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重要研究成果

1. 王向东1篇

 

2. Sha Jingeng, Hiromich, H., Yao Xiaogang and Pan Yanhong. 2008. Late Mesozoic transgressions of eastern Heilongjiang and their significance in tectonics, and coal and oil accumulation in northeastern China. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 263, 119–130.

黑龙江东部晚中生代的海相和半咸水相沉积的时空分布记录了3个主要海侵期:中Callovian期晚期–Vanaginian期,Barremian期–Aptian期和Albian期海侵期。Callovian期–Vanaginian期的海侵仅限于黑龙江东部的东北角,但其他两期的海侵均沿着向古西北太平洋开口并由西向东加深的云山浅海湾时断时续地向西北、西南和西方向扩散。海水不但涌(漫)入海湾周围不断下沉的盆地,而且在海侵高峰时,海水也沿着中国东北郯–庐断裂带体系广泛地漫(泛)入黑龙江东部以外的地区,例如延吉、北票–阜新和松辽盆地。每次海侵都来自古西北太平洋和可能北极海。除了与全球海平面变化相关外,中国东北早白垩世晚期的海侵与郯–庐断裂带体系内和环太平洋的伴随有强烈的火山活动和盆地连续沉降的非常显著的构造运动息息相关。早白垩世晚期期间,黑龙江东部海湾的长期存在,连续的海侵和海水沿着中国东北郯–庐断裂带体系的泛滥,确保了整个东北地区的潮湿气候。这些海侵和潮湿气候环境在近:秃沼环境内造就了一系列广阔而长期存在的沼泽和湿地。繁茂的植物和旺盛的动物的生长,导致了大量有机物质在沉积物中的聚集。结果,早白垩世晚期时,在中国东北黑龙江东部、吉林东部延吉盆地、辽宁西部北票–阜新和松辽盆地形成了一系列的煤盆和油田。

 

3. 张俊峰1篇

 

4. Zhou Zhiyi and Zhen Yongyi (eds). 2008. Trilobite Record of China. Beijing: Science Press. 403 pp.

该英文专著《Trilobite Record of China》(中国三叶虫实录)是由课题成员周志毅研究员和澳大利亚籍华人甑勇毅博士共同主编,国内三叶虫业界协力合作,历时10年完成的一部关于中国古生代三叶虫的总结性论著,于2008年9月由科学出版社出版。专著对我国古生代1677个三叶虫属逐一作了厘定(其中涉及到奥陶纪的58科402属和志留纪的15科66属),最终确认了其中的1317属;同时通过大量野外及室内重新研究、核对,对各有效属的地理分布和地质历程作了精确纪录;又根据三叶虫时空分布实际资料对我国寒武纪-奥陶纪生物地理及其演变和区划作了进一步研究,对三叶虫宏演化也作了深入的探讨,完成我国三叶虫科、属在古生代46个阶及寒武纪-奥陶纪71个时间段的多样性变化曲线,可靠揭示了发生在古生代的规模不等的9次辐射和12次集群灭绝事件。该专著是对我国古生代主要海洋生物类群进行全面厘定的第一部力作,为今后三叶虫的深入研究以及为该类群生物地质学和生物学方面的应用研究提供了丰富而可靠的基础信息。

 

5. Zhan Renbin and Jin Jisuo. 2008. Onshore migration of a deep-water brachiopod fauna from the Lower Ordovician Tonggao Formation, Jiangnan Slope, southeastern Guizhou Province, South China. Canadian Journal of Earth Sciences, 45 (2), 141157.

