华南二叠纪-三叠纪之交微生物岩中的介形虫动物群及其古生态学研究

当前二叠纪-三叠纪之交微生物岩生态系的研究主要集中于微生物化石（指菌藻类等单细胞生物），尚未对多细胞动物化石开展全面系统的研究，导致对微生物岩所代表的生态系结构的了解尚不完整。介形虫作为微生物岩中少数几种多细胞动物化石之一，对环境响应敏感，在海平面变化、含氧量、盐度等环境指标分析方面均具有其独到的优势，且在二叠纪-三叠纪之交微生物岩中广泛存在，对探讨重大地史转折期的生物与环境过程具有重要意义。本项目以华南二叠纪-三叠纪之交微生物岩中的介形虫为研究对象，通过不同剖面之间和同一剖面不同层位的介形虫分类学和生态组合类型的对比研究，查明介形虫在华南二叠纪-三叠纪之交微生物岩中的时空分布和演化规律，进一步完善二叠纪-三叠纪之交微生物岩生态系结构，为探讨二叠纪-三叠纪之交重大地史转折期的生物与环境过程提供介形虫方面的证据。

微生物岩作为二叠纪-三叠纪生物绝灭后的特殊沉积类型，其生物类群的研究对探讨该重大转折期的生物与环境过程具有重要意义。除微生物外，介形虫和腹足类等少数几种在微生物岩中常见的多细胞动物，是实现上述研究目标的理想载体，但目前对此尚缺乏系统化研究。本项目选取对环境响应敏感且在微生物岩中广泛存在的介形虫作为研究对象，对重庆土地垭、湖北崇阳和广西作登等二叠纪-三叠纪微生物岩剖面进行了系统的研究，与法方成员赴广西、湖北、重庆、四川等地累计进行野外地质考察3次，采集微生物岩及其上覆三叠系及下伏二叠系样品54个。样品经室内热酸解处理后，双目镜下挑取介形虫化石4000余个，扫描电镜照片1000余张，完成鉴定湖北崇阳剖面介形虫化石15属30种，重庆土地垭剖面介形虫化石12属19种，初步勾勒出华南二叠纪-三叠纪之交微生物岩的介形虫动物群面貌，丰富了化石群落数据；通过对各剖面纵向上的对比，发现动物群呈现古中生代分子混生的特点，且在微生物岩中的丰度及分异度均高于其上覆和下伏层位，从而暗示了微生物岩沉积环境可能为介形虫提供了灾变后的生存场所；对不同地理位置的微生物岩剖面进行横向对比结果显示，较高分类单元（超科、科）相似度很高，均以速足介目土菱介超科为主，含有少量古足介目分子，而属级特别是种级呈现很强的地方性；获取的介形虫动物群以适宜在正常含氧量生存的土菱介超科为主，暗示微生物岩形成前后并非处于长期缺氧环境。本研究初步建立了华南二叠纪-三叠纪之交微生物岩中介形虫的时空分布和演化的基本资料，并表明了微生物岩剖面介形虫动物群不仅与深水相区及碳酸盐台地相区介形虫动物群有着很大区别，而且同为微生物岩，介形虫动物群亦受古地理位置和水体环境的影响和控制而呈现出各异的面貌，研究进一步为微生物岩形成古环境的多样性提供了证据，也为二叠纪-三叠纪之交微生物岩生态系结构和生物与环境过程研究提供了重要参考。项目执行期间，项目组成员共发表论文7篇，其中SCI收录论文5篇，投寄国际会议摘要1篇。项目资助培养硕士生2名，本科生3名。