我也不知道我现在到底喜不喜欢我的专业 想说喜欢是因为好多时候大家一起合作或者是参加什么活动 做的一些作业其实还蛮有意思的还挺有趣 说不喜欢是因为间歇性压力很大会导致心情很烦躁身心俱疲 而且不知道为啥总是事情都积攒到一起 但是说实话应该没有不累的专业吧 有时候我在想如果我选择了别的专业或者去了别的大学会怎么样 但是或许还没有现在快乐吧 虽然身边有讨厌的人 但是还是有理解我的能玩到一起去的让我开心的人 珍惜眼下才最重要吧
储能(包括抽水蓄能和新型储能)对于推动落实碳达峰、碳中和目标和保障建设以新能源为主体新型电力系统安全运行具有关键作用,是保障新能源大规模发展和我国能源安全的重要支撑。在现有资源条件、技术水平和政策条件下,如何推动储能快速发展,是当前能源电力行业发展面临的一个现实和紧迫的问题。
(文 | 杨再敏 蒙文川 孙思扬)
建设新型电力系统要求推动储能跨越式发展
1、新型电力系统建设对储能发展提出了高要求
新型电力系统将呈现高比例新能源特性,风光等新能源发电具有较强的随机性、波动性和间歇性,随着新能源发电占比迅速提高,需大力推进储能规模化应用。截至2020年底,我国储能累计装机规模3560万千瓦,其中抽水蓄能装机容量3180万千瓦,电化学储能总容量327万千瓦。为实现碳达峰目标,初步测算,到2030年我国新能源装机将达到15-17亿千瓦,发电量超2.7万亿千瓦时,占总发电量约25%,需要配置储能设施3亿千瓦以上,这对储能发展提出了很高要求。
2.新型储能成本快速下降,将在新型电力系统建设中发挥重要作用
在生产规模、制造工艺不断提升以及储能系统高度集成化发展的驱动下,自2012年以来锂电池储能系统成本已下降75%,2020年已经降至约1500元/千瓦时,基本达到储能系统经济性拐点。随着新型储能技术不断突破、商业化应用逐渐成熟,未来仍有较大的成本下降空间,新型储能具有良好的盈利前景。新型储能具有调节响应速度快、建设周期短、开发规模受资源条件约束小等优势,将在新型电力系统建设中发挥重要作用。
3.国家出台支持政策,储能行业迎来发展良机
4月21日,国家发改委、国家能源局发布的《关于加快推动新型储能发展的指导意见(征求意见稿)》提出,到2025年实现新型储能从商业化初期向规模化发展转变,大力推进电源侧储能项目建设、积极推动电网侧储能合理化布局、积极支持用户侧储能多元化发展。
4月30日,国家发改委又发布了《关于进一步完善抽水蓄能价格形成机制的意见》,提出了优化抽水蓄能两部制电价政策,以竞争性方式形成电量电价,完善容量电价核定机制,建立抽水蓄能容量电费纳入输配电价回收的机制。在国家政策支持下,“十四五”期间我国储能行业将迎来爆发式增长。
运营机制不健全和安全事故频发制约新型储能发展
1、储能电站运营机制不健全,新能源电站配建储能政策仍存争议
今年以来,全国已有超过10个省份公开发布文件,要求新建新能源电站配置相应比例的储能,常见配储规模在10%—20%之间。例如,山东省要求新建光伏项目的储能配置按项目装机规模20%考虑;山西省建议新增光伏发电项目配备15%—20%的储能;贵州省要求光伏发电项目在送出消纳受限区域,需配备10%的储能设施;海南省要求集中式光伏发电平价上网项目配套建设10%的储能装置。但是,由于新能源电站配套储能运营机制不完善,目前全国新能源电站储能设备利用率普遍较低,难以回收投资成本,新能源电站强制配套储能政策仍然存在争议。
