潮间带可以用于水产养殖、盐田开发、旅游景点、港湾建设、海岸带保护和治理等综合利用开发的需要,对于人类的生存和发展具有重要意义。

     

    讲解之后,潮水已慢慢退向低潮线,大家带着工具开始了“探访”潮间带的实践。同学们先在礁岩上观察了花岗岩及其岩脉,利用放大镜观察了石英、钾长石等典型矿物。然后大家纷纷拿着铲子和小桶开始“赶海”,兴奋地采集附着在礁石上的孔石莼、红藻等藻类,掀开岩石寻找和观察螃蟹、螺类等生物。采集的过程中,大家明显感觉到今年潮间带的生物数量比往年多,个头大的生物也更多。老师肯定了大家的观察,解释说是因为受疫情的影响,来海边旅游的人较少,潮间带生物量明显增加,很多生物也有了长大的机会。这说明大自然有很好的自我修复能力,希望以后大家能爱护环境,保护好潮间带,不要一味的去索取和破坏,给予大自然喘息修复的时间。

    实践活动之后,大家聚拢到一起,郭老师一一介绍了各种生物的特点和生活习性,孔石莼、鹿角藻,平背蜞、沙蟹、大眼蟹、蜘蛛蟹、红线黎明蟹、日本蟳(石夹红),以及帽贝、石憋、织纹螺、疣荔枝螺、马蹄螺,潮间带的生物真丰富啊,学到了这么多地质学和生物学的知识,同学们感觉收获满满。

    此次研学活动不仅让大家学习到了潮间带及地形地貌的知识,拓展了学生的视野,采集和观察到了十多种潮间带的生物,更重要的是培养了大家对海洋科学的兴趣,提升了保护海洋的意识。

    青岛海洋地质研究所的王红霞老师以岸边的岩石和沙滩为对象重点介绍了青岛地区潮间带的地形地貌及资源情况。青岛潮间带典型的基岩相以花岗岩为主,肉眼可以观察到石英、长石、云母等矿物。岩石风化之后,会形成海蚀崖、海蚀柱等地貌,青岛的石老人就是典型的海蚀柱。海滩上的海砂除了来自岸边岩石的风化作用之外,更多的是来自河流携带泥沙的输入,除了自然形成的海滩之外还有人工海滩,青岛的第二海水浴场就是人工海滩。潮间带为我们提供了大量的风能、潮汐能、旅游资源以及生物资源等,但是,人类开发和利用资源的同时也给潮间带带来了污染、生物减少等环境问题,老师倡议大家要爱护环境,文明旅游。

    青岛水族馆的郭嘉瑱老师以青岛地区为例讲解了潮间带的生态系统,生物的种类、分布,如何采集和鉴定生物。潮间带分为高潮区、中潮区和低潮区,有着不同的生物分布,在高潮区主要是耐干燥的藤壶、褶牡蛎等,其下是各种螺类和蟹类,郭老师讲到藤壶和螃蟹的物种关系竟然比外形与其相似的海蛎子和蛤蜊更近,顿时让大家觉得潮间带有太多的奥秘等着去探访。

     
    青岛海洋所联合青岛水族馆联合举办研学活动

    近几年,在大兴安岭北部的内蒙古呼伦贝尔市莫力达瓦达斡尔族自治旗(简称莫旗)新发现了一处热河生物群化石集中产地,相继报道了蝾螈、青蛙和蜘蛛化石的新属种,但迄今没有关于鸟类化石的研究报道。同为热河生物群化石集中产地,冀北-辽西地区产出的热河生物群鸟类化石数量众多、种类丰富,研究程度相对较高,对早期鸟类起源、演化辐射及飞行起源等科学问题起到了重要作用。那么,大兴安岭莫旗地区鸟类化石是否像冀北-辽西地区一样具有极高的密集性和分异度?这些不同地区的化石鸟类在形态特征、生长模式和生活习性等方面有何异同?它们之间的演化谱系关系如何?为解决这些问题,自然资源部中国地质调查局地质研究所王旭日副研究员与河北地质大学、吉林大学及国外多家研究单位合作,发现莫旗地区目前已有数件鸟类化石,代表了中生代鸟类两大主要类群(反鸟类和今鸟型类),并且对其中一件保存较完整的今鸟型类化石进行了深入研究。

