华南扬子区早奥陶世至晚奥陶世初期几丁虫生物地层及宏演化研究

As an extinct group of organic-walled and planktonic microfossils, chitinozoans are characterized by their wide distribution and short temporal ranges of species, and thus play a significant role in the study of the Ordovician radiation and chronostratigraphy. During the last two decades, a series of case studies are conducted in the biostratigraphy and macroevolution of Ordovician marine fossil groups in South China, including graptolites, brachiopods, trilobites and some others, which have received great attention worldwide. Nevertheless, chitinozoans, which link graptolitic and shelly facies, are still poorly known in terms of their responses to the Ordovician radiation. Our recent investigation of the Upper-Yangtze region has further proven their great values for providing a high-resolution stratigraphic correlation and for a better understanding of process and mechanism of the Ordovician radiation. Under the high-resolution chronostratigraphic framework developed in South China, this study aims to further reveal the chitinozoan assemblages of key time intervals from Early Ordovician to early Late Ordovician of the Yangtze region, to provide a refined chitinozoan biostratigraphy, to properly access the chitinozoan biodiversity changes, to expound the role of chitinozoan in the Ordovician radiation, and thus to improve the study of this significant biodiversification event.

作为一类已灭绝的海生微体生物，几丁虫演化速率快、地质延限短、分布广泛，是奥陶纪生物辐射与年代地层学研究中不可或缺的重要门类之一。新世纪以来，中国学者聚焦华南，在奥陶纪各主要海洋生物类群的生物地层及宏演化研究等方面取得了一系列为国内外同行广泛认可的成果。作为联系笔石相与壳相地层的关键化石类群，几丁虫的研究相对薄弱，是奥陶纪生物辐射研究的短板。近几年，申请者及所在研究团队在华南上扬子区开展了奥陶纪几丁虫的研究，进一步揭示其作为生物地层对比工具的实用性及其多样性演变在奥陶纪生物宏演化研究中的重要性。本项目拟在高精度的年代地层框架下，深入探讨华南扬子区早奥陶世至晚奥陶世初期几丁虫生物地层及多样性演变，以期深刻揭示研究区各关键时段的几丁虫面貌，完善几丁虫生物地层序列，剖析其多样性演变特征，阐明其在奥陶纪生物辐射事件中的角色和作用，从而增进对这次重大生物事件的深入了解。

作为一类已灭绝的海洋微体生物化石，几丁虫演化速率快、地质延限短、分布广泛，是奥陶纪生物辐射与年代地层学研究中不可或缺的重要门类之一。国内关于几丁虫的研究起步较晚，研究相对薄弱，是奥陶纪生物辐射研究的短板。本项目聚焦华南扬子区早奥陶世至晚奥陶世初期的几丁虫，对该区十余条剖面开展系统古生物学、生物地层学和生物多样性研究，以期能更深刻地揭示扬子区各关键时段的几丁虫面貌，完善几丁虫生物地层序列，剖析其多样性演变特征，从而增进对这次重大生物事件的深入了解。..通过本项目的开展，已取得的阶段性成果主要包括：1）在长久以来缺乏有效时代证据的红石崖组发现了扬子台地弗洛期的典型几丁虫组合Bursachitina maotaiensis-B. qianbeiensis，提出巧家一带红石崖组的时代为弗洛晚期，并很有可能上延到大坪初期；2）提出由于华南并未发现最早期的Lagenochitina destombesi带带化石，故而建议在华南地区同时段慎用该带，以产生地层对比的偏差。指出曾一度被用作识别弗洛阶底部的Euconochitina symmetrica带带化石在华南、摩洛哥和英格兰均在特马豆克阶上部出现。3）在湖北宜昌庙坡组揭示了一个不曾为人所知的高丰度高分异度的几丁虫组合。首次在该时段识别出Lagenochitina stentor带及两个亚带，用于区域内外的地层对比。4）在桐梓红花园剖面下-中奥陶统识别出两次几丁虫多样性的峰值，并指出早期（弗洛期）几丁虫的演化与环境变化关联较大，而后期（中奥陶世）几丁虫的演化与环境变化关联性不大，更可能受控于内因驱动。..此外，基于美国一批保存精美的三维立体几丁虫标本，对几丁虫的生物学属性这一关键科学问题进行探讨。通过对一批保存精美和前人所报道的几丁虫种的形态差异开展了定性与定量研究，同时，对来自现代水生45种无脊椎动物卵的大小差异值进行了类比研究。结果显示，当度量标本的数量足够时，几丁虫壳体的大小差异明显大于现代水生无脊椎动物卵的大小差异，说明其为后生动物的卵的可能性极低，而更可能为一类独立的微体生物。