2、储能电站安全事故时有发生,标准不健全和管理不规范是根本原因
安全问题是制约储能行业快速发展的重要因素。近年来电化学储能电站安全事故时有发生,国内外已总计发生30多起储能电站起火事故,造成财产损失和人员伤亡。今年4月16日,北京一座储能电站发生起火和爆炸,是国内首次有官方信息披露的造成人员死亡的储能电站安全事故。韩国近年在可再生能源证书奖励政策的激励下,电化学储能装机规模急剧增长,储能电站安全事故频繁发生。2017年8月—2019年6月,韩国共发生23起储能电站火灾事件。今年4月6日,韩国又发生一起光伏电站储能系统火灾事故。相对来说,欧美国家储能电站管理较为规范,事故率相对较低。
标准不健全和管理不规范是储能电站安全事故频发的根本原因。在储能标准建设方面,我国已颁布的标准涵盖了储能系统通用技术条件、储能系统规划设计、接入电网规定、电池本体技术要求、装备技术条件等方面的内容。目前,储能行业亟需开展标准制定的方面包括储能电站控制保护设备基本技术条件、储能电站及电池系统运行维护、储能电站运行环境要求、储能电站消防安全等方面。
推动储能跨越式发展的思考
1、利用现有水电站资源,开发建设混合式抽水蓄能电站
常规抽水蓄能电站站址资源有限,开发规模受限,难以满足以新能源为主体的新型电力系统运行要求。建设混合式抽水蓄能电站为储能发展提供了新思路。混合式抽水蓄能是指结合常规水电站建设的抽水蓄能电站,分为常规混合式和梯级混合式两种。常规混合式抽水蓄能是利用常规水电站水库做上水库或下水库,修建一个下水库或上水库,同时增建可逆机组或抽水泵而建成的抽蓄电站;梯级混合式抽水蓄能是利用同一流域的两座梯级水电站,通过增建可逆机组或抽水泵而建成的抽水蓄能电站。与新建抽水蓄能电站相比,将常规水电站改建成混合式抽水蓄电站,具有投资小、建设快、水库淹没环境影响小等优点。因此,有必要对我国现有水电站和梯级电站的资源条件进行普查,将具备条件的水电站开发建设成混合式抽水蓄能电站,推动抽水蓄能跨越式发展。
2、发展抽水蓄能和文旅健康一体化的产业模式
抽水蓄能电站所在地区通常山水优美、空气清新,结合水库环境和大坝工程,是天然的旅游观光、健康休闲、科普教育和工业文化展示等一体化结合的文旅健康产业基地。抽水蓄能电站与文旅健康产业一体化发展,具有广阔的前景。中国台湾日月潭抽水蓄能电站是台湾最大的抽水蓄能电站,也是国内外著名的旅游圣地,是抽水蓄能电站与文旅产业融合发展的一个成功案例。因此,可探索由抽水蓄能企业和文旅健康领域优势企业开展战略合作,发挥各自特长,共同发展抽水蓄能和文旅健康一体化产业,为抽水蓄能发展开辟新模式。
3、利用资本市场引入社会资本发展新型储能
近年来新型储能成本快速下降,系统成本已经接近经济性拐点,未来仍有较大的成本下降空间,新型储能电站具有良好的盈利前景。新型储能是“国家大力支持、盈利前景好、但目前缺乏成熟商业模式”的行业,正是资本市场最感兴趣的标的类型。可参照新能源汽车行业的发展模式,发展市场化储能并推动相关企业上市,利用资本市场引入社会资本共同投资储能。
4、结合电力市场建设,完善支持储能发展的市场机制和价格机制
长期来看,储能电站应参与电力市场,通过市场化机制回收投资成本。当前电力市场建设正在快速推进,建议结合电力市场建设,研究制定新型储能参与电力市场的机制。在电力市场建设初期,可通过深化辅助服务补偿机制、完善峰谷电价政策、探索共享储能等市场和价格机制,为储能电站成本疏导提供机制保障。
