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南京古生物所召开十届三次工会会员代表大会
2021年12月28日,中国科学院南京地质古生物研究所召开十届三次工会会员代表大会,工会主席曹长群主持会议。
大会分别听取并依次审议了曹长群作的2021年度工会工作报告、第十届工会女职工委员会主任胡妍妍作的工会妇女工作委员会报告、工会委员会委员赵方臣作的工会职工文体协会组织工作报告和第十届工会经费审查委员会主任李建国作的经费审查报告。
2021年,所工会在推动非在编人员入会,加入省教科工会组织的互助保障计划,保障女职工权益和职工文体协会的发展等方面做了大量工作,并且顺利通过了省科教工会组织的模范职工之家复查。
接下来所工会将继续在省教科工会、所党委的领导下,在所行政领导的大力支持下开展好各项工作。以联系好、组织好、服务好广大职工群众为一切工作的出发点和落脚点,切实帮助职工排忧解难,维护职工合法权益,凝聚南古人力量,做南古人信赖的“娘家人”。
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南京古生物所召开八届三次职工代表大会
2021年12月28日,中国科学院南京地质古生物研究所召开八届三次职工代表大会。出席会议的有南京古生物所八届职代会正式代表、列席代表和特邀代表共55人,职代会主席曹长群主持会议。
八届三次职工代表大会预备会与会全体代表,审议并通过了职代会主席团组成名单及会议议题。大会听取了南京古生物所所长詹仁斌代表所领导班子作的研究所2021年度工作报告,主席团成员李国祥做了职代会提案落实与征集情况报告。会议前一周及会议中,职代会代表对各部门提交的18项规章制度进行了充分的讨论、沟通和审议,并通过主席团扩大会议形成最终的审议意见结果。
在大会表决流程中,与会正式代表审议通过了研究所年度工作报告,审议并原则通过了公费医疗管理规定、采购管理办法、离所人员办理有关手续的规定、会议费管理办法等18项规章制度。
大会号召全所职工团结起来,深入学习贯彻党的十九届六中精神和习近平总书记系列重要讲话精神,进一步强化“国家队”“国家人”“国家事”“国家责”的认识,充分发挥民主管理作用,以主人翁精神推动研究所各项改革发展,为加快实现高水平科技自立自强做出新的更大的贡献!
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内蒙古发现侏罗纪时期花蕾
被子植物可以通过花来区别于裸子植物及其他植物,因此,花的相关记录是研究被子植物化石的一个理想代表。然而,花的结构通常过于脆弱,难以保存在化石记录中。这也使得被子植物及花的起源一直是古植物学研究中的争议焦点。
被子植物可以通过花来区别于裸子植物及其他植物,因此,花的相关记录是研究被子植物化石的一个理想代表。然而,花的结构通常过于脆弱,难以保存在化石记录中。这也使得被子植物及花的起源一直是古植物学研究中的争议焦点。
国际主流的植物学家认为,现在世界上最为繁盛的植物类群被子植物是始于大约距今1.3亿年的早白垩世。但是,中国学者对于中国化石材料的研究表明,这种说法是值得商榷的。这种学术上的争议使得被子植物起源的很多理论问题难以得出定论。
近日,中国科学院南京地质古生物研究所王鑫研究员和华南农业大学的科学家合作,在伦敦地质学会特刊(Geological Society, London, Special Publications)报道了发现于内蒙古宁城道虎沟的中晚侏罗世地层中的花蕾——侏罗花蕾(Florigerminis jurassica gen. et sp. nov.)。这是目前为止全球最早的花蕾化石记录。
该化石呈现以下特点:首先,它的果实和已知的任何裸子植物迥然不同,且其花蕾有多枚花被片包裹花心,这是在裸子植物中几乎从未见过的;其次,它的果实和花蕾在大小、形貌方面均有较大反差,表明侏罗花蕾在发育过程中可在形貌上发生变化;此外,侏罗花蕾不仅有花蕾,而且有直接相连的果实、枝,以及叶留在枝上的痕迹。上述特点表明,被子植物的花在侏罗纪是存在的,与最近的植物学研究进展一致。
相关研究得到了中国科学院战略性先导科技专项(B类)和国家自然科学基金的支持。
相关信息:Da-Fang Cui, Yemao Hou, Pengfei Yin, Xin Wang, 2022. A Jurassic flower bud from China. Geological Society, London, Special Publications, 521, https://doi.org/10.1144/SP521-2021-122.
