我国早白垩世长肢裂尾甲昆虫的埋藏学研究

Mesozoic insects are abundant in China, but taphonomic studies of these fossils are lacking. The aquatic beetle Coptoclava longipoda is one key species widespread in the Lower Cretaceous deposits of East Asia, and thus provide important evidence for understanding the taphonomic process and preservational mechanisms of insects in the lacustrine environment. This project will focus on C. longipoda from four key insect faunas (the Jehol, Laiyang, Jiuquan and Dalazi entomofaunas), and systematically revise the fossil record of C. longipoda. It will analyze the taphonomic characteristics of the beetles and chemical components of the matrix in diverse fossil-bearing beds and sections, and compare the taphonomic characters of these insect faunas based on the analysis of C. longipoda. Furthermore, the research will apply some sedimentological, taphonomic and geochemical methods to exploring the palaeoevironment of these palaeolakes to reveal the taphonomic history of pyritised insects in the Sichakou deposits. Finally, it will summarize the taphonomy, geological age and palaeogeographical distribution of Early Cretaceous C. longipoda in China, and attempt to analyze the possible relationship between the palaeoenvironment and preservation of Early Cretaceous insect faunas, based on updated palaeogeographical and palaeoclimatic data. The results will not only provide new viewpoints for the study of the taphonomy, but also present important evidence for the stratigraphical correlation of Early Cretaceous terrestrial deposits and reconstruction of the terrestrial ecosystem.

我国中生代昆虫化石异常丰富，但昆虫埋藏学研究开展较少。长肢裂尾甲是我国早白垩世标志性的水生昆虫化石，其个体大、数量多、分布广，为探讨昆虫在湖相环境的埋藏过程和保存机制提供了重要线索。本项目以我国北方四个早白垩世昆虫群（热河昆虫群、莱阳昆虫群、酒泉昆虫群和大拉子昆虫群）中长肢裂尾甲为研究对象，厘定不同产地长肢裂尾甲的分类和演化关系；系统调查不同产地和层位长肢裂尾甲的埋藏学特征以及围岩成分，寻找其埋藏机制的异同点。本研究也将利用沉积岩石学、长肢裂尾甲化石埋藏学和地化分析，深入探讨各古湖泊的沉积环境，并解答四岔口剖面中黄铁矿化昆虫的形成机制。最后，本项目将总结长肢裂尾甲的埋藏学特征和古地理分布，结合重大地质事件的研究结果，尝试探讨我国早白垩世昆虫化石群的形成与环境背景的关系。研究结果不仅为埋藏学理论研究提供新观点，也将为早白垩世陆相地层对比和古生态系统重建提供重要证据。

长肢裂尾甲是我国早白垩世标志性的水生昆虫化石，其个体大、数量多、分布广，为探讨昆虫在湖相环境的埋藏过程和保存机制提供了重要线索。基于长肢裂尾甲化石古生态学和埋藏学分析，结合沉积岩石学和地化分析，可以深入探讨古湖泊的沉积环境。本项目重点对我国早白垩世的长肢裂尾甲及相关昆虫类群进行系统收集，对莱阳盆地和酒泉盆地的早白垩世湖相沉积开展沉积学和地球化学研究，并对西北地区新发现昆虫群开展了初步研究。研究工作和成果分为以下几个方面：1）首次在长肢裂尾甲模式产地和层位（山东莱阳南李格庄莱阳组）发现成虫化石，补充描述了新发现的种类并进一步完善各属级特征，并对成虫裂尾甲形态特征进行了系统修订；基于化石功能形态学分析，认为游泳足的创新性演化是裂尾甲科繁盛的一个主要推动力；2）开展了酒泉盆地和莱阳盆地湖相沉积的地化和化石分析，识别出大洋缺氧事件（OAE 1a）在我国陆相地层中的记录层位；3）对我国中生代12个昆虫化石产地进行化石围岩成分的定性分析，发现化石围岩中粘土矿物的组成及其结晶程度影响了化石的保存；4）开展对陕西中三叠世晚期铜川昆虫群和新疆晚三叠世早期克拉玛依昆虫群研究工作，提出了中三叠世全变态昆虫的大辐射。总之，以上研究结果初步揭示早白垩世长肢裂尾甲的分类学面貌，为水生鞘翅目昆虫演化研究提供新证据和新观点；揭示水生昆虫的多样化在中三叠世晚期已经出现，为淡水生态系统的早期演化提供了新的视角。埋藏学和地球化学研究结果也为下一步古环境的重建、古昆虫生态学恢复以及古多样性评估奠定了坚实基础。本项目还完成了一些重要白垩纪昆虫化石类群的研究，更新了我们对昆虫早期演化的认识。