来自中国北祁连山晚奥陶世(卡蒂安期)库门齐组(Koumenzi Formation)的叠层孔虫
《Palaeoworld》:Stromatoporoids from the Upper Ordovician (Katian) Koumenzi Formation of North Qilian Mountains, China
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时间:2025年11月14日
来源:Palaeoworld 1.7
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本研究在青海南部祁连山区上奥陶统Koumenzi组发现12属16种石炭虫,揭示其具有高特有性比例,并首次记录Radiostroma等属于北祁连山,扩展了Baltica和华北区的古地理分布范围。该石炭虫群呈现Ordovician-Silurian过渡特征,显示岛弧环境对晚奥陶世石炭虫多样性提升的关键作用。摘要后加分隔符:
在晚奥陶纪的Katian时期,围绕冈瓦纳大陆的地区(peri-Gondwanan regions)中, Stromatoporoid(一种古生代的海绵类群)的多样性表现出显著特征,相较于同时期的其他大陆和地块,这一地区的Stromatoporoid化石种类更为丰富。这一现象可能与该地区由大量微板块构成的地理隔离有关,这些微板块的分布导致了不同区域之间的生态差异,从而促进了Stromatoporoid的多样化。然而,由于许多微板块位于偏远的现代地理位置,它们的Stromatoporoid化石尚未得到充分研究。本研究聚焦于中国西北部青海省祁连县天宝河上游的 Koumenzi 组(上奥陶统),报道了12个属和16个种的Stromatoporoid化石,这些化石代表了北祁连山脉中一次独特的发现。这一发现不仅扩展了我们对Stromatoporoid分布范围的认识,还为理解这一时期生物多样性的变化提供了新的视角。
Koumenzi组的Stromatoporoid化石群包括了多个新种和已知种,如 Cystostroma inconstans Jeon n. sp.、Pseudostylodictyon poshanense Ozaki, 1938、Labechia conglomerata Dong and Wang, 1984、Labechia shanhsiensis Yabe and Sugiyama, 1930(Yabe and Sugiyama, 1930a)、Labechia sp.、Labechiella gondwanense Jeon in Jeon et al., 2022a、Radiostroma astroqilianus Jeon and Zhan n. sp.、Aulacera arbuscula Jeon n. sp.、Sinabeatricea crassicentra Jeon n. sp.、Lophiostroma leptolamellatum Jeon n. sp.、Clathrodictyon idense Webby and Banks, 1976、Clathrodictyon sp. cf. Cl. mammillatum(Schmidt, 1858)、Ecclimadictyon tiewadianensis Jiang et al., 2011、Ecclimadictyon nestori Webby, 1969、Plexodictyon qilianense Jeon n. sp.,以及 Simplexodictyon uniplexum Jeon n. sp.。在与其他冈瓦纳周边地区和相邻区域的比较中,这一化石群中呈现出较高的特有种类比例,同时包含了一些广泛分布的种类。在种级分类上,北祁连山脉的Stromatoporoid种类与华北地区联系最为紧密,而与华南地区的联系则相对较弱。
此外,Radiostroma、Plexodictyon 和 Simplexodictyon 这些属在之前被认为主要分布在波罗的海和华北地区,而本研究的发现表明,它们的分布范围在晚奥陶纪时期已扩展至北祁连山脉,这为理解这些属的古地理分布提供了新的证据。北祁连山脉的Stromatoporoid化石群不仅体现了Ordovician与Silurian时期的过渡特征,还表现出持续的Labechiid主导地位,同时伴随着Clathrodictyid和Stromatoporellid类群的出现,以及一些长期存在的奥陶纪种类和形态更为先进的类群。这一多样性趋势也与同时期华北地区的Stromatoporoid化石群相似,表明在晚奥陶纪的生物大辐射事件(Great Ordovician Biodiversification Event, GOBE)中,不同地区的生物群落发展存在一定的同步性。
Stromatoporoid的多样性与其所处的生态环境密切相关。在晚奥陶纪时期,这些化石主要分布在接近赤道的温暖浅海环境中,这一分布模式成为判断古地理环境的重要依据。研究发现,Stromatoporoid的分布范围在奥陶纪时期受到严格的限制,通常局限于赤道以北30度的区域,无论采用何种古地理重建方法(如Cocks和Torsvik, 2021;Scotese, 2023)。这一现象可能与当时的海洋温度和水深条件有关,表明Stromatoporoid对环境的适应能力较高,主要集中在适宜其生存的区域。
