澄江生物群、关山生物群和凯里生物群埋藏学及群落生态学对比研究

Cambrian Lagerst?tten provide critical data on the origin and development of modern-style marine ecosystems during the Cambrian explosion. In China, Chengjiang, Guanshan and Kaili Lagerst?tten are the most important Cambrian biotas. Previous studies on these biotas have predominantly focused on the systematic palaeontology, and the evolutionary aspects of these deposits, overshadowing their potential significance in community ecological studies. This project plans to quantitatively analyze the taphonomy and palaeocommunities of these biotas based on systematic paleoecological collections of fossil assemblages with these exceptional deposits. Detailed sedimentological and paleontological analyses will evaluate the impact of taphonomic and ecological factors on community analysis. The expected results of this study will document the differences in taphonomic processes between three Lagerst?tten, as well as the spatial and temporal variations of species diversity of the three biotas. The aim of this project is the quantitatively comparative analyses of species composition and structure among the communities of the Chengjiang, Guanshan and Kaili biotas, in order to understand the ecological characteristics (e.g., ecological functional groups, trophic structures, and ecological niche) and evolution of the Cambrian ecosystems.

寒武纪特异埋藏化石群为了解寒武纪大爆发时期以后生动物为主导的海洋生态系统的起源和演化提供了重要的研究材料。以群落为基础的定量生态学对比分析，将有助于特异埋藏化石群生态学信息的获取。本项目将以中国寒武纪三大特异埋藏化石生物群（澄江生物群、关山生物群和凯里生物群）为研究对象，通过系统的野外采集和定量数理统计方法，分析这些化石群在时空分布上化石组合与埋藏保存的关系，从沉积学、埋藏学角度探讨特异埋藏生物群化石保存的共性和差异，分析和比较埋藏和生态因素对化石组合保存的影响，从而评估以澄江、关山和凯里生物群为代表的寒武纪早期底栖群落总体面貌的准确性。在此基础上，重点开展定量群落生态学对比研究，分析这三个重要化石群的生态功能群物种组成和结构、食物网的构建特征，为揭示寒武纪早期生态系统演化提供科学的定量分析数据。

按照计划基本完成了预期目标，获得大量化石标本，发现了一些新的重要化石点。完成澄江生物群、关山生物群、凯里生物群多个重要剖面化石标本的整理工作，在此基础上，发表学术期刊论文11 篇，其中10篇论文SCI 收录。发表国内和国际会议论文摘要8篇。同时，与英国、美国、加拿大等同行开展了合作研究。合作组织国际学术会议1次，组织中德古生物学会国际会议会后澄江生物群野外考察路线，培养研究生2名、吸引博士后入站2名。取得的主要研究进展和成果包括：1. 野外工作收集1.6万枚寒武纪特异保存化石标本; 2. 首次在澄江生物群中发现疑难动物化石“威瓦西亚虫”；3）发现多种新的奇虾化石，揭示寒武纪大型食肉动物的多样性和复杂食物链；4）通过三叶虫附肢结构研究揭示其与节肢动物有颚类亲缘关系；5）报道澄江动物群中一种新的寒武纪奇异生物长形黎镰虫，揭示出此类生物在寒武纪大爆发时期身体造型的复杂多样性，为担轮动物类群的起源和多样性研究提供了新的材料和思路；6）发现了一新种直管螺类云南肉茎螺，其通过始端肉茎状结构营底栖固着和滤食生活，该软舌螺类始端固着结构与腕足动物的肉茎特征极为相似，且两侧对称的口盖和锥壳可与腕足动物背腹壳类比。这一新的发现为解决软舌螺动物的系统关系提供了重要证据。7）报道关山生物群里两种新的曳鳃动物冠群化石，增加了寒武纪内栖动物的多样性同时，为曳鳃动物起源和多样性研究提了新的化石材料。另外还报道澄江生物群里重要浮游生物水母化石和最早半索动物羽鳃类化石。项目负责人入选江苏省第五期“333高层次人才培养工程”第三层次培养对象。