对贵州三都地区下、中奥陶统同高组腕足动物的研究,不仅填补了这一地区奥陶纪腕足动物研究的空白,更重要的是,作者发现这一地区(当时处于江南斜坡的上部)奥陶纪腕足动物的首次快速分异(即辐射)比上扬子台地的广大地区要早两个笔石带的时限(相当于早2–3百万年),尤为引入注目的是,有不少腕足动物属都在这里找到了其已知最低层位,这些属后来逐渐迁移到台地上,成为台地上腕足动物大辐射的主要贡献者(如Nereidella, Paraleonorthis, Protoskenidioides, Nocturnellia等)。这一实例研究又一次证实了:Jablonski等(1983)提出的、被国际同行广为接受的显生宙演化动物群的生态演化模式,即近岸浅水起源再向远岸较深水拓展,这样的解释并没有反映“故事的全部”,地史时期的生物辐射是一个复杂的“系统工程”,单从生态演化上,就表现为既有浅水起源向深水拓展,也有深水、较深水起源向较浅水地区迁移的实例,最主要的,还是在正常浅海地区起源,之后分别向更远岸和更近岸两个方向拓展其生态空间。

 

6. 陈秀琴、马学平. 2004. 华南晚泥盆世腕足动物的灭绝和复苏. 317–356. 见:戎嘉余、方宗杰(主编),生物大灭绝与复苏—来自华南古生代和三叠纪的证据. 合肥:中国科学技术大学出版社. 1056页.

晚泥盆世弗拉期末发生的大规模生物灭绝事件,简称F/F事件。这次事件具有全球性、同时性和生物灭绝率高等特点。低纬度热带礁的生态系统在这次事件中遭到严重破坏,浅海底栖生物所受影响尤为明显,21%的科和50%的属在这次事件中灭绝。通过对华南地区弗拉期至法门期腕足动物各分类单元的统计证实,在F/F事件中,腕足动物目级灭绝率达和目级消失率均达20%,科级灭绝率和消失率分别为20%和40%, 属级灭绝率和消失率分别达60%与20%,说明F/F灭绝事件对华南地区腕足动物的影响甚为显著。根据统计得知,华南腕足动物在法门中期marginifera带顶部也表现出很高的灭绝或消失率,3目、7科在这个带附近消失,2/3以上的属在这个带附近灭绝或消失,属级灭绝率和消失率分别达45.8%和25%。这些信息说明:除F/F事件外,法门中期华南地区可能又发生过一定规模的灭绝事件。资料显示,法门中期(marginifera带后)华南地区发生过较大规模的海退,一些地区岩性明显从灰岩变化为石英砂岩、粉砂岩和页岩。由此推断,腕足动物在marginifera带顶部灭绝率或消失率之高,可能与这个时期发生的海退和岩相变化密切相关。根据华南地区弗拉期至法门期腕足动物灭绝、幸存、复苏和辐射状况,识别出5个演化阶段:1)弗拉期的背景演化阶段 (falsiovalis- linguiformis带);2)紧接着F/F灭绝事件后的第一次残存期(triangularis带);3)法门早、中期的复活期 (crepida-marginifera带);4) 紧接着marginifera带顶部灭绝事件后的第二次残存期 (trachytera-postera带);5)法门晚期的复活-辐射期 (expansa-praesulcata带)。华南地区晚泥盆世腕足动物5个演化阶段的各种特征显示出腕足动物在集群灭绝后幸存和复苏时期的表现型式,揭示了生物演化的某些规律。

 

7. 李罡1篇

 

8. 陈哲1篇

 

9. Huang Diying, Nel, A., Zompro, O. and Waller, A. 2008. Mantophasmatodea now in the Jurassic. Naturwissenschaften, 95, 947–952.

