热河生物群叶肢介时空规律和环境背景研究

广布于东亚的热河生物群化石宝库为研究早白垩世时期陆地生态系统的生物演化、生物多样性变化、环境及气候变化、以及生物与环境的互动提供了宝贵的化石资料。本项目以热河生物群常见的叶肢介为主导门类，通过传统古生物学、生物地层学等方法探讨叶肢介的分类、演化、多样性变化，同时开展高分辨率古生态学、埋藏学和生物古地理学研究，探索湖泊系统古湖水氧化还原条件的季节性变化规律，叶肢介群的时空规律及其与环境变迁之间的偶合关系。利用层位连续、保存完好的叶肢介和介形类壳体开展氧、碳稳定同位素地层学研究，探寻热河生物群生存环境中陆地湖泊系统古温度等环境因子的变化规律；解读陆地生态系统对全球碳循环反馈机制，并且寻找碳稳定同位素异常事件，恢复当时的古气候特征及变化规律。在理论层面上探讨热河生物群叶肢介多样性、迁移与环境变化之间的内在联系和关键控制因素。

广布于东亚的热河生物群化石宝库为研究当时陆地生态系统的生物演化、生物多样性变化、环境及气候变化、以及生物与环境的互动提供了宝贵的化石资料。为解决同位素测年和生物地层学证据在确定热河生物群年代上的矛盾，资助项目选取叶肢介作为主导生物门类，以英国南部侏罗/白垩系过渡地层 Purbeck Beds 和美国上侏罗统Morrison 组叶肢介动物群生物地层学研究为突破口。最新研究发现英美两地叶肢介动物群面貌与热河生物群叶肢介动物群区别较大，无法进行对比，从而支持了热河生物群的早白垩世的时代划分。同时资助项目增加研究内容，在藏南甲不拉组开展生物地层学研究，通过找到的少量珍贵的底栖有孔虫动物群支持了甲不拉组划归白垩系的观点。在这一地层框架下，资助项目开展了热河生物群和侏罗纪叶肢介古生物学、生物地层学、叶肢介壳体氧同位素地层学、沉积学、叶肢介古生态学、埋藏学和古生物地理学研究，发现中、晚侏罗世之交我国秦岭大别南北叶肢介动物群发生的明显分异受到当时南北方气候分异的控制。热河生物群从早期分布区域局限到中期明显扩大分布地域直接受到当时古湿度提高的控制。资助项目通过扫描电镜形态学研究发现新叠饰叶肢介 (Neodiestheria) 可能与三饰叶肢介 (Triglypta) 具有较密切的亲缘关系，而与叠饰叶肢介 (Diestheria) 的亲缘关系还需进一步工作证实。同时在四合屯东方叶肢介 (Eosestheria sihetunensis) 壳体上发现了以往没有描述的分类学特征。通过研究突尼斯早白垩世叶肢介发现热河生物群所含的粗强壳叶肢介在突尼斯Sidi Aich 组出现，从而推断突尼斯化石层的时代可能不会早于晚巴列姆期。通过研究蒙古 Eedemt 组叶肢介动物群发现了描述于我国中侏罗世的三饰叶肢介，从而纠正了蒙古 Eedemt 组的时代鉴定错误。