    莫旗热河生物群化石产地地理位置图

    研究团队通过形态特征对比、骨组织学分析及系统发育分析研究,确定其为一种比较进步的今鸟型类,并建立了新属、新种——呼伦贝尔兴安鸟(Khinganornis hulunbuirensis gen. et sp. nov.)。呼伦贝尔兴安鸟具有典型的今鸟型类特征,如叉骨呈U型,胸骨前后方向拉长,大、小腕掌骨近等长,跗跖骨完全愈合等。此外,它还具有许多不同于其他中生代鸟类的独具特征,如前颌骨和齿骨吻端具有牙齿,牙齿齿冠较低,齿冠与齿根转折处不收缩,跗跖骨近端关节面向外侧倾斜等。现生鸟类的牙齿均已退化,冀北-辽西地区热河生物群发现的今鸟型类部分类群的牙齿也完全退化(如古喙鸟、钟健鸟和叉尾鸟等),部分类群的齿骨和上颌骨具有牙齿(如建昌鸟、义县鸟和红山鸟等),只有燕鸟的前颌骨具有牙齿。但这些鸟类的牙齿排列方式和牙齿形态均不同于呼伦贝尔兴安鸟的牙齿。呼伦贝尔兴安鸟的后肢明显长于前肢,与义县鸟、旅鸟和叉尾鸟等的前后肢比例相似。但呼伦贝尔兴安鸟的胫跗骨、跗跖骨和趾骨近端趾节特别拉长,第三脚趾明显比其他脚趾强壮。这些特征也不同于其他长腿型的化石鸟类。骨组织学分析表明,呼伦贝尔兴安鸟已达到成年期,并且具有像旅鸟和燕鸟一样长期连续发育的生长模式。系统发育分析表明,呼伦贝尔兴安鸟属于比较进步的今鸟型类,与长嘴鸟和旅鸟组成的类群为姊妹群关系。形态特征对比和系统发育分析均表明呼伦贝尔兴安鸟像广泛分布于甘肃昌马和辽西地区的甘肃鸟一样,属于地栖的涉禽类,喜欢生活在水边。

    之前我国发现的热河生物群鸟类化石集中分布于辽宁西部及其周边的河北北部和内蒙古东南部。虽然甘肃昌马地区也发现数量较多的早白垩世鸟类化石,但多是呈三维立体保存的零散个体,鸟类组合面貌和化石保存状况与冀北-辽西地区热河生物群鸟化石群差异较大。新发现的呼伦贝尔兴安鸟产地位于大兴安岭北部,距离冀北-辽西热河生物群核心分布区约500 km,纬度接近北纬49°。因此,呼伦贝尔兴安鸟不仅是我国首次发现的大兴安岭地区鸟类化石,也是目前我国发现纬度最高的热河生物群鸟类化石。该发现不仅补充了莫旗地区生物组合类群,为该地区古地理、古气候研究提供了新的古生物参考信息,还进一步扩大了中生代鸟类的古地理分布范围,为同一时期不同地区鸟类化石对比研究提供了重要材料,同时也为世界范围内中生代鸟类演化辐射研究提供了新的产地和标本信息。

    呼伦贝尔兴安鸟模式标本正、负模(标本保存于河北地质大学)

    本研究受到国家自然科学基金和中国地质调查项目联合资助,研究成果近期发表于国际SCI期刊《Historical Biology》上:Xuri Wang, Andrea Cau, Martin Kundrát, Luis M. Chiappe, Qiang Ji, Yang Wang, Tao Li & Wenhao Wu, 2020. A new advanced ornithuromorph bird from Inner Mongolia documents the northernmost geographic distribution of the Jehol paleornithofauna in China, Historical Biology, DOI:10.1080/08912963.2020.1731805

    大兴安岭地区发现热河生物群鸟类化石新属种——呼伦...