5、针对新型储能安全标准缺失方面开展标准编制
标准不健全是造成储能电站安全事故频发的重要原因,“十四五”期间储能发展提速,完善行业标准更加紧迫。因此,亟需对储能行业现有标准进行系统梳理,针对当前标准体系中储能电站控制保护、储能电站安全管理、储能电站验收、调试、运行、检修等标准不健全的方面,尽快组织开展相关标准编制工作,为新型储能快速发展和储能电站安全运行提供保障。 https://t.cn/z8A3vN8
(文 | 杨再敏 蒙文川 孙思扬)
建设新型电力系统要求推动储能跨越式发展
1、新型电力系统建设对储能发展提出了高要求
新型电力系统将呈现高比例新能源特性,风光等新能源发电具有较强的随机性、波动性和间歇性,随着新能源发电占比迅速提高,需大力推进储能规模化应用。截至2020年底,我国储能累计装机规模3560万千瓦,其中抽水蓄能装机容量3180万千瓦,电化学储能总容量327万千瓦。为实现碳达峰目标,初步测算,到2030年我国新能源装机将达到15-17亿千瓦,发电量超2.7万亿千瓦时,占总发电量约25%,需要配置储能设施3亿千瓦以上,这对储能发展提出了很高要求。
2.新型储能成本快速下降,将在新型电力系统建设中发挥重要作用
在生产规模、制造工艺不断提升以及储能系统高度集成化发展的驱动下,自2012年以来锂电池储能系统成本已下降75%,2020年已经降至约1500元/千瓦时,基本达到储能系统经济性拐点。随着新型储能技术不断突破、商业化应用逐渐成熟,未来仍有较大的成本下降空间,新型储能具有良好的盈利前景。新型储能具有调节响应速度快、建设周期短、开发规模受资源条件约束小等优势,将在新型电力系统建设中发挥重要作用。
3.国家出台支持政策,储能行业迎来发展良机
4月21日,国家发改委、国家能源局发布的《关于加快推动新型储能发展的指导意见(征求意见稿)》提出,到2025年实现新型储能从商业化初期向规模化发展转变,大力推进电源侧储能项目建设、积极推动电网侧储能合理化布局、积极支持用户侧储能多元化发展。
4月30日,国家发改委又发布了《关于进一步完善抽水蓄能价格形成机制的意见》,提出了优化抽水蓄能两部制电价政策,以竞争性方式形成电量电价,完善容量电价核定机制,建立抽水蓄能容量电费纳入输配电价回收的机制。在国家政策支持下,“十四五”期间我国储能行业将迎来爆发式增长。
运营机制不健全和安全事故频发制约新型储能发展
1、储能电站运营机制不健全,新能源电站配建储能政策仍存争议
今年以来,全国已有超过10个省份公开发布文件,要求新建新能源电站配置相应比例的储能,常见配储规模在10%—20%之间。例如,山东省要求新建光伏项目的储能配置按项目装机规模20%考虑;山西省建议新增光伏发电项目配备15%—20%的储能;贵州省要求光伏发电项目在送出消纳受限区域,需配备10%的储能设施;海南省要求集中式光伏发电平价上网项目配套建设10%的储能装置。但是,由于新能源电站配套储能运营机制不完善,目前全国新能源电站储能设备利用率普遍较低,难以回收投资成本,新能源电站强制配套储能政策仍然存在争议。
2、储能电站安全事故时有发生,标准不健全和管理不规范是根本原因