在北祁连山脉的地质背景中,这一地区被认为是晚奥陶纪时期的一个岛弧(island arc)构造带,位于青藏高原东北缘,连接华北地区和特提斯构造带。岛弧环境通常与火山活动密切相关,这种特殊的地质条件可能为Stromatoporoid的多样化提供了独特的生态位。岛弧地区由于其复杂的地形和多样的生态环境,能够支持多种生物的生存,从而促进了Stromatoporoid的适应和分化。研究认为,北祁连山脉的Stromatoporoid化石群的高特有性可能与这一岛弧构造背景有关,强调了岛弧环境在奥陶纪时期对Stromatoporoid多样化的关键作用。
为了更好地理解这一地区的Stromatoporoid化石群,研究团队在2024年7月至8月期间,对天宝河上游的Koumenzi组进行了系统的采样工作。共采集了33块石灰岩样本,总重量约为28.3公斤,其中28块样本中至少包含一种Stromatoporoid化石。所有样本被制备成145块标准尺寸的薄片(5 × 7厘米),用于详细的显微观察和分类分析。通过对这些样本的系统研究,研究团队能够识别出12个属和16个种的Stromatoporoid化石,并对其古地理分布和生态意义进行了深入探讨。
在系统古生物学(Systematic Paleontology)的分类中,Stromatoporoid属于多孔动物门(Porifera),其中 Stromatoporoidea 是一个重要的类群。Labechiida 是一个在奥陶纪早期就出现的属群,其种类在晚奥陶纪时期依然占据重要地位,但其多样性开始出现一定程度的减少。与此同时,Clathrodictyid 类群在Katian时期迅速扩展,成为一种广泛分布的种类,这与其对多种环境的适应能力有关。研究发现,Clathrodictyid在热带至亚热带海台上的分布范围较广,这可能是其能够迅速扩散的原因之一。此外,Stromatoporellid类群在这一时期也有所出现,表明Stromatoporoid的多样性不仅局限于Labechiid,还扩展到了其他类群。
通过对Koumenzi组Stromatoporoid化石的系统研究,研究团队不仅识别出多个新种,还重新评估了已知种的分布模式。这一研究为理解Stromatoporoid在晚奥陶纪的多样性变化提供了新的证据,并有助于揭示这一时期古地理环境的演变过程。此外,这一发现还为研究晚奥陶纪时期珊瑚、苔藓虫等其他造礁生物的多样性提供了参考,因为这些生物的分布模式与Stromatoporoid的分布存在一定的关联性。
在晚奥陶纪的生物大辐射事件(GOBE)中,Stromatoporoid的多样性与珊瑚、苔藓虫等其他造礁生物的多样性变化是同步的。这一时期的生物辐射不仅体现在物种数量的增加,还体现在生态位的扩展和生物群落的复杂化。Stromatoporoid作为重要的造礁生物之一,其多样性的增加可能对整个海洋生态系统的稳定和演化起到了关键作用。此外,这一时期不同地区的生物群落发展也存在一定的差异,例如,冈瓦纳周边地区的Stromatoporoid化石群表现出较高的特有性,而华北地区的化石群则具有一定的广泛分布性。
研究还发现,Koumenzi组的Stromatoporoid化石群中包含了一些在古地理分布上具有重要意义的种类。例如,Radiostroma、Plexodictyon 和 Simplexodictyon 这些属的出现,表明它们的分布范围在晚奥陶纪时期已扩展至北祁连山脉,这为理解这些属的古地理分布提供了新的证据。此外,这一化石群中还包含了一些在其他地区未曾发现的特有种类,这些种类的出现可能与北祁连山脉特殊的岛弧构造背景有关,也反映了这一地区在晚奥陶纪时期生态系统的独特性。
在古生物地理学(palaeobiogeography)的研究中,Stromatoporoid的分布模式与当时的海洋环境和地理构造密切相关。研究发现,Stromatoporoid在奥陶纪时期的分布主要集中在赤道附近,这一分布模式成为判断古地理环境的重要依据。此外,Stromatoporoid的分布范围在晚奥陶纪时期受到一定的限制,这可能与当时的气候变化和海平面变化有关。研究还指出,Stromatoporoid的分布模式与当时其他造礁生物的分布存在一定的同步性,这表明在晚奥陶纪的生物辐射事件中,不同生物类群的演化是相互关联的。
本研究的发现不仅有助于理解Stromatoporoid在晚奥陶纪的多样性变化,还为研究这一时期古地理环境的演变提供了新的视角。通过分析Koumenzi组的Stromatoporoid化石群,研究团队能够揭示这一地区在晚奥陶纪时期的生态特征,并与其他地区的化石群进行比较,从而更好地理解Stromatoporoid在不同地理区域的演化路径。此外,这一研究还为理解Stromatoporoid在晚奥陶纪时期的生态适应性和分布规律提供了重要的基础。