左图,与茎相连的果实和尚埋在岩石里的花蕾(箭头);右上,与果柄相连的果实;右下,经过修理而暴露出来的花蕾
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“中华龙鸟”标本合璧讲述鸟类起源演化故事
2021年12月30日,以“鸟类的恐龙起源学说”为主题的《恐龙与鸟》专题展在中国地质博物馆开幕。来自于中国科学院南京地质古生物研究所的“中华龙鸟”标本(模型)与保存在中国地质博物馆的“中华龙鸟”对开标本合璧参展,共同讲述鸟类起源演化的故事。
“中华龙鸟”标本是南京古生物博物馆的镇馆之宝,由我国古生物学家于1996年8月在辽宁西部北票地区的义县组底部第一层凝灰岩下部发现。它是人类发现的第一种确定披有毛发的非鸟恐龙,这一发现对鸟类的羽毛起源和鸟类与兽脚类恐龙的演化关系研究具有极其重要的意义。
南京古生物所与中国地质博物馆长期保持着良好的合作关系,此次展览合作是双方单位共同讲述生物演化故事的一次有益尝试。双方希望未来进一步加强资源共享和合作交流,共同推进科研科普工作再创新的成绩。
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缅甸琥珀中发现最古老的蚂蚁模仿者
奇翅科被认为是缅甸琥珀中最奇特的昆虫之一,最早仅在白垩纪中期缅甸琥珀中发现,随后在巴西的早白垩世地层和美国的始新世地层中也有少量产出。但是,对于奇翅科的生活习性、系统发育关系和演化历史一直极具争议。
奇翅科被认为是缅甸琥珀中最奇特的昆虫之一,最早仅在白垩纪中期缅甸琥珀中发现,随后在巴西的早白垩世地层和美国的始新世地层中也有少量产出。但是,对于奇翅科的生活习性、系统发育关系和演化历史一直极具争议。
近期,中国科学院南京地质古生物研究所硕士生罗慈航在王博研究员指导下,与研究所的梁昆副研究员、李丽琴博士等合作,基于中、美、德、斯洛伐克等国的馆藏标本,利用光学显微镜、激光共聚焦显微镜、Micro-CT三维形态重建、几何形态测量学、系统发育学等技术手段,对奇翅科昆虫的形态、系统发育关系、生态行为等进行了综合分析。同时,研究团队还在缅甸琥珀中发现了一类拟态蚂蚁的奇翅若虫,为拟蚁行为的早期演化提供了新观点;并论证了这类昆虫的成虫具有拟态蜂类的行为。这项研究揭示了目前已知化石证据中唯一具有转换拟态行为的昆虫类群。研究成果已在线发表在地球科学综合类期刊《地球科学评论》(Earth-Science Reviews)。
本研究取得的主要进展和意义如下:
1. 发现了世界上最古老的蚂蚁模仿者。拟蚁行为(myrmecomorphy)是一些动物从形态和行为上模拟蚂蚁的现象,属于一种特殊的拟态行为,在自然界分布非常广泛。目前已知在11个目2000多种节肢动物中独立演化超过30次。由于研究者很难从化石中发现拟蚁行为的确切记录,所以我们对拟蚁行为的起源及其演化机制了解很少。
