Buzura suppressaria benescripta Pxout
别名
柑桔尺蠖、大尺蠖。
形态(图4-31)
图4-31 海南油桐尺蠖
1.雄成虫 2.雌成虫 3.卵 4.产于树皮上的卵块 5.幼虫 6.蛹 7.被害状
成雌蛾体长22—25mm,翅展52—65mm;雄蛾体长19—21mm,翅展52—55mm,体灰白色,密布灰黑小点,前后翅外横线均不清楚,外横线外侧及前、后翅的外缘橙黄色。触角雌蛾呈丝状,雄蛾呈双栉毛状。雄蛾前翅自前缘至后的3条波状纹,中间一条不明显,后翅与前翅相若;翅基片上有黄色毛。足黄白色;腹面黄色,腹部末端有一丛黄褐色毛。卵椭圆形,直径0.7—0.8mm,青绿色,孵化前呈黑色。卵块圆形或椭圆形,卵粒重叠成堆,上面覆有黄褐色绒毛。成熟幼虫体长70mm左右,初孵化时呈灰褐色,一、二龄幼虫呈黄白色,三龄幼虫为青色,四龄以后的老熟幼虫体色视环境而异。有深褐色、灰绿色、青绿色等。头部密布棕色小斑点,头顶中央向下凹,两侧稍隆起,呈圆锥状,额区有黑色八字纹。胸腹部散生许多泡状小点,气门紫红色,腹部第六节与第十节各有足1对。蛹长22—26mm,初为绿褐色,后转黑褐色,大小视各代食料而异。雌蛹大于雄蛹。头顶有小突起1对,中胸背前缘两侧各有耳状突1个,上生6—8枚小齿突。腹部末节具臀棘。臀棘的基部两侧各有1突出物。突出物之间有许多凹凸的刻纹,膨大近葫芦形,末端分叉。
生活史及习性
福建、广西北部1年发生3代,广东惠阳1年发生3—4代,以蛹在土中越冬。广东越冬代成虫于3月中旬出现。第一代各虫态发生期:幼虫4月初至5月中旬;蛹见于5月中、下旬;成虫出现于6月上、中旬。第二代发生期:幼虫发生于6月中旬至7月初;蛹见于7月中旬;成虫出现于7月下旬至8月上旬。第三代发生期:幼虫发生于8月上旬至9月上旬;蛹见于8月下旬至9月上旬;成虫出现于9月中、下旬。第四代发生期:幼虫出现于9月下旬至11月初;蛹见于11月初至翌年3月初。每年3月下旬、4月初至9月中、下旬为害柑桔,其中为害严重的是第二、三代的幼虫(即6月中旬至9月初)。
广西柳州第一代幼虫发生于4月下旬至6月下旬,第二代幼虫发生于7月上旬至8月上旬,第三代幼虫发生于8月下旬至10月上旬。福建建瓯各代幼虫发生期分别为:第一代4月中旬至5月下旬;第二代7月下旬至8月中旬;第三代9月下旬至11月中旬。在浙江第一代4月中旬至5月下旬;第二代7月中旬;第三代9月中旬发生。
成虫有趋光性,昼伏夜出。一般均在雨后土壤湿度较大情况下,多数于夜间羽化出土,羽化的高峰在20—24时,羽化数最少是10—14时。羽化当晚达交尾高峰,第二晚次之。交尾时刻是19时至次日5时,高峰时刻是22—24时。灯光有抑制交尾的作用。交尾时间长达120—590分钟,平均322分钟。交尾后2—3天产卵,产卵1—2天。卵期7—11天。白天栖息于防护林树干背风处,柑桔主干和叶背。卵成堆产于桉树、乌桕树等树皮裂缝处或柑桔叶背。每头雌蛾产卵2—3块,每块有卵数百至千余粒,每雌可产1500—3000粒。成虫寿命5天左右。
幼虫一般6龄,个别5龄。初孵幼虫立即分散。三龄前的幼虫喜在树冠顶部叶尖直立,夜晚吐丝下垂悬吊在树冠外围,随风飘荡,扩散及转株为害;三龄后幼虫喜在树冠内,往往在枝叉口处搭成桥状。阴天、夜晚为害猖獗,嫩叶、老叶均受其害。幼虫一、二龄喜食嫩叶面,三龄时将叶缘食成缺刻,四龄后食量剧增,每头每天取食叶片8—12片(表4-35)。老熟幼虫化蛹前大量排粪,晚上沿树干或吐丝下坠入土化蛹,深度1—3cm,如果树干周围土壤疏松,绝大部分都在主干周围45—60cm范围内化蛹。
表4-35 幼虫历期和食量(第三代)
广东受害品种以椪柑为最甚,其次是蕉柑和橙类。福建受害品种以温州蜜柑为主。受害程度与土壤结构有一定关系。果园土壤疏松的受害严重,容易板结的土壤受害较轻。
蛹期第一、二代14—20天,越冬代蛹期长达6个月。
害程度与土壤结构有一定关系。果园土壤疏松的受害严重,容易板结的土壤受害较轻。
蛹期第一、二代14—20天,越冬代蛹期长达6个月。
幼虫的天敌有小茧蜂、泥蜂和胡蜂(学名未定)。
防治方法
1.人工防治
挖蛹是消灭尺蠖较有效的措施。每年抓住4个时期进行:第一次11月至次年2月;第二次5月中、下旬;第三次7月中旬;第四次8月下旬9月初。在柑桔树主干为圆心,宽60cm,深度1—3cm范围内进行。最主要是第一次和第二次,是减少虫源,保护叶片的最主要时机和方法。老熟幼虫未入土前,用塑料薄膜铺设在主干周围,上面再铺湿度适中的松土6—9cm,为化蛹创造松湿土壤环境,利于集中消灭之。3月中旬,6月上、中旬,7月下旬至8月初,9月中、下旬四个时期打蛾。各代羽化期一般均在这段时间于雨后土壤湿润时羽化出土。白天栖息在背风面的防护林树干或柑桔主干及叶背上不动。抓住雌蛾未产卵前的每天早上或下午,到柑桔园周围的防护林用树枝扑打成虫。成虫产卵在防护林树皮裂缝处或柑桔主干及叶背。卵块上面覆盖着黄褐色绒毛,容易发现,把搜集的卵块集中烧毁或埋掉。
2.物理防治
成虫羽化期,每30亩桔园安一支40瓦黑光灯进行诱杀。用雌蛾性外激素不饱和18醇,或用羽化后一天未交尾的处女雌蛾腹部产卵器剪下浸泡在少许二氯甲烷中浸提1小时的性外激素粗提物来诱杀雄成虫。
3.药剂防治
幼虫期可选用90%晶体敌百虫800倍液;50%杀螟松乳油500倍液,青虫菌300亿/g1000—1500倍液;40%治螟乳剂500倍液;50%敌敌畏乳油1000倍液;6号青虫菌液剂1000倍液;杀螟杆菌80—100亿/g750倍液。此外可试用杀灭菊酯等拟除虫菊酯类药剂防治。
[编辑本段]生物多样性概念生物多样性biodiversity是指一定范围内多种多样活的有机体(动物、植物、微生物) 有规律地结合所构成稳定的生态综合体。 这种多样包括动物、植物、微生物的物种多样性,物种的遗传与变异的多样性及生态系统的多样性。其中,物种的多样性是生物多样性的关键,它既体现了生物之间及环境之间的复杂关系,又体现了生物资源的丰富性。 我们目前已经知道大约有200万种生物,这些形形色色的生物物种就构成了生物物种的多样性。 生物多样性是生物及其与环境形成的生态复合体以及与此相关的各种生态过程的总和,由遗传(基因 )多样性,物种多样性和生态系统多样性等部分组成。遗传(基因)多样性是指生物体内决定性状的遗传因子及其组合的多样性。物种多样性是生物多样性在物种上的表现形式,可分为区域物种多样性和群落物种(生态)多样性。生态系统多样性是指生物圈内生境、生物群落和生态过程的多样性。遗传(基因)多样性和物种多样性是生物多样性研究的基础,生态系统多样性是生物多样性研究的重点。 有人问根据对自然界的研究可以推断造物主的工作有何特点,据说英国科学家约翰·波顿·桑德森·霍尔丹(J.B.S. Haldane)回答:“过于喜爱甲虫。”因为甲虫是地球上最大的动物群。美国史密森学会(Smithsonian Institution)的特里·欧文(Terry Erwin)推断,多数未知的甲虫种类可能生存于我们无法靠近的30米高的热带森林树冠层。[编辑本段]生物多样性的价值及其意义生物多样性的意义主要体现在生物多样性的价值。对于人类来说,生物多样性具有直接使用价值、间接使用价值和潜在使用价值。(1)直接价值:生物为人类提供了食物、纤维、建筑和家具材料及其他工业原料。生物多样性还有美学价值,可以陶冶人们的情操,美化人们的生活。如果大千世界里没有色彩纷呈的植物和神态各异的动物,人们的旅游和休憩也就索然寡味了。正是雄伟秀丽的名山大川与五颜六色的花鸟鱼虫相配合,才构成令人赏心悦目、流连忘返的美景。另外,生物多样性还能激发人们文学艺术创作的灵感。(2)间接使用价值:间接使用价值指生物多样性具有重要的生态功能。