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阅读下面的文字,完成下面小题。 人类探索地球生物多样性演变历史的步伐从未停止过。自工业革命以来,由于人类活动加剧全球变化等因素导致地球生物多样性急剧下降,有学者认为,第六次生物大灭绝正在发生之中。生物多样性丧失对生态系统的稳定性、功能和复杂度等均会产生深刻影响,甚至可能造成全球生态系统崩溃并威胁到人类生存。显生宙①以来,地球生物多样性并非持续稳定增加,其中包括生物辐射、生物大灭绝和生物复苏等。研究这些深时②生物多样性重大事件的发生过程、机制及其响应型式,有助于我们更深入地理解地球上生命演化和环境变迁的复杂关系,为保护现代生态系统和预判未来的发展趋势提供重要借鉴。 地球上的生物中99%以上都已经灭亡,由于生物保存为化石的机率低、空间分布也不均衡,深时化石记录时空分辨率低,各个地区采集的程度差异大,缺乏可靠的分析方法等因素,深时生物多样性研究一直难以与现代精细时空尺度下的生态系统变化过程进行比较。然而,随着化石和地层大数据积累、多学科交叉、研究范式和方法创新等,深时生物多样性研究已不再局限于简单的分时段统计化石属种数量,一方面,新的含有更加丰富信息的化石数据库正不断完善,从而使得发展更精细时间分辨率的分析手段成为可能;另一方面,不同时空尺度上的生物多样性研究更加综合化,人工智能算法、利用超级计算机实现并行计算、模型预测等正在快速进展。 全球深时生物多样性变化过程揭示了生物演化的宏观规律,有助于识别生物演化过程中的重要事件。近年来除了化石数据之外,也开始发展了一些基于生态网络分析和模拟等手段来评估深时多样性的研究。20世纪70年代,由于计算机的发明和使用,古生物学家们开始思考用数据库来研究地球生物多样性的变化过程,用定量统计方法研究深时生物多样性。此外,全球深时生物多样性研究更多地注重于海洋无脊椎动物的统计数据,因为海相地层剖面分布广,保存较为完整,容易开展大区域甚至全球性对比;与此情况相反,陆地生物多样性的重建工作至今依然困难。大数据研究实现了对深时生物多样性精细演化规律的全新认识,并且已经接近与近现代生态系统进行比较的尺度。尽管目前已在深时生物多样性研究方面积累了大量的数据和研究经验,重建深时生物多样性的工作依然任重道远。 重建深时生物多样性研究主要分为两个方面,一是生物多样性按时间的演化模式,这种模式主要用于识别地质历史时期重大的生物多样性变化事件;二是生物多样性的空间分布模式、反映区域及全球生态变化的异同性。是什么因素导致地球生物多样性发生剧变?这是人类特别关注的问题。得益于古环境模拟技术的进步,近年来基于古环境数据的生态模型应运而生,或者说深时生物多样性演变模式近年来也开始用于重建和评估当今生态系统的变化,而深时发生的一些重大生物事件也被用于与现代生态系统的现状比较。古环境模型同样往往基于过度简化的边界条件,并且其依据的古地理模型本身也具有一定的不确定性,这就使得生态模型的两大基础:古地理和古环境的可信度也均有待于进一步完善。 深时生物多样性的重建工作在以下几方面亟待进一步加强。在古生物数据方面:(1)数据整合方面;(2)地层对比方面;(3)化石数据不均一性问题;(4)数据标准化问题。在古地理古环境古生态模型利用方面:(1)生物多样性空间分布重建工作,需要对比在不同的板块及不同环境模型背景下的研究结果;(2)应用古地理及古环境模型,使得基于化石和模拟的生物多样性研究取得更好的准确度和更高的分辨率;(3)物种分布模型的研究中充分利用深时环境模型的更多指标;(4)结合现代生态系统,对古生物生理特征和古生态系统结构开展更精细的研究和类比。化石数据的扩展和基于化石的分析方法的进步,古环境模型的改进和基于古环境的生态模型的优化,多方面的结合将有助于弥补彼此的不足,并最终在更高分辨率的时间与空间上系统地重建地球生物多样性的历史,从而取得对现今和未来生态过程有重要参考价值的深时经验。 我国拥有国际领先的古生物地层研究基础,并在古环境模型应用方面有广泛的国际合作,但需要在分析方法上进行创新,加强在古环境、古生态模型方面的开发工作,建立相对独立自主的设计和应用模型,推动深时生物多样性的研究。(节选自中国科学院南京地质古生物研究所《重建深时地球生物多样性时空分布模式的思考》,《科学通报》2024年第69卷第22期) 【链接】 ①显生宙,是地球历史上开始出现大量较高等动物以来的阶段,包括古生代、中生代和新生代,从距今大约5.7亿年前延续至今。 ②深时,是一个地质学的时间概念,是另一种衡量时间的尺度,指时间从当下向前向后无限延伸,不仅通往过去,也通往未来。如果人类时间是以秒、分、时、年计算,深邃时间的计量单位则是百万年、千万年、亿万年。(百度百科)(1)下列对材料相关内容的理解和分析,正确的一项是( ____ )A.专家学者们深入地探索地球上生命演化和环境变迁的复杂关系,有助于研究地球上的深时生物多样性重大事件的发生过程、机制及其响应型式。B.为保护现代生态系统,更好地预防第六次生物大灭绝的爆发,我们应重建深时生物多样性研究,以取得对生态过程有重要参考价值的深时经验。C.与海相地层剖面相反,陆相地层剖面分布范围不广,化石保存不够完整,陆地生物的地方性色彩更加明显,陆相地层剖面难以开展全球性对比。D.我国在深时生物多样性研究上具有得天独厚的自然地质基础,并拥有广泛的国际合作,因此,在该领域已建立相对独立自主的设计和应用模型。(2)下列选项中对“深时生物多样性研究”的评估方法理解不正确的一项是( ____ )A.除了依赖分时段化石属种统计手段,还可以进一步发展基于生态网络分析和模拟等手段。B.由于深时化石时空记录分辨率低,该研究长期局限于简单的分时段统计化石属种数量上。C.随着新的化石数据库信息不断丰富并趋于完善,现代精细时间分辨率分析手段正进一步发展。D.古生物学家们想用数据库和定量统计方法,来研究地球深时生物多样性的变化及其过程。(3)下列对材料内容的分析和评价,不正确的一项是( ____ )A.文章从人类特别关注的问题出发,分析地球生物多样性发生剧变的因素,为保护现代生态系统提供重要借鉴。B.文章归纳了深时生物多样性研究的现状,阐述重建生物多样性历史的重要性问题,强调改进技术手段的需求。C.文章对古今深时生物多样性研究的宏观情况和深时化石记录时空的局部状况方面进行比较分析,重点突出。D.文章从“古生物数据”和“模型利用”两方面进行类比,说明该项重建工作所面临的问题,以及需要具备的条件。(4)结合文本,请解释一下什么是“深时生物多样性研究”。(5)为什么说重建深时生物多样性的工作依然任重道远?

       阅读下面的文字,完成下面小题。
       人类探索地球生物多样性演变历史的步伐从未停止过。自工业革命以来,由于人类活动加剧全球变化等因素导致地球生物多样性急剧下降,有学者认为,第六次生物大灭绝正在发生之中。生物多样性丧失对生态系统的稳定性、功能和复杂度等均会产生深刻影响,甚至可能造成全球生态系统崩溃并威胁到人类生存。显生宙①以来,地球生物多样性并非持续稳定增加,其中包括生物辐射、生物大灭绝和生物复苏等。研究这些深时②生物多样性重大事件的发生过程、机制及其响应型式,有助于我们更深入地理解地球上生命演化和环境变迁的复杂关系,为保护现代生态系统和预判未来的发展趋势提供重要借鉴。
       地球上的生物中99%以上都已经灭亡,由于生物保存为化石的机率低、空间分布也不均衡,深时化石记录时空分辨率低,各个地区采集的程度差异大,缺乏可靠的分析方法等因素,深时生物多样性研究一直难以与现代精细时空尺度下的生态系统变化过程进行比较。然而,随着化石和地层大数据积累、多学科交叉、研究范式和方法创新等,深时生物多样性研究已不再局限于简单的分时段统计化石属种数量,一方面,新的含有更加丰富信息的化石数据库正不断完善,从而使得发展更精细时间分辨率的分析手段成为可能;另一方面,不同时空尺度上的生物多样性研究更加综合化,人工智能算法、利用超级计算机实现并行计算、模型预测等正在快速进展。
       全球深时生物多样性变化过程揭示了生物演化的宏观规律,有助于识别生物演化过程中的重要事件。近年来除了化石数据之外,也开始发展了一些基于生态网络分析和模拟等手段来评估深时多样性的研究。20世纪70年代,由于计算机的发明和使用,古生物学家们开始思考用数据库来研究地球生物多样性的变化过程,用定量统计方法研究深时生物多样性。此外,全球深时生物多样性研究更多地注重于海洋无脊椎动物的统计数据,因为海相地层剖面分布广,保存较为完整,容易开展大区域甚至全球性对比;与此情况相反,陆地生物多样性的重建工作至今依然困难。大数据研究实现了对深时生物多样性精细演化规律的全新认识,并且已经接近与近现代生态系统进行比较的尺度。尽管目前已在深时生物多样性研究方面积累了大量的数据和研究经验,重建深时生物多样性的工作依然任重道远。