安全问题是制约储能行业快速发展的重要因素。近年来电化学储能电站安全事故时有发生,国内外已总计发生30多起储能电站起火事故,造成财产损失和人员伤亡。今年4月16日,北京一座储能电站发生起火和爆炸,是国内首次有官方信息披露的造成人员死亡的储能电站安全事故。韩国近年在可再生能源证书奖励政策的激励下,电化学储能装机规模急剧增长,储能电站安全事故频繁发生。2017年8月—2019年6月,韩国共发生23起储能电站火灾事件。今年4月6日,韩国又发生一起光伏电站储能系统火灾事故。相对来说,欧美国家储能电站管理较为规范,事故率相对较低。
标准不健全和管理不规范是储能电站安全事故频发的根本原因。在储能标准建设方面,我国已颁布的标准涵盖了储能系统通用技术条件、储能系统规划设计、接入电网规定、电池本体技术要求、装备技术条件等方面的内容。目前,储能行业亟需开展标准制定的方面包括储能电站控制保护设备基本技术条件、储能电站及电池系统运行维护、储能电站运行环境要求、储能电站消防安全等方面。
推动储能跨越式发展的思考
1、利用现有水电站资源,开发建设混合式抽水蓄能电站
常规抽水蓄能电站站址资源有限,开发规模受限,难以满足以新能源为主体的新型电力系统运行要求。建设混合式抽水蓄能电站为储能发展提供了新思路。混合式抽水蓄能是指结合常规水电站建设的抽水蓄能电站,分为常规混合式和梯级混合式两种。常规混合式抽水蓄能是利用常规水电站水库做上水库或下水库,修建一个下水库或上水库,同时增建可逆机组或抽水泵而建成的抽蓄电站;梯级混合式抽水蓄能是利用同一流域的两座梯级水电站,通过增建可逆机组或抽水泵而建成的抽水蓄能电站。与新建抽水蓄能电站相比,将常规水电站改建成混合式抽水蓄电站,具有投资小、建设快、水库淹没环境影响小等优点。因此,有必要对我国现有水电站和梯级电站的资源条件进行普查,将具备条件的水电站开发建设成混合式抽水蓄能电站,推动抽水蓄能跨越式发展。
2、发展抽水蓄能和文旅健康一体化的产业模式
抽水蓄能电站所在地区通常山水优美、空气清新,结合水库环境和大坝工程,是天然的旅游观光、健康休闲、科普教育和工业文化展示等一体化结合的文旅健康产业基地。抽水蓄能电站与文旅健康产业一体化发展,具有广阔的前景。中国台湾日月潭抽水蓄能电站是台湾最大的抽水蓄能电站,也是国内外著名的旅游圣地,是抽水蓄能电站与文旅产业融合发展的一个成功案例。因此,可探索由抽水蓄能企业和文旅健康领域优势企业开展战略合作,发挥各自特长,共同发展抽水蓄能和文旅健康一体化产业,为抽水蓄能发展开辟新模式。
3、利用资本市场引入社会资本发展新型储能
近年来新型储能成本快速下降,系统成本已经接近经济性拐点,未来仍有较大的成本下降空间,新型储能电站具有良好的盈利前景。新型储能是“国家大力支持、盈利前景好、但目前缺乏成熟商业模式”的行业,正是资本市场最感兴趣的标的类型。可参照新能源汽车行业的发展模式,发展市场化储能并推动相关企业上市,利用资本市场引入社会资本共同投资储能。
4、结合电力市场建设,完善支持储能发展的市场机制和价格机制
长期来看,储能电站应参与电力市场,通过市场化机制回收投资成本。当前电力市场建设正在快速推进,建议结合电力市场建设,研究制定新型储能参与电力市场的机制。在电力市场建设初期,可通过深化辅助服务补偿机制、完善峰谷电价政策、探索共享储能等市场和价格机制,为储能电站成本疏导提供机制保障。
5、针对新型储能安全标准缺失方面开展标准编制