无论哪一种生态系统,野生生物都是其中不可缺少的组成成分。在生态系统中,野生生物之间具有相互依存和相互制约的关系,它们共同维系着生态系统的结构和功能。野生生物一旦减少了,生态系统的稳定性就要遭到破坏,人类的生存环境也就要受到影响。(3)潜在使用价值:就药用来说,发展中国家人口的80%依赖植物或动物提供的传统药物,以保证基本的健康,西方医药中使用的药物有40%含有最初在野生植物中发现的物质。例如,据近期的调查,中医使用的植物药材达1万种以上。野生生物种类繁多,人类对它们已经做过比较充分研究的只是极少数,大量野生生物的使用价值目前还不清楚。但是可以肯定,这些野生生物具有巨大的潜在使用价值。一种野生生物一旦从地球上消失就无法再生,它的各种潜在使用价值也就不复存在了。因此,对于目前尚不清楚其潜在使用价值的野生生物,同样应当珍惜和保护。[编辑本段]生物多样性的三个层次目前,大家公认的生物多样性的三个主要层次是物种多样性、基因多样性(或称遗传多样性)和生态系统多样性。这是组建生物多样性的三个基本层次。物种多样性常用物种丰富度来表示。所谓物种丰富度是指一定面积内种的总数目。到目前为止,已被描述和命名的生物种有200万种左右,但科学家对地球上实际存在的生物种的总数估计出入很大,由500万到1亿种。其中以昆虫和微生物所占的比例最大。基因多样性代表生物种群之内和种群之间的遗传结构的变异。每一个物种包括由若干个体组成的若干种群。各个种群由于突变、自然选择或其他原因,往往在遗传上不同。因此,某些种群具有在另一些种群中没有的基因突变(等位基因),或者在一个种群中很稀少的等位基因可能在另一个种群中出现很多。这些遗传差别使得有机体能在局部环境中的特定条件下更加成功地繁殖和适应。不仅同一个种的不同种群遗传特征有所不同,即存在种群之间的基因多样性;在同一个种群之内也有基因多样性——在一个种群中某些个体常常具有基因突变。这种种群之内的基因多样性就是进化材料。具有较高基因多样性的种群,可能有某些个体能忍受环境的不利改变,并把它们的基因传递给后代。环境的加速改变,使得基因多样性的保护在生物多样性保护中占据着十分重要的地位。基因多样性提供了栽培植物和家养动物的育种材料,使人们能够选育具有符合人们要求的性状的个体和种群。生态系统多样性既存在于生态系统之间,也存在于一个生态系统之内。在前一种情况下,在各地区不同背景中形成多样的生境,分布着不同的生态系统;在后一种情况下,一个生态系统其群落由不同的种组成,它们的结构关系(包括垂直和水平的空间结构,营养结构中的关系,如捕食者与被捕者、草食动物与植物、寄生物与寄主等)多样,执行的功能不同,因而在生态系统中的作用也不一样。总之,物种多样性是生物多样性最直观的体现,是生物多样性概念的中心;基因多样性是生物多样性的内在形式,一个物种就是一个独特的基因库,可以说每一个物种就是基因多样性的载体;生态系统的多样性是生物多样性的外在形式,保护生物的多样性,最有效的形式是保护生态系统的多样性。[编辑本段]生物多样性与健康生物多样性同样关系到我们的健康和这个星球的健康。实际上,你的健康和这个星球的健康之间的关系是密不可分的。当我们生病的时候,我们依赖自然环境去帮助我们恢复健康。多少年以来,人们从自然世界中寻找对于伤病的治疗方法。植物为现代医药提供了有效的成分,比如制作阿斯匹林的成分。顺势疗法的医药也是大量利用植物成分的。从金钱的角度看,入药的植物的价值是无法算清的。世界上这些以植物作为基础的药物的总价值大约是6千亿。生物多样性的经济价值是多数人并不了解的,但在医药公司的科学家们正在忙着从植物中寻找治疗一些特定疾病的特定药物成分。就在不久以前,专家们在太平洋紫杉树和马达加斯加长春花中发现了用于治疗癌症的植物成分。也许,某一天我们能够从一株植物上发现杀死艾滋病病毒的植物成分。传统医学的医生依赖植物和药草治疗疾病已经有很长时间了。在现代,人们也十分欣赏传统医学的疗效。比如说,东部非洲的Maasai人以他们的传统方式做肉、牛奶或血制品时,他们会加入一些树皮,这样的方法做出来可以减少胆固醇。然而,对入药植物和动物的收获也并不都是好事。实际上,对这些植物、动物的需求导致这些物种濒危。传统药物用乌龟入药导致这个物种的极度衰落。我们反复地从地球的药柜中搜寻药物。我们需要保护生物多样性,以便大自然的药柜能够储有现存医药的成分,和未来我们需要抵制新的疾病时制造新药的所需成分。[编辑本段]生物多样性与你呼吸的空气在一些城市中,尤其是在夏天,呼吸外面的空气是不健康的。我们知道我们必须减少汽车尾气污染、工厂废气污染、发电厂的空气污染来保证现代生活。是的,我们都知道这些,但是你知道生物多样性对于环境的自动清洁起着什么样的作用吗?你知道生物多样性帮助清洁空气吗?树和其他绿色植物吸入二氧化碳--这种主要由汽车尾气和工厂排放的产生的温室气体,然后还给自然纯净的氧气。生物多样性是这个世界的空气净化器。然而,我们持续不断的砍伐树木,把它们切开运往各地。世界上,492种树木物种已经有濒临灭种的危险。我们已经砍伐掉曾经装点着地球的大约一半的树木。我们砍伐但不修复,如此已经伤害了地球的肺。就像一个一天要抽10包烟的瘾君子,一直吸烟,而损坏的肺一块块地被切掉。我们的肺还剩多大一块?另外,在许多地方,我们引入外来入侵物种。在过去的200年里,我们将一些树种从世界的这一头运到那一头。这种行为有的已经发展到一种产业的规模,像桉树和藤条。也有一些退休人员或旅行者从他们的家乡将土产的植物或是树木带上,随他们旅游。问题是,这些植物完全适应它们原本的生长地,它们却并不适应新的地点生长。它们也许比当地物种需要更多的水,或者需要杀虫剂来帮助它们不被当地的虫子蛀食。我们必须尊重自然的安排,不要强迫某些特性的改变。顺其自然。这样,地球的肺能呼吸得更舒服些。[编辑本段]生物多样性与我们喝的水所有的生命都离不开水,所以,生物多样性也与水资源有关。因为我们只有有限的水--不是说我们将来什么时候都能从火星上运一船下来--生物多样性、特殊的不同生态系统净化我们的水:森林、土壤和细菌、小溪与云彩一起运作--实际上是过滤,才使我们重新喝到水。没有生物多样性,这个世界就会变得贫瘠与中毒--更像火星--然后我们就不能再生存在地球上了。所以,问题是,你已经准备好搬到另一个星球上去生活了吗?生物多样性、气候和灾难你意识到最近我们一直在遭遇奇怪的气候吗?科学证据是无法驳斥的:地球的气候正在变化。整个地球上一直发生着奇奇怪怪的事情--珊瑚礁死亡、大型泥石流、不寻常的倾天大雨、一些地区的持续干旱。不管是因为工业排放原因还是自然因素的原因,世界对这些现象的应付机制依旧是相互紧密联系的,从生态系统方面到生态系统中的各类生命间。例如,在地球上的许多地方,人们发现当他们砍伐森林后,它们的乡村和城镇就容易遭遇洪水。当这种洪水来时,就比以往的洪水要更凶猛、更快速。为什么?不是火箭的推力让它们变得更快,而是因为树可以用它们的根保持水土。根在湿潮季节里吸水并在夏天放出水分来。这是一种自然调节方法。现在你有两个选择:1, 帮助保护生物多样性2, 什么都不作只是去承受我们希望你选择第一项。我们正是那样做的!同样的,人们一点也不考虑生物多样性,甚至很少考虑风暴可能造成的危险就把珊瑚红树林全部清除。红树林是自然暴雨的良好缓冲区,同时也是富于生物多样性的生态系统。当它们被砍伐,这个缓冲区就不复存在了,无论是对于人类还是其它的物种。当我们忽视我们应该得到的教训的时候,这个世界上人们的做法导致了这样的结果:山坡坍塌,整个群落全部被冲走,造成生命的丧失。生物多样性的丧失也正在用极度悲痛的方式伤害着我们人类。也许现在是我们拾起我们早就该得到的教训的时候了。[编辑本段]我国生物多样性的一般特点我国是地球上生物多样性最丰富的国家之一。