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地质历史时期动物群的演化分异型式是古生物学重要的研究内容之一。本文依据贵州紫云县宗地乡实测剖面的化石材料,系统研究了该剖面晚石炭世达拉阶至早二叠世罗甸阶的(蜓)类动物群,并在此基础之上验证了华南地区晚石炭世—早二叠世蜓)类动物群的演化分异型式。
根据对化石材料的研究成果,共鉴定出(蜓)类36属451种(包括亚种,相似种,变种和未定种)。根据(蜓)类属种在宗地剖面上的分布规律,划分出达拉阶Profusulinella deprati延限带至罗甸阶Misellina pamirensis-M.ovalis组合带等11个(蜓)类化石带,并和国内其他地区同时期(蜒)类动物群做了对比。
根据对宗地剖面达拉阶—罗甸阶(蜓)类动物群属、种分异度的统计,引入生物统计学中的常用参数和方法,利用单条剖面的实际工作资料对华南晚石炭—早二叠世(蜓)类动物群分异型式进行了验证。研究结果显示:宗地剖面(蜓)类动物群在早二叠世小独山期Triticites hobblensis带后期开始至紫松期Sphaeroschwagerinasubrotunda带物种分异度显著增长,并在Sphaeroschwagerina subrotunda带达到物种分异的顶峰,这与早期研究中得到的华南早二叠世的物种增长趋势完全一致。宗地剖面(蜓)类动物群在晚石炭世和早二叠世经历了两次更替过程。晚石炭世,在纺锤(蜓)科缓慢衰减的同时,希瓦格(蜓)科迅速兴盛,并取代纺锤(蜓)科成为动物群的主要组成部分,造成(蜓)类物种总分异度的快速上升。在早二叠世,假希瓦格(蜓)亚科、希瓦格鲢亚科迅速衰减,米斯(蜓)亚科开始出现并缓慢分异,至罗甸阶成为(蜓)类动物群的主要组成部分。但是,由于米斯(蜓)亚科开始分异的时间滞后于希瓦格(蜓)科开始衰亡的时间,且米斯(蜓)亚科物种增加的速度远低于希瓦格(蜓)科物种减少的速度,这造成了紫松末期到隆林期整个(蜓)类动物群物种分异度的下降。这与之前华南(蜓)类动物群演化分异型式研究中得到的结果相吻合。
研究结果还显示,宗地剖面早二叠世紫松末期地层中发育了Eoparafusulinaovata动物群,这一动物群以短粗纺锤形的Schwagerina,Pseudofusulina或椭圆形的Eoparafusulina及同类形态分子为主要组成部分,在全球同期地层中广泛分布。
比较了晚石炭—早二叠世各个时期宗地剖面与同期代表性剖面(蜓)类动物群的属、种分异度和组成,得到了宗地剖面各个时期最可能的沉积环境。依据这一结果,分析了(蜓)类动物群面貌和当时生存环境的关系。小独山早期宗地剖面处于水动力较强的高能浅滩环境,发育个体小、纺锤形、结构开始趋于复杂的早期希瓦格(蜓)科分子;小独山晚期至紫松期为中等水动力的开阔海环境,发育个体中等至大,轴率较小的希瓦格(蜓)科分子,特别是假希瓦格(蜓)亚科的粗纺锤形、球形(蜓)类;在隆林期为水动力较弱的局限台地环境,(蜓)类动物群分异度低,且发育个体小、透镜形或球形的史塔夫(蜒)亚科分子;至罗甸期,宗地剖面再次处于开阔海环境,发育具拟旋脊的米斯(蜓)类,而拟旋脊的出现使得米斯(蜒)类能够适应此时较强的水动力条件。
另外,文中还比较了(蜒)类动物群和生活在温暖浅海中的现代大型底栖有孔虫的结构以及部分生活习性。作为已经灭绝的大型底栖有孔虫,(蜓)类可能存在与生活在现代的这些类群中某些分子相同的生物特征,例如存在共生藻类。希瓦格(蜓)科(蜓)类旋壁的内壁发育的蜂巢结构、新希瓦格(蜓)科(蜓)类旋壁发育的副隔壁结构可能都是藻类栖居的场所。