此次研究团队在缅甸琥珀中发现了一类极为特殊的奇翅科若虫。通过定量的几何形态测量学分析,表明这类奇翅若虫整体的形态特征非常接近缅甸琥珀中的原始蚂蚁(蜂蚁类)。且这类奇翅若虫的腹部有一定程度的收缩,类似蚂蚁的柄腹。此外,这类奇翅若虫的触角和腿部的形态、比例也非常接近蜂蚁。综合以上证据,显示这类奇翅若虫完美地拟态蜂蚁,即拟蚁行为在蚂蚁起源不久就出现了。该发现是迄今为止最古老的确切的拟蚁行为证据,将拟蚁行为的化石记录提前了近五千万年。
2. 论证了奇翅科存在拟态蜂类的行为和转换拟态行为。研究团队发现,之前已经报道的一类奇翅成虫的胸腹部具有一定的收缩,类似蜂类的“细腰”。同时这类奇翅虫缩短的前翅类似蜂类的翅基片,后翅的形态也很接近蜂类的翅膀;尤其是身体的形状和大小非常接近缅甸琥珀中的长背泥蜂。这表明这类奇翅虫很可能具有拟态蜂类的行为,这也是目前化石中最古老的蜂类拟态行为的证据。更有趣的是,这类奇翅虫的若虫和成虫分别拟态蚂蚁和蜂类。该发现提供了目前化石证据中唯一已知的转换拟态行为(transformational mimicry,即在不同生命阶段拟态不同的对象)的证据。
3. 首次发现奇翅虫传粉的化石证据。通过对斯洛伐克馆藏的一块缅甸琥珀的研究,研究团队在奇翅目身体及周围发现了大量裸子植物的花粉,表明奇翅虫很可能是一类传粉昆虫。这是目前在多新翅部(一类较低等有翅昆虫的总称)昆虫中发现的唯一的传粉证据。奇翅虫所属的网翅总目(包含蟑螂、螳螂、白蚁)在晚古生代和早中生代很繁盛,因此该发现也表明网翅总目可能是最古老的传粉昆虫之一。
4. 修订了异形目的分类地位。异形目被认为是缅甸琥珀中一类分类位置不清的奇特昆虫。本研究基于大量标本的形态学观察和总结,以确切证据表明了异形目实际上是一类特殊的奇翅若虫。
5. 厘定了奇翅科的分类地位和演化历史。研究团队选取了39个类群共56个特征进行系统发育分析,结果表明奇翅科是网翅总目内一类特化的类群,与玉门鞘蠊近缘。奇翅科不应被单独列为一目,而是应该和玉门鞘蠊一起,组成与螳螂目近缘的奇翅目。奇翅目可能起源在晚侏罗世,在早白垩世兴盛,之后走向衰落,是网翅总目占据新生态位的一次“失败的”演化试验。
除此之外,本研究还报道了蛉类幼虫对奇翅若虫的直接捕食行为。上述发现为我们重建白垩纪陆地生态系统提供了直接证据,也再次证明昆虫在白垩纪已经演化出极其复杂的行为,为我们理解现代生态系统的起源和演化提供了新视野。
本研究得到科技部和国家自然科学基金委的资助。南京古生物所杨定华绘制了部分生态复原图,吴素萍提供了Micro-CT的技术支持。感谢黄憶人先生和夏方远先生为本研究提供了部分标本。
论文信息:Luo Cihang, Beutel R.G., Engel M.S., Liang Kun, Li Liqin, Li Jiahao, Xu Chunpeng, Vrsansky P., Jarzembowski E.A., Wang Bo, 2021. Life history and evolution of the enigmatic Cretaceous–Eocene Alienopteridae: A critical review. Earth-Science Reviews. https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2021.103914.