在全世界占有十分独特的地位。1990年生物多样性专家把我国生物多样性排在12个全球最丰富国家的第8位。在北半球国家中,我国是生物多样性最为丰富的国家。我国生物多样性的特点如下。1.物种高度丰富 我国有高等植物3万余种,仅次于世界高等植物最丰富的巴西和哥伦比亚。2.特有属、种繁多 我国高等植物中特有种最多,约17 300种,占全国高等植物的57%以上。581种哺乳动物中,特有种约110种,约占19%。尤为人们所注意的是有活化石之称的大熊猫、白鳍豚、水杉、银杏、银杉和攀枝花苏铁,等等。3.区系起源古老 由于中生代末我国大部分地区已上升为陆地,在第四纪冰期又未遭受大陆冰川的影响,所以各地都在不同程度上保存着白垩纪、第三纪的古老残遗成分。如松杉类植物,世界现存7个科中,我国有6个科。动物中的大熊猫、白鳍豚、羚羊、扬子鳄、大鲵等都是古老孑遗物种。4.栽培植物、家养动物及其野生亲缘种的种质资源异常丰富 我国有数千年的农业开垦历史,很早就对自然环境中所蕴藏的丰富多彩的遗传资源进行开发利用、培植繁育,因而我国的栽培植物和家养动物的丰富度在全世界是独一无二、无与伦比的。例如,我国有经济树种1 000种以上。我国是水稻的原产地之一,有地方品种50 000个;是大豆的故乡,有地方品种20 000个;有药用植物11 000多种等等。5.生态系统的类型丰富 我国具有陆生生态系统的各种类型,包括森林、灌丛、草原和稀树草原、草甸、荒漠、高山冻原等。由于不同的气候、土壤等条件,又进一步分为各种亚类型约600种。如我国的森林有针叶林、针阔混交林和阔叶林;草甸有典型草甸、盐生草甸、沼泽化草甸和高寒草甸等。除此之外,我国海洋和淡水生态系统类型也很齐全。6.空间格局繁复多样 我国地域辽阔,地势起伏多山,气候复杂多变,从北到南,气候跨寒温带、温带、暖温带、亚热带和热带,生物群落包括寒温带针叶林、温带针阔叶混交林、暖温带落叶阔叶林、亚热带常绿阔叶林、热带季雨林。从东到西,随着降水量的减少,在北方,针阔叶混交林和落叶阔叶林向西依次更替为草甸草原、典型草原、荒漠化草原、草原化荒漠、典型荒漠和极旱荒漠;在南方,东部亚热带常绿阔叶林(分布于江南丘陵)和西部亚热带常绿阔叶林(分布于云贵高原)在性质上有明显的不同,发生不少同属不同种的物种替代。生物多样性同样关系到我们的健康和这个星球的健康。实际上,你的健康和这个星球的健康之间的关系是密不可分的。 当我们生病的时候,我们依赖自然环境去帮助我们恢复健康。多少年以来,人们从自然世界中寻找对于伤病的治疗方法。植物为现代医药提供了有效的成分,比如制作阿斯匹林的成分。顺势疗法的医药也是大量利用植物成分的。从金钱的角度看,入药的植物的价值是无法算清的。世界上这些以植物作为基础的药物的总价值大约是6千亿。 生物多样性的经济价值是多数人并不了解的,但在医药公司的科学家们正在忙着从植物中寻找治疗一些特定疾病的特定药物成分。就在不久以前,专家们在太平洋紫杉树和马达加斯加长春花中发现了用于治疗癌症的植物成分。也许,某一天我们能够从一株植物上发现杀死艾滋病病毒的植物成分。[编辑本段]生物多样性受危害的原因一、 生物多样性受危害原因分析原因1:人口迅猛增加- 自从有了人类以来,人口的数量就在增长。在生产力落后的时候,人口的数量受到自然因素如旱灾、虫灾、火灾、水灾、地震等的控制; 另外,人类自身制造的灾难如战争、贫困也使得人口数量得以控制.但是,现代科学技术的进步使人的数量与寿命都提高了��- 19世纪工业革命后,人口的增加就成了全球的主流,在经济发展中国家最为明显。1830年全球人口只有10亿,1930年达到20亿,2000年达到了60亿��- 中国1790年人口约3亿,1860年约4亿, 1970年8亿人口, 2000年就超过13亿人口了��- 人口增加后,必须扩大耕地面积,满足吃饭的需求,这样就对自然生态系统及生存其中的生物物种产生了最直接的威胁��- 由于人口增长过快,加上大跃进等政策错误,我国形成了大量的退化生态系统。目前,我国境内水土流失面积约为180万平方公里,占国土面积的19%,其中黄土高原地区约80%地方水土流失��- 北方沙漠、戈壁、沙漠化土地面积为149万平方公里,占国土面积的16%, 1987年已沙漠化土地20万平方公里,潜在沙漠化土地13万平方公里��- 目前有5900万亩农田和7400万亩草场受到沙漠化威胁。草原退缩面积13亿亩, 每年以2000万亩增加。每年使用农药防治面积23亿亩次,劣质化肥污染农田2500万亩。原因2: 生境的破碎化- 生物多样性减少最重要的原因是生态系统在自然或人为干扰下偏离自然状态,生境破碎,生物失去家园��- 与自然系统相比,一般地,退化的生态系统种类组成变化、群落或系统结构改变,生物多样性减少,生物生产力降低,土壤和微环境恶化,生物间相互关系改变��- Daily(1995)对造成生态系统退化和生物多样性减少的人类活动进行了排序: 过度开发(含直接破坏和环境污染等)占35%,毁林占30%,农业活动占28%,过度收获薪材占6%,生物工业占1%。其中前三项人类活动占93%,而这些破坏最直观的结果是造成了物种生境的破碎化,栖息地环境的岛屿化��-生物多样性减少的程度取决于生态系统的结构或过程受干扰的程度,例如人类对植物获取资源过程的干扰(如过度灌溉影响植物的水分循环,超量施肥影响生物地球化学循环)要比对生产者或消费者的直接干扰(如砍伐或猎取)产生的负效应要大��- 一般地,在生态系统组成成分尚未完全破坏前排除干扰,生态系统的退化会停止并开始恢复(例如少量砍伐后森林的恢复),生物多样性可能会增加;但在生态系统的功能过程被破坏后排除干扰,生态系统的退化很难停止,而且有可能会加剧(例如火烧山地后的林地恢复)。原因3: 环境污染- 随着人类的发展,环境污染也加剧。环境污染会影响生态系统各个层次的结构、功能和动态,进而导致生态系统退化。环境污染对生物多样性的影响目前有两个基本观点: 一是由于生物对突然发生的污染在适应上可能存在很大的局限性,故生物多样性会丧失; 二是污染会改变生物原有的进化和适应模式,生物多样性可能会向着污染主导的条件下发展,从而偏离其自然或常规轨道。环境污染会导致生物多样性在遗传、种群和生态系统三个层次上降低��- 在遗传层次上的影响。虽然污染会导致生物的抵抗相适应,但最终会导致遗传多样性减少。这是因为在污染条件下,种群的敏感性个体消失,这些个体具有特质性的遗传变异因此而消失,进而导致整个种群的遗传多样性水平降低;污染引起种群的规模减小,由于随机的遗传漂变的增加,可能降低种群的遗传多样性水平; 污染引起种群数量减小,以至于达到了种群的遗传学阀值,即使种群最后恢复到原来的种群大小时,遗传变异的来源也大大降低��- 在种群水平上的影响。物种是以种群的形式存在的,最近研究表明,当种群以复合种群的形式存在时,由于某处的污染会导致该亚种群消失,而且由于生境的污染,该地方明显不再适合另一亚种群入侵和定居。此外,由于各物种种群对污染的抵抗力不同,有些种群会消失,而有些种群会存活,但最终的结果是当地物种丰富度会减少��- 在生态系统层次上的影响。污染会影响生态系统的结构、功能和动态。严重的污染可能具有趋同性,即将不同的生态系统类型最终变成基本没有生物的死亡区。一般的污染会改变生态系统的结构,导致功能的改变。值得指出的是,重金属或有机物污染在生态系统中经食物链作用,会有放大效应,最终会影响到人类健康。原因4: 外来物种入侵- 外来种的入侵从字面上理解是增加了一个地区的生物多样性,事实上,历史上那些无害的生物也是通过人的努力而扩大了分布范围的,一些驯化的作物或动物已经成了人类的朋友,如我们食物中的马铃薯、西红柿、芝麻、南瓜、白薯、芹菜等;树木中的洋槐、英国梧桐、火炬树;动物饲料中的苜蓿;动物中的红鳟鱼、海湾扇贝等,这些物种进入到异国他乡带来的利益是大于危害的��- 然而,对于生态平衡和生物多样性来讲,生物的入侵毕竟是个扰乱生态平衡的过程,因为,任何地区的生态平衡和生物多样性是经过了几十亿年演化的结果,这种平衡一旦打乱,就会失去控制而造成危害��- 人们最初引进物种时,仅是进入了原产地生态系统的一个组分,食物网中的一些天敌或者它所控制的物种是没有办法引进的,这样,控制不好成灾就不可避免,而成灾的一个直接后果是对于当地的生态多样性造成危害,甚至是灭顶之灾
