夏威夷蜗牛

<正>夏威夷蜗牛的族群曾经很丰富,所有在夏威夷的传说及歌曲中都会提及它们。夏威夷蜗牛的壳可以用来制成能发光的花环和漂亮的装饰品。最神奇的是,夏威夷蜗牛的壳大都是左旋的,而其他腹足纲的壳都是右旋的。夏威夷蜗牛是一类色彩鲜艳的蜗牛,属于小玛瑙螺属。它们分布在夏威夷,所有现存物种都已濒危。夏威夷蜗牛的壳有不同的颜色、款式及形状,但一般都长2厘米。它们的壳表面平滑及有光泽,可以呈长形或卵形,颜色包括黄色、橙色、红     

110ka来洛川黄土地层中蜗牛化石记录与环境因子分析

通过分析洛川黄土剖面S1以上地层118个样品的蜗牛化石,划分出6个蜗牛化石组合带。对22个蜗牛化石种类的数据进行分析,选取了6个环境意义明确的主因子。结果表明:约110ka以来,洛川古气候长周期变化具有冷干、暖湿交替演化的总体趋势。但即使在古气候总体趋势呈现干冷的时期,也会阶段性地出现短期的、季节性的湿润环境。文中对影响各类环境因子变化的因素做了初步的讨论。     

黄土高原秦安中新世黄土-古土壤序列的蜗牛化石初步研究

通过对秦安中新世黄土-古土壤序列蜗牛化石的初步调查研究表明, 在距今22~6.2 Ma期间长达近16 Ma的黄土-古土壤沉积发育过程中, 无论黄土还是古土壤地层中都保存有较丰富的蜗牛化石种类, 目前发现的15种蜗牛化石全部是陆生种类, 化石个体保存完整, 为原地埋藏的种群, 未发现水生的种类, 多数为第四纪黄土-古土壤序列中的常见种类, 可划分为冷干和温湿两个生态类群, 冷干类主要见于黄土地层中, 温湿类主要分布于古土壤地层中. 自中新世至第四纪期间, 蜗牛化石Metodontia(间齿螺)类和Cathaica(华蜗牛)类的属种具有明显的演化趋势, 新的种类的出现和演化与这一时期大的气候环境的改变在时代上有较好的一致性, 反映了蜗牛生态种类对全球/区域性环境格局变化的响应. 初步研究结果表明, 中新世黄土-古土壤序列与第四纪黄土-古土壤序列有着相似的沉积背景. 研究结果为秦安中新世黄土-古土壤序列沉积环境、气候演化等提供了生物化石证据.     

甘肃西峰红粘土地层中蜗牛化石记录的古气候变化周期

米兰科维奇理论从地球轨道要素周期性变化驱动气候波动的角度出发,对第四纪时期古气候的周期性特征做出了成功的解释。近年来对更长尺度的贝加尔湖古气候记录的研究结果表明,晚中新世-上新世的气候变化具有40ka的周期性变化,气候环境演变和太阳辐射量的变化密切相关^[1,2]。古气候的周期性演化研究要求研究材料具有较准确的时间标尺、连续记录的地层和较高的样品分辨率。中国黄土高原地处中纬度地区,对太阳辐射的变化比较敏感,保存连续完整的晚第三纪风成沉积为研究长尺度的气候变化周期提供了可能,但限于一些气候代用指标在晚第三纪地层中的适用性,古气候变化周期方面的研究还比较少。蜗牛对气候的变化非常敏感,蜗牛化石是风成沉     

蜗牛的世纪变化

最近，美国宾夕法尼亚大学的生物学家们完成了一项自1915年就已经开始的研究，揭示了生活在大西洋的一种蜗牛在不到一个世纪的时间里的巨大变化。科学家发现，在过去的近一个世纪里，这种蜗牛的外壳长度平均增加了22．6％，而其他外壳特征并无变化。为什么这种蜗牛会变大？一个原因是，人类过度捕鱼导致蜗牛的天敌——鱼类减少了：另一个原因是，环境温度升高了。     

末次盛冰期黄土高原蜗牛化石记录的气候快速变化及其影响机制

本文通过对渭南黄土剖面末次盛冰期地层较高分辨率的蜗牛化石记录研究，发现这一时期特征蜗牛种类峰值的演替反映了古气候的演化过程和温，湿度的组合关系。气候变化显示出百年-千年尺度波动的特征，温度的变化明显地要早于湿度（降水）的变化1000-2000a，表现为变冷-冷湿-冷干-温干-温湿的气候过程，研究认为造成这一气候特点的原因是东亚冬，夏季风共同作用的结果，可喜温湿蜗牛种类的研究，揭示出东亚夏季风在这一时期至少能够持续地影响到黄土高原的东南部地区，这个时期冬季风强化的结果之一是影响了夏季风在这一地区滞留的时间，加大了季节性的差异，分析表明尽管夏季风在这一地区滞留的时间缩短，但维持了它固有的强度，提供了适量的水热条件供喜温湿蜗牛种类在这一寒冷阶段持续地生长和发育。     