图1 奇翅科及相关类群化石照片
图2 奇翅科复原图(黎家豪绘制)
图3 奇翅科若虫和蜂蚁标本照片,右侧标M的为蜂蚁
图4 奇翅科生态复原图(杨定华绘制)A:若虫,左下侧为奇翅科,右下侧两只为蜂蚁;B:成虫
图5 奇翅科及相关类群的系统发育图
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蓝田生物群中丘尔藻的特异保存机制
丘尔藻(Chuaria)呈球状或盘状,是早期宏观藻类中研究较早、延续时限较长、分布较广泛的一类化石。丘尔藻主要保存在富含有机质的细碎屑岩中。其保存模式是我们了解并研究软躯体化石矿化过程和特异保存机制,包括有机碳矿化过程,以及与黏土矿物之间的作用机理等的重要窗口。
丘尔藻化石常见于我国埃迪卡拉纪约六亿年前的蓝田生物群中,大部分以碳质压膜的形式保存在蓝田组的黑色页岩中。蓝田组二段上部的黑色页岩具较高的TOC含量(> 10%)和黄铁矿含量(> 5%),这段黑色页岩中的丘尔藻主要以黄铁矿化形式保存,且在黄铁矿化实体外围多包裹有硅酸盐矿物。长期以来,研究者对这些包裹矿物的成分和作用一直了解甚少。
近日,中国科学院南京地质古生物研究所王伟副研究员等利用光学显微镜、场发射扫描电镜、能谱分析和拉曼光谱分析等技术手段,对蓝田生物群中黄铁矿化丘尔藻化石开展了综合性埋藏学分析。本研究提出了丘尔藻化石的埋藏学模型,为进一步了解化石黄铁矿化过程,以及黏土矿物在化石化过程中的作用机制提供新认识。相关研究成果近期发表于国际学术期刊《前寒武纪研究》(Precambrian Research)上。
研究认为丘尔藻的黄铁矿化过程发生在化石矿化早期,并至少分为两期,而黄铁矿化更有利于化石体的保存。此后,黄铁矿化丘尔藻被板状矿物所封套包裹,它们是由石英和富镁铝硅酸盐矿物组成。封套矿物的形成应晚于化石黄铁矿化阶段,很可能形成于后期成岩阶段,并没有参与早期的化石化过程。封套黏土矿物中的镁元素可能来自于同层位碳酸盐岩的溶解,而石英来自于富含硅的流体。先前的热动力模拟也证实石英和富镁铝硅酸盐矿物可以在富硅的流体中同时形成,支持了上述推断。
一般认为,黏土矿物在软躯体化石的早期化石化过程中扮演了关键角色,而本研究则表明,蓝田生物群丘尔藻化石的外层黏土矿物可能是后期形成,与早期化石化作用无关。化石体不同部位所分布的自生黏土矿物在化石化过程中所起到的作用可能存在差异,后续工作将进一步就以上问题开展深入探讨。
本研究得到中国科学院、国家自然科学基金和中国石油勘探开发研究院科学研究与技术开发项目的共同资助。
论文信息:Wang Wei*, Guan Chengguo, Zhao Xianye, Fang Yan, Zhou Chuanming, Yuan Xunlai (2022) Taphonomic study of Chuaria fossils from the Ediacaran Lantian biota of South China. Precambrian Research, 369: 106529. https://doi.org/10.1016/j.precamres.2021.106529.
图1 丘尔藻的显微镜图片及矿物组成分析
图2 丘尔藻外围板状矿物的形态及矿物成分分析
图3 丘尔藻化石化过程示意图
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南京古生物所举行2020级研究生中期考核
2021年12月24日,中国科学院南京地质古生物研究所在图书馆三楼报告厅举行2020级研究生中期考核。在所的9位博士生(含一名外籍博士生)和15位硕士生参加了本次考核。考核评委小组由研究所学位委员会成员组成,学位委员会主任袁训来研究员主持。
研究生中期考核是研究生培养过程中的重要环节,是研究生能否顺利完成学业的风向标。本次中期考核主要围绕开题报告及毕业论文准备情况、课程成绩及学分情况、参加科研项目及学术会议情况、发表论著及获奖情况、参加集体活动及综合素质等方面进行。
汇报过程中,评委们对每位研究生的学习和科研能力给予了积极客观评价,并对其存在的不足提出了针对性修改意见。各位研究生也认真听取了老师们的意见并做好记录,在今后的学习工作中继续加强和改进。经过学位委员会评审,24位研究生均顺利通过考核,其中赵向东等4位博士生,罗慈航等14位硕士生考核获得优秀。