接触危险物品的工作岗位高温、低温、高压、辐射等极端环境的工作岗位长时间机械作业的工作岗位长时间监视监控的工作岗位精细工作高强度工作……-----------------------------------随着知识经济时代的到来,高技术已成为世界各国争夺的焦点,机器人技术作为高技术的一个重要分支普遍受到了各国政府的重视。据了解,目前日本继前两个机器人计划--“极限作业机器人”计划和“微机械技术”开发计划之后,正在实施第三个“人型机器人”计划;美国仅花在无人机上的费用就已达25亿美元。我国政府也非常重视机器人的研究,早在“七五”期间就开始了工业机器人和水下机器人攻关计划,并取得了一定的成绩。1986年,国家“863”计划将智能机器人列入其中。经过十几年的艰苦奋斗,从跟踪世界先进水平到自主开发,取得了举世瞩目的成果。 机器人技术--科技经济的必争之地 世界各国都非常重视机器人技术的开发与研究,主要有以下几个方面的原因: 第一,发展机器人可以提高综合国力。机器人技术是集光机电信息自动化于一身的高新技术,从某种意义上讲,一个国家机器人水平的高低,代表了一个国家的综合实力。 发展工业机器人可以增强一个国家的制造能力。国内外很多企业都是通过使用工业机器人来提高生产率和产品质量。国外一些大的汽车、电子、机械制造商通过采用工业机器人作为关键生产设备,可以做到根据市场需求,及时调整生产策略,以小批量、多品种,占领更多的市场份额。国家"863"计划正是看到了这一趋势,对工业机器人及其应用工程给予了大力支持,在摩托车、汽车、电子、家电等行业推广了一批示范工程,并形成了拥有自主知识产权的产品系列。 发展特种机器人可增强国家的可持续发展能力。所谓的特种机器人是指除工业机器人之外的各种机器人。在“863”计划实施的初期,我国先后研制出了水下机器人、排险机器人、机器人压路机、微操作机器人、双足步行机器人、灵巧手等多种用途的特种机器人,大大缩短了我国机器人水平与国外发达国家之间的差距,有力地推动了我国机器人技术的发展,加强了机器人与社会、经济的联系。 智能机器人是具有感知、思维和行动功能的机器,是机构学、自动控制、计算机、人工智能、光电技术、传感技术、通讯技术、仿真技术等多种学科和技术的综合成果。智能机器人做为新一代生产和服务工具,在制造领域和非制造领域占有更广泛、更重要的位置,这对人类开辟新的产业,提高生产与生活水平具有十分现实的意义。例如,我国在争取公海海域优先开采权的过程中,由国家“863”计划研制的6000米水下无缆自治机器人系统先后两次出海,获得了海底锰结核分布的珍贵资料,使我国成为世界上少数几个具有深海探测能力的国家之一。 第二,发展机器人技术可以提高国防实力。在海湾战争、波黑战争、科索沃战争中,各种无人机和地面军用机器人系统在战场侦察、探雷排雷、监视、通讯中继、电子对抗、火力导引、战果评估、骚扰、攻击等方面都起了特殊的作用。鉴于高新技术对未来战争的指挥系统、战场环境将产生重大影响,我国已经开展并将加强这方面的研究。 第三,机器人可以形成一个巨大的产业。尽管目前发展相对成熟的只有工业机器人,但从世界机器人的发展趋势看,服务机器人、个人机器人具有巨大的市场潜力,可以预见,个人机器人将会像个人电脑一样走进千家万户,成为人类社会必不可少的生活用品。 第四,发展机器人可以提高一个国家的国际地位。在国家攻关计划和“863”计划的支持下,我们已经研制出了各种用途的机器人,并加入了由少数发达国家参加的国际先进机器人计划,提高了中国科技的国际地位。 我国发展机器人技术的必要性目前,我国机器人市场还不是很大,其原因是多方面的。我国是一个人口大国,多数人对机器人缺乏了解,认为现在下岗人员就很多,还用机器人干什么。这是一个偏颇的观点。 首先,机器人不是简单地代替人工作,我们使用机器人是让它们完成不适合人直接干、干不了和干不好的一些工作。比如:机器人可以进入病人体内进行检查和治疗,进入煤气管道进行检查和维修,进入核电站检查核泄漏,机器人可以登陆月球、深潜海底,能24小时不停地高质量完成单调或复杂的工作。目前我国有许多人工作在有毒、有害、高温、危险的作业环境中,机器人的应用可以将他们从恶劣环境中解放出来。 市场竞争也需要机器人。机器人的应用,不仅可以提高产品质量,提高产品的改型速度,适应快速变化的市场,满足消费者的需要,而且可以降低产品的成本,提高市场竞争能力,从而提高我国企业在国内外市场上的竟争能力。 另外,随着物质及精神生活水平的提高及老龄人口的增多,人们将需要更多的智能化、社会化、家庭化、个性化、感情化的服务,机器人将大显神通。 最重要的是,站在国家的角度来看,许多尖端技术,尤其是国防高技术必须拥有自主知识产权,才能在国际竞争中得到主动权。霸权主义并不希望我国拥有能与其相抗衡的机器人技术,我们只能依靠自力更生。 前景光明的机器人应用我国是一个发展中大国,经济的高速发展给机器人技术带来了广阔的应用前景。 随着我国高技术产业的兴起和大中型国有企业的扭亏为赢,将出现一批新兴产业,也将诱发新一轮的投资,工业机器人作为先进制造业的核心必将得到广泛应用。近两年,我国大规模的基础设施建设为混凝土喷射机器人、凿岩机器人、机器人压路机、机器人推土机等机器人化工程机械提供了用武之地。新一代机器人化工程机械如装载机、搅拌机、摊铺机、盾构机器人等正在研究中。21世纪是人类走向海洋,向海洋要资源的世纪,我国的系列水下机器人将承担起海洋探测的重任,为我国开发海洋作出贡献。 通过国家“863”计划的实施,我国机器人产业化已初露端倪,而且发展势头良好。一些企业已看到了机器人的巨大潜力,一汽、华录、海尔、嘉陵、长安等大型企业集团都开 始涉足机器人领域,他们都看到了中国潜在的机器人市场。 抓住时机迎接挑战 加速我国机器人产业化的发展迫在眉睫,我们必须采取相应的措施,才能适应形势。 国家应加大对机器人技术的投人,并制定相应的鼓励政策。机器人是具有创新性的、战略性的、对国民经济和国家安全有巨大影响的高技术,是21世纪经济技术的制高点之一。国家必须投入较多的资金加快机器人技术的研究,同时对有关企业给予一定的优惠政策,以推动我国机器人产业的发展。 我国应组建机器人自动化装备产业集团。随着我国制造业的快速发展,国内对机器人自动化装备的需求越来越旺,国外大的机器人公司已纷纷进人中国市场。尽管总的说来我国的特种机器人性能价格比优于国外,但由于企业规模小,产品比较单一、批量小,缺乏足够的资金实力和企业间的协调能力,因此很难与国际大公司抗衡。我们只有成立具有一定规模的公司,增加投入,在提高产品质量的同时降低成本,创造品牌,才能形成企业的良性发展,在国际市场占有一席之地。 筹建中国机器人协会。现在我们国家拥有二级机器人协会、学会不少,但各个分会针对的重点不同,涉及的人员范围也不同,相互沟通不够,给人一种各行其事的感觉。如果能成立一个中国机器人协会,把现有的二级学会组织起来,通过学术交流、科普宣传、市场调查等活动普及知识、培养人才,推动机器人科学技术的研究和应用水平,将对我国的机器人事业大有裨益。