标准不健全是造成储能电站安全事故频发的重要原因,“十四五”期间储能发展提速,完善行业标准更加紧迫。因此,亟需对储能行业现有标准进行系统梳理,针对当前标准体系中储能电站控制保护、储能电站安全管理、储能电站验收、调试、运行、检修等标准不健全的方面,尽快组织开展相关标准编制工作,为新型储能快速发展和储能电站安全运行提供保障。 https://t.cn/z8A3vN8
【云南曲靖首次发现4.1亿年前长吻三歧鱼
近日,《古生物多样性与古环境》期刊在线发表了由中国科学院古脊椎动物与古人类研究所盖志琨等合作完成的对云南曲靖早泥盆世布拉格期徐家冲组长吻三歧鱼的最新研究成果。这是今年继橄榄纹曲师鱼之后,科研团队首次在曲靖“古鱼王国”中发现了长吻三歧鱼的踪影。长吻三歧鱼在曲靖“古鱼王国”的首次发现丰富了三歧鱼科的形态特征,为探讨盔甲鱼类在早泥盆世布拉格期的适应辐射提供了关键的材料,同时对于研究三歧鱼科的起源、多样性和迁徙也具有重要意义。论文传送门https://t.cn/A6V04ZEy
长吻三歧鱼在分类上属于无颌类盔甲鱼亚纲三歧鱼科,因其头甲形状如古代兵器三叉戟,前面吻突又极度延长而得名(吻突长度可达头甲中长的2.5倍),因此堪称泥盆纪海洋中游动的“三叉戟”。
该发现具独特的生物地理意义
三歧鱼科在无颌类盔甲鱼中一直是一个神秘而独特的存在,其标志性的三叉戟形头甲和半月形鼻孔,很容易跟其他盔甲鱼类区分,目前仅含有1属3个种,分别是长吻三歧鱼、昭通三歧鱼和越南三歧鱼,堪称三歧鱼三兄弟。因此,三歧鱼科也是目前盔甲鱼类中唯一一个仅含有一个属的科级分类单元。
长吻三歧鱼最初由刘玉海1975年发现于四川江油龙门山雁门坝的泥盆纪地层,是世界上第一个具有完整身体保存的盔甲鱼类。同期刘玉海也报了发现于云南北部昭通地区同时期的昭通三歧鱼。
云南昭通和四川江油在地理位置上离的很近,都属于华南板块北部,因此长期以来一直认为三歧鱼的生活区域可能仅局限于华南板块的北部。直到2002年赵文金等人在滇东南文山发现了长吻三歧鱼和2009年法国古生物学家菲利普.让维埃在越南北部发现了越南三歧鱼,人们才意识到三歧鱼分布范围比原来想象的要广泛,可能是盔甲鱼类中分布最为广泛的一个属种。
但是在三歧鱼的南北地理分布上,存在上千公里的地理间隔,对于游泳能力较弱,营底栖生活的三歧鱼是怎样完成了长距离的迁徙,一直是困扰古生物学界的未解之谜。
此次长吻三歧鱼在云南曲靖“古鱼王国”的首次发现,不仅扩大了三歧鱼在华南板块的分布范围,而且曲靖地区恰好处在江油地区和越南北部地区之间的位置上,填补了三歧鱼南北分布的地理空白,为研究三歧鱼的南北迁徙路线提供了重要资料,因此又具有独特的生物地理意义。
该发现具有重要的形态学、分类学及古地理意义
长吻三歧鱼在曲靖的发现具有很重要的形态学和分类学意义。来自徐家冲的长吻三歧鱼的新材料表明它的感觉管系统属于多鳃鱼型,但是新材料相比以往的描述,多了两对中横管和更多的侧横管。对来自越南北部的越南三歧鱼的重新观察显示,也存在第二根中横管,只是在最初的描述中被误认为是一根中横管在保存过程的位置错位。
因此,两根中横管的存在可以看作三歧鱼科的一个新的共近裔性状。双中横管曾经被认为是原始盔甲鱼类大庸鱼、汉阳鱼和修水鱼的原始特征。