黄土中蜗牛壳Mn^2＋的EPR研究及其古气候意义

对黄土高原陕西省洛川和甘肃省西峰剖面中黄土－古土壤层中的蜗牛壳进行了EPR波谱分析，同时对洛川地区的现代蜗牛壳也进行了测定。结果显示：（1）不同种类的蜗牛壳具有相近的EPR信号强度，表明不同种类的蜗牛对Mn^2+的吸收没有差异性。（2）黄土层中蜗牛壳的EPR信号强度远大于占土壤中的，即黄土中蜗牛壳所含的Mn^2+远大于古土壤中的蜗牛壳的Mn^2+的含量，说明前者生活在比较还原的条件下，后者形成环境的氧化性较高。因此本认为为蜗牛壳中Mn^2+的含量可反映其生长环境中Mn^2+的含量和氧化还原条件，对古气候的重建具有重要意义。     

黄土高原S5古土壤形成期的气候环境——陆生蜗牛化石的证据

通过对黄土高原西峰黄土剖面S5古土壤层的蜗牛化石组合研究发现,西峰地区在S5形成时（对应海洋氧同位素MIS₁5¹3期）气候环境经历了几次显著的波动。MIS₁5期地层中绝大多数蜗牛壳体被溶蚀,气候非常暖湿,夏季风强盛;MIS₁4是个弱冰期,蜗牛组合显示气候以凉湿为主,仍然有较强的夏季风影响;MIS₁3期以暖湿的气候为主,夏季风增强。对温湿蜗牛种类冠状砂螺（Gastrocopta coreana）含量变化的功率谱分析显示出明显的23ka周期,表明岁差轨道驱动的低纬太阳辐射是控制黄土高原夏季风变化的主导因素;冷干种类杂色虹蛹螺（Pupilla aeoli）含量变化具有明显的100ka和弱的43ka周期,说明即使在气候特征总体暖湿的背景下,冬季风仍具有以全球冰量（100ka）为主导周期的变化特征。在海洋和冰芯记录中MIS₁3和MIS₁5时期并不是最温暖的间冰期,但在黄土高原受到强夏季风的持续影响,这可能与此时北半球夏季太阳辐射量的增强和北大西洋深层流强度的加强有关。S5中S5SS₁与S5SS3两层强烈发育的古土壤可能有着不同的发育机制,S5SS₁因其较发育的母质、超长的成壤期,形成了比S5SS3更强的成壤特征。分析认为全球冰量与轨道驱动的北半球太阳辐射对MIS₁5¹3时期黄土高原气候环境的演替和冬、夏季风的消长起了主导作用。     

细纹灰尖巴蜗牛壳体氧同位素组成的季节性变化

陆生蜗牛壳体碳酸盐氧同位素组成,理论上取决于壳体生长季节的降水 18O丰度、温度和湿度,对揭示古气候和古环境变化具有巨大的潜力。然而,同一地区不同属种的蜗牛生长季节存在一定的差异,因此,了解不同季节生长的蜗牛壳体氧同位素特征,是其成为重建古气候、古环境变化的工具的关键。为了进一步阐明降水氧同位素组成和气候月际变化对蜗牛壳体 18O的影响,分别对从江苏镇江逐月采集的现生细纹灰尖巴蜗牛(Bradybaena ravida redfieldi)进行了整体壳体及壳口文石氧同位素组成的分析,结果表明： 1)不同月份采集的样品壳口的 δ18O 值变化较大,从－1.92‰至－6.79‰,幅度达4.87‰,其中,4～6月采集的样品 δ18O 值较正,平均 －2.40±0.42‰,7～9月采集的样品明显偏负,平均 －6.41±0.34‰; 2)整个壳体的 δ18O 值差别不大,平均 －2.61±0.47‰,与 4～6月壳口 δ18O 平均值相近; 3)不同月份蜗牛壳口 δ18O 值呈现出与当地的降水氧同位素组成、温度和大气相对湿度等相似的季节性变化模式,其中降水氧同位素组成对壳口 δ18O 变化的影响是主要的。这些特征说明,蜗牛壳体碳酸盐氧同位素组成受其生长时的环境因素(降水 18O丰度,温度和相对湿度)控制,对于中国夏季风影响地区来说,春季生长的蜗牛壳体相对富集 18O,而夏季生长的壳体 18O相对贫化。换句话说,根据蜗牛壳体碳酸盐氧同位素组成能够推测壳体主要生长季节,或降水 18O丰度及气候温湿程度的特征。对于B.ravida redfieldi来说,氧同位素组成显示了壳体主要生长时期为春季的特征。     

夏季风降水对黄土高原现生蜗牛壳体碳酸盐氧同位素组成的影响

为了深入了解黄土地层中丰富的陆生蜗牛壳体碳酸盐化石氧同位素组成的气候环境指示意义,文章对黄土高原典型气候带的现生蜗牛壳体文石氧同位素进行了测量。结果显示:高原半干旱地区蜗牛壳体氧同位素组成相对于半湿润地区显著富集δ¹⁸ O;壳体δ¹⁸ O值与夏季降水量具有密切负相关关系。对照黄土高原气候特征以及夏季风降水氧同位素组成和降水量的关系,认为:1)夏季风降水δ¹⁸ O丰度是影响蜗牛壳体氧同位素组成变化的主要因素;2) 进一步研究黄土沉积物中蜗牛壳体化石氧同位素组成对重建黄土高原夏季风强度变化的历史具有重要的意义。