----------------------------------中国工业机器人未来发展会怎样?它能不能大规模应用于生产,被市场所接受?这一直以来就是困扰很多人一个的问题。 中国工业机器人发展长期以来受限于成本较高同时国内劳动力价格低廉的状况,这种局面使得工业机器人应用面十分狭窄。但是随着中国经济近30年的持续快速扩张,人民生活水平不断提高,很多情况已经悄然间发生了变化,这些变化改善了工业机器人的使用环境。 加工制造业作为制造业体制最为灵活,发展最为迅速的部分,它对国民经济有着极大的影响。改革开放以来,加工制造业的发展经历了从80年代的“三来一补”到国内外厂商直接投资开办工厂并同时在国内和国外销售。但是这些在中国的投资和开办的工厂利用的只是中国充足和低廉的劳动力,而它所采用的技术和设备大多来自于国外。虽然劳动力近似无限的供应使得中国制造业在二十世纪末已经发展成为世界工厂。但是这种发展却埋下巨大的隐忧,世界工厂的发展依赖于劳动力能否充足供应。经济持续的增强以及在中国推行了20余年的计划生育,中国劳动力供应格局到现在已经开始发生变化。中国劳动力市场逐步从“买方”市场转移到“卖方”市场,劳动力由供远大于求开始向供求平衡的方向发展。作为制造业主力的农民工也从早期的仅解决温饱问题到现在对薪资和工作条件提出了更高的要求。这种市场的变化使得很多劳动力密集行业中的企业为了提高劳动生产率所采用的依靠增加工人数量,延长工人劳动时间的方法反将使其成本越来越高昂,同时这种方法的使用也受到越来越多法律的限制和政策的阻碍。这种从企业微观层面到整个社会宏观层面的改变对于中国企业影响巨大,它促使企业认识到必须采取从改善机器设备入手,提高技术和资金的密集度以尽量减少用工量来应对这种改变。 随着劳动力过剩程度的降低,单个工人的成本上升、对于产品质量更高的要求以及国家对装备制造业的重视,工业机器人及技术在中国得到了政府和产业界的广泛重视。政府努力加快中国装备制造业尤其是工业机器人的发展,使用各种办法加大中国装备制造业在市场中占据的份额,并提供优惠措施鼓励更多企业使用机器人及技术以提升技术水平。产业界也开始重视工业机器人在降低劳动成本、减少劳动风险、提高产品质量中所起的巨大作用。正因为如此,最近几年国内越来越多的企业在生产中采用了工业机器人。不少企业通过采用工业机器人及技术满足了自己的要求,从而提高企业的竞争力。各种机器人生产厂家的销售量都有大幅度的提高。最近四年,很多企业在华的销售量甚至是前面十几年销售量的几倍。德国CLOOS公司在华焊接机器人销售量2000年以前为47台,2000年以后已经突破121台,销售量翻了近三倍。快速发展的工业机器人及技术正被大量应用于工业企业的技术提升。在未来,中国的工业机器人产业将作为一种在国民经济中占据重要地位的产业而存在。 国家863机器人技术主题自成立以来一直重视机器人技术在产业中的推广和应用,长期以来推进机器人技术提升传统产业,利用机器人技术发展高新产业。机器人技术主题不仅积极推动机器人产业化应用而且在普通人群中广泛普及机器人知识,增加人们对于各种机器人的了解和认识。使利用机器人技术提升我国工业发展水平,提高人民生活质量成为全社会的共识。----------------------------------------------1,基于符号的机器人学诞生与发展的简要历史 工程学科的一个共同点是:先有工程实践。机器人学的诞生也不例外,是随着工业机器人的诞生与发展而进行的,直至七十年代,工业机器人整个系统基本定型,发展主要在于单元器件性能的逐步改进。这时机器人学向深度和广度发展,成为一门非常综合和活跃的学科,这也是工程性质学科的另一个共同点:到一定时期,理论将超前于工程实践。George C. Devol于五十年代中期发明工业机器人,是可重复编程的PTP控制的操作手,和Jeseph F.Engelberger共同发展这一全新工具概念后,于1959年成立第一家工业机器人公司Unimation lnc.启发工业机器人发明的前期工作是二战中开始的主从控制的遥控机器人的开发,主要用于放射性物质的处理。 工业机器人发展的主要历史事件如下: 1954年:美国G.C.Devol,发明可编程机器人,专利号2988237 1959年:美国行星公司制造第一台商用机器人 1960年:美国Unimation公司成立 1970年:Victor Sheinman验证Starford Manipulator 1971年:日本工业机器人协会成立 1974年:美国Cincinnati Milaeron公司推出第一台小型机控制的机器人T3 1976年:Ralph Bolles发展了机器人编程语言AL 1978年:Unimation公司推出可用于装配的通用机器人PUMA 1978年:日本,牧野洋发明SCARA装配机器人 机器人学研究的主要事件有: 1954年:Denavit和Hartenberg(1954)提出用于表达空间杆件几何关系的一般方法,可用于解机器人正运动学 1962:Ernst(1962)和Boni(1962)分别研究带触觉和压觉传感器的机械手 1964:Uicker(1964)的博士论文研究了空间杆件的动力学 1968:Pieper(1968)的博士论文中用代数方法解逆运动学问题 1968:McCarthy(1968)在Stanford AI Lab研究带摄像机、麦克风的机器人,能根据人的指令发现并抓取积木 1971:Kahn和Roth(1971)研究机器人的最少时间控制 1972:Paul(1972)研究关节空间轨迹规划 1973:Bolles和Paul(1973)用装有视觉和力觉的Stanford arm完成水泵装配 1974:Bejezy(1974)研究机器人的动力学和计算力矩控制 1976:Bolles(1976)发展了机器人编程语言AL 1979:Paul(1979)研究了笛卡尔空间的轨迹规划 1979:Lozano—Perez和Wesley(1979)研究机器人避障问题 1981:R.P.Paul(1981)出版第一本机器人学课本,“Robot Manipulator:Mathematics,Programmings and Control” 这些事件的选择标准是该项研究开创性的。但是,虽然1954,1964二事件是机器人运动学和动力学的基础,但并不是专门为机器人学研究的。 1978年PUMA通用工业机器人的诞生可看作是工业机器人的成熟,直到现在,工业机器人的整个机械结构,驱动,控制结构,编程语言均和1978无本质差别。 1981年机器人学课本的出版标志着该学科的成熟,Denavit和Hartenberg(1954),Pieper(1968),Paul(1972),Bolles(1976),Paul(1979)等人的研究对工业机器人的成熟作用巨大。 由于学科发展的主要驱动力是求新求深,进入八十年代,机器人学的发展主要向广度和深度发展,主流也渐离工业背景。但由于机器人学是工程学科,太偏离实际肯定要受到制约,也即受到市场驱动力的制约,如那么多的机器人控制和智能方面的研究,但无一实用,这方面的研究肯定要萎缩。这几年,机器人学界意识到这一点(也即研究经费减少了),开始把注意力投向新的工程主题。基于行为的机器人学和生物机器人学将把机器人学推向新的发展时空。2, 基于符号的机器人学的主要研究内容 参照K.S.Fu等(1988)的经典机器人学课本,传统机器人学的研究内容为: ·运动学 ·动力学 ·轨迹规划 ·操作手控制(包括位置与力控制) ·机器人传感器 ·路径规划与任务规划 以上内容均在笛卡尔空间对机器人或环境用符号进行描述(关节空间可映射至笛卡尔空间),然后实施规划和控制,这部分机器人学称之为基于符号的机器人学是恰当的。