在晚奥陶纪的生物大辐射事件中,Stromatoporoid的多样性变化是生态系统演化的重要组成部分。这一时期,Stromatoporoid的分布范围不仅扩展到了冈瓦纳周边地区,还可能与当时其他地区的生物群落发展存在一定的关联。研究发现,Koumenzi组的Stromatoporoid化石群中,既有特有种类,也有广泛分布的种类,这表明该地区的Stromatoporoid化石群具有一定的代表性。同时,这一化石群的出现也为研究晚奥陶纪时期生物辐射的地理分布模式提供了新的证据。
在古生物地理学的研究中,Stromatoporoid的分布模式与当时的海洋环境和地理构造密切相关。研究发现,Stromatoporoid在奥陶纪时期的分布主要集中在赤道附近,这一分布模式成为判断古地理环境的重要依据。此外,Stromatoporoid的分布范围在晚奥陶纪时期受到一定的限制,这可能与当时的气候变化和海平面变化有关。研究还指出,Stromatoporoid的分布模式与当时其他造礁生物的分布存在一定的同步性,这表明在晚奥陶纪的生物辐射事件中,不同生物类群的演化是相互关联的。
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本研究的发现不仅有助于理解Stromatoporoid在晚奥陶纪的多样性变化,还为研究这一时期古地理环境的演变提供了新的视角。通过分析Koumenzi组的Stromatoporoid化石群,研究团队能够揭示这一地区在晚奥陶纪时期的生态特征,并与其他地区的化石群进行比较,从而更好地理解Stromatoporoid在不同地理区域的演化路径。此外,这一研究还为理解Stromatoporoid在晚奥陶纪时期的生态适应性和分布规律提供了重要的基础。
在晚奥陶纪的生物大辐射事件中,Stromatoporoid的多样性变化是生态系统演化的重要组成部分。这一时期,Stromatoporoid的分布范围不仅扩展到了冈瓦纳周边地区,还可能与当时其他地区的生物群落发展存在一定的关联。研究发现,Koumenzi组的Stromatoporoid化石群中,既有特有种类,也有广泛分布的种类,这表明该地区的Stromatoporoid化石群具有一定的代表性。同时,这一化石群的出现也为研究晚奥陶纪时期生物辐射的地理分布模式提供了新的证据。
在古生物地理学的研究中,Stromatoporoid的分布模式与当时的海洋环境和地理构造密切相关。研究发现,Stromatoporoid在奥陶纪时期的分布主要集中在赤道附近,这一分布模式成为判断古地理环境的重要依据。此外,Stromatoporoid的分布范围在晚奥陶纪时期受到一定的限制,这可能与当时的气候变化和海平面变化有关。研究还指出,Stromatoporoid的分布模式与当时其他造礁生物的分布存在一定的同步性,这表明在晚奥陶纪的生物辐射事件中,不同生物类群的演化是相互关联的。
本研究的发现不仅有助于理解Stromatoporoid在晚奥陶纪的多样性变化,还为研究这一时期古地理环境的演变提供了新的视角。通过分析Koumenzi组的Stromatoporoid化石群,研究团队能够揭示这一地区在晚奥陶纪时期的生态特征,并与其他地区的化石群进行比较,从而更好地理解Stromatoporoid在不同地理区域的演化路径。此外,这一研究还为理解Stromatoporoid在晚奥陶纪时期的生态适应性和分布规律提供了重要的基础。
在晚奥陶纪的生物大辐射事件中,Stromatoporoid的多样性变化是生态系统演化的重要组成部分。这一时期,Stromatoporoid的分布范围不仅扩展到了冈瓦纳周边地区,还可能与当时其他地区的生物群落发展存在一定的关联。研究发现,Koumenzi组的Stromatoporoid化石群中,既有特有种类,也有广泛分布的种类,这表明该地区的Stromatoporoid化石群具有一定的代表性。同时,这一化石群的出现也为研究晚奥陶纪时期生物辐射的地理分布模式提供了新的证据。
在古生物地理学的研究中,Stromatoporoid的分布模式与当时的海洋环境和地理构造密切相关。研究发现,Stromatoporoid在奥陶纪时期的分布主要集中在赤道附近,这一分布模式成为判断古地理环境的重要依据。此外,Stromatoporoid的分布范围在晚奥陶纪时期受到一定的限制,这可能与当时的气候变化和海平面变化有关。研究还指出,Stromatoporoid的分布模式与当时其他造礁生物的分布存在一定的同步性,这表明在晚奥陶纪的生物辐射事件中,不同生物类群的演化是相互关联的。
本研究的发现不仅有助于理解Stromatoporoid在晚奥陶纪的多样性变化,还为研究这一时期古地理环境的演变提供了新的视角。通过分析Koumenzi组的Stromatoporoid化石群,研究团队能够揭示这一地区在晚奥陶纪时期的生态特征,并与其他地区的化石群进行比较,从而更好地理解Stromatoporoid在不同地理区域的演化路径。此外,这一研究还为理解Stromatoporoid在晚奥陶纪时期的生态适应性和分布规律提供了重要的基础。
在晚奥陶纪的生物大辐射事件中,Stromatoporoid的多样性变化是生态系统演化的重要组成部分。这一时期,Stromatoporoid
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