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格致论道·湾区携手黄埔科普讲坛,自然万花筒里探奥秘

时间:2022-09-23 20:29:11  作者:  来源:中国时报网  浏览:9130  评论:0

9月23日下午,由广州市黄埔区科学技术协会(广州开发区科学技术协会)、广州市黄埔区教育局、广州市黄埔区科技局、广州市黄埔区关心下一代工作委员会(广州开发区关心下一代工作委员会)主办,广州物联网研究院承办,广州市黄埔区苏元学校协办的格致论道·湾区第19期在广州市黄埔区苏元学校举办。

格致论道·湾区携手黄埔科普讲坛,自然万花筒里探奥秘

本期讲坛以“自然万花筒”为主题,邀请来自水獭保护、冰盖消融、冰缘带植物、恐龙足迹、睡眠疾病等领域的5位嘉宾,分享了他们在自然中探索奥秘、寻找答案的故事。

张璐:寻访水獭踪迹

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中山大学生态学院的副教授张璐,是一名研究水獭的科研工作者。谈及研究水獭的原因,她提到水獭是淡水中的顶级捕食者,对于河流生态系统健康以及完整程度都有重要指示作用。国内对水獭的记载虽然已有两千多年的历史,但少有人研究,大众对它的认识并不多。

全世界共有13种水獭,在中国分布的有欧亚水獭、亚洲小爪水獭以及江獭这3种。但在生活中,除了动物园,大家一般很难有机会见到水獭,江獭更是很多年没有被发现了。上世纪,水獭因其毛皮优越的保暖性被大量捕杀,一度处于濒危的状态。虽然水獭现在是我们国家二级重点保护动物,但严重的水污染、栖息地破坏等影响了水獭的繁衍和种群恢复。

要保护好水獭,就得先了解水獭的生活习性以及分布情况。张璐及其团队通过分析,选择了四川的唐家河,青海的玉树和昂塞乡以及广东的上川岛这几个水獭的分布地,进行野外样线调查、采集水獭粪便、设置红外相机以及实验室工作,以此确认该区域水獭的分布范围以及种群数量。她们通过野外调查和红外相机观察发现了一些水獭特别有意思的行为,比如喜欢在特别显眼的石头排便叠罗汉来标记领地;水獭与其他物种间的关系也非常有意思,比如果子狸喜欢吃水獭的粪便,水獭和豹猫共用洞穴等等。

张璐呼吁:“对于公众来说,拒绝任何水獭制品,保护环境、节约用水,就是在为保护水獭做贡献。”

郑雷:冰盖消融,或许比我们想象中更加严重

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地球目前上仅有两个冰盖:北极的格陵兰冰盖和南极冰盖。全球气候变暖导致两极冰盖消融加剧,如果两极冰盖完全融化,会导致海平面上升65米,将淹没沿海大部分的城市,这就包括我们的粤港澳大湾区。

如何对冰盖消融情况进行监测,以达到预警效果呢?中山大学测绘科学技术学院的副教授郑雷提到一个高效的观测方式就是卫星遥感。中山大学极地遥感团队2019年推动发射了我国首颗极地观测小卫星“冰路卫星”,并向全球公布卫星监测数据。国际上普遍认为,南极冰盖的消融主要通过底部融水汇入海洋,表面融化的作用往往忽略不计。但事实上卫星遥感难以监测小尺度的融化以及冰盖内部融水变化,无法准确判断表面消融对冰盖稳定性的贡献。

郑雷作为中国第38次南极科学考察队队员,于2021年11月5日到2022年4月26日之间乘坐雪龙号前往南极实地考察,并发现南极冰盖表面融化不容忽视。南森冰架表面水系的长度超过十公里,并且会直接排进海洋导致冰架物质流失,而无人机的监测结果发现冰面湖的深度甚至超过十米。另一方面,融水通过水力压裂会诱发冰架崩解,间接地影响冰架物质平衡。

另外,他提到近期研究表明全球变暖如果不加以遏制,全球增温超过1.5°C可能引发多个气候临界点,比如格陵兰冰盖坍塌和西南极冰盖坍塌等等,导致的海平面上升,将不可逆转。因此我们要倡导低碳生活,绿色出行,努力减缓冰盖消融。

徐波:冰缘带上的秘密花园

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冰缘带,是地表最高的植被带,属于陆地生物生活的极限环境,也是人类难以抵达的地带,因此,中国研究冰缘带植物多样性的学者不足十人。而西南林业大学的副教授徐波就是其中一人。他每年几乎都需要到野外调查,在高海拔、缺氧、太阳紫外线高辐射的环境下进行高强度的高山徒步是常态,塌方、雪崩、高山流石滩也是司空见惯。