另外机器人路径规划和任务规划是与基于符号的人工智能特别相关的部分,这部分内容也称之为智能机器人学或基于人工智能的机器人学,基于符号的人工智能引起的危机自然也是它的危机。 进入十年代后,机器人学向深度和广度发展的研究有: ·多机器人系统的运行学、动力学、运动轨划、控制和协调等问题 ·冗余度机器人的运动学、动力学、运动规划和控制问题 ·弹性机器人的运行学、动力学、运动规划和控制问题 ·复杂环境中机器人的基于多传感器的信息处理与任务实现问题 向广度发展的研究为: ·移动机器人的结构、传感器、控制与任务规划等 爬行,步行,飞行,水下,轮式,履带式等等能移动的机器人均是移动机器人,够成非常丰富的研究内容,由于机器人在工作空间中移动,首要问题即是避障与导航。由于移动机器人需要具有在动态环境中的自主运动和作业的能力,另一术语自主机器人也主要指移动机器人。 由于移动机器人的工作环境(动态的,不确定的)与工业机器人的工作环境(结构化的)完全不同,也就需要新的理论,正是这方面的工程需要诞生了基于行为的机器人学及向生物机器人学的发展。3,什么是基于行为的机器人学? 基于行为的机器人学反对抽象的定义,因此采用场景化、具体化的解释更适合该领域的哲学思想,下列表是基于行为的机器人学和基于符号的机器人学在各方面的比较。 特征项 基于行为的机器人学 基于符号的机器人学 研究对象 非结构化环境工作的自主机器人 结构化环境工作的机器人 环境特点 动态的、不确定的、复杂的 确定的、预知的、简单的 传感信息的处理 分布式直接处理,不抽象、不定义 集中式融合处理,抽象、定义 对环境的处理 无中心模型,无中心表达 有模型,有中心表达 行为序列的产生 行为序列由目标、操作场景和机器人之间的交互作用而突现产生 根据给定的任务预先进行精确的规划 行为控制 自组织、分布式 中央控制或隐形中央控制 信息处理方式 并行、计算量极小 串行、计算量极大 任务实现 由自组织行为和环境交互作用的突现行为实现 由算法实现 系统结构 由行为模块并行组织,分层结构动态突现 由功能模块串行组织,结构固定不变 系统理论 主要用语言表达,难以形式化,强调具体化、场景化证实 主要用符号表达,便于分析,多用仿真基于行为的机器人学的重要研究内容是系统结构而不是算法,基于行为的机器人在非结构化动态环境中的性能非常优越,用基于符号的机器人学设计的类似的机器人无法达到如下性能: ·高速度,高灵活性。在动态复杂环境中的移动速度可达到2米/秒。 ·高柔性。迅速适应变化的内外部约束。 ·高鲁棒性。可以承受局部损坏。 ·高效性。软件代码可以是传统的几百分之一,硬件可以是传统的几十分之一。 ·经济性。价格是传统的十几分之一。 ·简易性。没有机器人学正规训练的人也能很快操作。 ·可扩展性。很少改变原有系统便可增加性能。 ·可靠性。分布式自组织并行工作,可靠性强。4,生物机器人学,新的研究共同体 进入九十年代,机器人学研究中出现了许多新名称,如:基于行为的机器人学(Brooks,1991a),进化机器人学(Harvey,92),非笛卡尔机器人学(Gomi,1996),认知机器人学(Brooks,1997)等等。其中,进化机器人学主要研究当前环境行为进化,非笛卡尔机器人学和基于行为的机器人学研究类似的内容,认知机器人学是Brooks新提出的概念。因为Brooks一直领导着这个新的领域,有必要解释这个概念的背景。Brooks研究组研制基于行为的机器人取得很大成功后,(Brooks和Stein,1993)开始进行机器人的最高形式--仿人机器人的研究,主要是想实现其智能一步步累积的思想,更把研究面向人类认知问题,当时建立了很大的研究计划,至1996年底(Brooks,1997)报告了该计划的研究成果,显然,该计划从经费、技术和研究思想上遇到大挫折,目前还停留在单元模块的制造和研究上,在研究思想上,由于系统结构还是基于SA设计,由第三章的分析,根本是不会成功的。从技术上说,人从机体、感觉到大脑,远比想象的复杂,完全模拟人的行为,进一步拥有人的能力,还是长远的研究目标,从研究思想上,Brooks的智能累积思想(1991a)是行不通,一方面Brooks仍采用整体智能的概念,另一方面,智能的进化包含生物基础的进化,并不单纯是行为层次的增加。尽管如此,Brooks的研究计划引起世人注目,因为以前的类人机器人主要是机构的研究,最复杂是早稻田大学加藤一郎研制的会演奏钢琴的机器人,是传统控制方式的杰作,Brooks是第一个用基于行为的方法研制仿人机器人,已制成头眼手模块。德国GMD和日本东京大学也开始这方面的研究。虽然研究计划遭到挫折,但(Brooks,1997)提出了认知机器人学的概念,并把它作为基于行为的机器人学的进一步发展。他把身体形态、动机、一致性、自适应、发展、大脑机理等作为研究主题,可以看出,Brooks想把研究类人机器人作为基于行为的机器人的发展,他所说的认知机器人学即是对类人机器人的研究,也没有提出系统的理论,只是研究对象复杂了。 通过以上分析,进入九十年代,许多研究人员从生物学中寻找启发来开拓机器人学的新方向,主要推动力量是Brooks建立的包容结构理论,许多研究者也发现了包容结构的局限性,在它基础上很难再进行进一步的研究,上一章提出的GBA作出了很大的发展,GBA是一个开放的系统,在GBA的基础上,行为学习、行为进化等等均可以系统地进行研究,同时又面临许多新的问题,如更为有效的驱动系统、传感器,复杂学习问题,计算工具问题,思维问题等等,单一地面对某一问题,如,当前环境行为进化,或认知,都不利于机器人学新的发展,有必要把它们都统一到生物机器人学的范畴中,因为它们的思想基础都是统一的,另外,生物机器人学也不是基于行为的机器人学的发展,而是一种包容,以构成新的研究共同体,以深入、综合的视野拓宽机器人学研究的新时代。 生物机器人学的研究对象是:动态的不确定的环境中工作的自主、半自主的机器人。研究方法是:从生物系统的各个层次获得启发,动态平行应用从上向下和从下向上的研究方法,也即太极研究方法,更多地运用综合策略。 主要研究内容如下: (1)仿生物机构、驱动器、传感器 (2)仿生物计算工具 (3)系统结构与智能结构 (4)意识、动机、情感、成长、相互作用、技能、语言、学习、知识、知觉、行为实现、思考等认知能力 (5)系统设计与制造 这样,生物机器人学就有了明确的指导方向,包容性也很大,如(Harvey,1992)提出的进化机器人学主要研究认知能力中的成长问题,采用动态神经网作为计算结构和工具,认知机器人学也主要针对认知能力中的几个因素。需要指出的是系统结构和智能结构是生物机器人学的基础,认知能力也需要在这个基础上实现。基于行为的机器人学主要研究了系统结构以及行为实现和相互作用问题。显然,生物机器人学能把已进行的该方向的所有领域都包容进来,并能促进和指导进一步的研究,同时避免犯局部性的错误。特别是,在研究方法上得到了和谐统一,一味从下向上的还原主义的研究方法容易犯机械论的错误,如目前发展的神经网络,难以产生高层行为,一味从上向下的研究方法容易脱离实际,如基于符号的机器人,难以适应环境。