除此之外,三歧鱼与大庸鱼、汉阳鱼和修水鱼还有一些其他的相似的特征,例如,半月形的鼻孔跟修水鱼汉阳鱼的横长裂隙形鼻孔有几分相似,在长吻三歧鱼中有三条侧横管从眶下管中发出,越南三歧鱼中的后眶上管呈漏斗形等。根据现有的盔甲鱼亚纲的系统发育分析,三歧鱼科是始终是嵌套于华南鱼目内,跟鸭吻鱼科和华南鱼科的有着比较近的亲缘关系。因此,三歧鱼科与大庸鱼科、汉阳鱼科、修水鱼科等相似的形态特征,可能并非是从共同祖先继承来的,这说明在盔甲鱼辐射演化过程中存在大量的平行进化或返祖现象。
长吻三歧鱼在曲靖的发现也具有非常重要的古地理意义。三歧鱼分布的五个化石地点都属于华南板块,由扬子古陆和华夏古陆组成。早泥盆世期间,华南板块位于低纬度古赤道地区,并被古特提斯洋与古太平洋从劳亚古大陆和冈瓦纳大陆隔离开来。在扬子古陆和华夏古陆之间存在一个陆表海湾,即华南海。
大约4.2亿年前(洛赫考夫期),中国南部发生海侵,海侵从西南向广西中部和西部延伸。大约4.1亿年前开始(布拉格期),在广西造山运动之后,华南海覆盖了华南板块南缘的大部分地区,这使得华南板块广泛发育了近岸含化石的硅质碎屑岩和石灰岩,比如广西六景的那高岭组、曲靖的徐家冲组、昭通的坡松冲组、文山的坡松冲组、江油的关山坡组、梧州的苍梧组、越南北部Khao Loc组和Si Ka组均为华南海附近的近岸至三角洲相沉积,为这时期的植物、鱼类和腕足类化石的保存提供了有利的沉积环境。
在这一时间,古鱼类组合、早期维管植物组合和无脊椎腕足动物东京石燕组合面貌,表现出高度相似地方性色彩,跟世界其他地方的动物群面貌明显不同,比如尽管在澳大利亚、北美、欧洲和西伯利亚等地有大量早泥盆世鱼类化石发现,但跟我国华南板块的早泥盆世古鱼类面貌明显不同,特别是华南板块的无颌类盔甲鱼类和盾皮鱼类云南鱼类化石,呈现出很浓厚的土著性色彩。
1981年,澳大利亚著名古鱼类学者加文· 杨首次将早泥盆世华南板块的古鱼类作为一个独立的动物区系,并命名为“盔甲鱼—云南鱼”动物区系。综合证据显示,今天的云贵高原和广西地区在4.1亿年前的早泥盆世是一片近于封闭的陆表海湾,即华南海,有一个间歇性向南的开口,形成了类似现代红海的那种封闭的环境。由于封闭海效应,形成了一个独立的生物演化区域,被称为生物多样性热点,生物在这个封闭的环境中独立演化,表现出很高的多样性和很强的土著性。
该发现具有非常重要的生物地层意义
长吻三歧鱼在曲靖的发现也具有非常重要的生物地层意义。三歧鱼是盔甲鱼类中唯一一个同时出现在云南曲靖徐家冲组、云南文山、昭通的坡松冲组、四川江油关山坡组、越南Si Ka组和广西南宁那高岭组的盔甲鱼类,从而为它们之间的对比,提供了最直接的古鱼类学证据。
特别是越南Si Ka组的越南三歧鱼,因其与廖角山多鳃鱼共生在一起,法国古生物学家菲利普.让维埃一直认为其出现的时代比中国的三歧鱼出现的时代要稍早一些,属于早泥盆世洛赫考夫期(约4.2亿年前)。
但是,近年来的古生物化石证据显示,廖角山多鳃鱼的延续时代较长,可能从早泥盆世洛赫考夫期(约4.2亿年前)一直延续的早泥盆世布拉格期(约4.1亿年前)。三歧鱼是徐家冲组合的重要成员,通过对我国华南和越南北部早泥盆世的8个含鱼地层的综合对比表明,这些非海相三歧鱼所在的地层可以与广西六景段莲花山组和那高岭组之间的过渡层进行对比,而那高岭底部含有时代明确的布拉格期牙形类标准化石。
因此,越南北部的 Si Ka组中上部和广西的莲花山组上部的年代应该是布拉格期,而不是洛赫考夫期。华南板块布拉格期的古鱼类化石组合详细记录了盔甲鱼类尤其是华南鱼目在早泥盆世的快速辐射演化。