青藏高原拥有世界上最丰富的冰缘带植物多样性,据徐波等人研究统计,横断山区有942个物种,其中中国特有种587种,占比62%。徐波介绍了许多国内特有的冰缘带植物,这里的植物具有抗寒、抗紫外线等独特基因。比如报春龙胆马先蒿,花色多样且艳丽,既能吸引为数不多的传粉昆虫,又能吸收强烈的紫外线,减少对自身的损害。为了更好地在高寒环境生存,冰缘带植物还演化出了特殊适应结构,如垫状植物代表囊种草、绵毛植物代表雪兔子、温室植物代表塔黄、隐蔽色植物代表囊距紫堇、垂头植物代表紫茎垂头菊等。除此之外,还首次发现很多稀有植物,如定日雪兔子、马先蒿属、风铃草属等,其中绿绒蒿属是多年生,一生只一次开花结果。在十几年的研究积累之下,徐波出版了中国第一本冰缘带专著《横断山高山冰缘带种子植物》。

徐波补充道,高山冰缘带有大量宝贵的药用资源和抗逆基因宝库仍待开发利用,这里也是对全球气候变化最敏感的区域之一,全球变暖可能会导致这里的生境更加破碎化甚至丧失,需要我们加以保护。

代辉:山城龙迹—一座建在恐龙脊背上的城市

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背着大包、头戴草帽、拿着图纸和笔、扛着仪器设备走在重庆的山头和村落,这是代辉和同伴们追踪恐龙的写照。

多数情况下,恐龙化石的遗存完整度都非常差,要根据极有限的部分来进行“拼图”。而每一块化石都需要经过打包、拆包、粗修、精修、复原、制作模具、翻制模型后,才能组合装架拼成博物馆中看到的恐龙模型。2015年至今,代辉及其团队已经在云阳普安恐龙化石群中,整理修复完成超过一万块化石,发掘了目前重庆装架的最大恐龙——合川大石街道马门溪龙,也发掘形成了长达150米的世界级的侏罗纪恐龙原址化石墙,发现命名了4个新属种恐龙:普安云阳龙、磨刀溪三峡龙、普贤峨眉龙和元始巴山龙。这也填补了世界范围内缺失的侏罗纪新田沟组恐龙化石群的这段空白,被学界一致认定为“世界级恐龙化石群”。

代辉还谈到,对于恐龙的命名,以前大家都是根据地名、人名和特征来命名,且一般都会加上拉丁文的后缀来命名。但现在,中国对恐龙化石的科研走在了世界前列,因此有了很多用汉语拼音命名的恐龙。恐龙研究作为一项基础研究,不仅有科研价值、社会价值和经济价值,研究恐龙对人类的生存发展也具有重要意义,恐龙灭绝之前曾经统治了地球超过一亿六千万年,而人类才出现几百万年,更应该从中汲取经验,思考如何延续下去。

张斌:秒睡可能也是病?

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据统计,我国有3亿多人存在睡眠障碍。青春期睡眠时间不足的孩子、昼夜节律不明的成年人、睡眠调控能力下降的老年人,都容易发生日间过度思睡,这会给工作生活带来很大麻烦,造成各种事故。南方医科大学南方医院精神心理科(睡眠医学中心)主任张斌提到,如果只是日常的日间过度思睡,通过改善睡眠习惯、延长睡眠时间等就可以缓解。

如果缓解不了,就要考虑是否患上了发作性睡病。通常来说,健康个体在下丘脑分泌素的作用下,睡眠和觉醒是连续性的,会有过渡性的转换;而发作性睡病就是下丘脑分泌素功能异常,发病者会在睡跟醒之间出现突然转换,比如出现秒睡、猝倒、睡眠瘫痪(俗称“鬼压床”)、入睡前幻觉等症状。中国有70万人患此病,尤其高发于青少年,通常在10-20岁开始发病,且随着时间的推移,症状不会自行改善,需要终身治疗,这导致大部分青少年患者无法正常接受教育。

发作性睡病虽然无法治愈,但可以通过药物和非药物缓解病情。张斌还谈到,药物治疗不是唯一的,非药物干预也非常重要,通过日间规律小睡、良好的生活习惯和获得心理支持来缓解病情。

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除了科学演讲外,本期活动还特别策划了圆桌对话,主持人邱强就“科学家追星”以及“对青年的寄语”等话题与与会嘉宾进行了深度交流和现场互动,共话基础科学的魅力。


 


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