这张图显示的就是动物细胞有丝分裂的过程,整齐排列的染色体被微管组成的纺锤丝拉开,平均分配到两个子细胞当中。图中的细胞为猪肾上皮细胞(LLC-PK1 Line),用荧光蛋白分别标记了微管蛋白(绿色)和染色体中的组蛋白(红色)。 有人( 果壳用户 - 已注销)说 “有丝分裂那个每次看都觉得是在家里洗袜子……你看,揉起来搓搓搓搓,拉开来过水,再揉起来搓搓搓搓…… ” ,然后我感觉有点像奇异博士的法术蓄力 作为细胞骨架的一部分,微管除了拉开染色体以外还参与着许多重要的生理过程。在哈佛大学制作的动画“The Inner Life of the Cell”中就演示了驱动蛋白在微管上“行走”运输囊泡的过程 。这个是按照真实的比例做的模型动画,这个看来这种四两拨千斤的感觉无时无刻都在发生啊! 这是中性粒细胞(白细胞的一种)追击金黄色葡萄球菌的过程。中性粒细胞是白细胞当中数量最多的一种,它在非特异性免疫中起着重要的作用。当细菌入侵时会引发趋化因子的产生,而这些粒细胞可以“感知”趋化因子并在它们的引导下迁移到感染处吞噬细菌。 反过来,金葡菌也有对付白细胞的武器——杀白细胞素(leukocidin),这种毒素可以杀伤白细胞,抑制吞噬作用。 这一图片的原视频来自一篇论文 [1] 。图中的小点是嗜酸性粒细胞(嗯,它是另一种白细胞),它们在针对寄生虫的免疫反应中起到重要的作用。这张动图显示的是嗜酸性粒细胞在趋化作用的驱动下逐渐聚集到一只秀丽隐杆线虫( C. elegans )周围并对它进行攻击的过程。这是一个延时显微摄影视频,每帧之间的间隔为30秒,实际速度要比动图中慢得多。在网上,很多人都为这张图片冠以“白细胞攻击寄生虫保护主人”的感人标题。虽然人体内的嗜酸性粒细胞确实会攻击寄生虫,不过鉴于这一视频在体外条件下拍摄,而且秀丽隐杆线虫一般不会感染人类,所以它其实应该是“无辜实验生物惨遭白细胞围攻”才对…… 这是对一株好望角毛毡苔(南非茅膏菜, Drosera capensis )的延时摄影。像其他茅膏菜一样,它的叶片上伸出很多色彩鲜艳的“触手”,会分泌粘液捕捉昆虫。当昆虫落网时,叶片会逐渐卷起帮助消化。需要注意的是,实际叶片卷起的速度要慢得多,全过程需要数小时时间。2013年的一项研究 [2] 发现,茉莉酸类植物激素(Jasmonates)在茅膏菜的叶片卷曲过程中起了关键作用。 图中展示的是一种特殊形态的鳗鱼幼体——狭首型幼体。许多海鳗和淡水鳗在成长中都会经历这样奇特的阶段。这些狭首型幼体都有侧面扁平的身体,它们的身体很薄、内脏很简单、缺乏红细胞,而且体内含有透明的糖胺聚糖(GAG),这些特性共同造就了它们近乎完全透明的身体。根据澳洲博物馆网站的说法,这种像透明飘带般游动的可能是黑身管鼻鯙( Rhinomuraena quaesita ,属于鳗鲡目)的幼体 [3] 图中展示的是草履虫的进食过程。位于中间部位有水流通过的“管道”是草履虫的口沟,在这里通过摆动纤毛可以将食物随水流送入体内,形成食物泡。食物泡在经过消化之后会再度排出体外。除了帮助进食以外,纤毛也使得草履虫可以快速地在水中移动。它们游泳的速度可达到2毫米/秒 [4] 。 在水中游动的水熊,泛指缓步动物门( Tardigrata ),异缓步纲( Heterotardigrada )的一大类生物。这个图是来自FOX节目,《Cosmos, A Space Time Odyssey》的一段3D模拟图,图中描绘的这种水熊虫可能是 Hypsibius dujardini 。 据英国《每日邮报》8月9日报道,中国台湾业余摄影师吴林恩(Lynn Wu)近日在印度尼西亚巴厘岛潜水时拍摄到了一只罕见的海兔,背着绿色的枝叶样式的壳,睁着两只小黑豆眼,神情困惑,它的脸像极了动画片《神奇的旋转木马》中的奶牛“欧米特鲁德”(Ermintrude)。 海洋生物学家将这只海兔命名为“ìCostasiella”。它们身上能呈现如植物般的绿色,和海底颜色相近,从而抵御捕食者。此外,摄影师还拍摄到一些它的同伴,有的身体略圆,有的呈现简单的白色,形状颜色稍有差异,但都非常可爱。据悉,海兔是螺类的一种,又称海蛞蝓。海兔不是兔,其头上的两对触角突出如兔耳。 之前看过,这种艳丽的造型是因为海兔吞食藻类然后将里面的叶绿体保留在体内造成的这种情况。 这是一种Helicocranchia pfefferi笑猪鱿鱼,这个名字真不是瞎取的,因为英文称它们piglet squid或者smiling squid。它们有一个长鼻子,像极了猪鼻,其实这个鼻子是虹吸喷水器,可以让小猪们瞬间跑路。它们的眼睛是能发光的,可以抵消它们透明身体中眼球的黑色。最有意思的是它们能把自己吹成一个胖球自由上下 1962年,下村脩从一种水母中发现了荧光蛋白(GFP),正式开启了生物发光研究的大门。2008年,诺贝尔化学奖颁给了绿色荧光蛋白,由下村脩、Martin Chalfie以及美籍华裔科学家钱永健共同受奖 绿色荧光蛋白是来自海洋的馈赠,它来自一种发光水母。在上世纪60年代,日裔科学家下村修(Osamu Shimomura,下村脩)和美国科学家约翰森(Frank H. Johnson)首先揭开了水母发光的秘密。一开始,他们从这些水母中提取到了水母发光蛋白(aequorin),在钙离子的作用下,这种蛋白质会发出蓝光。然而,在水母身上,人们最终观察到的却是绿色的荧光,将蓝光转化为绿光的,就是水母体内的另外一种蛋白质——绿色荧光蛋白。 天然的绿色荧光蛋白还不够完美,它只有一种颜色,也无法进行复杂的标记。解决这一问题的,是华裔科学家钱永健(Roger Y Tsien)。通过对绿色荧光蛋白分子的种种改造,他得到了现在实验中广泛使用的增强型绿色荧光蛋白,以及蓝色、青色和黄色的新型荧光蛋白。在此之后,其他的实验室又从珊瑚虫中发现了红色的荧光蛋白。随着不断的探索和改造,生物学家“荧光调色盘”中的色彩也逐渐丰富了起来。 光遗传学(optogenetic)是一门2005年才诞生的技术,当年斯坦福大学Karl Deisseroth实验室撰文登上《自然神经科学》,通过在神经细胞中表达光敏蛋白,响应不同波长的光刺激实现对神经功能的调控,宣布人类正式拥有了精准操控大脑的工具。 这是一项令人激动的技术。长久以来,我们对神经元之间作用的相互理解仅仅停留在相关性上,有了光遗传学,我们现在终于有能力探究特定的神经回路和大脑功能之间的因果关系。而且这项技术微创、精准,作为神经科学研究工具来说,无疑是个跨越式的进步。 信号传导中的神经元,闪耀如同星辰大海 荧光蛋白带来的最典型、也最绚烂的研究莫过于脑虹(Braibow)。2007年,Joshua R. Sanes 和Jeff W. Lichtman主持的一项研究将红黄蓝三种颜色的荧光色素嵌入老鼠基因组,成功为老鼠的不同细胞涂上不同颜色。三种颜色相互组合,最终展现在显微镜下的老鼠脑干组织切片上有近百种颜色标记,如同一道绚烂的彩虹 使用钙指示剂,斑马鱼的大脑活动如超新星爆发 [5] 说到章鱼,相信大家都不陌生。不管住在沿海还是内陆城市,都或多或少吃过章鱼,当然,活章鱼在市场上也是可以被看到的。对于章鱼的外形,普通章鱼基本都是有一个囊状身体,头上有两颗大大的眼睛,8条触手,每条触手都有两排肉质的吸盘,这是我们对于常见章鱼的普遍印象,完全于“萌萌哒”靠不上边。所以既然章鱼能够用“萌萌哒”形容,那就肯定不是普通章鱼了,今天我要给大家介绍的是“小飞象章鱼”,它成功颠覆了大家对于章鱼的普遍认知,甚至让很多人想买一只养在家里当宠物。根据公布的视频,小飞象章鱼被发现时在海底里悠闲得煽动自己的“耳朵”呢,完全不知道人类正偷偷的拍他,圆圆的身体,黄色的皮肤,整个犹如一颗蛋黄。当他发现镜头在慢慢靠近他时,他察觉到了危险,用“耳朵”和8条连着的触手掩住自己的头,心里默念到:你看不到我,你看不到我。看到这里,我只想拨打110:喂,警察叔叔吗?这里有人卖萌。 墨西哥钝口螈(英文名称:Axolotl),又名美西螈,俗称六角恐龙,是水栖的两栖类,是墨西哥的特有物种。自然环境只能生活在有淤泥的水道和湖泊。因其独特的外貌及幼体性成熟而著名。也就是说,即使在性成熟后也不会经历适应陆地的变态,仍保持它的水栖糼体型态。 它们被饲养的历史已经超过百年,主要作为内 分泌等实验的活体使用,所以有关它们饲养及繁殖等方面的研究差不多已经完全确立了,如今要见到它们 的踪影可以到水族宠物店走一走。