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湖南早—中奥陶世均分笔石动物群多样性研究取得进展

2017-10-25
  笔石作为古生代演化动物群中的优势门类,其多样性在奥陶纪急剧增加、演化迅速,获得重要发展。关于笔石历经奥陶纪生物大辐射的演化型式,前人做了一些前瞻性的研究,取得了很多重要成果。然而,由于同一门类在不同地区、不同环境下的多样性演变型式和模式均存在一定差异。因此,在建立和完善一个化石门类的全球性辐射模式时,就需要从区域上着手,不断积累不同生物地理区动物群的资料进行实例研究,并加以验证。 


  近年来,随着研究工作的逐步深化、细化,奥陶纪生物大辐射演化研究也从全球尺度转入区域性分析,这就需要细致的实例研究作为支撑。因此,通过连续的地层剖面,在细致的系统古生物学研究和高精度的生物地层框架基础上,选择精度较高的时间单位进行多样性实例分析就显得十分必要。 


  我室李丽霞博士等选择隶属于江南斜坡区的湖南益阳南坝剖面作为研究区,对其中早—中奥陶世(弗洛期—大坪期)均分笔石动物群的多样性演变进行了实例研究。分别以笔石带和化石产出层位为单位对所采集的笔石化石进行多样性统计,二者统计结果基本吻合,均显示研究区弗洛期—大坪期笔石动物群多样性演变可识别出两个阶段,分别是弗洛早、中期(Tetragraptus approximatus带—Corymbograptus deflexus带)和弗洛末期—大坪期(Pseudophyllograptus angustifolius elongatus带—Isograptus victoriae divergens带)。总体上看,弗洛期—大坪期笔石总体分异度呈增长趋势,均分笔石动物群占绝对优势,但是大坪末期,动物群内部组成发生了重要变化,均分笔石类向舌笔石类逐步演替。 


  均分笔石动物群的大规模辐射不仅仅发生于我国华南,在全球其他板块的主要地区也都有明显响应,是一次全球性的辐射事件。通过对比可以看出,研究区弗洛期—大坪期笔石多样性演变趋势与华南江南区、阿凡隆尼亚板块相似,首次峰值出现的时间也大致相同,但是晚于华南扬子区、澳大利亚以及波罗的地区。与华南奥陶纪其他各主要门类的多样性曲线对比发现,研究区弗洛期—大坪期笔石动物群多样性演变型式与腕足类较为相似,其多样性的首次峰值较腕足类、牙形类晚,但早于疑源类及三叶虫。除三叶虫外的各门类在笔石带Didymograptellus bifidus带时期均表现为快速演化的趋势。研究表明,研究区笔石动物群的多样性变化曲线与海平面变化曲线就有很好的相关性,其多样性演变趋势可能受区域海平面升降事件的控制。同时,笔石动物群自身的演替也是影响其多样性变化的重要因素之一。 


  相关研究成果发表于《Palaeoworld》。本项研究得到国家自然科学基金(41290260,41521061,41372017)及现代古生物学和地层学国家重点实验室(143103)的资助。 


  论文相关信息:Li-Xia Li, Hong-Zhen Feng, Wen-Hui Wang, Wen-Jian Chen. 2017. Graptolite diversification during the Floian and Dapingian (Early-Middle Ordovician): A case study from the Ningkuo Formation of Hunan Province, China. Palaeoworld, 26: 431–443. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.palwor.2016.07.004. 



湖南早—中奥陶世均分笔石动物群多样性研究取得进展

湖南益阳南坝剖面弗洛期—大坪期笔石多样性演变与华南及世界其他主要地区之比较

湖南益阳南坝剖面弗洛期-大坪期笔石多样性与华南各主要门类多样性演变型式之比较

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