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克罗地亚Svilaja山早拉迪尼期低多样性放射虫动物群的古生态学:半封闭缺氧盆地的生物响应机制
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月19日 来源:Revue de Micropaléontologie 0.7
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为解决中三叠世放射虫多样性分布与环境关系的科学问题,研究人员以克罗地亚Dinarides地区Svilaja山的暗色燧石质灰岩为研究对象,通过古生物学、沉积学和地球化学分析,揭示了早拉迪尼期半封闭盆地缺氧条件下放射虫组合的极端低多样性特征(仅19属),提出水体分层和缺氧扩张是控制放射虫群落结构的关键因素,为理解古海洋缺氧事件的生物响应提供了新案例。
在中三叠世,特提斯洋的复杂古地理格局形成了多样化的沉积环境,其中半封闭的台内盆地因其特殊的缺氧条件成为研究古海洋生态系统的天然实验室。克罗地亚Dinarides地区的Svilaja山保存了一套罕见的早拉迪尼期(Ladinian)暗色燧石质灰岩,其中含有异常低多样性的放射虫化石组合。这一现象与同期开放海相Buchenstein组中高达71属170种的丰富放射虫群落形成鲜明对比,引发了对古环境控制因素的深入思考。
为揭示这一特殊生物组合的形成机制,国外研究团队对Svilaja剖面进行了系统的多学科研究。通过高分辨率采样和微体古生物学分析,结合沉积相和有机质地球化学研究,团队重建了该盆地的古环境演化历史。研究成果发表在《Revue de Micropaléontologie》,首次系统报道了这一低多样性放射虫动物群的完整组成及其环境指示意义。
关键技术方法包括:1)采用醋酸溶解法处理9个牙形刺样品(单样重≥2kg),建立高精度生物地层框架;2)对19个样品进行总有机碳(TOC)和Rock-Eval热解分析(参数包括S1
、S2
、Tmax
等);3)有机岩石学镜质体反射率(%Ro
)测定;4)薄片显微观察结合K-铁氰化钾和茜素红S染色技术分析成岩特征。
研究结果分为多个重要发现:
地质背景:Svilaja剖面位于Adria微板块东缘的High Karst构造高地,形成于中安尼期裂谷事件。150米厚的深水碳酸盐岩序列含火山碎屑岩(Pietra Verde),牙形刺生物地层显示其时代为Fassanian期Budurovignathus hungaricus带。
沉积环境:微晶灰岩中保存的植物碎片(Equisetites)、薄壳双壳类和底栖有孔虫指示陆源输入。有机质分析显示TOC含量0.03-0.50wt%,镜质体反射率1.28-1.52%,反映高成熟度的混合型(II/III型)干酪根。这些特征共同支持半封闭盆地的解释,其底部水体缺氧可能达硫化状态(euxinic)。
放射虫组合:仅鉴定出19属,以球形Entactinaria(Pentactinocarpidae科的Lobactinocapsa ellipsoconcha占优势)和Spumellaria(Archaeocenosphaera、Triassospongosphaera)为主,单节Nassellaria(主要是Hozmadia)罕见。显著缺失多节Nassellaria、Eptingiidae和Oertlispongidae等开放海相常见类群。
对比研究:与意大利Monte San Giorgio同期盆地相比(含42属),Svilaja动物群多样性更低,且完全缺乏海绵骨针。这种差异反映Svilaja盆地缺氧程度更严重,水体交换更受限。
研究结论创新性地提出:半封闭盆地的水体分层结构通过两种机制控制放射虫多样性:1)缺氧跃层(chemocline)阻碍深水物种的垂直迁移;2)河口环流(estuarine circulation)仅允许表层生活的放射虫持续输入。这一模型得到现代挪威峡湾和古生代实例的支持——二叠纪末的全球缺氧事件同样导致深水Albaillellaria灭绝,而浅水球形类群幸存。
该研究的意义在于:首次建立了中三叠世台内盆地放射虫组合与环境参数的定量关系,为古海洋缺氧事件的生物响应提供了关键证据。提出的"水体分层-多样性过滤"机制可推广至其他地质时期的类似环境,对理解极端环境下生物群落的适应策略具有重要启示。
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