       重建深时生物多样性研究主要分为两个方面,一是生物多样性按时间的演化模式,这种模式主要用于识别地质历史时期重大的生物多样性变化事件;二是生物多样性的空间分布模式、反映区域及全球生态变化的异同性。是什么因素导致地球生物多样性发生剧变?这是人类特别关注的问题。得益于古环境模拟技术的进步,近年来基于古环境数据的生态模型应运而生,或者说深时生物多样性演变模式近年来也开始用于重建和评估当今生态系统的变化,而深时发生的一些重大生物事件也被用于与现代生态系统的现状比较。古环境模型同样往往基于过度简化的边界条件,并且其依据的古地理模型本身也具有一定的不确定性,这就使得生态模型的两大基础:古地理和古环境的可信度也均有待于进一步完善。
       深时生物多样性的重建工作在以下几方面亟待进一步加强。在古生物数据方面:(1)数据整合方面;(2)地层对比方面;(3)化石数据不均一性问题;(4)数据标准化问题。在古地理古环境古生态模型利用方面:(1)生物多样性空间分布重建工作,需要对比在不同的板块及不同环境模型背景下的研究结果;(2)应用古地理及古环境模型,使得基于化石和模拟的生物多样性研究取得更好的准确度和更高的分辨率;(3)物种分布模型的研究中充分利用深时环境模型的更多指标;(4)结合现代生态系统,对古生物生理特征和古生态系统结构开展更精细的研究和类比。化石数据的扩展和基于化石的分析方法的进步,古环境模型的改进和基于古环境的生态模型的优化,多方面的结合将有助于弥补彼此的不足,并最终在更高分辨率的时间与空间上系统地重建地球生物多样性的历史,从而取得对现今和未来生态过程有重要参考价值的深时经验。
       我国拥有国际领先的古生物地层研究基础,并在古环境模型应用方面有广泛的国际合作,但需要在分析方法上进行创新,加强在古环境、古生态模型方面的开发工作,建立相对独立自主的设计和应用模型,推动深时生物多样性的研究。
(节选自中国科学院南京地质古生物研究所《重建深时地球生物多样性时空分布模式的思考》,《科学通报》2024年第69卷第22期)       【链接】
       ①显生宙,是地球历史上开始出现大量较高等动物以来的阶段,包括古生代、中生代和新生代,从距今大约5.7亿年前延续至今。
       ②深时,是一个地质学的时间概念,是另一种衡量时间的尺度,指时间从当下向前向后无限延伸,不仅通往过去,也通往未来。如果人类时间是以秒、分、时、年计算,深邃时间的计量单位则是百万年、千万年、亿万年。
(百度百科)(1)下列对材料相关内容的理解和分析,正确的一项是( ____ )
A.专家学者们深入地探索地球上生命演化和环境变迁的复杂关系,有助于研究地球上的深时生物多样性重大事件的发生过程、机制及其响应型式。
B.为保护现代生态系统,更好地预防第六次生物大灭绝的爆发,我们应重建深时生物多样性研究,以取得对生态过程有重要参考价值的深时经验。
C.与海相地层剖面相反,陆相地层剖面分布范围不广,化石保存不够完整,陆地生物的地方性色彩更加明显,陆相地层剖面难以开展全球性对比。
D.我国在深时生物多样性研究上具有得天独厚的自然地质基础,并拥有广泛的国际合作,因此,在该领域已建立相对独立自主的设计和应用模型。
(2)下列选项中对“深时生物多样性研究”的评估方法理解不正确的一项是( ____ )
A.除了依赖分时段化石属种统计手段,还可以进一步发展基于生态网络分析和模拟等手段。
B.由于深时化石时空记录分辨率低,该研究长期局限于简单的分时段统计化石属种数量上。
C.随着新的化石数据库信息不断丰富并趋于完善,现代精细时间分辨率分析手段正进一步发展。
D.古生物学家们想用数据库和定量统计方法,来研究地球深时生物多样性的变化及其过程。
(3)下列对材料内容的分析和评价,不正确的一项是( ____ )
A.文章从人类特别关注的问题出发,分析地球生物多样性发生剧变的因素,为保护现代生态系统提供重要借鉴。
B.文章归纳了深时生物多样性研究的现状,阐述重建生物多样性历史的重要性问题,强调改进技术手段的需求。
C.文章对古今深时生物多样性研究的宏观情况和深时化石记录时空的局部状况方面进行比较分析,重点突出。
D.文章从“古生物数据”和“模型利用”两方面进行类比,说明该项重建工作所面临的问题,以及需要具备的条件。
(4)结合文本,请解释一下什么是“深时生物多样性研究”。
(5)为什么说重建深时生物多样性的工作依然任重道远?