中期考核对研究生的质量调控和把关起着重要的作用,研究生通过本次考核也能更加明确科研目标,找准突破点,为顺利获得学位夯实基础。
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南京古生物所顺利完成研究生会换届工作
2021年10月16日下午,中国科学院南京地质古生物研究所在图书馆报告厅召开研究生会换届会,近50名研究生参加会议。南京古生物所副所长王军出席会议。
会议开始,2020届研究生会主席汪泽坤对2020-2021学年研究生会工作进行了报告,总结了经验和不足,对支持研究生会工作的全体研究生表示了感谢。随后,王军对研究生会的工作进行了点评,他指出:研究生会是锻炼和提升学生综合素质的重要平台,希望学生干部把学生活动办得有特色、有水平,同时起到良好的桥梁纽带作用。
随后举行2021届研究生会竞选。经过竞选学生的发言和现场参会同学的投票选举,主席团成员确定为王华清、薛岩、冯文谦、刘瑶和吴俊贤。为提升主席团的协作能力和服务质量,本次会议对选举出的主席团提出了两个月考察期的要求。
12月15日,南京古生物所人事教育处组织了党团组织代表和各班级代表进行了主席的选举会。学生代表们根据新一届主席团的工作表现和个人意愿,选举出新一届主席为王华清同学。至此,2021届研究生会选举工作落下帷幕。此次换届选举的顺利开展为研究所研究生会的创新发展奠定了良好基础。
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新疆塔城泥盆系古油藏时代和成煤植物研究取得新认识
泥盆纪时期森林首次出现,也发生了最早的陆生植物成煤作用。新疆北部准噶尔盆地西缘的中-晚泥盆世地层中产出有丰富的植物化石,并报道有烃源岩与古油藏。古油藏是地质历史时期曾经形成油藏,后经地质作用破坏已不再是油藏,但留下了固体沥青等重要标志。前人虽已对该处古油藏的成因、破坏机制等进行了研究,但并未对古油藏中植物大化石和准确地质时代进行详细研究,且对于地层层序的认识也存在争议。因此,对泥盆系古油藏地质时代和生烃生物的研究,既是古生物学与地层学领域的基础科学问题,同时也对新疆准噶尔盆地的资源勘探开发具有指导意义。
最近,中国科学院南京地质古生物研究所泥盆系研究团队徐洪河研究员、王怿研究员、研究生刘炳材、博士生王凯,联合中国地质大学(武汉)纵瑞文副教授对准噶尔盆地西缘的古油藏地层开展了综合研究。通过植物大化石和地层学方面的系统研究确定了古油藏的地质时代和地层层序,对成煤植物化石也取得了系统性认识。相关研究成果发表在《地层学杂志》和国际植物学专业期刊Plants上。
本研究通过对泥盆系古油藏剖面及其上下层位岩性的详细研究,发现古油藏剖面地层为中泥盆统呼吉尔斯特组。核心层厚2m左右,岩性以砂岩、泥岩为主,地层层序为:下伏不整合下侏罗统的八道湾组,上覆上泥盆统朱鲁木特组,再往上为上泥盆统洪古勒楞组。根据古油藏露头地层中所产的Barsassia和Hoxtolgaya植物化石及岩性特征,将其时代确定为中泥盆世吉维特期。
研究团队还对古油藏中的Barsassia属的植物化石进行了研究。该属自1933年建立以来长期缺乏系统性研究,从而造成该属属征不明,不同种之间鉴定混乱等问题。本次研究基于新疆泥盆系古油藏中Barsassia属的新材料,对该属进行了系统修订,确定了Barsassia ornata为该属的模式种,并指定了新模标本。研究还明确了Barsassia ornata具有扇形或矩形叶片,包裹茎干形成阶梯状结构的鉴定特征。该鉴定特征易于识别,能够为西伯利亚、哈萨克斯坦、新疆、华北等地中泥盆统陆相地层的对比提供重要依据。
论文相关信息:
刘炳材, 纵瑞文, 王怿, 徐洪河*. 2021. 新疆北部准噶尔盆地西缘泥盆系古油藏的地质时代. 地层学杂志, 45(2): 196-203. https://doi.org/10.19839/j.cnki.dcxzz.2021.0018.
Liu, B. C; Wang, K.; Zong, R. W; Wang, Y.; Xu, H. H*. 2021. Morphology and Nomenclature of Barsassia (Lycopsida) from the Middle Devonian of West Junggar, Xinjiang, China. Plants, 10, 2631. https://doi.org/10.3390/plants10122631.
