豫西寒武纪微生物成因构造与后生动物扰动构造的耦合关系

A host of significant palaeoecological changes took place after the"Cambrian Explosion" as metazoans began interacting with microbes and their environments. The changes include the increase of metazoan predation, mineralization and the complexity of infauna behavior and ecosystem. As the diversified development of metazoan disturbed structures, the microbiogenic structures widely occur in world Cambrian strata and become the biggest cyanobacteria calcifed event in Phanerozoic Eon. Ananlysis of coupling relationship between microbiogenic structures and metazoan disturbed structures and their interactions with environments from Cambrian of western Henan can help to understand the coevolution of microbes, metazoans and their environments at the special transition period of Cambrian-Early Odovician. It also has the important scientific significance and application perspective for revealing the interactions between organisms on different ecosystems and different nutritional levels and the interactions between organisms and the earth on different scales and the development of palaeoichnology and geobiology.

寒武纪生物大爆发之后，随着后生动物与微生物及其与生活环境之间的相互影响，很多重要的古生态特征也随之改变。这些古生态变化包括后生动物掠食行为的增加、动物矿化作用的扩大，以及底内动物生活习性和生态系统的复杂化。在后生动物扰动构造多样化发展的同时，微生物成因构造仍在世界各地的寒武纪地层中大量发育，为显生宙最大的一次蓝细菌钙化作用事件。分析豫西寒武纪各类微生物成因构造与后生动物扰动构造的耦合关系，查明寒武纪微生物与后生动物及其与环境条件的相互关联，为研究寒武纪至早奥陶世这个承前启后的特殊时期微生物、后生动物与环境的协同演化提供依据, 为揭示不同生态系统、不同营养水平上的生物（微生物与后生动物）之间以及它们与地球在不同尺度上的相互作用以及推进古遗迹学和地球生物学的发展具有重要的科学意义和应用前景。

项目通过对豫西寒武纪各类微生物成因构造与后生动物扰动构造的研究，建立了硅质碎屑岩中微生物成因沉积构造的沉积环境分布模式，阐明了蓝细菌化石在微生物岩中的形态结构特征及其钙化作用机理，分析了后生动物扰动构造的底质特征、古生态学意义及沉积物混合和生态系统工程中深层潜穴系统的影响。研究表明，生物大爆发之后的寒武纪为微生物成因构造（元古宙型席底）与后生动物扰动构造（显生宙型混合底）耦合发育期。当微生物成因构造广泛发育时，固结的席底会抑制了后生动物的垂向倔穴；当后生动物扰动构造大量出现时，倔穴生物会对沉积底质进行混合改造，形成混合底。海平面变化和环境条件控制了微生物成因构造与后生动物扰动构造的耦合发育。上述研究可以帮助理解寒武纪微生物、后生动物及其生存环境的协同演化。