螳樇目(Mantophasmatodea)是昆虫纲最晚发现也是最小的一个目,2002年方才命名,只有几个现生种类分布在南部非洲,少量绝灭种类发现于始新世波罗的海琥珀.螳樇作为一个目,缺乏新生代以前的化石记录,因而一些学者对其目一级的分类地位提出质疑.我们最近发表了内蒙宁城中侏罗世道虎沟动物群(约1.65亿年前)中的螳樇化石,这是该目首次在岩石中发现化石记录,并将其地质记录的底限前推了一亿多年,由始新世到中侏罗世.同时证明螳樇作为目一级分类单元的可靠性.这枚雌性个体保存了螳樇目很多特有构造以及虫卵的精细结构,可以归入螳樇科(Mantophasmatidae)的现生亚科(Raptophasmatinae),显示出一些螳樇动物在一亿多年发展历史中的演化停滞 (evolutionary stasis)特征.因而,现代的螳樇可以称为”活化石”.通过对该标本形态解剖学及功能形态学研究,我们对螳樇目的起源,系统发生关系及在中生代生态系统中的地位均作了讨论.

 

10. 樊隽轩、陈旭、麦尔钦、希茨、米切尔. 2004. 华南奥陶纪末大灭绝前后笔石分异度、新生率与灭绝率的数值分析. 55–70. 见:戎嘉余、方宗杰(主编),生物大灭绝与复苏—来自华南古生代和三叠纪的证据. 合肥:中国科学技术大学出版社. 1056页.

基于扬子区的五条连续采集的晚奥陶世至志留纪初的地层剖面,以及该地区其它三十多条已发表的同时期地层剖面资料,采用定量生物地层学的图形对比方法,融合了上述地层剖面的资料,建立了一个高分辨率的笔石地层序列以及相应的时间框架,并建立了与全球其它板块对比的框架。其中,尤为重要的是,提出志留系的底界应由Akidograptus ascensus Davies的首次出现界定,而非原本的全球界线层型剖面点(Global Stratotype Section and Point, GSSP)中定义的Parakidograptus acuminatus (Nicholson)的首次出现。最终,这一研究结果进一步推动了国际志留纪分会的“志留系底界界线工作组”对志留系底界位置的厘定。

在上述高分辨率笔石序列的基础上,采用一系列数值分析方法对奥陶纪末笔石大灭绝事件的过程和机制进行分析,识别出了笔石从Katian期的辐射至Hirnantian期的两幕式灭绝至Rhuddanian期的复苏与再次辐射的演化模式,确认奥陶纪末笔石灭绝事件由三个过程组成:主灭绝(major extinction event,集群灭绝)、小灭绝(minor extinction event),及其间的幸存-复苏间隔期(survival-recovery interregrum)。大灭绝事件导致了原本极度繁盛的奥陶纪DDO笔石动物群的灭绝,以及N动物群的兴盛,后者在大灭绝后在相应的生态环境里成为了绝对主宰。同时,识别出此次大灭绝的以下特征:1)扬子区主灭绝事件在浅水域从D. mirus亚带从开始,至N. extraordinarius带中期达到较深水域;而其后的小灭绝事件则发生于N. persculptus带末期。2)绝大多数地区性和器官特化的种属在主灭绝事件中灭绝。成种作用不但在阿什极辐射期中起着主导作用,而且在整个灭绝过程中都存在着。3)DDO笔石动物群和N笔石动物群的演替发生在奥陶纪与志留纪之交,与两系的分界一致,从志留纪开始笔石动物群即进入一个全面复苏的新阶段。4)数值分析的结果表明,这一动物群的演替具有高度的选择性,而非一些偶然事件的简单累积。5)笔石动物群在Katian期的辐射事件,由于奥陶纪末突然的大灭绝事件的打击,原本在整个笔石动物群中仅占5-10%的正常笔石科的分子,经过短暂的残存期和复苏期,在Rhuddanian期的第二个笔石带即开始了新一轮的辐射,并构成了志留纪笔石宏演化的基石。6)基于rarefaction analysis和species-area等分析方法,提出,这次大灭绝的原因,主要来自笔石生境的破坏,例如笔石生活水体的含氧量的改变、海水温度的下降、初级生产者的减少(笔石的食物来源)导致的食物链的破坏等。至于海平面下降导致的笔石栖居地的较少,对笔石分异度的影响很小。


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