奥陶纪笔石动物的多样性演变与环境背景

详细信息   

• 责任者：张元动^c中国科学院南京地质古生物研究所现代古生物学和地层学国家重点实验室 ; 陈旭
• 刊名：中国科学(D辑:地球科学)
• 出版年：2008
• 卷期：38^b1
• 关键词：笔石纲11^a华南地区20^a奥陶纪 ; 演化 ; 海平面变化 ; 深水环境
• 页码：10～21
• 索书号：P106/141-1
• 图表：^c参62插图
• 分类号：0920
• 文摘期号：2008/07

摘要

基于全球性统计数据的分析表明,在奥陶纪生物大辐射期间,营漂浮生活的笔石呈现出一种与底栖生物完全不同的多样性演变轨迹,即在奥陶纪初就开始辐射并于中奥陶世早期达到高峰,然后逐步递减,这期间伴随着多个重要类群的起源、繁盛和演替。另一方面,在世界不同地区和不同环境下,笔石动物可能有不同的辐射过程和演化模式,需要加以检验。对华南上扬子区(台地)和江南区(斜坡)的早、中奥陶世笔石多样性的详细分析表明,在两种环境下,笔石分异度(属级、种级)都有较显著的增长,但在规模、幅度、过程和型式上存在较大差异。上扬子区的辐射规模和幅度相对较小,整个过程可识别为4个阶段,其中有两次高峰。江南区笔石的辐射规模和幅度均较大,可识别为3个阶段,多样性的主要增长期在第二阶段。根据这两种典型环境下笔石动物群的组成及多样性演变的显著差异,提出奥陶纪笔石动物的“深水起源与浅水扩散模式”：大陆斜坡的深水区域是笔石演化新质的源泉,奥陶纪的主要笔石类群均从这里起源,然后扩散到浅水区域。此外,对华南与世界其他主要地区的奥陶纪笔石多样性的比较研究表明,笔石动物在奥陶纪早、中期发生了全球性辐射。在奥陶纪初笔石动物发生了一次重大的生态变革：从原先的海底固着类型衍生出浮游或漂游类型；在早奥陶世晚期(弗洛期)，全球几乎同时发生了笔石多样性激增事件(均分笔石动物群)；从弗洛期到中奥陶世末，笔石多样性的增长大体呈现3个峰值，但在不同地区峰值的大小和位置均有差异，其中达瑞威尔期的多样性峰值在华南和波罗的板块均较显著，但在澳洲板块上没有明显的响应。总体而言，奥陶纪笔石动物的辐射与古纬度没有密切关联，但辐射的时间与当时的全球性海平面变化事件基本一致，表明两者可能存在密切关系。