被大量饲养用于研究方面。它最吸引人的特性是它的复原能力,它受伤后不会以结疤的形式 自愈,而是会在几个月内长出新的肢体,某些个案证明,它们可以自愈(重生)出重要的器官,例如:脑部。它们接受外来器官的能力很强,眼睛及部分脑部移植后可以完全恢复正常。在某些个案里,当墨西哥钝口螈的肢体受伤后(并没有被截肢),会长出新的肢体(例如:五条腿),这一新奇特性吸引着动物爱好者。变态后,器官再生的能力会大大减弱。另一吸引人的特性:它们的卵大而强壮 。墨西哥钝口螈对比起其他种类的火蜥蜴非常容易大量繁殖。墨西哥钝口螈在国际市场上是一种很受欢迎的宠物,墨西哥钝口螈的再生能力非常高强,尤其是幼体,可以在一个月 内再生任何断离的四肢。随着成长,再生能力会逐渐减弱,无法再生四肢,但是仍然可以再生表皮或手指脚趾等组织。 眼镜猴( Tarsius syrichta )身为世界上最小的灵长类动物之一,却是同类中唯一能发出超声波的动物,它们能够发出并接收超出人类听觉范围的信号。 这种只有5英寸(约12.7厘米)高的生物有着一双尖耳朵和又大又圆的眼睛。目前眼镜猴被认为是一种濒危物种,它们仅被发现于东南亚的岛屿上,如菲律宾、苏拉威西岛、婆罗洲和苏门答腊岛。 眼镜猴是夜行动物,并且在野外很难被观察到。因此,在2月8日发布于《生物学快报》(Biology Letters)上的研究 报告 中,研究人员不得不依靠菲律宾本土的狩猎者/采集者来帮助他们捕获6只眼镜猴,之后他们使用音频设备来记录猴子们发出的超声波信号。 “某些灵长类动物发出的声音中会包含一小部分的超声波,但是眼镜猴所发出的声音则是完全的超声波,”论文作者之一、美国达特茅斯大学的人类学家纳撒尼尔·多米尼(Nathaniel J. Dominy)说道。 科学家们还发现当人类在近旁时,眼镜猴便会张开它们的嘴巴,并发出高频的声波,这也许是在发出警告。同样,当像蛇或猫头鹰这样的捕食者在附近时,眼镜猴也会采用相似的策略来警告同伴。 只有很少一部分的哺乳动物能发出超声波,其中包括家猫、某些蝙蝠和啮齿动物。眼镜猴同样也是唯一完全以像昆虫、壁虎、蜥蜴这样的小动物为食的灵长类动物。多米尼说,这些小动物同样也能发出超声波,也许眼镜猴能够听到它们所发出的声音,进而觅食。 纽西兰发光蕈蚊(学名:Arachnocampa Iuminosa),它们的幼虫所发出的光彷佛一片片小小星空,点亮了漆黑的洞穴,,也吸引了无数的游客。与很多动物用生物发光进行自卫不同,发光蕈蚊的幼虫通过体内化学反应产生的光将猎物吸引到一个网状结构中 2018年12月20日,国际著名学术期刊《科学•机器人学》在线发表了“软体爬壁机器人”(Soft wall-climbing robots) [6] 研究论文。这篇论文,上海交通大学为第一单位,并由上海交通大学与动力工程学院机器人研究所与麻省理工学院软体主动材料实验室合作完成,这是上海交大首次在《Science Robotics》上发表论文。 近几年来,软体机器人因为能适应各种非结构化环境,与人类的交互也更安全等多方面的优势,一直备受机器人领域科学家们的关注。 而且,凭借科学家们超前的想象力和快速学习大自然的能力,他们已经通过各种手段研发出了具有不同功能的软体机器人。 此次上海交通大学与麻省理工学院研发的软体机器人最突出的优势就是可以爬壁,其总重量只有2g,身长为85mm。主要由介电弹性体人工肌肉和静电吸附脚掌构成 虽然,上海交大的官网里并没有介绍这款机器人是有仿照自然界中的哪种生物,但我私下里觉得,它的运动模式像极了一种叫尺蠖(chǐ huò)的小虫子,爬行起来既搞笑又可爱。 根据上海交大的实验结果显示,这款软体机器人具有与生物体类似的垂直爬壁、水平爬行、原地转弯能力和敏捷的环境适应运动能力。 本文整理自网络,部分内容经过重新排布,部分加上了一些额外的说明。侵删。
基础安泰,得贵人助力,而在困难之中得平安发展,但成功运之配置不良,难于伸张,故然只是外强中干而已,虽苦闷烦恼殊多,但大体可得平安,衣食充足,幸福有寿,人地两格,无凶数,则身体健康,疾病少有,有病吃药即可速愈。【中吉】
吉凶指数:91(仅供参考)
「宜」宜醉酒,宜发微博,宜道歉。
「忌」忌追悔,忌手术,忌致谢。
梦见栽桐树 ,这两天的你给人比较现实、势利的的味道。不过也因为不会异想天开想法较为实际的关系,应该是利大於弊。只要是脑中闪过的事情就勇於尝试一下。这两天就算无法得到周围其他人的同意,只要自己认为是正确的事情,就强势清楚的主张,这就是提升运气的关键了。
本命年的人梦见栽桐树,意味着诸事宜守,不可大投资。量力而为平安。
恋爱中的人梦见栽桐树,说明口舌是非,意气用事而分散。
怀孕的人梦见栽桐树,预示生男,忌动土而动胎气。
梦见栽桐树,按周易五行分析,吉祥色彩是 白色 ,幸运数字是 2 ,桃花位在 正东方向 ,财位在 东南方向 ,开运食物是 荞麦 。
做生意的人梦见栽桐树,代表诸事宜退守,经营事业失利。
做生意的人梦见桐树开花,代表顺利有财得,注意小人中伤。
本命年的人梦见砍桐树,意味着犯破财,盗失财物,朋友背信,诸事不顺。
恋爱中的人梦见海桐树,说明只要互相信任,婚姻可成。秋季有喜庆。
恋爱中的人梦见砍桐树,说明眼光看远些,人无十全十美,互相体谅,婚姻可成。
梦里的屋顶,通常象征某种保护、庇佑。
梦见桐树结果 ,今天会在用人方面遇到阻塞!以为蛮有把握的事情,到了关键时候,别人的表现往往让你失误呢!争辩或责备是没有用的,撕破脸皮更让你们的交情断了回头路,还是宽容地放过对方吧!恋情方面,和恋人的默契度有所提高,有机会一起合作完成比较重要的事情呢!
恋爱中的人梦见在平房顶上栽桐树,说明双方了解愈清楚之时,就是分离的时候。
恋爱中的人梦见小桐树,说明天作之合,有缘夫妻,经得起考验,婚姻可成。
男孩梦见树发芽,会娶一位漂亮贤惠的女子为妻。
本命年的人梦见小桐树,意味着外表修饰多加注意,下半年顺利如意。
梦见桐树,按周易五行分析,吉祥色彩是 紫色 ,幸运数字是 1 ,桃花位在 正西方向 ,财位在 西北方向 ,开运食物是 元宵 。
怀孕的人梦见桐树花,预示生男。三、四月生女,防小产。
梦见平房,表明梦者希望过平淡恬静的生活。
怀孕的人梦见桐树发芽,预示生男,慎防流产难养。
《一起出发吧》里除了四位明星宝贝外,还有一对龙凤胎素人,何猷君是他们的实习哥哥,节目刚开播时,就有人对何猷君带的两个孩子身份感到好奇,他们分别叫李昀轩和李昀铜,在节目里,大家都叫他们轩轩和桐桐,感觉很亲切。何猷君参加《一起出发吧》这个节目时,还没有跟奚梦瑶结婚,也没有孩子,他是以实习哥哥身份照顾轩轩和桐桐。在先导片中,曝光了轩轩和桐桐的成长环境,他们的父母并不年轻,因为两个宝贝还有个二十一岁的姐姐,据他们父母介绍,有了姐姐后,夫妻俩还想要个儿子,没想到是一对龙凤胎,老两口对于这个意外惊喜非常开心,有了这两个小宝贝,家里也热闹了许多。李昀轩是哥哥,李昀铜是妹妹,不过妹妹要比哥哥成熟,他们的颜值都很高,可爱呆萌,小小的脸蛋,大大的眼睛,怎么看怎么好看。兄妹俩是《一起出发吧》里最懂事的孩子,父母不在身边,两个人不哭不闹,十分惹人爱,他们跟何猷君相处的非常融洽,就像是一家人,三个人互相照顾。 轩轩和桐桐今年六岁,其实他们之前参加过《快乐大本营》,不知道大家有没有印象,目前兄妹俩有他们的粉丝后援会,而且两位宝贝平常会拍杂志和广告,相当于小模特,没想到这么小就开始赚钱了,真的是后生可畏。从轩轩和桐桐的日常表现来看,他们的家教应该很好,父母对他们没有特别宠溺,而是适当的教育他们,让两个人了解许多道理,这才是对孩子最重要的,相信轩轩和桐桐在以后的道路上会越来越优秀,比现在的自己还要好。