图1 新疆北部塔城地区古油藏剖面地层层序,野外露头情况及部分植物化石
图2 新疆北部塔城地区古油藏剖面中的Barsassia ornata 化石,具有易于识别的阶梯状结构的鉴定特征和扇形或矩形叶片
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华南埃迪卡拉纪宏体藻类研究取得新进展
宏体藻类是海洋生态系统中重要的组成部分,它们不仅是高效的初级生产者,还可作为许多其他生物的食物和栖息地。底栖宏体藻类的演化在中元古代到新元古代早期(约16至6亿年前)经历了一段漫长的停滞,之后却在埃迪卡拉纪发生了快速的形态分异和辐射事件。伴随着宏观形态的快速分异,底栖宏体藻类的固着器也迅速多样化。
固着器将藻类固定在底质上,其形态除了属种特征的区别外,还在很大程度上受到基底性质的影响,反映了当时藻类的固着策略。因此,研究宏体藻类的固着器不仅可以反映藻类自身形态的多样性,也可以起到指示基底性质的作用。
寒武纪底质革命是地史上最重大的底质转变之一。前寒武纪广泛分布着分层良好、含水量低的硬质基底,在底质革命之后被含水量高的混合基底所取代。这一转变通常被认为是由生物扰动导致的,但考虑到部分基底的转变在寒武纪早期就已经完成,以及埃迪卡拉纪晚期多样的遗迹化石,寒武纪底质革命的发源应当可以追溯到前寒武纪。近年来,在埃迪卡拉纪蓝田生物群和庙河生物群中发现了大量保存了固着器的精美宏体藻类化石,它们提供了少有的可以从化石生物学角度检验埃迪卡拉纪基底性质的机会。
近期,中国科学院南京地质古生物研究所早期生命研究团队万斌副研究员,指导博士研究生王霄鹏等人,与贵阳学院的研究人员合作,对华南埃迪卡拉纪宏体藻类固着器多样性及固着策略的演化进行了综合研究。研究成果发表于知名地学期刊《地球科学前沿》(Frontiers in Earth Science)。
该研究对我国埃迪卡拉纪早期蓝田生物群和晚期庙河生物群中的宏体藻类的固着器进行了形态功能学分析,将其分为锥形底部、球状固着器、复合球状固着器、圆盘状固着器、拟根状固着器和水平连接固着器等六种类型。同时,通过这两个时间窗口中固着器形态功能的演变,进一步分析了埃迪卡拉纪藻类固着策略的演化。
研究发现,埃迪卡拉纪之前,宏体藻类的固着器小而简单,以圆盘状为主,但足以使其固定于微生物席表面。而到了埃迪卡拉纪,微生物席生态系统衰落,直立底栖生态系统开始建立。此时固着器迅速多样化,反映了固着策略的创新。并且固着策略与基底的性质密切相关。从蓝田生物群到庙河生物群,宏体藻类的固着策略发生了较大改变:在更古老的蓝田生物群中,80%以上的物种展现出对硬质底质的适应,而没有物种明显体现出对粥性底质的适应;而到了较年轻的庙河生物群,硬质底质与混合底质的比例分别变为31%与41%。这些转变很有可能反映了底质含水量在该时期显著增加,以及氧化还原界面的不断下潜,说明寒武纪底质革命的前奏可能在埃迪卡拉纪就已经出现。
该研究得到国家自然基金面上项目和创新研究群体项目,中科院战略先导专项(B)项目,科技部重点研发计划,现代古生物学和地层学国家重点实验室和中科院青促会项目的联合资助。
论文信息: Wang X, Wu M, Wan B*, Niu C, Zheng W, Guan C, Pang K, Chen Z and Yuan X (2021) Evolution of Holdfast Diversity and Attachment Strategies of Ediacaran Benthic Macroalgae. Front. Earth Sci. 9:783427. http://doi.org/10.3389/feart.2021.783427
图1 埃迪卡拉纪早期蓝田生物群中的宏体藻类和固着器形态。比例尺为10 mm(A、C、E、G)和1 mm(B、D、F、H)
图2 埃迪卡拉纪晚期庙河生物群中的宏体藻类和固着器形态。比例尺为10 mm
图3 宏体藻类固着器形态与固着策略对底质改变的响应示意图