该研究得到了国家自然科学基金,中国科学院前沿科学重点研究计划,中国科学院院战略性先导科技专项(B类)等项目的资助。(来源:中国科学报 崔雪芹)
近日,《古生物多样性与古环境》期刊在线发表了由中国科学院古脊椎动物与古人类研究所盖志琨等合作完成的对云南曲靖早泥盆世布拉格期徐家冲组长吻三歧鱼的最新研究成果。这是今年继橄榄纹曲师鱼之后,科研团队首次在曲靖“古鱼王国”中发现了长吻三歧鱼的踪影。长吻三歧鱼在曲靖“古鱼王国”的首次发现丰富了三歧鱼科的形态特征,为探讨盔甲鱼类在早泥盆世布拉格期的适应辐射提供了关键的材料,同时对于研究三歧鱼科的起源、多样性和迁徙也具有重要意义。论文传送门https://t.cn/A6V04ZEy
长吻三歧鱼在分类上属于无颌类盔甲鱼亚纲三歧鱼科,因其头甲形状如古代兵器三叉戟,前面吻突又极度延长而得名(吻突长度可达头甲中长的2.5倍),因此堪称泥盆纪海洋中游动的“三叉戟”。
该发现具独特的生物地理意义
三歧鱼科在无颌类盔甲鱼中一直是一个神秘而独特的存在,其标志性的三叉戟形头甲和半月形鼻孔,很容易跟其他盔甲鱼类区分,目前仅含有1属3个种,分别是长吻三歧鱼、昭通三歧鱼和越南三歧鱼,堪称三歧鱼三兄弟。因此,三歧鱼科也是目前盔甲鱼类中唯一一个仅含有一个属的科级分类单元。
长吻三歧鱼最初由刘玉海1975年发现于四川江油龙门山雁门坝的泥盆纪地层,是世界上第一个具有完整身体保存的盔甲鱼类。同期刘玉海也报了发现于云南北部昭通地区同时期的昭通三歧鱼。
云南昭通和四川江油在地理位置上离的很近,都属于华南板块北部,因此长期以来一直认为三歧鱼的生活区域可能仅局限于华南板块的北部。直到2002年赵文金等人在滇东南文山发现了长吻三歧鱼和2009年法国古生物学家菲利普.让维埃在越南北部发现了越南三歧鱼,人们才意识到三歧鱼分布范围比原来想象的要广泛,可能是盔甲鱼类中分布最为广泛的一个属种。
但是在三歧鱼的南北地理分布上,存在上千公里的地理间隔,对于游泳能力较弱,营底栖生活的三歧鱼是怎样完成了长距离的迁徙,一直是困扰古生物学界的未解之谜。
此次长吻三歧鱼在云南曲靖“古鱼王国”的首次发现,不仅扩大了三歧鱼在华南板块的分布范围,而且曲靖地区恰好处在江油地区和越南北部地区之间的位置上,填补了三歧鱼南北分布的地理空白,为研究三歧鱼的南北迁徙路线提供了重要资料,因此又具有独特的生物地理意义。
该发现具有重要的形态学、分类学及古地理意义
长吻三歧鱼在曲靖的发现具有很重要的形态学和分类学意义。来自徐家冲的长吻三歧鱼的新材料表明它的感觉管系统属于多鳃鱼型,但是新材料相比以往的描述,多了两对中横管和更多的侧横管。对来自越南北部的越南三歧鱼的重新观察显示,也存在第二根中横管,只是在最初的描述中被误认为是一根中横管在保存过程的位置错位。
因此,两根中横管的存在可以看作三歧鱼科的一个新的共近裔性状。双中横管曾经被认为是原始盔甲鱼类大庸鱼、汉阳鱼和修水鱼的原始特征。
除此之外,三歧鱼与大庸鱼、汉阳鱼和修水鱼还有一些其他的相似的特征,例如,半月形的鼻孔跟修水鱼汉阳鱼的横长裂隙形鼻孔有几分相似,在长吻三歧鱼中有三条侧横管从眶下管中发出,越南三歧鱼中的后眶上管呈漏斗形等。根据现有的盔甲鱼亚纲的系统发育分析,三歧鱼科是始终是嵌套于华南鱼目内,跟鸭吻鱼科和华南鱼科的有着比较近的亲缘关系。因此,三歧鱼科与大庸鱼科、汉阳鱼科、修水鱼科等相似的形态特征,可能并非是从共同祖先继承来的,这说明在盔甲鱼辐射演化过程中存在大量的平行进化或返祖现象。