题目解答

答案

(1)A.由原文“研究这些深时生物多样性重大事件的发生过程、机制及其响应型式,有助于我们更深入地理解地球上生命演化和环境变迁的复杂关系”可知,此项因果倒置。
B.“更好地预防第六次生物大灭绝的爆发”错误,由原文“第六次生物大灭绝正在发生之中”可知,已然变未然。
D.“在该领域已建立相对独立自主的设计和应用模型”错误,由原文“建立相对独立自主的设计和应用模型”可知,我们还未建立起相对独立自主的设计和应用模型,曲解文意、未然变已然。
故选:C。
(2)B.由原文“由于生物保存为化石的机率低、空间分布也不均衡,深时化石记录时空分辨率低,各个地区采集的程度差异大,缺乏可靠的分析方法等因素,……深时生物多样性研究已不再局限于简单的分时段统计化石属种数量”可知,此项以偏概全,“深时化石时空记录分辨率低”只是“研究长期局限于简单的分时段统计化石属种数量上”的因素之一。
故选:B。
(3)D.“两方面进行类比”错误,由原文“深时生物多样性的重建工作在以下几方面亟待进一步加强。在古生物数据方面……”和”在古地理古环境古生态模型利用方面:……“可知,“古生物数据”和“模型利用”是并列关系,强调深时生物多样性的重建工作在这两大方面亟待进一步加强。另外,选项中“说明”一词也不恰当。
故选:D。
(4)由原文“随着化石和地层大数据积累、多学科交叉、研究范式和方法创新等,深时生物多样性研究已不再局限于简单的分时段统计化石属种数量”可知,深时生物多样性研究是指对地质历史时期生物多样性的研究;
由原文“全球深时生物多样性变化过程揭示了生物演化的宏观规律,有助于识别生物演化过程中的重要事件”和“此外,全球深时生物多样性研究更多地注重于海洋无脊椎动物的统计数据……陆地生物多样性的重建工作至今依然困难”可知,旨在揭示生物多样性的历史变化规律及其与环境变化的关系。
(5)①由原文“由于生物保存为化石的机率低、空间分布也不均衡,深时化石记录时空分辨率低,各个地区采集的程度差异大,缺乏可靠的分析方法等因素,深时生物多样性研究一直难以与现代精细时空尺度下的生态系统变化过程进行比较”可知,生物保存为化石的机率低、空间分布也不均衡,深时化石记录时空分辨率低,各个地区采集的程度差异大,缺乏可靠的分析方法,影响进化史的重建,使重建深时生物多样性的工作任重道远。
②由原文“海相地层剖面分布广,保存较为完整,容易开展大区域甚至全球性对比;与此情况相反,陆地生物多样性的重建工作至今依然困难”可知,陆地生物多样性的重建工作至今依然困难,尽管目前已在深时生物多样性研究方面积累了大量的数据和研究经验,重建深时生物多样性的工作依然任重道远。
③由原文“古环境模型同样往往基于过度简化的边界条件,并且其依据的古地理模型本身也具有一定的不确定性”可知,这就使得生态模型的两大基础:古地理和古环境的可信度也均有待于进一步完善。
④由原文“我国拥有国际领先的古生物地层研究基础,并在古环境模型应用方面有广泛的国际合作,但需要在分析方法上进行创新……”可知,在分析方法上进行创新,建立有自己特色的东西,利用现代科技和数据优势,推动深时生物多样性的研究。

答案:
(1)C
(2)B
(3)D
(4)深时生物多样性研究是指对地质历史时期生物多样性的研究,旨在揭示生物多样性的历史变化规律及其与环境变化的关系。
(5)①生物保存为化石的机率低、空间分布也不均衡,深时化石记录时空分辨率低,各个地区采集的程度差异大,缺乏可靠的分析方法。
②陆地生物多样性的重建工作至今依然困难。
③古地理和古环境的可信度也均有待于进一步完善。
④在分析方法上进行创新。

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