长吻三歧鱼在曲靖的发现也具有非常重要的古地理意义。三歧鱼分布的五个化石地点都属于华南板块,由扬子古陆和华夏古陆组成。早泥盆世期间,华南板块位于低纬度古赤道地区,并被古特提斯洋与古太平洋从劳亚古大陆和冈瓦纳大陆隔离开来。在扬子古陆和华夏古陆之间存在一个陆表海湾,即华南海。
大约4.2亿年前(洛赫考夫期),中国南部发生海侵,海侵从西南向广西中部和西部延伸。大约4.1亿年前开始(布拉格期),在广西造山运动之后,华南海覆盖了华南板块南缘的大部分地区,这使得华南板块广泛发育了近岸含化石的硅质碎屑岩和石灰岩,比如广西六景的那高岭组、曲靖的徐家冲组、昭通的坡松冲组、文山的坡松冲组、江油的关山坡组、梧州的苍梧组、越南北部Khao Loc组和Si Ka组均为华南海附近的近岸至三角洲相沉积,为这时期的植物、鱼类和腕足类化石的保存提供了有利的沉积环境。
在这一时间,古鱼类组合、早期维管植物组合和无脊椎腕足动物东京石燕组合面貌,表现出高度相似地方性色彩,跟世界其他地方的动物群面貌明显不同,比如尽管在澳大利亚、北美、欧洲和西伯利亚等地有大量早泥盆世鱼类化石发现,但跟我国华南板块的早泥盆世古鱼类面貌明显不同,特别是华南板块的无颌类盔甲鱼类和盾皮鱼类云南鱼类化石,呈现出很浓厚的土著性色彩。
1981年,澳大利亚著名古鱼类学者加文· 杨首次将早泥盆世华南板块的古鱼类作为一个独立的动物区系,并命名为“盔甲鱼—云南鱼”动物区系。综合证据显示,今天的云贵高原和广西地区在4.1亿年前的早泥盆世是一片近于封闭的陆表海湾,即华南海,有一个间歇性向南的开口,形成了类似现代红海的那种封闭的环境。由于封闭海效应,形成了一个独立的生物演化区域,被称为生物多样性热点,生物在这个封闭的环境中独立演化,表现出很高的多样性和很强的土著性。
该发现具有非常重要的生物地层意义
长吻三歧鱼在曲靖的发现也具有非常重要的生物地层意义。三歧鱼是盔甲鱼类中唯一一个同时出现在云南曲靖徐家冲组、云南文山、昭通的坡松冲组、四川江油关山坡组、越南Si Ka组和广西南宁那高岭组的盔甲鱼类,从而为它们之间的对比,提供了最直接的古鱼类学证据。
特别是越南Si Ka组的越南三歧鱼,因其与廖角山多鳃鱼共生在一起,法国古生物学家菲利普.让维埃一直认为其出现的时代比中国的三歧鱼出现的时代要稍早一些,属于早泥盆世洛赫考夫期(约4.2亿年前)。
但是,近年来的古生物化石证据显示,廖角山多鳃鱼的延续时代较长,可能从早泥盆世洛赫考夫期(约4.2亿年前)一直延续的早泥盆世布拉格期(约4.1亿年前)。三歧鱼是徐家冲组合的重要成员,通过对我国华南和越南北部早泥盆世的8个含鱼地层的综合对比表明,这些非海相三歧鱼所在的地层可以与广西六景段莲花山组和那高岭组之间的过渡层进行对比,而那高岭底部含有时代明确的布拉格期牙形类标准化石。
因此,越南北部的 Si Ka组中上部和广西的莲花山组上部的年代应该是布拉格期,而不是洛赫考夫期。华南板块布拉格期的古鱼类化石组合详细记录了盔甲鱼类尤其是华南鱼目在早泥盆世的快速辐射演化。
该研究得到了国家自然科学基金,中国科学院前沿科学重点研究计划,中国科学院院战略性先导科技专项(B类)等项目的资助。(来源:中国科学报 崔雪芹)
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